Unidad 10 2016 - Procesos Naturales del Ambiente - Filosofía y Letras - UNCUYO

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Published on March 14, 2016

Author: federicosbizzotto

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1. Procesos naturales del ambiente: Hidrografía UNIDAD X: IMPACTOS SOBRE EL CICLO DEL AGUA Primer cuatrimestre 2015 ALBERTO I. J. VICH Prof. Titular FEDERICO BIZZOTTO Jefe de Trabajos Prácticos Departamento de Geografía Facultad de Filosofía y Letras – UNIVERSIDAD NACIONAL DE CUYO

2. INTERACCIÓN HUMANA CON EL AMBIENTE Desde la antigüedad, el Hombre ha intentando modificar las condiciones del medio natural para obtener su sustento, protegerse de peligros o situaciones desfavorables y conseguir ventajas sobre sus adversarios o competidores Sin embargo, poco a poco fueron desencadenándose sucesivas transformaciones, que alteraron el equilibrio natural.

3. Los asentamientos humanos son cada vez más densos y numerosos y la industrialización creciente ha determinado una profunda alteración del hábitat original. INTERACCIÓN HUMANA CON EL AMBIENTE

4. INTERACCIONES Y RETROALIMENTACIONES ENTRE EL SISTEMA NATURAL Y ANTROPICO Son innumerables los problemas que se han originado como producto de un conocimiento parcializado de la realidad y por no definir claramente la unidad de planificación o el espacio de acción.

5. Relaciones de continuidad en la parte terrestre del ciclo del agua

6. Interacciones entre el hombre, la vegetación, el suelo y el agua CICLO DE DETERIORO CICLO DE MEJORAS

7. Superficie de suelo en el planeta 13077 . 106 ha ZONA ARIDA 4480 . 106 ha Tierras secas degradadas 1040 – 3760 . 106 ha Porcentaje de la zona árida 23 – 84 % Ritmo anual de degradación 26 . 106 ha.año-1 ZONA TROPICAL 4815 . 106 ha Bosques tropicales 1400 . 106 ha Bosque tropicales degradados 622 . 106 ha Porcentaje de los bosques 44 % Ritmo anual de degradación 14 . 106 ha . año-1

8. RELACION ENTRE LA DEGRADACION DE TIERRAS SECAS Y LA SEQUIA

9. presiones antropogénicas como (1): exceso de pastoreo sobrecultivo desforestación REDUCCIÓN DE LA VEGETACIÓN degradación del suelo en la interfase atmósfera-superficie (2) hidrológico (3) cambio climático (4)

10. El sobrepastoreo puede causar condiciones de “sequía”, incluso con precipitación de promedio. RELACION ENTRE SOBREPASTOREO Y SEQUIA

11. EXISTE DIFERENCIA ENTRE ESCASEZ DE AGUA Y SEQUÍA? SEQUÍA ESCASEZ DE AGUA Deficiencia temporal de la disponibilidad de agua por disminución de las precipitaciones Demanda de agua para las actividades humanas que exceden la disponibilidad y recarga natural FENOMENO DE CARÁCTER ANTROPICO FENOMENO NATURAL Los impactos de la sequia se potencian con la escasez Los impactos de la escasez de agua se potencian con la sequia

12. PRESION SOBRE LOS RECURSOS HIDRICOS CAMBIO GOBAL

13. NO EXISTE UNA DEFINICIÓN OPERATIVA ÚNICA DE SEQUÍA Existe un gran conjunto de componentes del espacio geográfico cuenca, que pueden verse afectado por las sequias. Ellos deben ser observados constantemente, con el fin de obtener una visión completa y actualizada de la situación.

14. La escasez de precipitaciones en un área y en un periodo de tiempo determinado, constituye un fenómeno hidrológico extremo denominado “sequia”. La sequía es un fenómeno hidrometeorológico extremo, que puede definirse como una disminución coyuntural significativa de los recursos hídricos durante un período suficientemente prolongado, que afecta a un área extensa, con consecuencias socioeconómicas adversas. SEQUÍA: concepto Período de tiempo anormalmente seco, lo suficientemente prolongado para ocasionar una disminución apreciable en el caudal de los ríos, nivel de los lagos, agotamiento de la humedad del suelo y un descenso en los niveles de aguas subterráneas por debajo de sus valores normales.

15. SEQUÍA: tipos (Wilhite y Glantz, 1985). Sequía agrícola Sequia hidrológica Sequia socioeconómica Sequía meteorológica

16. SEQUÍA: tipos (Wilhite y Glantz, 1985). SEQUÍA METEOROLÓGICA: Basadas en datos climáticos, es la disminución de las precipitaciones en una región, en relación con el valor normal definido para un periodo de tiempo determinado. Se trata de un fenómeno que se implanta de manera paulatina y puede llegar a durar años en los casos más extremos. En síntesis, se trata de una expresión de la desviación de la precipitación respecto del valor promedio.

17. SEQUÍA: tipos (Wilhite y Glantz, 1985). SEQUÍA AGRÍCOLA: se define como un déficit marcado y permanente de lluvia que reduce significativamente la disponibilidad de agua en el suelo para satisfacer las necesidades de crecimiento de un cultivo determinado en un momento dado. Cuando se produce un período de sequía, la agricultura normalmente es el sector mas afectado. Se presenta cuando no hay suficiente humedad en el suelo para permitir el normal desarrollo de un determinado cultivo, en cualquiera de sus fases de crecimiento.

18. SEQUÍA: tipos (Wilhite y Glantz, 1985). SEQUÍA HIDROLÓGICA: se produce cuando hay, a escala regional, una precipitación menor a la media estacional, que se traduce en un nivel de aprovisionamiento anormal a los cursos de agua y/o reservorios de agua superficial o subterránea y los caudales son insuficientes para abastecer los usos establecidos en virtud de un sistema de gestión del agua dado. Si el caudal de una corriente, cae por debajo de un cierto umbral, durante un período de tiempo determinado, la sequía hidrológica se considera que está en progreso. A pesar de que el clima es el principal factor que contribuye a la sequía hidrológica, otros factores como el cambio en los usos del suelo (deforestación), degradación de las tierras, construcción de presas, etc. pueden afectar a las características hidrológicas de las cuencas de los ríos.

