Peligro de Degradación de La Calidad de Las Aguas Subterráneas Por Intrusión Marina en El Valle
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PELIGRO DE DEGRADACIN DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS
SUBTERRNEAS POR INTRUSIN MARINA EN EL VALLE
CAPLINA - TACNA - PER Fredesbindo Vsquez F.
I. RESUMEN
La revisin y verificacin de recientes estudios hidrogeolgico en las Pampas de La Yarada y
Hospicio (acufero Caplina), ha permitido establecer que la actual explotacin del acufero,
determinada al mes de Enero de 1998, alcanz un monto global de 53 089 millones de metros
cbicos por ao (1 685 m3/s) y no un monto de 102 438 MMC/Ao (3 252 m3/s) como lo
sealan los referidos estudios (5 y 6).
Por otro lado, segn la evaluacin anual de las diferentes formas de alimentacin, se
establece que el monto global de dicha alimentacin alcanzara slo a 44 521 MMC/Ao (1
413 m3/s), lo cual al compatibilizar con la descarga establece una variacin anual negativa de
reservas acuferas de 8 569 MMC/Ao (0,272 m3/s).
Una variacin anual negativa de reservas est ocasionando un descenso paulatino del nivel
piezomtrico, lo cual llega a ser muy significativo en las reas de alta concentracin de pozos
(pampas de La Yarada), donde el descenso anual promedio supera los 0,335 m/ao.
Si el descenso mencionado sera reciente no originara preocupacin; sin embargo debido a
que viene ocurriendo desde hace unos 20 aos y por corresponder a sectores muy cercanos al
litoral, hace pensar que una lenta intrusin marina se estara produciendo, como lo seala
tambin la prospeccin geoelctrica; a tal punto que al momento actual, alrededor de 10 000
ha (Toda el rea agrcola litoral), se encontraran en peligro de ser afectada por la intrusin
marina.
Las elevadas concentraciones de cloro, encontradas en varios pozos del litoral, constituyen
slo el aviso de que el agua de mar ya habra comenzado a ser bombeada.
Por otro lado, la revisin de los ltimos estudios y la verificacin de campo realizada como
parte del presente informe, no confirman la existencia de reservas anuales de 20,50 MMC/Ao
(650 l/s) susceptibles de explotarse, como lo sealan los ltimos estudios (5 y 6), y ms bien
existen pruebas de que el acufero Caplina presenta continuamente una variacin negativa de
reservas, lo que estara favoreciendo un paulatino avance de la intrusin marina.
Por consiguiente la principal recomendacin que se hace, es la de mantener la veda sobre el
incremento de la explotacin de aguas subterrneas en el acufero de las Pampas de La
Yarada y Hospicio y ms bien debera ampliarse a nivel de todo el acufero del Valle
Caplina. Cualquier explotacin adicional, localizada en cualquier punto del acufero,
acelerara a corto, mediano y largo plazo el fenmeno de intrusin marina.
Una segunda recomendacin, sera la de definir un escenario de control en base a puntos de
observacin, lo cual permitir a corto plazo disponer de informacin suficiente para
establecer los lmites y avance del fenmeno y programar su manejo.
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II. INTRODUCCIN
22..11 AAnntteecceeddeenntteess
Los ltimos estudios efectuados (5 y 6), resaltan la existencia de problemas de sobre explotacin y de
intrusin marina; sin embargo sealan, que existen reservas explotables de 20,50 MMC/Ao (650 l/s) y por
consiguiente recomiendan explotar adicionalmente dicha cantidad de agua, sealando los sectores de
Magollo y Santa Rosa como los ms apropiados para la nueva explotacin de aguas subterrneas.
La Junta de Usuarios ve con preocupacin el impacto que ha comenzado a tener el anuncio de reservas
explotables de agua subterrneas, lo cual implica tcitamente el levantamiento de la veda establecida por la
Resolucin Ministerial.
22..22 OObbjjeettiivvoo
El presente trabajo tiene como objetivo, revisar y verificar en el terreno los informes relacionados con los
clculos de las reservas explotables y el avance del fenmeno de intrusin marina en el reservorio acufero
Caplina, con el fin de establecer las recomendaciones necesarias para definir un programa de manejo.
2.3 Ubicacin
El rea de estudio corresponde al valle Caplina, que viene a ser la superficie externa del reservorio acufero
del mismo nombre, cuya ubicacin geogrfica (Figura 1, Anexo 1) es:
Latitud Sur 17 44' a 18 22'
Longitud Oeste 69 58' a 70 36'
III. EL FENMENO DE INTRUSIN MARINA
La intrusin marina viene a ser la contaminacin salina de las aguas subterrneas de los acuferos costeros,
por efecto del avance de la interfase marina; pudiendo presentarse dicho fenmeno de dos maneras:
a) El agua de mar entra en un pozo de bombeo, lo cual contamina el caudal de explotacin (Fig. 2, Anexo
1).
b) Intrusin frontal del agua de mar por desequilibrio entre la recarga y la descarga del acufero (Fig. 3,
Anexo 1).
c) Segn investigaciones recientes (3), se ha podido observar que la relacin entre altura del agua dulce
sobre y bajo el nivel del mar, vara en relacin de 1/5 a 1/75, lo cual es muy diferente a la relacin de
1/40 de Ghiben-Herzog (Fig. 4, Anexo 1):
hs = 40 hf
hs = profundidad de la cua marina
hf = altura del nivel del agua dulce.
