Cuenca de la region Arequipa, Resúmenes de Ingeniería

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I. ÍNDICE.

• CUI:
• I. RESUMEN.
• II. INTRODUCCIÓN....................................................................................................................
• III. JUSTIFICACIÓN.
• IV. OBJETIVOS.
• V. METODOLOGÍA DE TRABAJO.
• VI. MARCO TEÓRICO.
• A. AGUAS SUBTERRÁNEAS.
• B. ACUÍFERO.
• C. SUPERFICIE FREÁTICA.
• D. RECARGA DE AGUA SUBTERRÁNEA.
• E. AUMENTO Y DISMINUCION DEL NIVEL FREÁTICO.
• VII. RECURSOS HÍDRICOS SUBTERRÁNEOS – AREQUIPA....................................................
• A. CUENCA TAMBO...............................................................................................................
• 4. Cuantificación de Recursos Hídricos Subterráneos...................................................
• 5. Vulnerabilidad de acuíferos.
• B. CUENCA QUILCA – VITOR – CHILI.
• 1. Cuantificación de los Recursos Hídricos Subterráneos.
• 2. Vulnerabilidad de Acuíferos.
• C. CUENCA PESCADORES – CARAVELÍ.
• 1. Cuantificación de los Recursos Hídricos Subterráneos.
• 2. Vulnerabilidad de los Acuíferos.
• D. CUENCA CAMANÁ – MAJES – COLCA.
• 1. Cuantificación de los Recursos Hídricos Subterráneos.
• 2. Vulnerabilidad de Acuíferos.
• E. CUENCA OCOÑA.
• 1. Cuantificación de los Recursos Hídricos Subterráneos.
• VIII. CONCLUSIONES..............................................................................................................
• IX. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.
• X. CUESTIONARIO.
• XI. ANEXOS.

II. INTRODUCCIÓN.

El agua, es un recurso único e insustituible cuya cantidad es limitada, y es uno sino es que el más importante recurso natural que hace posible el desarrollo de la vida, y por tanto es de vital importancia para el ser humano, y el resto de animales y seres vivos que nos acompañan en el planeta. Curiosamente el 70 por ciento de la tierra está compuesta de agua, y de igual manera, el 70 por ciento de nuestro organismo también está constituido por agua. El agua es nuestro recurso más preciado, un “oro azul” al que más de 2.000 millones de personas no tienen acceso. No solo es esencial para la supervivencia, sino que también desempeña un papel sanitario, social y cultural en el seno de las sociedades humanas. Sin embargo, aun siendo conscientes de la importancia de este recurso en nuestras vidas, tendemos a abusar de este rico elemento en perjuicio de todo nuestro planeta, incluyéndonos. Se estima que el ser humano puede llegar a necesitar hasta 500 litros de agua potable al día, un derroche preocupantemente excesivo, y aún más si tomamos en cuenta la cantidad de agua diaria que es utilizada en diversos procesos industriales que de igual manera terminarán en nuestra mano.

III. JUSTIFICACIÓN.

El cada vez más acelerado crecimiento de la demanda de recursos hídricos a nivel mundial ha llevado también a un desarrollo rápido de estudios hídricos, con el fin de poder abastecer a la mayor población posible. Nuestro país tiende a un desarrollo y calidad de vida de carácter centralizado, encontramos mucha desigualdad, y por tanto una gran parte de sus habitantes no cuentan con este recurso tan vital. A nivel regional la historia es la misma, en la región Arequipa encontramos el mismo comportamiento centralizado, muchos asentamientos humanos viven su día a día privados de este recurso, y aumentando a esto, se debe recalcar que la región es una región “desértica”, y por tanto está muy expuesta a periodos de sequía. Por ello, es importantísimo el correcto desarrollo de estudios hídricos, un correcto inventario de los mismos, y finalmente una gestión integrada y sostenible de estos recursos. En estos últimos años ha salido a la luz el gran volumen de agua subterránea existente bajo de muchas áreas de esta región, principalmente de la misma ciudad capital que

lleva su mismo nombre, por lo que se debe centrar la vista de interés en el estudio de estos recursos subterráneos, ya que como se tiene de conocimiento y se ve en otros países más desarrollados, el agua subterránea sería la clave para disminuir paulatinamente la escasez de agua, claro, con una correcta gestión y administración.