19. SEQUÍA: tipos (Wilhite y Glantz, 1985). SEQUÍA SOCIOECONÓMICA: es la afección a las personas y actividad económica, por escasez de agua como consecuencia de la sequía. Se produce cuando la disponibilidad de agua disminuye hasta el punto de producir daños (económicos o personales) a la población de una zona afectada por la escasez de lluvias.

20.  Las sequias son de difícil predicción, tanto en su ocurrencia, extensión areal como en su duración.  La sequía es un desastre natural. Presenta el mayor impacto que cualquier otra amenaza.  Aunque los daños no son repentinos, son de costos (económicos, sociales y medioambientales) muy elevados.  La sequía puede considerarse como el fenómeno natural de mayor transcendencia social (hambrunas, movimientos migratorios masivos y gravísimas crisis).  Existe gran interés por la elaboración de planes de gestión ante las sequías y un importante esfuerzo por el estudio de medios alternativos para la obtención de agua (tratamiento de aguas residuales, la desalinización o la explotación de acuíferos profundos) así como al desarrollo de herramientas y estrategias de gestión. CONSECUENCIAS Y PROBLEMAS AMBIENTALES:

21. CONSECUENCIAS Y PROBLEMAS AMBIENTALES: A - Impactos perjudiciales directos: Económicos: Agricultura y ganadería Gestión del agua y abastecimiento Industria Generación de energía hidroeléctrica y navegación La agricultura, ganadería y actividades relacionadas son directamente afectadas por las sequias debido a su dependencia del agua superficial y subterránea. Se modifican los precios de la materia prima o productos dependientes del recurso hídrico (vegetales, hidroelectricidad, etc). La navegabilidad de los ríos es afectada, generando un incremento en los costos debido al uso de medios de transporte alternativos.

22. CONSECUENCIAS Y PROBLEMAS AMBIENTALES: A - Impactos perjudiciales directos: Impacto medio ambientales: Agua, el suelo, el aire y los organismos vivos (flora y fauna) Zonas naturales protegidas y parques Efectos medioambientales combinados: contaminación La continua y creciente presión antrópica sobre el agua, hará que se intensifique la sequia con importantes consecuencias económicas, sociales y ambientales. El volumen de diversos tipos de residuos en el medio ambiente, particularmente de los tóxicos, pueden llegar a ser más nocivos en los periodos de sequía, por la disminución de la capacidad de dilución y depuración de los receptores .

23. CONSECUENCIAS Y PROBLEMAS AMBIENTALES: B - Impactos perjudiciales indirectos: Economía: Energía: generación de energía hidroeléctrica Comercio, especialmente en las relaciones de exportación e importación Asuntos financieros: Subida de precios, Inflación.

24. CONSECUENCIAS Y PROBLEMAS AMBIENTALES: B - Impactos perjudiciales indirectos: Impactos sociales: salud pública empleo o desempleo política y los asuntos exteriores Generan problemas críticos en la conservación, desarrollo y gestión de los recursos hídricos. Genera conflictos entre los usuarios del agua , reduce la calidad de vida e incrementa la desigualdad social. Puede ser causa de migraciones masivas. Constituye una de las principales causas para la malnutrición y hambruna. Los fenómenos de sequia, desertificación y aridez poseen complejas interacciones entre si y con el resto de los problemas ambientales. Otros: recreación y turismo

25. CONSECUENCIAS Y PROBLEMAS AMBIENTALES: Impactos beneficiosos: Muy poco estudiados:  Reducción de los mosquitos.  Menores gastos de retirada de la nieve y de otras actividades relacionadas con ello.  A veces, la urgencia de economizar agua, lleva a establecer patrones de ahorro permanentes.  Puede ayudar a controlar los excesos de producción de la agricultura y de otros sectores, contribuyendo así a una mayor estabilidad de precios y a la supervivencia de aquellos colectivos agrarios que se ven afectados por problemas de superproducción.

26. USO DEL AGUA: definiciones AGUA EXTRAIDA: volumen de agua separada de una fuente natural para satisfacer las necesidades de las actividades humanas. DEMANDA DE AGUA: volumen de agua necesario para realizar una actividad específica. CONSUMO O USO DE AGUA: fracción de agua extraída que es evaporada, transpirada, incorporada en los productos o cultivos, consumida por humanos y ganado y toda otra que es removida de un cuerpo de agua en un tiempo y sitio determinado.

27. USOS DEL AGUA: Uso domestico: consumo de agua en alimentación, limpieza y aseo personal. También, se emplea en la limpieza de las ciudades, ornamentación, riego de parques y jardines y otros usos de interés comunitario. Uso agrícola: agua para riego y abastecimiento pecuario. Uso industrial y minero: agua que se usa en un proceso de fabricación e integra a un producto y en la operación de actividades extractivas y transporte. Uso recreativo: disfrute del agua en la práctica de deportes acuáticos o en actividades de tiempo libre de tiempo, o simplemente contemplando y sintiendo la belleza de un río o una montaña nevada. Uso ambiental: provisión de una alícuota para preservar el ecosistema.

28. OTROS USOS DEL AGUA: producción de energía hidroeléctrica: compite con otros usos, NO contamina, NO consume agua, NO produce residuos, permite satisfacer otros usos, fuerte impacto ambiental. fuerza motriz: para mover máquinas (molinos, aserraderos, etc.). vía de comunicación: navegación. pesca: protección contra inundaciones: compite con otros usos asociados a la capacidad de un embalse.