IV. ACTIVIDADES DESARROLLADAS
4.1 Revisin del informe geolgico.
Los sectores Magollo, La Yarada, Los Palos, Santa Rosa y Hospicio, forman parte de un slo acufero que
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tiene la forma de abanico, cuya fuente principal de recarga la constituyen los cauces de los ros Caplina y
Uchusuma y como fuentes secundarias, las quebradas Viani, la Garita y Escritos.
En el sector comprendido entre Tacna y Calientes, mediante perforaciones exploratorias, se ha identificado
un acufero libre, emplazado tanto en depsitos aluviales como tambin en los estratos permeables de la
Formacin Moquegua; su profundidad aun no est determinada, sin embargo el piso de este acufero debe
estar constituido por los sedimentos finos de la Formacin Moquegua.
En el sector comprendido entre Tacna y la Garganta de Magollo se han identificado dos acuferos, uno
emplazado en los materiales aluvionales, teniendo como techo las tobas rosadas del cuaternario y como piso
las tobas de la Formacin Huaylillas; y otro emplazado en los sedimentos permeables de la Formacin
Moquegua, teniendo como techo las tobas de la Formacin Huaylillas y como piso los sedimentos finos de la
Formacin Moquegua; sin embargo no se conocen sus caractersticas hidrulicas.
En el sector Pampas de la Yarada y Hospicio, donde se estara presentando el fenmeno de intrusin marina,
se tiene en primer lugar un acufero de grandes dimensiones tanto en superficie como en profundidad,
emplazado en materiales aluviales cuaternarios; en las pampas de la Yarada se localiza un acufero libre, pero
la parte baja de la pampa de Hospicio conforma dos acuferos, un acufero libre y otro confinado, este ltimo
originado por la presencia de las tobas cuaternarias de consistencia blanda. En segundo lugar se estima la
presencia de la formacin Moquegua por debajo de los depsitos cuaternarios.
En investigaciones recientes (8), se menciona la presencia de un acufero confinado, donde conjuntamente con los depsitos aluviales y formando capas ms o menos extensas se encuentran depsitos de cenizas
volcnicas, localizndose por debajo de stas un acufero confinado".
En la Yarada baja y los Palos se presentan intercalaciones de arenas, gravas, limos y arcillas, hasta 20 m. de
espesor; las arcillas ubicadas por encima de arenas y gravas limpias, altamente permeables, dan al acufero
condiciones de semiconfinamiento.
4.2 Origen de las aguas subterrneas.
a) Las investigaciones de hidrologa isotpica, realizadas por el Organismo Internacional de Energa Atmica (OIEA); indican que la recarga o alimentacin al acufero del valle de Tacna y Pampas de la
Yarada y Hospicio, tienen su origen en las precipitaciones pluviales de la parte occidental de los
Andes; sealan tambin que no existe interconexin hidrulica con acuferos del Altiplano Andino, en
razn de que concentraciones de oxgeno dieciocho (O18) de las aguas superficiales y del acufero de la
Yarada son de -9,5 a -13,5 por mil; y las aguas superficiales y subterrneas del Altiplano Andino
tienen valores de -15 a -17 por mil.
b) La conclusin de la investigacin isotpica resulta reforzada por la investigacin geolgica, la cual seala que existe un complejo rocoso de 30 Km. de amplitud y de gran potencia, enmarcado entre las
fallas de Calientes (cabecera de valle) y Cerro Colorado (Faldas del Volcn Tacora), que separa el
acufero del Altiplano con el acufero Caplina, impidiendo una interconexin hidrulica profunda.
c) Se descarta tambin una posible alimentacin del ro Lluta, ubicado al Noreste de las pampas de La Yarada y Hospicio, debido a que la calidad del agua del mencionado ro posee alta concentracin de
sulfato; pues nace de manantiales termales en las azufreras del volcn Tacora; la conductividad
elctrica de sus aguas vara entre 3 y 3,5 milimhos/cm; mientras que la calidad de aguas subterrneas,
en direccin de las probables secciones de interconexin hidrulica (pampas de La Yarada y Hospicio
y quebradas adyacentes) es la mejor de todo el acufero del Caplina, con valores de conductividad de
0,4 milimhos/cm a 1 milimhos/cm a 25 C.
d) Queda igualmente descartada una alimentacin o recarga a partir de los ros Locumba y Sama, las aguas de ambas fuentes tienen una alta concentracin de slidos disueltos, siendo el valor de la
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conductividad elctrica de 3,5 milimhos/cm; en tanto que la calidad del agua subterrnea en la parte
norte del acufero de La Yarada, es decir en el Asentamiento No. 4, tiene en promedio una
conductividad de 1,3 milimhos/cm.