IV. OBJETIVOS.

• Sintetizar información pertinente que permita adquirir una noción más clara de la situación en la que se encuentra la región Arequipa en torno a sus recursos hídricos.
• Organizar y ordenar información ya publicada anteriormente en un solo escrito con el fin de facilitar su adquisición.

V. METODOLOGÍA DE TRABAJO.

El presente trabajo investigativo está basado en una exhaustiva búsqueda y compilación de información relacionada a los recursos hídricos de la Región Arequipa, principalmente de sus recursos de origen subterráneo como manantiales y pozos. La información encontrada permitirá formular de manera organizada, este escrito que servirá como síntesis de data.

VI. MARCO TEÓRICO.

A. AGUAS SUBTERRÁNEAS.

Las aguas subterráneas son todo aquel recurso hídrico situado por debajo de la superficie del suelo, se almacenan y circulan por medio de los espacios porosos del suelo y en las fracturas de las formaciones rocosas. Una unidad de roca o un depósito no consolidado se denomina acuífero cuando se puede producir una cantidad de agua utilizable. La profundidad a la que los espacios de los poros del suelo o las fracturas y los vacíos en la roca a ser completamente saturados de agua se llama capa freática. El agua subterránea es recargada de, y eventualmente fluye hacia la superficie natural, la descarga natural a menudo se filtra, y se pueden formar los oasis o los humedales. Las aguas subterráneas también son a menudo extraídas para usos agrícolas, municipales e industriales mediante la construcción y operación de pozos

C. SUPERFICIE FREÁTICA.

Los poros o fisuras del terreno están “saturados” de agua hasta cierto nivel, a este nivel se que conoce como superficie freática, Sin embargo, se tiene que tener en cuenta que, por encima de este nivel, existe una franja de terreno saturada por agua que hay ascendido del acuífero por capilaridad.

D. RECARGA DE AGUA SUBTERRÁNEA.

Se renueva de modo constante por la naturaleza, gracias a lo que se conoce como la recarga. Esta recarga procede principalmente de las nuevas precipitaciones, pero también puede producirse a partir de la infiltración de la escorrentía superficial y cursos superficiales de agua, alimentación indirecta de otros acuíferos próximos o de retornos de ciertos usos (recarga de regadíos).

E. AUMENTO Y DISMINUCION DEL NIVEL FREÁTICO.

Se determina monitoreando la profundidad donde se encuentran las aguas subterráneas del acuífero. Es común que este nivel aumente o disminuya. Su aumento se da como consecuencia de periodos de abundantes precipitaciones, entonces, el nivel freático se acercará cada vez más a la superficie o incluso sobrepasará la superficie, lo que dará lugar a zonas encharcadas o pantanosas. Por otro lado, el nivel freático disminuirá en épocas secas, o como consecuencia de extracciones abusivas (sobreexplotación), entonces, el nivel bajará y llevará a paulatinamente a una desecación de humedades, fuentes, descenso de niveles de ríos y pozos, etc.

VII. RECURSOS HÍDRICOS SUBTERRÁNEOS – AREQUIPA.

La región Arequipa incluye un conjunto de cuencas hidrográficas, entre ellas, esta región está constituida principalmente por las siguientes cuencas:

1. Cuenca Tambo
2. Cuenca Quilca – Vitor – Chili
3. Cuenca Pescadores – Caravelí
4. Cuenca Camaná – Majes – Colca

5. Cuenca Ocoña

A. CUENCA TAMBO.

La cuenca del río Tambo se origina en la Cordillera Occidental de los Andes hasta la desembocadura en la zona costera en la localidad de Cocachacra. Aquí las características físicas y geomorfológicas, a lo largo de su extensión, son importantes para la recarga y permanencia de los flujos, pues alcanza grandes caudales en época de avenida y conserva un considerable caudal en época de estío. Su variedad litológica provee a esta cuenca con características hidrogeológicas idóneas para la captación, movilización y reserva de agua subterránea, se destaca pues, la presencia de rocas fracturadas volcánicas y sedimentarias. La cuenca Tambo abarca parte Moquegua, limita con Puno y un sector de la región Arequipa, en el presente trabajo, se tomará particular atención al área comprendida en Arequipa, es decir, una de las 10 subcuencas de la cuenca Tambo, la subcuenca del río tambo (Fig.2). Fig.1. Principales cuencas de la región Arequipa.