29. AGUA USADA EN ARGENTINA Y MENDOZA uso agrícola: 70 % abastecimiento publico: 13 % abrevadero del ganado: 9 % uso industrial: 8 % NO SE HAN ESTABLECIDO MEDICIONES EN RELACIÓN AL USO AMBIENTAL Y RECREATIVO. SECTOR MENDOZA ZONA NORTE ZONA CENTRO Y SUR agrícola 89 % 89 % 96 - 98 % doméstico 5 % 7 % 2 - 3 % industrial 2 % 3 % 0 - 1 % otros 4 % 1 %

30. ALTERACIONES DEL CICLO HIDROLOGICO: NATURALES E INDUCIDAS El agua es el mecanismo de transmisión del impacto de las actividades humanas sobre los distintos componentes del ambiente. La magnitud de las alteraciones del ambiente depende del grado de desarrollo alcanzado por la sociedad. Practicas agrícolas Urbanización y las actividades relacionadas Modificación del régimen de escurrimiento

31. MODIFICACIONES ANTRÓPICAS VINCULADAS A LA: AGRICULTURA El hombre sustituye la cubierta vegetal original. El hombre ocupa para la agricultura, una superficie mucho mayor que para cualquier otro tipo de actividad humana.

32. El sistema suelo-agua-planta debe ser considerado como el núcleo de la fase terrestre del ciclo hidrológico. La transformación de la vegetación natural en tierra cultivada altera la cantidad y la calidad del agua. Cambios en los movimientos verticales de agua (migración de nutrientes y acumulación de sales). Erosión y desequilibrios morfológicos. Modificación de la composición y estructura de la vegetación natural. Actividad forestal (mayor intercepción, infiltración y evapotranspiración, disminución de la recarga. MODIFICACIONES ANTRÓPICAS VINCULADAS A LA: AGRICULTURA

33. Relación entre la escorrentía superficial y la superficie forestal en una cuenca

34. autor año país cobertura intercepción Lima 1976 Brasil Bosque de eucaliptos 12.2 Jordan y Heuveldop 1981 Venezuela Selva amazónica 5.0 Franken et al 1982 Brasil Selva amazónica de tierra firme 19.8 Franken 1982 Brasil Ídem anterior 22.0 Castro et al 1983 Brasil Bosque natural secundario 12.4 Lima y Nicolielo 1983 Brasil cerrado 27.3 Cico et al 1985 Brasil Bosque natural secundario 18.2 Leopoldo y Conto 1985 Brasil Cerrado 16.6 Coelho Neto et al 1985 Brasil Forestación heterogénea 11.4 US Forest Service 1970 EEUU Bosque caducifolio 15.0 Bosque coníferas 31.0 Kittredge 1948 EEUU Arbustal semiárido 19.0 Chaparral 17.0 USDA 1970 EEUU Alfalfa durante ciclo de crecimiento 35.8 Maíz durante ciclo de crecimiento 15.5 Soja durante ciclo de crecimiento 14.6 Avena durante ciclo de crecimiento 6.9 PORCENTAJE DE INTERCEPCIÓN DE LA PRECIPITACIÓN ANUAL

35. tratamiento erosion (ton.ha-1. año-1) relación extrac.total/s. corte Todos los árboles han sido talados y extraído sus raíces 28.53 78 Tala completa 3.66 10 Tala de ¾ de la superficie en la parte alta de la pendiente 2.06 6 Tala de1/2 de la superficie en la parte alta de la pendiente 1.14 3 Tala de 1/4de la superficie en la parte alta de la pendiente 0.75 2 Sin corte 0.35 1 RELACIÓN ENTRE LA TALA DE UN BOSQUE COMERCIAL DE 30 AÑOS DE ANTIGÜEDAD Y LA EROSIÓN

36. PORCENTAJE DE AGUA USADA EN LA PRODUCCION AGRICOLA GLOBAL POR TIPO DE CULTIVO

37. INTERVENCIONES CAUSADAS POR EL RIEGO Los impactos del riego sobre el ciclo hidrológico se deben a distintos aspectos. Por ejemplo, se presentan cambios en las interrelaciones entre la atmósfera y el suelo; la evapotranspiración real aumenta considerablemente y se acerca a su valor potencial.

38. INTERVENCIONES CAUSADAS POR EL RIEGO La productividad en terrenos de regadío es considerablemente mayor que en las tierras de temporal. La evapotranspiración real aumenta y se acerca a su valor potencial. La tasa de flujo superficial se incrementa al aumentar el mayor contenido de humedad en el suelo. Aumento potencial de la erosión hídrica, la pérdida de nutrientes y materia orgánica, que pueden producir degradación en suelos y de la calidad del aguas de los ríos. Modificación el régimen fluvial de la corriente. Los cambios en los regímenes de agua del suelo y del agua subterránea.

39. AGUA y AGRICULTURA satisfacer la demanda de alimento de la población entre el 2000 y 2030 aumento en la producción de alimentos de 67 % 14 % de incremento en el uso de agua con fines agrícolas RIEGO CONSUME LA MAYOR PARTE DEL AGUA EXTRAIDA PROCESOS DE EVAPOTRANSPIRACIÓN INCORPORACIÓN DE AGUA AL TEJIDO VEGETAL SI EL CONSUMO > 20 % RRHH DISPONIBLES SE PRESENTA EL RIESGO DE ESTRÉS HIDRICO

40. QUE USO MODIFICO PARA SATISFACER EL AGRICOLA? uso agrícola: 70 % abastecimiento publico: 13 % abrevadero del ganado: 9 % uso industrial: 8 % SECTOR MENDOZA ZONA NORTE ZONA CENTRO Y SUR agrícola 89 % 89 % 96 - 98 % doméstico 5 % 7 % 2 - 3 % industrial 2 % 3 % 0 - 1 % otros 4 % 1 %

41. MODIFICACIONES ANTRÓPICAS VINCULADAS A LOS ASENTAMIENTOS HUMANOS Los asentamientos humanos se localizaron siempre a la vera de los ríos o en sitios donde el acceso al agua subterránea sea factible. Esto provoca, la mayoría de las veces, serios disturbios ambientales.