e) Finalmente en cuanto a una probable alimentacin o recarga proveniente de Quebrada Honda, esta queda minimizada en razn de que la cuenca hmeda de dicha quebrada es muy pequea y apenas
alcanza los 3 000 m. de altitud, donde el promedio anual de la precipitacin no supera los 150 mm.
valor que es consumido en su mayor proporcin por la evapotranspiracin, producindose una
escorrenta espordica slo en aos muy hmedos, que termina retenindose en las arenas
superficiales.
f) En resumen, la fuente principal de alimentacin o recarga al acufero est constituida por las dbiles escorrentas que se originan en la cuenca del ro Caplina, es decir los ros Caplina y Uchusuma, as
como el transvase desde la cuenca del ro Maure, y en pequea proporcin las quebradas adyacentes;
con lo cual quedan descartadas o minimizadas las hiptesis sobre importantes recargas provenientes
tanto del Altiplano Andino como de los ros Locumba y Sama.
4.3 Explotacin de las aguas subterrneas.
Segn los ltimos estudios (5 y 6), la explotacin actual del acufero Caplina sera de 102 MMC/ao, lo cual
ha servido para estimar el valor de la alimentacin (recarga) en magnitud similar; sin embargo la verificacin
de campo del control de la explotacin (motivo del presente informe), efectuado entre Diciembre de 1997 y
Enero de 1998, seala una explotacin anual de slo 53 MMC. Esta gran diferencia, que es del orden del
100%, se debe a que en los clculos anteriores (5 y 6), se ha adoptado el rgimen de funcionamiento clsico
de 18 a 24 horas/da en la mayora de los pozos, lo cual difiere significativamente del rgimen de
funcionamiento real obtenido, a partir del registro de consumo de energa de cada pozo, de donde se
determina el funcionamiento en horas/ao por pozo.
La verificacin de campo ha consistido en medir directamente los caudales de cada pozo en funcionamiento
mediante el uso de una cuba de 100 l y un correntmetro.
En conjunto se ha aforado 90 pozos, de los 106 inventariados, cuya ubicacin se presenta en la Figura 5 del
Anexo 1; lo cual representa el total de pozos en actual funcionamiento; a los pozos restantes se les asign
caudales correspondientes a aforos anteriores. En el Cuadro No. 1 se presenta el resumen de los clculos
mencionados.
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Cuadro No. 1 - Verificacin de la explotacin de aguas subterrneas en el
valle Caplina - Cuadro resumen Diciembre 1997 - Enero 1998
SECTOR MASA ANUAL m3 X 106
Asentamiento No. 2 2 334 797
Asentamiento No. 3 4 025 677
Asentamiento No. 4 3 044 891
Asentamiento No. 5 Y 6 9 248 799
La Esperanza 7 402 128
Los Olivos 7 011 758
las Palmeras 6 089 074
Los Palos 9 506 690
Santa Rosa 221 616
Magollo 2 650 644
Tacna 781 488
Pocollay 769 824
TOTAL 53 087 836
1 685m3/s
F.V.F. y PERALTA (1998).
V. EL BALANCE HDRICO DEL RESERVORIO ACUFERO.
El conocimiento de la explotacin real del acufero, ha favorecido mucho la realizacin de dicho balance.
A continuacin se presenta una sntesis metodolgica para la ejecucin del referido balance.
5.1 Elementos del balance
Los elementos que participan en un balance de reservorio acufero son:
Intercambio directo: El cual ocurre a travs de limites fijos de alimentacin (ros, canales de conduccin, etc.) y descarga de la napa fretica (sistema de drenaje natural y manantiales).
Intercambio indirecto: Que ocurre a travs de la zona no saturada (alimentacin a partir, de la red de canales de distribucin y reas de cultivo; as como descarga por evaporacin de la napa
fretica).
Intercambio por interconexin hidrulica con acuferos limtrofes: Que ocurre a travs de secciones permeables, entre el acufero en estudio y formaciones acuferas vecinas.
-
Intercambio artificial: Se origina como consecuencia de las acciones modificatorias del flujo sobre las
cuales se puede ejercer control (alimentacin artificial y explotacin a travs de pozos).
5.2 Ecuacin del balance
El balance del reservorio acufero se sintetiza como cualquier balance contable a travs de la ecuacin
del Ingreso (I) y del Egreso (E);
I - E = W Donde:
I = Ingreso (Alimentacin o recarga en todas sus formas)
E = Egreso (Descarga en todas sus formas).
W = Variacin de reservas.
5.3 Condiciones para ejecutar el balance
Las condiciones necesarias para ejecutar el balance son dos: el perodo de referencia y el dominio fsico
o dimensiones del reservorio acufero.
El perodo de referencia es el tiempo al cual estn referidos los clculos, para el presente estudio se
tomar como referencia un ao hidrolgico medio.
El dominio fsico del balance, es el medio natural definido en el cual ocurren los intercambios
hidrolgicos; en el presente caso el dominio fsico corresponde al reservorio acufero de Caplina en sus
tres dimensiones.
5.4 Clculo de balance
La identificacin de los diferentes componentes del balance permite establecer su clculo para un ao
hidrolgico medio como perodo de referencia.
