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II ENCUENTRO NACIONAL SOBRE GESTIÓN DE
INFORMACIÓN ASOCIADA AL AGUA
EXPERIENCIA DEL MONITOREO COMO ELEMENTO BASE EN
LA TOMA DE DECISIONES Y GESTIÓN DEL RECURSO
HÍDRICO SUBTERRÁNEO EN EL VALLE DEL CAUCA
DIRECCIÓN TÉCNICA AMBIENTAL
Grupo Recursos Hídricos.
[email protected]
Bogota Octubre 23 de 2015
Contenido
• Marco conceptual para la gestión del recurso subterráneojurisdicción CVC
• Importancia del monitoreo del agua subterránea para la gestión
del recurso hídrico
– Monitoreo del comportamiento y uso del acuífero
– Monitoreo de la calidad del agua subterránea
• Resultados programa de monitoreo
• Acciones para la gestión del recurso hídrico subterráneo
• Consideraciones finales
Marco conceptual para la gestión del recurso
subterráneo- jurisdicción CVC
Plan de manejo protección de acuíferos
El Monitoreo como meta de
gestión: Controlar los
impactos de la extracción del
agua subterránea y de las
cargas de contaminantes
Evaluación – Contexto hidrogeológico- Cuenca río
Cauca
◊ Valle Intramontano Depósito
aluvial
◊ Precipitación anual: 900 -1400
mm, distribución bimodal
◊ Área Valle Geográfico: 3200 Km²
◊ Municipios: 28
◊ No. Ingenios: 13
◊ Área sembrada Caña Azúcar:
Aprox 220.000 Has
Programa de monitoreo para la gestión del agua
subterránea Valle del Cauca
DEFINICION DE OBJETIVOS
GENERAL, ESPECIFICOS
(Que se va a monitorear?)
RECOLECCION Y ANALISIS DE LA INFORMACION EXISTENTE
REQUERIMIENTOS
(Geológica, hidrogeologica, suelos, actividades, Fuentes de contaminación etc.)
¡Cuales son los recursos disponibles? Económicos, presupuesto,
Tiempo Personal, Laboratorio, Capacitación, etc.
SELECCIÓN DE ZONAS PRIORITARIAS
(Definida por metodología de evaluación del riesgo y políticas de control , escala)
SELECCIÓN DE PARAMETROS
ESTABLECIMIENTO DEL MODELO
HIDROGEOLOGICO CONCEPTUAL
(Eficaz en función de costos)
DISEÑO PRELIMINAR DE LA RED DE MONITOREO
SELECCIÓN DE METODOS Y TECNICA DE MUESTREO
(Aleatorio, zonas de riesgo, sistemático,etc)
CONSTRUCCION POZOS DE MONITOREO
(Técnicas de construcción, Materiales)
DETERMINACION DE PARÁMETROS
MONITOREO PERIODICO
HIDRÁULICOS, MEDICION PERIODICA DE NIVELES DE AGUA
(Toma de muestras)
MODELO DE FLUJO DE AGUA SUBTERRANEA
ANALISIS FISICOQUIMICOS Y
BACTERIOLOGICOS
EVALUACION DE LA INFORMACION
ACCIONES Y SEGUIMIENTO
Eliminación de fuentes de contaminación, tratamientos de aguas, monitoreo continuo, etc.
Monitoreo Comportamiento del acuifero Valle del
Cauca
➢ Aportar
el
conocimiento
científico
necesario
para
entender el recurso de agua
subterránea
➢ Acuífero multicapa de dos
niveles bien diferenciados cerca
del rio Cauca :
➢ Nivel superior (A) hasta 120180 m de prof. tipo libre,
semiconfinado
➢ Nivel inferior (C) de los 180 m
de profundidad, se desconoce
su profundidad, > 1000 metros
acuífero
confinado
con
características de flujo saltante
➢ La unidad (B ) de 80 metros de
espesor es una capa arcillosa
no es un acuífero, sirve de
capa confinante al acuífero
profundo o nivel inferior ( C )
Fuente: Dirección Técnica Ambiental –
Grupo de Recursos Hídricos 2012
Monitoreo del uso del acuífero
Pozos activos : 1.452
●Agricultura: Caña de azúcar, transitorios, pastos y
frutales. El 98 % bombea agua principalmente del
acuífero más superficial o unidad A.
Seguido de:
●Industria: 168 industrias se abastecen de agua
subterránea.