42. ASENTAMIENTOS HUMANOS: Las poblaciones urbanas requieren para su existencia y bienestar general, de cuatro tipos de servicios: suministro de agua eliminación de aguas residuales drenaje urbano protección contra inundaciones

43. SUMINISTRO DE AGUA: captación distribución tratamiento recolección de aguas residuales tratamiento disposición final

44. AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO CONSUMO MINIMO: 20 l/h/d (bebida e higiene personal básica; la fuente se encuentra a 1 km del hogar CONSUMO MEJORADO: 50 l/h/d (bebida, higiene personal básica, retrete y lavado de ropa; la fuente se encuentra a 1 km del hogar

45. SUMINISTRO DE AGUA: ARGENTINA 80 % conexión domiciliaria de agua potable 47 % recolección domiciliaria de aguas residuales (cloacas) 43 % sistemas de saneamiento mejorado SOLAMENTE EL 12 % DE LAS AGUA RESIDUALES SON TRATADAS ANTES DE SU VUELCO EN UN CUERPO HIDRICO RECEPTOR. producción media de agua potable: 400 l/h/d producción máxima (San Juan): 650 l/h/d producción mínima (La Pampa): 170 l/h/d consumo promedio: 250 l/h/d consumo máximo: 400 l/h/d

46. CONSUMO DOMICILIARIO DE AGUA POTABLE Y PERDIDAS La producción de agua en el AMGM ha sido estimada, en promedio, en 318 l/h/d siendo 471 y 275 l/h/d para los estratos sociales altos y bajos, respectivamente. Las pérdidas internas (que no incluyen el derroche por uso excesivo) han sido estimadas en 50%. Descontadas las pérdidas, el consumo promedio de agua en el Gran Mendoza es de 163 l/h/d.

47. DEMANDA DE AGUA EN EL AREA METROPOLITANA DEL GRAN MENDOZA (AMGM) RIEGO (arbolado público, parques): 11 Hm3/año INDUSTRIA fuente superficial: 12 Hm3/año fuente subterránea: 15 Hm3/año SUBTOTAL: 37 Hm3/año AGUA POTABLE fuente superficial: 197 Hm3/año fuente subterránea: 19 Hm3/año SUBTOTAL: 216 Hm3/año TOTAL: 264 Hm3/año

48. ELIMINACION DE AGUAS RESIDUALES SOLAMENTE EL 12 % DE LAS AGUA RESIDUALES SON TRATADAS ANTES DE SU VUELCO EN UN CUERPO HIDRICO RECEPTOR. AMGM: 85 Hm3/año son tratados y se reúsan en cultivos de Las Heras y Lavalle (depuradoras Campo Espejo y Paramillo). Esto debe descontarse del agua consumida por El AMGM, resultando 179 Hm3/año. La demanda de agua se estima en el 10 % de la disponibilidad de agua del río Mendoza.

49. ELIMINACION DE AGUAS RESIDUALES: PLANTA DE CAMPO ESPEJO AGUAS RESIDUALES TRATADASAGUAS RESIDUALES

50. DRENAJE URBANO: La basura en acequias y cauces de riego (botellas y plásticos) complican el funcionamiento del sistema de riego y el desagüe de los excedentes hídricos. Residuos Sólidos (RSU) : 140 Kg basura / metro lineal / año (89% PET) Alteraciones en la distribución: 32-55% sobre eficiencia actual

51. DRENAJE URBANO: concepto Es un conjunto de medidas o acciones, estructurales y no estructurales, destinadas a evitar o minimizar, el daño que eventualmente pueden causar las aguas pluviales en las ciudades u obstaculicen su normal desenvolvimiento. Aguas pluviales son las originadas en las precipitaciones que caen directamente sobre las áreas urbanizadas y aquellas que precipiten sobre otras áreas, pero escurran a través de la ciudad, bien sea por cauces naturales, conductos artificiales, o simplemente a lo largo de la superficie de sus calles, aceras, etc.

52. Colector Gorriti Zanjón Maure

53. IMPACTOS DEL CRECIMIENTO URBANO: Aumento de la población y de la impermeabilización. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 50 100 150 200 250 urban density, inhab/ha Imperviousarea% CURITIBA, PORTO ALEGRE y SAN PABLO BELO HORIZONTE

54. • Aumento de 6 a 7 veces do caudal medio de crecida (impermeabilización) • reducción del tiempo de concentración por la canalización CAUDAL Y VOLUMEN

55. 60 BALANCE HÍDRICO

56. IMPACTOS DE LOS ASENTAMIENTOS URBANOS SOBRE LA CALIDAD DEL AGUA

57. MODIFICACIONES ANTRÓPICAS VINCULADAS A LOS ASENTAMIENTOS HUMANOS denudación de suelo y aumento de la erosión contaminación del agua superficial y subterránea proliferación de especies vegetales invasoras Intensificación del proceso de formación de escurrimiento modificación del sistema natural de evacuación de los excesos de agua efectos climáticos adversos: contaminación del aire (5 a 25 superior a las zonas adyacentes no urbanizadas)  mayor nubosidad (5 al 10%) mas niebla (30 al 100%), mas días con lluvia (del 5 al 20 %), mayor precipitación (del 8 al 16 %  temperaturas medias superiores, entre 0.5 y 2.0 °C Menor radiación global (5 a 20 %)  humedad relativa de un 2 al 8 %