5.4.1 Clculo de los Ingresos o alimentacin al acufero.
Alimentacin directa: La alimentacin directa a travs de canales de conduccin, como ocurre en otros valles
pertenecientes a ros ms caudalosos que el Caplina, no ocurre en el presente caso porque los
canales de conduccin de agua superficial estn revestidos y captan la totalidad del agua del
ro Caplina en cabecera de valle, por consiguiente la alimentacin directa al acufero Caplina
es considerada nula.
Alimentacin indirecta: Esta forma de alimentacin corresponde a las prdidas por percolacin profunda a partir de
las reas de cultivo. Los porcentajes de prdida sealados en los ltimos estudios (5 y 6),
son los siguientes:
Sector Uchusuma 25%
Sector Caplina 25%
Sector Yarada-Hospicio 30%
Sector COPARE 29%
Aplicando estos porcentajes a los diferentes caudales medidos, correspondientes a cada
sector, se tiene los siguientes valores de alimentacin.
Sector Uchusuma 0,671 m3/s x 0,25 = 0,168 m3/s = 5 296 MMC/ao
(1)
-
Sector Caplina 0,785 m3/s x 0,25 = 0,196 m3/s = 6 174 MMC/ao
Sector Yarada - Hospicio - Magollo 1,69 m3/s x 0,30 = 0,507 m3/s = 15 970 MMC/ao
Sector COPARE 0,240 m3/s X 0,29 = 0,070 m3/s = 2 205 MMC/ao
TOTAL = 29 645 MMC/ao
Alimentacin por interconexin hidrulica: Se trata del aporte desde la zona hmeda de la cuenca del ro Caplina. Segn los clculos
efectuados en los estudios recientes (5 y 6), este aporte sera de 11,1 MMC/ao; sin embargo
habra que adicionrsele el aporte ocasionado por las prdidas en el ro Uchusuma el cual
asciende a 0,120 m3/s, que viene a ser la diferencia entre el caudal de transvase en la estacin
Huaylillas Sur (0,780 m3/s) y el caudal en la estacin de Piedras Blancas (0,671 m3/s).
Existiran otros aportes correspondientes a quebradas laterales, pero se consideran de escasa
magnitud para efectos del balance, en razn de que en estas quebradas las superficies
colectoras son muy pequeas, lo cual no permite organizar escorrenta, salvo en aos
excepcionalmente hmedos donde dicha escorrenta queda retenida mayormente en los
estratos superficiales del suelo.
El total del aporte proveniente de la zona hmeda sera de 14,88 MMC/ao (0,472m3/s),
valor que concuerda con la realidad hidrolgica de la zona.
Alimentacin artificial
En el valle Caplina no existen obras significativas destinadas exclusivamente a favorecer la
alimentacin artificial, salvo pequeas pozas de oxidacin; por lo que esta forma de
alimentacin an queda excluida del balance.
5.4.2 Evaluacin de la descarga o egresos del acufero
Descarga directa En el mbito del acufero Caplina no existe este tipo de descarga que corresponde a
manantiales bien localizados y con caudal establecido.
Descarga indirecta Este tipo de descarga se refiere a las prdidas por evapotranspiracin desde superficies
hidromrficas (Pantanos) o superficies con napa fretica elevada. En el Valle Caplina debido
a la extensa explotacin del acufero no existen condiciones para este tipo de descarga.
Descarga por interconexin hidrulica. El acufero de Caplina, por su extensiva explotacin no ofrece condiciones para alimentar a
otros acuferos por interconexin hidrulica; en este caso al sector Chileno, as lo demuestran
las cartas de hidrosohipsas (Figura 6, Anexo 1)
Descarga artificial Esta es la nica y ms importante descarga del acufero de Caplina. La magnitud de esta
descarga esta dada por los 53 090 MMC/Ao (1 685m3/s) de agua subterrnea que se explota
a travs de la extensa red de pozos.
5.4.3 Cuadro general del balance
-
La sumatoria de los diferentes componentes del balance se presenta en el cuadro general del balance
(Cuadro No. 2), el mismo que expresa una variacin negativa de reservas de -8.569 MMC/Ao (-
0.272 m3/s).
Cuadro No. 2 - Balance hdrico Reservorio Acufero Caplina -
Tacna
FORMAS DE
INTERCAMBIO
HIDROLGICO
INGRESOS
(I)
MMC/ao
EGRESOS
(E)
MMC/ao
VARIACIN DE
RESERVAS (W) MMC/ao
Directo
Indirecto
Interconex Hidrulica
Artificial
-
29.641
14.880
-
-
-
-
53.090
-
+ 29.641
+ 14.880
- 53.090
TOTAL 44.521 53.090 -8.569
TOTAL 1.413 m3/s 1.685 m3/s - 0.272 m3/s
F.V.F. (1998).
VI. LA PIEZOMETRA
Los ltimos estudios realizados (5 y 6) sealan descensos generalizados de la piezometra que van desde 0,08
m/ao (Sector Magollo) hasta 0,335 m/ao (Sector Asentamientos). A travs del presente trabajo se realiz
en Enero de 1998 el control piezomtrico en la red de pozos de observacin establecida, cuyos resultados se
presentan en el Anexo 2.