4. Cuantificación de Recursos Hídricos Subterráneos. La importancia de las aguas subterráneas, tanto para el abastecimiento humano como para la agricultura, es incuestionable. En los sectores más cercanos a la costa, el número de usuarios crece paulatinamente como consecuencia de la rápida urbanización y de la expansión agrícola que experimenta el valle Tambo. Los recursos hídricos subterráneos de la cuenca tambo se encuentra más concentrados en sus zonas media y alta. En la cuenca del Tambo se inventarió un total de 690 fuentes, entre ellas se tienen 543 manantiales de aguas frías, 13 manantiales captados, 51 fuentes termales, 3 galerías filtrantes, 9 pozo y, por último, 71 puntos de control. Sin embargo, en la parte baja, en la subcuenta Tambo, solo se tiene ubicado un manantial, en la cercanía al Santuario de Chapi, y una galería filtrante más al norte, luego, un manantial captado cerca a Carrizal, y finalmente un punto de control en Cocachacra. 5. Vulnerabilidad de acuíferos. En la parte baja de la cuenca en el acuífero poroso no consolidado se desarrolla gran actividad agrícola. Esta actividad económica es la principal, pues se siembran productos como arroz, ajo, papa y caña de azúcar para el consumo interno y la agroexportación. La contaminación de estos acuíferos de la parte baja de la cuenca se origina por la actividad agrícola y por el constante uso de abonos y pesticidas. Estos productos se incorporan al suelo y se humedecen con el agua de riego; aquí se contaminan e infiltran en el subsuelo de media y alta permeabilidad. Este es el caso de los valles de Tambo, cuyas labores agrícolas aumentan las sales del suelo debido al uso de abonos, lo que genera que el pH y el contenido de bicarbonatos disminuyan. Tabla 1. Fuentes Subterráneas – Subcuenca Tambo. N° X Y Z Nombre Distrito Provincia Tipo T° pH Q (l/s) 1 249280 8156582 3100 Tillane Polobaya Arequipa Galería Filtrante 12 8.02 1. 2 253271 8150222 2423 Sant. de Chapi Polobaya Arequipa Manantial 9.9 8.07 6 3 208846 8110286 10 Río Tambo Cocachacra Islay Punto de Control 19.9 8.28 33000

En muchos casos, el desconocimiento hace que uno no se preocupe por el cuidado de este recurso y los factores asociados, como la contaminación por residuos líquidos, producto de la actividad del hombre. En los sectores agrícolas y ganaderas, se genera contaminación por la aplicación de fertilizantes y plaguicidas (en exceso) y por la descomposición de residuos orgánicos. El deterioro de los acuíferos puede ser irreversible o su recuperación extremadamente costosa. Fig.4. Vulnerabilidad de la parte baja de la Cuenca Tambo. Fig.5. Piso de valle con cultivos de arroz y caña de azúcar, evidencian que el riego por inundación favorece a la recarga del acuífero poroso no consolidado.

1. Cuantificación de los Recursos Hídricos Subterráneos. Según el reporte de INRENA, 2003, en el valle de Chili, se han inventariado 645 pozos, de los cuales 9 son tubulares, 3 mixtos y 633 a tajo abierto. De acuerdo a su estado, en el valle registraron 378 pozos utilizados, 243 utilizables y 24 no utilizables. Del total de pozos utilizados (funcionando), de uso doméstico son 138, de uso agrícola son 202, de uso pecuario son 15 pozos y de uso industrial 23 pozos. Han registrado 388 pozos equipados, de los cuales solo 157 cuentan con motor y bomba y 231 son accionados por molino de viento (energía eólica), de los 157 motores, 134 son eléctricos y 23 gasolineros. En relación con las 157 bombas, 135 son tipo sumergible y 22 son centrifugas de succión. En la cuenca del río Quilca-Vítor-Chili, se inventariaron 187 fuentes, de las cuales, 132 son manantiales, 23 son fuentes termales (intermitente), 3 son galerías filtrantes, 2 son bofedales, y 27 son pozos, INGEMMET (2021). Fig. 7. Fuentes subterráneas clasificadas por el pH de la Cuenca Quilca – Vitor – Chili. (INGEMMET, 2021).