58. IMPACTOS DEL CRECIMIENTO URBANO: URBANIZACIÓN DESORGANIZADA OCUPACIÓN DE LAS PLANICIES DE INUNDACIÓN IMPERMEABILIZACIÓN DEL SUELO - Confinamiento de los ríos - Rellenos - Deforestación - Erosión de las orillas - Disminución del espacio natural destinado al escurrimiento de caudales de crecidas - Reducción de la infiltración de las aguas de lluvia - Aumento y aceleración del escurrimiento superficial AUMENTO DE LOS CAUDALES DE LAS CRECIDAS ACELERACIÓN DEL ESCURRIMIENTO SOLUCIÓN TRADICIONAL Canalización de cañadas Ampliación de la capacidad de ríos y canales

59. URBANIZACION CRECIMIENTO DE LA DENSIDAD DE POBLACION CRECIMIENTO DEL FACTOR DE OCUPACIÓN < RSU modificación escurrimiento < área impermeabilizada < demanda agua modificaciones al clima urbano PROBLEMAS DE ABASTECIMIENTO deterioro aguas pluviales deterioro cuerpos receptores > recarga de acuíferos < volumen de escurrimiento < velocidad escurrimiento > tiempo concentración < picos de caudal > caudal base PROBLEMAS DE CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN PROBLEMAS DE CONTROL DE EXCEDENTES PLUVIALES

60. INUNDACIÓN: La INUNDACIÓN es la ocupación por parte de las aguas, de zonas que habitualmente están libres de ella, debido: Desbordamiento de una corriente fluvial. Precipitaciones intensas Ascenso de mareas por encima del nivel habitual. Tsunamis. Fuertes vientos en el sentido contrario de la corriente, anegando o impidiendo la descarga de afluentes. Huracanes o ciclones. Operación de centrales hidroeléctricas. Colapso de estructuras hidráulicas. Colapso de diques naturales o coladas de barro.

61. Crecida 1983 Normal Porto União Rio Iguaçu

62. 24-02-2011

63. RUPTURA DIQUE FRIAS 4 de enero 1970

64. RUPTURA DIQUE FRIAS

65. 71 TIPOS DE INUNDACIONES: inundaciones ribereñas en las valles de los grandes ríos causadas por fuertes crecientes de origen pluvial. en los valles de los ríos andinos, por fusión de la nieve depositada en alta montaña (Andes Centrales) o llanura (Andes Patagónicos). inundaciones urbanas debido aluviones generados por intensas lluvias en terrenos de relieve acentuado y escasa vegetación y sistema de drenaje insuficiente. inundaciones de llanura, provocadas por fuertes lluvias y larga duración, asociadas a un drenaje deficiente y mal manejo del suelo. inundaciones de carácter episódicas provocadas por crecientes súbitas debido a la ruptura de diques naturales formado por deslizamiento de laderas o surge glaciar.

66. ZOOM - MONITOREO SATELITAL CIUDAD DE SANTA FE INUNDACIONES MAYO 2003

67. ASPECTOS BENEFICIOSOS DE LAS CRECIDAS/INUNDACIONES recarga de los acuíferos agricultura pesca rejuvenecimiento de los ecosistemas fluviales ASPECTOS NEGATIVOS DE LAS CRECIDAS/INUNDACIONES pérdidas de vidas y bienes pérdidas de los medios de subsistencia disminución de la capacidad adquisitiva y productiva migraciones en masa efectos sicosociales obstaculización del crecimiento y desarrollo implicancias políticas

68. cantidad, duración e intensidad de la precipitación y su secuencialidad. Infiltración escasa por las condiciones edafológicas del suelo y escasa capacidad de almacenamiento o retención de agua en el suelo. escasa pendiente de la superficie, que origina escurrimientos extremadamente reducidos y genera una baja capacidad de conducción en cauces naturales . CAUSAS GENÉRICAS DE UNA INUNDACIÓN:

69. pérdida de la capacidad de reservorio de lagos y lagunas, por colmatación. elevación de los niveles freáticos. acción de dunas, promontorios y barreras de arena, particularmente cerca de las costas, que obstruyen el drenaje superficial, y aún el subterráneo, hacia el mar. obstrucciones de origen humano. malas prácticas de uso del suelo. CAUSAS GENÉRICAS DE UNA INUNDACIÓN:

70. EJEMPLO: En 1985 la población de la Ciudad de Buenos Aires y aledaños fue afectada por dos eventos de precipitación extrema, que produjeron condiciones de inundación extraordinaria. La lluvia registrada en el Observatorio Central Buenos Aires fue de 191,8 mm, en 17 horas. El segundo evento se registró entre el 31 de Mayo y el 1 de Junio de 1985. En este segundo caso, la precipitación medida en el Observatorio Central Buenos Aires fue de 308,4 mm, caídos en alrededor de 21 horas.

71. Pérdidas estimadas en la tormenta del 31 de Mayo al 1º de Junio de 1985 - Estimaciones CEPAL Impactos Estimado en U$S Daños en los servicios telefónicos 2.675.000 Daños en el suministro de energía 4.500.000 Daños en edificios 165.000.000 Pérdida de horas de trabajo 24.300.000 Daños en vehículos 1.050.000 Daños a sistemas / servicios municipales 625.000 Pérdida al valor agregado 4.375.000 Pérdidas de ingresos ( principalmente transporte) 20.400.000 Daños a bienes muebles 9.375.000 Gastos extra en salud pública 12.500.000 Gastos en defensa civil 1.275.000 TOTAL DE PERDIDAS = 246.075.000 U$S

72. 84 TIPOS DE INUNDACIONES: • INUNDACIÓN URBANA: los procesos de urbanización, aumentan y aceleran el escurrimiento superficial por impermeabilización de la superficie, y disminuye los tiempos de concentración en el sistema de desagüe. Se presentan en cuencas urbanizadas entre 1 y 100 km2. • INUNDACIÓN RIBEREÑA: cuando el caudal de la corriente en creciente, supera la capacidad de conducción del cauce y anega los terrenos adyacentes. Se presentan en cuencas mayor de 500 km2.