Por otro lado, se efecto la verificacin de los descensos del nivel dinmico en un 70% de los pozos de la
Yarada-Hospicio (Anexo 3), notndose que existen pozos cuyo nivel dinmico ha descendido entre 10 y 20
m. en un perodo de 20 aos; sin embargo en la mayora de los pozos los descensos son ms lentos,
ubicndose entre 2 y 8 m. en 15 aos.
La figura 6 , sealan la evolucin general de la piezometra en los ltimos 20 aos. Las reas de rojo se
encuentran a nivel del mar o por debajo del mar, lo cual est indicando la susceptibilidad a la intrusin
marina, como se ver en el siguiente captulo.
VII. VERIFICACIN DEL FENMENO DE INTRUSIN MARINA.
7.1 Verificacin a travs de las cartas piezomtricas
En los ltimos estudios realizados (5 y 6) se reconoce el peligro de intrusin marina en las reas cercana al
litoral (La Yarada y Los Palos). En el presente informe, utilizando la informacin de dichos estudios, se
presenta la evolucin de este fenmeno a travs del tiempo; en tal sentido se ha coloreado de rojo a las reas
que tienen nivel piezomtrico, cero o menos de cero con respecto al nivel del mar y luego se ha obtenido la
extensin involucrada en ha., alcanzndose lo siguientes resultados (Cuadro No. 3)
Cuadro No. 3 - Superficies de acuferos bajo la influencia del mar a corto plazo
Ao
Altura Piezomtrica
(m)
Superficie
ha.
1976
1980
1985
1996
h 0
h 0
h 0
h 0
300
400
875
2 170
-
Asimismo, se ha coloreado de marrn las reas comprendidas entre 0 y 1 m sobre el nivel del mar,
obtenindose los siguientes resultados (Cuadro No. 4)
Cuadro No. 4 - Superficies de acufero bajo la influencia del mar a
mediano plazo
Ao
Altura Piezomtrica
(m)
Superficie
ha.
1976
1980
1985
1988
1996
1 > h > 0
1 > h > 0
1 > h > 0
1 > h > 0
1 > h > 0
1,300
1,300
1,850
1,750
1,350
Finalmente, se efectu el clculo de las superficies que tienen nivel piezomtrico entre cero
y bajo cero, cuando el acufero est sometido a bombeo, obtenindose una superficie
aproximada de 10 000 ha.
En trminos generales, puede sealarse que, teniendo en cuenta que el acufero de Caplina se encuentra
sometido al bombeo en un 75% del tiempo, es la situacin del nivel piezomtrico bajo bombeo la que
predomina, ya que en realidad nunca se presenta la situacin de reposo hasta recuperar el nivel esttico; en tal
sentido, segn los resultados obtenidos, alrededor de 10 000 Ha. de tierras agrcolas de las Pampas de la
Yarada y los Palos se encontraran en inminente peligro de ser afectadas por el fenmeno de intrusin
marina.
7.2 Verificacin a travs de la calidad fsico-qumica del agua
7.2.1 Verificacin a travs de la conductividad elctrica (CE)
Con el fin de verificar si el grado de mineralizacin de las aguas subterrneas en las reas cercanas al litoral
est aumentando, se ha cartografiado la evolucin de la conductividad elctrica en dichas reas, (Figuras 13
a 16) encontrndose los siguientes resultados (Cuadro No. 5)
Cuadro No. 5 - Variacin de la conductividad elctrica del agua subterrnea en las reas
cercanas al litoral
Ao
Conductividad Elctrica
(CE)
mS/cm a 25 C
Superficie
involucrada
ha
1982 CE > 3.2
3.2 > CE > 2.4
480
820
1992 CE > 3.6
3.6 > CE > 2.4
750
1 800
1996 CE > 3.6
3.6 > CE > 2.4
1 325
2 025
En trminos generales, puede afirmarse que la mineralizacin de las aguas viene
aumentando lentamente, habindose producido en slo 14 aos un incremento aproximado
de 1 500 ha en la superficie afectada por conductividades elctricas entre 2,4 y 3,6 mS/cm
a 25C.
7.2.2 Verificacin a travs del contenido de cloro
-
Los sectores La Yarada Antigua y Los Palos presentan los mayores contenidos de cloro en el agua
subterrnea, habindose cartografiado 1 775 hectreas con contenidos de cloro entre 14 y 26 ppm. y 1 275
hectreas con contenidos de cloro mayores a 26 ppm. (Figura 17).
El anlisis de la contaminacin marina aplicando la relacin de Revelle (9), seala que, en el sector La
Yarada los pozos 23-01-01 (6, 36, 38, 39, 48 y 165) y en el sector Los Palos el pozo 137 presentan aguas
altamente contaminadas por cloro.
En efecto, Revelle en 1941 present algunos criterios para conocer el agua de mar infiltrada dentro de los
acuferos de agua dulce; sealando que la relacin cloro/bicarbonato + carbonato (2) permite conocer las
variaciones relativas al cloro en el agua subterrnea ya que el in -HCO3 tiende a ser constante.