●Abastecimiento público 1´000.000 hab. para 106
comunidades localizadas en la zona plana y utilizan
agua de unidades A; pero principalmente Unidad C
●La reglamentación Acuerdo CVC 042-2010 Artículo
131, 132. 135- estableció la unidad (C ) o acuifero
profundo como reserva estratégica para el
abastecimiento público de los municipios.
Fuente: Dirección Técnica Ambiental –
Grupo de Recursos Hídricos 2012
Monitoreo del uso del acuífero
Oferta:
VOLUMEN TOTAL DE AGUA ALMACENADA hasta 500
metros: 40.000 millones de m3 (equivalentes
a 40 Embalse Salvajinas).
RECARGA NATURAL ANUAL: (Balance Hídrico Regional)
3.500 millones de m3 (110 m3/s).
DISPONIBILIDAD TOTAL : (Agua aprovechable):1.750
millones m3/anual (50% de la recarga anual).
DESCARGA río Cauca y tributarios 40 m3 /seg)
Demanda:
DEMANDA ACTUAL ANUAL : 400 - 500 millones de m3
11% y 18 % de la recarga natural lo que garantiza,
mantener el sistema acuífero en equilibrio
POZOS PROFUNDOS ACTIVOS: 1.452 se extraen de
cada pozo hasta 120 lps.
Mayor Demanda; Se presenta cuencas de los ríos
Amaime, Bolo, Guabas y El Cerrito.
Foto. Flujo surgente acuifero Unidad C,
Distrito de Agua Blanca -Cali (caudal 180 l/s)
Monitoreo de la calidad el agua subterránea
➢ Se
establecieron
los
parámetros
naturales o patrones referentes propios
de la calidad natural del agua
subterránea del Valle del Cauca, ya que
los valores aplicables a ciertos países o
regiones del país, resultan inapropiados
por las diferentes condiciones naturales,
climáticas, hidrogeológicas de nuestra
región.
➢ Los acuíferos de excelente calidad
fisicoquímica, se localizan al sur de Cali,
en la parte alta del cono aluvial de
Pance, y en el sector Cerrito Guacarí –
Guabas.
➢ Restricciones organoléptico por hierro,
manganeso y dureza, algunas áreas al
occidente de Candelaria corregimientos
de El Carmelo, San Joaquín, la parte
central del municipio de Palmira
perteneciente al sector de Palmaseca, y
al norte del Valle en el municipio de
Cartago.
Monitoreo de la calidad el agua subterránea
IDos tipos de aguas:
EVOLUCION HIDROGEOQUIMICA
DIAGRAMA DE PIPER
VALLE DEL CAUCA
➢ Bicarbonatada
cálcico-magnésica
o
magnésico-cálcica, correspondiente al nivel
superior del acuífero (Nivel A son aguas
jóvenes cuya edad y tiempo de tránsito
es de 50 años aprox (OEIA- CVC)
➢ Bicarbonatada sódica, en los pozos que
captan el nivel inferior del acuífero
confinado (Nivel C) y en algunos pozos
existentes en los sectores de Yumbo, Vijes.
(en contacto terciario) aguas más
antiguas con flujos más lento mayores a >
100 años
➢ Un solo pozo con aguas de 20 mil años
(Datos en validación):
➢ Una hipótesis de mezcla con un agua
más antigua (¿agua del Terciario?) o una
mezcla con carbono primario debe ser
investigada.
100
Ca + Mg
SO4 + Cl
0
100
0
0 CO3 + HCO3
B icarb o nat ad a cálcico mag nesica
y/ o mag nésica
0 100
B icarb o nat ad a
só d ica
mag nésica
Mg
SO4
B icarb o nt ad a
cálcico
só d ica
0
100
100
Ca
0
0
Cl
0
CATIONS
100
ANIONS
Vcn-176
Vcn-195
Vcn-202
Vcn-208
Vf-44
Vp-273
Vp-337
Vp-387
Vpr-43
Vpr-52
Vce-174
Vce-176
Vce-49
Vce-64
Vce-4
Vce-115
Vc-641
Vp-314
Vgu-65
Vp-333
ACUIFERO NO CONFINADO
ACUIFERO CONFINADO
Monitoreo de la Vulnerabilidad del acuífero a la
de contaminación
El 50% de la zona presenta vulnerabilidad alta
a la contaminación.