73. MEDIDAS DE CONTROL: MEDIDAS ESTRUCTURALES: uso de obras hidráulicas en el rio (intensivas) y medidas extensivas en la cuenca (por ej. aumento de la vegetación). MODIFICA O SISTEMA Las medidas estructurales tienen costos altos y solamente son viables cuando la reducción de los prejuicios son mayores que los costos de las obras MEDIDAS NO-ESTRUCTURALES: zonificación del área inundable; seguros, protección individual (flood proving), etc. CONVIVE CON EL SISTEMA Las medidas no estructurales son las mas apropiadas para o desenvolvimiento sostenido y tienen costos reducidos. Tienen dificultad de implementación debido las limitaciones políticas.

74. MEDIDAS QUE MODIFICAN O ACTUAN SOBRE LA CRECIDA: Río Itajaí, estado de Santa Catarina PRESAS Y RESERVORIOS

75. PRESAS Y RESERVORIOS Principal Ventaja: control aguas abajo. Si posee compuertas es mas eficiente. Principal desventaja: su ubicación es difícil debido a la expropiación de terrenos y vulnerables a errores humanos. Aplicación: cuencas intermedias. A veces puede emplearse en proyectos de usos múltiples.

76. DIQUES Y POLDERS Principal Ventaja: alto grado de protección de un área. Principal desventaja: daños significativos en el caso que falla. Aplicación: grandes ríos y en la planicie de inundación. c a n a l molino dique polder compuerta drenaje

77. CANALIZACIONES

78. PROTECCION DE MARGENES DIQUES LONGITUDINALES

79. CANALIZACIONES: derivación y desviación

80. RIO COPIAPO Vista hacia AA Vista hacia aa, después de una desviación a un canal lateral. QUIEN Y COMO SE DECIDE UNA ACCION DE ESTE TIPO?

81. MEDIDAS QUE MODIFICAN LA SUCEPTIBILIDAD A LA INUNDACION REGULACION DE LA PLANICIE DE INUNDACION (zonificación, regulación de las subdivisiones, código de construcción apropiado)

82. TECNICAS Y PRACTICAS CONSTRUCTIVAS

83. MEDIDAS QUE MODIFICAN LA SUCEPTIBILIDAD A LA INUNDACION ALERTA Y PREVENSION

84. RED DE ALERTA DEL GRAN MENDOZA

85. DRENAJE URBANO: principios (cont.) OBJETIVOS Reducir daños Normal desarrollo de la vida cotidiana ESTRATEGIA = rápida evacuación de los excedentes pluviales inundación costoscontaminación

86. MEDIDAS ESTRUCTURALES: diseño uso de obras hidráulicas (intensivas) y medidas extensivas en la cuenca (aumento de la cobertura vegetal). MODIFICA EL SISTEMA Control en la fuente Control in situ / donde cae Transporte lento Control aguas-abajo, en la baja cuenca TERRENOS PÚBLICOS / ESTATALESPROPIEDAD PRIVADA techos con cubierta vegetal infiltración en gramíneas Infiltración en drenes rellenos de piedra estanques/pequeños humedales almacenamiento del agua de lluvia( reuso) almacenamientos/pantanos/humedales canales revestidos canalización de cauces pequeños pequeños estanques/reservorios secos pequeños estanques/reservorios bajo nivel pavimentos permeables infiltración en área verdes públicas infiltración en drenes rellenos de piedra reservorios de detención o retención grandes reservorios/lagunas

87. pavimento permeable trincheras y planos de infiltración detención, sin conexión con desagüe pluvial MEDIDAS ESTRUCTURALES: control en la fuente

88. INFILTRACIÓN: gramíneas y drenes rellenos de piedras

89. 101 TRINCHERAS DE INFILTRACIÓN

90. TRINCHERAS DE INFILTRACIÓN e n t r a d a s a l i d a

91. 103 AREAS DE INFILTRACIÓN Y ALMACENAMIENTO

92. PAVIMENTOS PERMEABLES

93. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 11 12 13 14 15 Tempo [h] Vazão Antes do desenvolvimento Depois da urbanização Depois da urbanização com controle da vazão de pico DETENCIÓN EN LA FUENTE

94. 106 DETENCIÓN EN LA FUENTE

95. 107

96. RESERVORIO DE DETENCIÓN CERRADO agua acumulada

97. RESERVORIOS

98. RESERVORIOS Y DRENAJE

99. 113 CANALIZACIONES

100. MEDIDAS NO ESTRUCTURALES:  Limitar el caudal de salida de cada nuevo emprendimiento del área urbana.  Limitar y controlar la carga contaminante de las descargas en los sistemas de drenaje.  Limitar la impermeabilización mediante el control del factor de ocupación del suelo.  Proponer medidas que retarden el escurrimiento superficial mediante arbolado público y programas de revegetación adecuada de predios públicos y privados.  Fijar restricciones al dominio en áreas ribereñas definidas en función del riesgo de inundación y de su vulnerabilidad.  Elaborar planes de contingencia para mitigar el daño.

101. 115 POBLACIÓN EN ÁREAS DE RIESGO BASURA

102. 117 Obstrucción en la drenaje: Belo Horizonte

103. CONTAMINACION EN UN ARROYO URBANO ( Porto Alegre)

104. COMENTARIO FINAL En el manejo de las inundaciones urbanas convergen cuestiones tan variadas como: el manejo de los residuos sólidos urbanos, los aspectos ambientales, los aspectos sociales, la planificación del uso del suelo, además de los temas clásicos propios de la Ingeniería Hidráulica e Hidrología. Los temas de tan variada indican la compleja problemática de los drenajes urbanos y la necesidad de un trabajo interdisciplinario e intersectorial.

105. INTERVENCIÓN HUMANA EN RÍOS Y LAGOS La presa más antigua de la que se tiene noticia data de hace 5000 años, pero, a partir de 1960 es cuando se empieza a construir la mayor cantidad de presas.