- Cl (meq)
R = ------------------------------ (2)
- HCO3 + =CO3 (meq)
El cloro es el ion dominante en el agua de mar estando presente generalmente en pequeas
cantidades en el agua subterrnea. Asimismo el bicarbonato (-HCO3) y el carbonato (=CO3 ) son los iones
negativos ms abundantes en las aguas subterrneas y estn presentes en pequeas cantidades en el agua de
mar. Verificando este comportamiento en las muestras sealadas en los ltimos estudios (5 y 6), se tiene los
siguientes resultados (Cuadro No. 6); donde los pozos IRHS 165 del sector La Yarada y el IRHS 137 del
sector Los Palos, cuya ubicacin se presenta en la Figura 17, muestran relaciones cloro/bicarbonato elevadas
que indicaran contaminacin de origen marino. En cambio en los otros pozos, la relacin es menor pero muy
superior al promedio sealado por Revelle que es de R = 2,8 (Como referencia se tiene que para el agua de
mar la relacin de Revelle seala un valor de 200). En todas estas muestras existe una contaminacin con
aguas cargadas de cloro, lo cual sera un indicio de la contaminacin por intrusin marina.
Cuadro N 6 - Relacin cloro/bicarbonato + carbonato segn relacin de Revelle
Sector La Yarada - Los Palos
POZOS
IRHS
-Cl
meq/l
-HCO3
meq/l
=CO3
meq/l
Relacin de
Revelle (R)
23-0 - 0-6
36
39
47
48
165
34.30
26.16
23.25
47.96
38.75
58.13
1.82
1.14
1.25
4.54
1.82
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1.64
18.84
22.94
18.60
10.56
21.29
35.44
137*
52*
53*
55.10
30.58
33.42
1.36
3.41
2.95
0.00
0.00
0.00
40.51
8.96
11.31
* Los Palos.
7.2.3 Verificacin a travs de la prospeccin geoelctrica
Los cortes geoelctricos A-A' a 1 Km de la lnea de playa, C-C' a 7,5 Km. de la lnea de playa y D - D' a 10
Km de la lnea de playa (5 y 6) indican que los horizontes H2 y H3 corresponderan a la zona de interfase
marina.
El horizonte H2, presenta resistividades desde 10,4 a 27,3 ohm-m, lo cual indica baja resistividad elctrica, es
decir alta conductividad y como consecuencia alta probabilidad de que se trate de la zona de interfase marina;
con potencia variable entre 10 y 100 metros, aumentando en la medida que avanza tierra adentro.
El horizonte H3, con resistividad de 1,7 a 8,6 ohm-m, al igual que en el horizonte anterior, se cree
que estos valores de resistividad corresponden al sector de interfase marina; potencia de 10 a 200 metros,
-
presenta un ngulo de aproximadamente de 45 hacia tierra adentro.
En sntesis, la investigacin geoelctrica, establece con cierta aproximacin la ubicacin y avance
tierra adentro de la interfase marina. Lo cual significa que no se tratara de lentes contaminados sino de
grandes estratos contaminados con agua de mar, ubicados ms all de 50 metros de profundidad y de
distribucin irregular.
7.3 Verificacin del clculo de reservas
La verificacin del clculo de reservas ha estado orientado a observar la distribucin de los coeficientes de
almacenamiento (S), porque ste parmetro tiene influencia directa sobre la magnitud de las reservas
habindose preparado una carta (Figura 18) donde se muestran los coeficientes de almacenamientos del
orden de 10-3 (ASCOSESA 1980) que dominan gran parte del rea del litoral; por otro lado en la parte central
se presenta coeficientes de almacenamiento del orden de 10-2. En consecuencia no se puede generalizar el
valor de S igual a 5 x 10-2 para todo el acufero y menos an para efectuar su clculo global de reservas,
porque resultara sobre estimado.
Por otro lado, no se ha observado una recuperacin definitiva de pozos como lo sealan los estudios
mencionados, lo real es que el nivel piezomtrico se encuentra en un descenso paulatino, as lo demuestra la
piezometra y las cartas de hidroisoipsas, as como tambin el resultado del balance hdrico con variacin de
reservas negativas (Cuadro No. 2), que confirma esta tendencia.
VIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
88..11 CCoonncclluussiioonneess
En el presente informe, se ha puesto en evidencia que los clculos y resultados expuestos en los ltimos
estudios no confirman la existencia de reservas explotables de 20,50 MMC/Ao (650 l/s), como lo seala los
estudios recientes 5 y 6; y que ms bien, como lo demuestra el balance hdrico, el acufero de Caplina est
presentando continuamente una variacin de reservas negativa, lo que mantiene un paulatino descenso de su
nivel piezomtrico.
En cuanto al avance del fenmeno de intrusin marina, puede concluirse que existen todas las condiciones
para que este fenmeno se presente ocupando grandes reas de la franja litoral del acufero Caplina; sin
embargo su avance es lento; en consecuencia la contaminacin del agua subterrnea por intrusin marina
parece ser an limitada.