Vulnerabilidad Extrema: Acuíferos vulnerables a
la mayoría de los contaminantes y con un
impacto relativamente rápido.
Vulnerabilidad Alta: Acuíferos vulnerables a
contaminantes muy absorbibles y/o fácilmente
transportables
Vulnerabilidad Moderada: Acuíferos vulnerables
a mediano plazo a la mayoría de
contaminantes.
Vulnerabilidad Baja: Acuíferos vulnerables a
largo plazo a contaminantes persistentes.
Las lagunas agroindustriales y municipales
ubicadas en Florida y Palmira, Candelaria
presenta un riesgo alto de contaminación y
las papeleras de Yumbo, estaciones de
servicion con tanques enterrados debido a
su carga contaminante,
Implementación red de pozos de monitoreo
en el Valle del Cauca.
Red pozos de producción : Evaluar el estado y evolución de la Calidad
y Cantidad del agua subterránea y definir usos potenciales.
•Medición de niveles del
agua y aforo caudal de
más de 1.000 pozos. Se
establece las variaciones de
reservas anuales aporta el
conocimiento
científico
necesario para entender el
recurso sistema de flujo
variacion de las reservas
Resultados del Programa de Monitoreo
• El objetivo del monitoreo
está dirigido a preservar la
cantidad y calidad del agua
subterránea y es
fundamental para evaluar
los cambios más relevantes,
así como el seguimiento a
los parámetros o variables
que ocurren en los sistemas
acuíferos, principalmente
los pozos someros (0-100
m),
Red de monitoreo calidad fuentes de
Contaminación
Red de monitoreo calidad
fuentes de contaminación:
Objetivo: Evaluar el impacto
generado
por
actividades
antrópicas
(lagunas,
vertimientos,
agroquímicos,
vinazas, basureros, estaciones
de servicio, etc.). y controlar
los riesgos específicos del
agua subterránea.
Medición
monitoreo.
380
Pozos
de
Acciones de seguimiento y control para la
protección de las aguas subterráneas
• Implementación del Plan de Manejo para la Protección del recurso
hídrico subterráneo y garantizar su calidad y cantidad
• Aportar el conocimiento científico necesario para entender el
recurso de agua subterránea
Resultados
Reglamentación
para
las
aguas
subterráneas Acuerdo CVC-CD 042-2010.
Programa de control y monitoreo de las
aguas subterráneas.
−Medición de niveles, caudales, volúmenes
de extracción, calidad del agua (2 veces
/año).
−Supervisión de perforaciones.
Acciones de seguimiento y control para la
protección de las aguas subterránea
•
Sistematización de la información histórica (más de 45 años) SIG-GEOCVC.
e incorporación a la red Nacional de mediciones de aguas subterráneas del IDEAM
Automatización de la red de medición de niveles del agua de manera continua y de
humedad del suelo para su monitoreo y validación del balance hídrico y la recarga de
acuiferos. Requerimiento solicitado por la NOAA para el proyecto de Desertificación y
Cambio Climático.
Sonda de
humedad
Diver
Interpretación de resultados
Transferencia
de datos
Acciones de seguimiento- Indicadores
Ambientales aguas subterráneas
Con objeto de reducir los costos de los análisis, los usuarios realicen
complementario
●procedimientos de control y aseguramiento de calidad
Reglamentación aguas subterráneas . Acuerdo
CVC 042-2010
• Gestión integral del recurso hídrico. El
aprovechamiento y protección de las aguas
subterráneas
en todos los casos, se
gestionará conjuntamente con las aguas
superficiales, teniendo en cuenta su
disponibilidad espacial y temporal, la
calidad del recurso, los costos, asi como
los ecosistemas asociados a la gestión del
recurso hídrico.
• Articular el marco legal para la gestión de
las aguas subterráneas, con la planificación
regional, en especial con los Planes de
Ordenamiento de Cuencas y Planes de
Ordenamiento Territorial.
¿ Cuales son las acciones Control y Gestión ?
Política Nal : Manejo Integral del Recurso 2010.
Programa: Uso eficiente del agua y Protección del
recurso hidrico
Reglamentación: Aguas Subterráneas. Nivel Regional
(Acuerdo CVC. 042-2010)
Permisos: Concepto técnico CVC diseños pozos de
acuerdo al uso y caudal.
Asignaciones o concesiones :Demanda real de
acuerdo a la actividad o uso, se define régimen de
explotación y un caudal de extracción.