106. INTERVENCIÓN HUMANA EN RÍOS Y LAGOS ¿Qué es una presa? La presa, dique o represa, es la estructura de retención de las aguas y resiste un empuje. Debe ser por lo tanto, impermeable y estable, conjuntamente con su fundación y sus estribos.

107. ¿Para qué se construyen las presas? Para producir hidroelectricidad Para abastecimiento de agua para la agricultura, la industria o los núcleos urbanos Para regular los caudales de los ríos

108. ¿CUÁLES SON LOS PRINCIPALES IMPACTOS AMBIENTALES DE LAS PRESAS? (i) Evaporación del agua retenida en el embalse (ii) Retención de sedimentos y colmatación del vaso de las presas (iii) Pérdida de fertilidad en las zonas de cultivo (iv) Aumento de la sismicidad en la zona (v) Impactos ecológicos en los ecosistemas y la biodiversidad (vi) Barrera para la movilidad de los peces

109. ¿Cuáles son los principales impactos ambientales de las presas? (vii) Inundación de ciudades, zonas agrícolas, forestales o ganaderas (viii) Inundación de zonas de alto valor ecológico, paisajístico, cultural (ix) Conflicto entre países

110. ¿Cuáles son los principales impactos ambientales de las presas? La magnitud de los impactos dependerá del tamaño de las presas construidas y de las características concretas de cada región afectada.

111. DEGRADACIÓN DE TIERRAS La degradación de la tierra es un fenómeno constituido por componentes sociales, económicos, físicos, biológicos y climáticos. La degradación es el proceso que rebaja la capacidad actual y potencial del suelo para producir, cuantitativa y cualitativamente bienes y servicios. Los procesos de degradación de tierras se pueden agrupar en:  Erosión hídrica  Erosión eólica  Revenición y salinidad  Deterioro de la estructura del suelo  Declinación de la fertilidad del suelo  Pérdida de diversidad biológica  Acumulación de sustancias tóxicas para las plantas o los animales

112. EL PROCESO DE EROSIÓN Erosión: proviene del latín "erodere", que significa desgaste. Erosión: es la la remoción del material de la corteza terrestre por acción de los agentes erosivos. Agentes erosivos: fuerzas externas que intervienen en los procesos del modelado terrestre, originadas por el agua en estado líquido o sólido, el viento y cataclismos como los terremotos y erupciones volcánicas. Erosión = disgregación + transporte + deposición Erosión de suelos: es la remoción de materiales del suelo por acción de los agentes erosivos. Suelo: es la capa superficial de la corteza terrestre. En un sentido amplio, el suelo es un cuerpo natural, complejo, dinámico, polifásico, heterogéneo y disperso.

113. Erosión hídrica: proceso resultante de la acción combinada del agua en forma de lluvia (intensidad, duración y energía) y escurrimiento (cantidad y velocidad) para disgregar y transportar las partículas terrosas del suelo y la habilidad del suelo para resistir dicha acción, resistencia que depende de las características intrínsecas del suelo (textura, estructura, permeabilidad, materia orgánica, etc.), relieve (forma, inclinación y longitud de la superficie) y de su protección (cobertura vegetal, manejo, etc.) Erosión hídrica = f (erosividad, erodabilidad) La acción del agua se realiza de: En superficie: disgregación y posterior transporte de las partículas individuales del suelo (doble rol). En profundidad: creación de los medios propicios en el suelo para que este se desplace por acción de la gravedad. El movimiento de las partículas es en conjunto. EROSIÓN HÍDRICA

114. SEDIMENTOS DIMENSIÓN FÍSICA DIMENSIÓN QUÍMICA Turbidez, limita la penetración de luz. Sedimentación, modificación de la geometría hidráulica. Inundaciones. Adsorción de productos químicos. Fauna, flora, agua potable. Peligrosos para la salud.

115. Lugar y país Modificación en el aprovechamiento de la tierra Aumento en el aporte de sedimentos Rajasthan, India Sobrepastoreo 4-18 Utah, EE.UU. Sobrepastoreo de pastizales 10-100 Sobrepastoreo y cultivo 50-100 Oklahoma, EE.UU. Cultivo 5-32 Texas, EE.UU. Desmonte y cultivo 340 California septentrional, EE.UU. Conversión en pastizales de bosques en zonas empinadas 5-25 Mississippi, EE.UU. Desmonte y cultivo 10-100 Brasil meridional Desmonte y cultivo 4500 Westland, Nueva Zelandia Tala 8 Oregón, EE.UU. Tala 39 Ontario, Canadá Conversión a la agricultura 14 Aumentos del aporte de sedimentos por cambios en el uso de la tierra (Walling y Webb, 1983; Ostry, 1982)

116. dique río Inicio (año) area cuenca (km2 ) volumen inicial (hm3 ) caudal anual (m3 .s-1 ) producción sedimentos (m3 .km-2 .año- 1 ) vol. anual de deposición (hm3 ) perdida anual de capacidad (%) Agua del Toro Diamante 1977 3790 376.0 35.600 871 3.30 0.88 Rio Hondo Sali 1967 18250 1658.0 97.900 729 13.30 0.80 Los Sauces Los Sauces 1929 189 18.6 0.600 582 0.11 0.59 Escaba Marapa 1949 900 126.1 5.800 378 0.34 0.27 El Cadillal Sali 1966 4700 302.0 14.700 364 1.71 0.57 Cabra Corral Juramento 1973 31920 3130.0 29.500 307 9.80 0.31 Las Pirquitas Del Valle 1962 1500 65.0 4.500 280 0.42 0.65 Anzulon Anzulon 1939 850 32.7 0.122 235 0.20 0.61 DIQUES EN AMBIENTE DE MONTAÑA CON REGISTROS DE ENTARQUINAMIENTO (AyEE, 1987)

117.  Degradación de suelos.  Disminución de la capacidad de retención de agua en el suelo.  Cambios en la relación lluvia escorrentía.  Disminución y cambios en la cobertura vegetal.  Aumento del riesgo aluvional.  Problemas de sedimentación en diques de retención y red de canales.  Degradación del ambiente y pérdida de la biodiversidad. ¿POR QUÉ SE ESTUDIA EL PROCESO DE EROSIÓN HÍDRICA?