8.2 Recomendaciones
Se recomienda mantener la veda sobre el incremento de la explotacin de aguas subterrneas en el acufero de las pampas La Yarada - Hospicio y ms bien gestionar su ampliacin a todo el
acufero Caplina.
Se recomienda no ampliar la explotacin del acufero del valle Caplina; cualquier explotacin adicional localizada en cualquier punto del acufero, acelerara a corto, mediano o largo plazo
el fenmeno de intrusin marina.
Definir un escenario de control en base a puntos de observacin, lo cual permitir a corto plazo disponer de mayor informacin para establecer los lmites y avances del fenmeno y programar
su manejo.
Implementar el sistema de riego a presin, con el fin de evitar prdidas de agua, y limitar las salinizacin de las aguas subterrneas por efecto del lavado de los suelos ocasionado
actualmente por el riego por gravedad en extensas reas.
-
IX. BIBLIOGRAFA
1. ASCOSESA, 1980. Estudio hidrogeolgico de La Yarada, CORDETACNA, Tacna,.
2. Bear, J. 1972. Dinamics of fluids in porous media, American Elsevier Publishing Company, inc New
York, London, Amsterdam.
3. Fried, J. 1975. Ground water pollution, Edit. Elsevier, Amsterdam, Oxford, New York.
4. Grande, J. 1957. Documentacin Tcnica sin publicar sobre hidrogeologa de las Pampas de Hospicio y
La Yarada, Tacna - Per.
5. INRENA, 1996. Estudio hidrogeolgico de las Pampas de La Yarada y Hospicio (Primer Informe), Lima
Per.
6. INRENA, 1997. Estudio hidrogeolgico de las Pampas de La Yarada y Hospicio (Segundo Informe),
Lima - Per.
7. Keith Todd, D. 1973 Hidrologa subterrnea, Editorial Paraninfo Magallanes 21, Madrid 15.
8. Manrique, Corpus, 1996. Revisin y Verificacin del Estudio Geolgico de las Pampas La Yarada -
Hospicio (Tomo II), Tacna - Per,.
9. Revelle, R. 1941. Criteria for recognition of sea water in ground waters trans. Amer. Geophisical Union,
Vol. 22, pp. 593-597,
10. Tricart J., Grisbach J.C. y Hirch A.R. 1967. Etude des resources en eau de la Region de Tacna -
Corporacin de Fomento y Desarrollo de Tacna, Tacna - Per,.
-
Abreviaciones
Conductividad Elctrica
= CE
Milisiemens/centmetro = mS/cm
Milimhos/centmetro = mmhos/cm
Miliequivalente gramo por litro = meq-g/l
Metros cbicos/segundo = m3/s
Litros/segundo = l/s
Millones de metros cbicos por ao = MMC/ao
Nivel esttico = NE
Inventario de recursos hdricos subterrneos = IRHS
Kilowat/ao = Kw/ao
Kilowat/hora = Kw/hora
metros/segundo = m/s
metros/da = m/da
Lista de figuras del nexo 1
Fig. 1. Plano de ubicacin del rea de estudio.
Fig. 2 y 3. Fenmeno de intrusin marina.
Fig. 4. Relacin de Ghyben-Herzberg entre agua dulce y agua salina.
Fig. 5. Mapa de ubicacin de pozos.
Fig. 6. Hidroisohipsas, ao 1976.
-
Sesin sobre drenajes subterrneos 15
-
Sesin sobre drenajes subterrneos 16
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Sesin sobre drenajes subterrneos 17
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Sesin sobre drenajes subterrneos 18
-
Sesin sobre drenajes subterrneos 19
ANEXO 2
RED DE CONTROL PIEZOMETRICO
ENERO 1998
IRHS SECTOR PROF. (m)
NE
COTA TERRENO
m.s.n.m.
COTA NIVEL FREATICO
m.
23-01-01-151
150
177
93
157
71
44
135
194
136
190
94
29
210
79
206
152
225
224
137
169
147
105
133
108
104
226
158
154
155
38
17
166
7
5
58
Magollo
Magollo
Magollo
Magollo
AS. N 5y6
Yarada M.
Yarada B.
Yarada B.
Yarada B.
Yarada B.
Yarada B.
Yarada B.
Yarada B.