Control y seguimiento: Instalación Medidores de
caudal y medidores de nivel agua continuo, Mediciones
: Redes de monitoreo para la calidad y cantidad
Protección:
calidad.
Indicadores
ambientales
Cantidad
y
¿ Que controla en la CVC para la gestión de las
aguas subterráneas?
●
Monitoreo de las Extracciones de aguas subterráneas - Medidores de volumen de
todos los pozos profundos
●
La variación de las reservas de agua subterránea - Medición de niveles - en dos
épocas del año lluvioso y seco. confirmación del balance hídrico anual
●
Perforaciones para captación y explotación de aguas subterráneas. - Supervisión
de todas las perforaciones y control de caudales
●
Monitoreo de los impactos generados por actividades
contaminantes - Monitoreo de pozos, control vertimientos, etc.
●
Seguimento y control- Concesiones - Control de las extracciones , Resoluciones
para eventos de sequía
●
Proyectos que puedan afectar la disponibilidad y calidad de las aguas
subterráneas - Investigación Aplicada y supervisión a través de las red de
mediciones y seguimiento
●
Compromisos la responsabilidad del monitoreo Nivel Regional CVC y /Empresas
Perforadoras – obligación de entregar información litoestratigrafica, pruebas de
bombeo
●
Contaminadores Potenciales– Monitoreo defensivo de la calidad del agua en sus
vertimientos o fuentes potenciales
potencialmente
Acciones para la protección de las aguas
subterráneas
•Incorporación del programa de monitoreo del
agua subterránea calidad y cantidad a los
procesos misionales de la CVC
Se integraron en Planes de Ordenamiento
territorial POTs y POMCAS, el componente de
Aguas subterráneas (zonas de recarga y los
mapas Vulnerabilidad y Riesgo que representan
las actividades peligrosas para la contaminación
de las aguas subterráneas)
Se establecieron zonas de reserva de pozos
para abastecimiento público en cada uno de
los municipios.
Acciones de protección y conservación relación
acuifero humedales y ríos
A traves de las redes de
monitoreo Investigacion
de trasferencias de agua
( balance Hidrico)
Relacion; humedales ,
rios y acuifero a traves de
las redes de monitoreo
Acciones para condiciones climática extremasmodelación del acuífero
Modelacion Flujo subterráneo – Convenio CVC- Holanda
Evaluación y Monitoreo Contaminación Por
Hidrocarburos
Se evaluó la contaminación en
los puntos de derrames del
poliducto ECOPETROL , La
Honda- Zarzal.
• Existe contaminación del agua
subterránea con producto en
fase libre en los pozos (Vz-pm12) y (Vz-pm13), en el (Vz-pm15) presenta un valor alto en la
concentración de benceno
• La Extensión aproximada de la
pluma de suelo contaminada se
estima entre 25000 y 30000 m2,
referente a la extensión de la
pluma de agua contaminada, se
estiman 20000m2.
Evaluación del riesgo de contaminación
Se
determinó
que
tanto
las
concentraciones en suelo como en agua
superan las metas de remediación en el
nivel II de evaluación, por lo que se
considera necesario iniciar proceso de
remediación para TPH GRO en suelo y
Benceno y TPH GRO en agua.
Existe producto en fase libre en los pozos
(Vb-pm-9) y (Vb-pm-13), lo que requiere
una atención más oportunamente posible.
Red de monitoreo residuos solidos
Los basureros de los municipios
de Cali, Florida, Candelaria
,Palmira, Ginebra y San Pedro,
presentan un riesgo alto de
contaminación debido a su carga
contaminante y algunos por
encontrarse en zonas de alta
vulnerabilidad.
Como resultado se evaluó la
contaminación del acuífero por
los efectos del basurero de
Navarro del Municipio de Cali y
se realiza el monitoreo a la pluma
de contaminación .
Monitoreo Red de Agroquímicos
• El objetivo del muestreo de la zona saturada es
realizar la evaluación y el posible impacto de la
aplicación de agroquímicos y plaguicidas sobre
la calidad del acuífero, de acuerdo al protocolo
de monitoreo de aguas subterráneas
• El procedimiento del muestreo se baso en utilizar
una bomba sumergible tipo lapicero, la ubicación
de la bomba dentro del pozo tiene como punto
de partida el nivel freático y la profundidad del
pozo para evitar que la bomba quede por encima
del nivel o pueda tocar fondo y arrastrar
sedimentos lo que puede ocasionar una
obstrucción en los filtros de la bomba.