a) Manantiales. En la cuenca Quilca – Vitor – Chili, la mayoría de manantiales se encuentran relacionados directamente con la geología, estructuras y, por tanto, cambios litológicos. Los manantiales con mayor caudal son Yumina, La Bedoya, Ojo del Milagro 1 y 2, y Hospicio, con descargas de 206, 215, 114, 98 y 180 l/s respectivamente. Se encuentra también el manantial Totorani, cuyo afloramiento es polisurgente: una parte se encuentra captado y otras descargan a través del rebose y otras surgencias. El manantial Yumina está ubicado en la sub cuenca Medio Quilca-Vítor-Chili, y llama la atención por su caudal de 206 l/s de descarga natural, este manantial es la fuente más importante de la zona, porque se usa en la agricultura y consumo humano. Este manantial proviene de acuíferos volcánicos donde su posible zona de alimentación y recarga lo constituye el estrato volcán Pichu Pichu (Peña, 2018). Al igual que este manantial, gran parte de las fuentes inventariadas se encuentran concentradas en la parte media y alta de la cuenca. (ANEXO A). Tabla 2. Número de fuentes Subterráneas. Cuenca Quilca – Vitor – Chili. Fig. 8. Manantial Yumina.

d) Bofedales. Los bofedales regulan el recurso hídrico. Podemos destacare la reserva nacional de Salinas y Aguada Blanca que contiene paisajes naturales de gran importancia ecológica, propios de la región, así como variados ecosistemas que se constituyen en la principal reserva de agua para la cuenca del río Chili. Se tiene inventariado dos bofedales, La Yunta y Yanacacha.

2. Vulnerabilidad de Acuíferos. En la categoría de vulnerabilidad alta, se encuentran la mayoría de los acuíferos fisurados volcánicos, los cuales están compuestos por gran parte de lavas andesíticas que presentan una permeabilidad elevada debido a la alta densidad de fracturas. Se encuentran también los depósitos coluviales y lacustres, así como las formaciones Hualhuani, Huanca, Millo, Moquegua, etc. Los acuíferos de vulnerabilidad extrema abarcan los acuíferos aluviales, fluvioglaciares y morrénicos, entre otros. Estos acuíferos están compuestos por materiales no consolidados de muy alta permeabilidad, lo cual facilita la infiltración muy rápida de los agentes contaminantes. La distribución de estos acuíferos es irregular, se encuentran sobre todo en las partes altas y bajas de la cuenca. En la parte baja de la cuenca del río Quilca-Vítor-Chili, sobre estos depósitos cuaternarios, se desarrollan numerosas actividades agrícolas, ganaderas e industriales, así como ciudades y centros urbanos; por lo tanto, estos acuíferos son altamente susceptibles de ser contaminados.También se encuentran en esta categoría los depósitos porosos de los volcanes Anccasi, Pichu-Pichu y Misti. Estos depósitos de avalanchas de escombros, lahares y flujos piroclásticos presentan una permeabilidad muy alta, lo que facilita el ingreso rápido de un posible agente contaminante. Fig. 9. Bofedal Yanacacha.

C. CUENCA PESCADORES – CARAVELÍ.

La Cuenca Pescadores – Caravelí abarca los distritos de Caravelí y Cahuacho, ambos pertenecientes a la región de Arequipa. La permeabilidad en la cuenca del río Caravelí se presenta en rocas con el intenso fracturamiento (acuíferos fisurados) y en suelos no consolidados de depósitos aluviales (acuíferos porosos no consolidados). En el piso de valle de la cuenca Pescadores - Caravelí, se encuentran las principales fuentes de aguas subterráneas, y además experimenta un intenso crecimiento agrícola; el número de usuarios de aguas subterráneas para riego crece día tras día. Por otro lado, quien ejerce una presión baja es el crecimiento urbano que experimenta principalmente el valle de Caravelí y en menor proporción el valle Pescadores; en estos valles se identificaron los acuíferos poros no consolidados más importantes de la cuenca Pescadores-Caravelí. Fig. 10. Vulnerabilidad de acuíferos de la Cuenca Quilca – Vitor – Chili. (INGEMMET,2021).

Fig. 12. Fuentes Subterráneas de la Cuenca Pescadores – Caravelí. (INGEMMET,2020).

b) Pozos. La mayor presencia de pozos y sondeos dentro de la cuenca se limita al valle agrícola de la parte baja llamado valle Pescadores, donde existen 78 pozos. En la parte media se inventarió 3 pozos. (ANEXO B). Fig. 13. Clasificación de 3 sectores donde se ubican los acuíferos y fuentes principales de la Cuenca Pescadores – Caravelí. (INGEMMET, 2020).