Sta. Rosa
Sta. Rosa
Sta. Rosa
Sta. Rosa
Sta. Rosa
Sta. Rosa
Los Palos
Los Palos
AS. N 2
AS. N 3
AS. N 4
AS. N 4
AS. N 4
TACNA
VIANI
MAGOLLO
MAGOLLO
LOS OLIVOS
LOS OLIVOS
LOS OLIVOS
LOS OLIVOS
LOS OLIVOS
LOS OLIVOS
111.825
25.175
37.950
42.070
52.530
39.575
40.675
4.165
7.245
5.460
18.850
41.13
44.28
61.42
2.64
2.32
40.55
19.93
22.66
4.07
9.60
50.515
67.935
78.795
64.045
68.505
47.225
65.980
43.230
19.250
22.225
25.245
36.800
19.110
29.000
31.995
197.25
279.52
279.18
78.54
57.39
46.66
6.23
8.35
6.56
23.92
43.97
39.89
68.78
2.75
46.59
6.02
13.53
68.24
89.98
110.24
108.71
95.51
408.86
382.723
328.512
18.154
23.878
42.966
19.947
34.940
42.421
85.425
254.345
241.23
26.01
17.815
5.985
2.065
1.105
1.10
5.07
2.84
4.39
7.36
0.11
6.04
1.95
3.93
17.725
22.045
31.445
44.665
27.005
324.88
339.493
309.262
-4.071
-1.367
6.166
0.837
5.94
10.426
MANRIQUE, PERALTA & VASQUEZ
-
Sesin sobre drenajes subterrneos 20
AANNEEXXOO 33
VVAARRIIAACCIIOONN DDEE LLOOSS NNIIVVEELLEESS DDIINNAAMMIICCOOSS
ACUIFERO YARADA HOSPICIO
I
R
H
S
PRIMERA MEDICION ULTIMA MEDICION DESCENSO
m. AO PROFUND(m) AO PROFUND(m)
23-01-01
2
3
5
7
8
9
10
11
14
16
18
20
21
22
23
24
25
26
27
30
31
34
35
36
38
41
43
45
46
48
51
54
56
59
62
68
69
1981
1983
1979
1979
1979
1980
1981
1981
1981
1979
1981
1979
1979
1981
1979
1979
1979
1980
1979
1979
1980
1980
1980
1981
1979
1979
1981
1979
1980
1979
1979
1979
1981
1981
1980
1974
1974
2.75
5.98
32.94
18.50
5.50
7.76
3.00
23.80
27.60
40.23
34.10
38.46
37.73
46.30
40.78
45.50
54.76
43.06
49.96
37.95
30.66
32.46
22.23
19.52
19.70
5.80
10.05
23.83
28.35
13.77
27.70
17.86
48.35
40.80
45.55
54.00*
57.50*
1995
1995
1995
1995
1995
1995
1995
1995
1995
1995
1998
1995
1995
1995
1988
1998
1988
1995
1995
1998
1998
1995
1995
1998
1995
1995
1998
1998
1995
1995
1995
1994
1985
1995
1995
1988
1998
6.20
7.91
35.61
27.63
8.55
8.00
9.78
29.70
33.80
60.385
38.32
47.09
43.89
50.68
44.59
48.24
58.48
57.92
64.55
54.095
41.760
33.50
30.50
27.580
22.80
7.92
11.70
30.47
35.70
14.71
29.27
18.40
56.61
45.50
48.30
68.89
71.00
3.45
1.93
2.67
9.13
3.05
0.24
6.78
5.9
6.2
20.155
4.22
8.63
6.16
4.38
3.81
2.74
3.72
14.86
14.59
16.145
11.100
1.04
8.27
8.06
3.10
2.12
1.65
6.64
7.35
0.94
1.57
0.54
8.26
4.70
2.75
14.89
13.50
ANEXO 3 (Continuacin)
-
Sesin sobre drenajes subterrneos 21
I
R
H
S
PRIMERA MEDICION ULTIMA MEDICION DESCENSO
m. AO PROFUND(m) AO PROFUND(m)
81
88
89
91
92
94
96
100
101
102
103
105
106
107
108
112
115
117
120
121
122
126
127
128
129
130
132
133
140
143
145
162
165
166
172
215
216
1982
1974
1974
1979
1979
1979
1979
1974
1974
1974
1974
1974
1974
1974
1974
1974
1974
1974
1974
1980
1982
1974
1982
1980
1980
1980
1974
1984
1980
1982
1981
1988
1981
1986
1983
1983
1983
24.74
69.00*
66.00*
15.31
6.11
42.33
45.58
59.00
96.00*
76.00*
62.00*
61.00*
86.00*
81.00*
102.00*
86.00*
71.00*
80.00*
72.00*
80.22
80.10
80.00*
69.92
74.88
63.38
59.93
60.00*
87.62
55.63
4.80
3.86
26.080
3.950
46.690
18.780
3.180
13.170
1995
1995
1998
1988
1998
1995
1995
1998
1995
1998
1998
1995
1998
1998
1998
1995
1986
1985
1987
1988
1987
1988
1988
1985
1987
1987
1998
1995
1986
1986
1998
1995
1995
1998
1995
1998
1995
27.89
83.82
86.00
16.00
9.80
46.78
53.70
71.99
97.10
85.26
71.985
68.97
93.295
102.355
87.55
90.32
75.07
87.84
81.15
92.94
90.55
84.35
79.06
82.90
73.00
71.20
64.95
90.500
67.350
5.050
8.400
31.830
13.80
54.095
22.360
8.180
14.97
3.15
14.82
20.00
0.69
3.69
4.48
8.12
12.99
1.100
9.260
9.985
7.970
7.295
21.355
14.450
4.32
4.07
7.84
9.15
12.72
10.45
4.35
9.14
8.02
9.62
11.27
4.095
2.88
11.72
0.25
4.54
5.75
9.85
7.405
3.580
5.000
1.800
* Pruebas hidrodinmicas correspondientes ao 1974.
-
Sesin sobre drenajes subterrneos 22
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Sesin sobre drenajes subterrneos 23