• Para la toma de la muestra se procede a realizar
mediciones en campo de parámetros físicos con
el Horiba multiparametros el cual mide PH,
conductividad, turbidez, oxigeno disuelto,
temperatura y salinidad, en intervalos de 10
minutos desde el inicio del bombeo, cuando
estos parámetros se encuentran estabilizados se
procede a posterior toma de la muestra.
• La muestra se envaso en los recipientes ámbar
con el objetivo de evitar el deterioro de las
soluciones debido a la luz, se colocan en
neveras de icopor y se preservan solo con
refrigeración a 4°C en un lugar fresco.
Muestreo de suelo para agroquimicos de
zona no saturado
• Este muestreo tiene como objetivo la
detección ofensiva en torno a la supuesta
contaminación a fin de determinar la
ocurrencia y el grado de contaminación tan
pronto como sea posible.
• El muestreo se llevo acabo en 19 predios
ubicados en los municipios de Palmira,
Cerrito, Guacari, Candelaria, Florida, Tulua,
Obando y Cartago cada uno de ellos tiene
su respectivo pozo de monitoreo.
Automatización de la red de pozos de aguas
subterráneas
Medición de Niveles estáticos y Bombeo
Estrategias para la protección de las aguas
subterráneas
• Fortalecimiento de la Gobernabilidad: como estrategia de protección se cuenta con la
implementación plan de manejo desde 1992, basado en el principio de la racionalidad y la
protección del recurso subterráneo este plan ha sido participativo, fué trabajado y concertado
con todos los usuario e instituciones.
• Se estableció para la protección de las reservas extraer solo el 50 % de la recarga total
anual equivalente a 1750 x 106 m3 máximo volumen de agua aprovechable lo que garantiza
mantener el sistema acuífero en equilibrio.
•
Se Implementaron los perímetros de protección de captaciones de aguas subterráneas
teniendo en cuenta el cálculo de interferencias entre pozos para evitar la sobreexplotación del
acuífero y perímetros de protección a la contaminaciónen cuyo interior se limita o prohíbe el
desarrollo de actividades contaminantes.
• Utilización y Uso conjunto del recurso hídrico superficial y sibterraneo, en las zonas más
sensible a las situaciones de escasez de recursos hidricos.
• Programa de Educación Ambiental Sector Agricola e Industrial : Convenio con la
UNIVALLE 053-2014-2015.
Consideraciones finales
El Valle del Cauca cuenta con un extraordinario potencial acuifero, es una fuente
segura, tiene ventajas técnicas y económicas importantes, las cuales han
proporcionado y seguiran aportando recursos de agua adicionales y
posibilidades para el desarrollo de la región.
Dada la variabilidad climática de los últimos años ( periodos intensos de lluvia-o
sequia) La CVC actualmente evalúa en forma integral el funcionamiento del
acuífero y las otras fases del ciclo hidrológico y del ambiente como son: la
relación y transferencia de aguas entre los humedales-acuíferos y ríos de la
región.
Así mismo se está implementando la modelación de flujo y transporte de las
aguas subterráneas para predecir escenarios en condiciones climáticas
extremas,(ej: valorar los efectos hídricos de la explotación intensa de los
acuíferos), como una herramienta técnica para la toma las decisiones más
adecuadas para la preservación y protección de las aguas subterráneas en el
Valle del Cauca.
Consideraciones finales
• El monitoreo es una herramienta esencial de gestión para los tomadores de
decisiones de las instituciones involucradas así como de advertir y controlar
los indicios de sobreexplotación, alteración de la calidad o contaminación y
de sus variaciones en el tiempo del recurso subterráneo, que requieren
modificaciones de las políticas, acciones, así como del comportamiento
humano de los Vallecaucanos.
• La implementación del programa de monitoreo del agua subterráneas
permitió la definición de estudios detallados de contaminación, así como
obtener los criterios técnicos, para la elaboración de legislación y
reglamentación de las aguas subterráneas (Acuerdo 042-2010), y realizar
acciones concretas para el manejo en la gestión y protección de las aguas
subterráneas en el Valle del Cauca.
Las aguas
subterráneas son una
fuente potencial del
recurso hidrico
¡Es tarea de todos
protegerlas!
Gracias