118. CONTAMINACIÓN Cuando la actividad humana altera drásticamente los caracteres del agua, transformándola en indeseable o peligrosa para el hombre y su medio ambiente, se está frente a un proceso conocido como contaminación.

119. QUE SE ENTIENDE POR CONTAMINACIÓN? Liberación de sustancias que de manera directa o indirecta, causan efectos adversos sobre el medio ambiente y los seres vivos. Existencia en el ambiente de contaminantes o agentes tóxicos o infecciosos, que entorpecen o perjudican la vida, la salud y el bienestar del hombre, la fauna y la flora; que degradan la calidad del ambiente y en general, el equilibrio ecológico y los bienes particulares y públicos Contaminante: Un constituyente de un material o residuo que se sabe o sospecha que es agente de riesgo (Programa de Desarrollo Institucional Ambiental (PRODIA), Secretaría de Recursos Naturales y Desarrollo Sustentable) La introducción directa o indirecta, como consecuencia de la actividad humana de sustancias, vibraciones, calor o ruido en el aire, el agua o el suelo que pueden ser nocivos para la salud humana o la calidad del medio ambiente, causar daños a la propiedad material o perjudicar o entorpecer las actividades recreativas y otros usos legítimos de medio ambiente. (Union Europea)

120. CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS NATURALES: Nunca son químicamente puras. Se las encuentran en la naturaleza acompañadas de gases, sales disueltas, sustancias en suspensión, microorganismos, etc. Se incorporan en grado variable en su circulación ininterrumpida por la hidrosfera. Dichas sustancias no son consideradas como impurezas, sino componentes naturales de las fuentes de agua, excepto aquellas que puedan alterar drásticamente o invalidarla como tal.

121. QUE SE ENTIENDE POR CONTAMINACIÓN DEL AGUA? La adicción de cualquier sustancia en cantidad suficiente que cause efectos nocivos mensurables en la flora, fauna (incluido el hombre) o materiales de utilidad u ornamentales. El concepto de “agua contaminada” depende mucho del uso a que se la destine (por ejemplo, un agua no apta para el consumo humano puede ser aceptable para los animales).

122. CUALES SON LOS PRINCIPALES CONTAMINATES DEL AGUA? Organismos patógenos. Origen en las aguas residuales y residuos de animales. Residuos orgánicos biodegradables. Provienen de las aguas residuales domésticas, estiércol animal, basura industrial, restos de plantas, escurrimiento superficial, etc. Compuestos inorgánicos solubles en agua (ácidos, sales, mercurio, aluminio, cadmio, plomo, cromo, níquel, cobre, zinc, arsénico, etc.). Sus fuentes son: minería (incluso las minas abandonadas), residuos industriales, lluvia ácida, escurrimiento superficial, deshielo de carreteras con sales, funguicidas, fertilizantes, detergentes, pinturas, carburantes, basura industrial, etc. Nutrientes de plantas (sales de nitrato y fosfato). Provienen de basuras orgánicas e industriales, aguas residuales, lixiviados de fertilizantes de los cultivos, tratamiento inadecuado de las aguas residuales, etc. Componentes orgánicos solubles e insolubles (aceites y grasas, petróleo, plásticos, pesticidas y herbicidas, compuestos clorados, etc.). Se originan en: residuos de maquinaria y automóviles, operaciones de limpieza, rotura de tuberías, actividades agrícolas, basura residencial e industrial, etc. Sólidos en suspensión. Provienen de las aguas residuales, la erosión natural y acelerada, la minería, agricultura, silvicultura y la construcción. Sustancias radiactivas. Se originan en fuentes naturales, minas, procesamiento del uranio, centrales nucleares y pruebas de armamento nuclear. Calor. Es generada por los efluentes de aguas residuales calientes de las torres de refrigeración de las centrales eléctricas y algunas industrias.

123. CUALES SON LOS TIPOS DE FUENTES DE CONTAMINACIÓN? Fuentes no localizadas. Resultado de un amplio grupo de prácticas agrícolas y formas de utilización de la tierra, donde los contaminantes no tienen un punto claro de ingreso en los cursos de agua que los reciben. Las características principales de estas fuentes, es el hecho que responden a las condiciones hidrológicas y presentan dificultades para la medición o control directo. Fuentes localizadas. Significa todo medio de transporte perceptible, delimitado y discreto (tubería, acequia, canal, túnel, conducto, pozo, fisura discreta, contenedor, material rodante, actividades concentradas de alimentación animal, o buque u otro medio flotante), desde el cual se descarguen o puedan descargar contaminantes. Los contaminantes de procedencia no localizada, son arrastrados por el escurrimiento (superficial o subterráneo) hasta un cuerpo terminal de agua y eventualmente pueden tener sustancias químicas absorbidas

124. Importancia relativa de fuentes de deterioro de la calidad del agua en los ríos y lagos (EPA, 1994) ORDEN DE IMPORTANCIA RÍOS LAGOS 1 actividades agrícolas/pecuarias actividades agrícolas/pecuarias 2 fuentes localizadas municipales escorrentía urbana 3 escorrentía urbana modificación del hábitat 4 Actividades extractivas fuentes localizadas municipales 5 fuentes localizadas industriales descarga de aguas residuales in- situ

125. NATURALEZA DEL CONTAMINANTE RÍOS (%) LAGOS (%) Entarquinamiento (sedimentos) 45 22 Nutrientes 37 40 Agentes patógenos 27 Plaguicidas 26 Enriquecimiento orgánico DO 24 24 Metales 19 47 Productos químicos orgánicos 20 Naturaleza del contaminante en los ríos y lagos evaluados, donde se han observado efectos ecológicos negativos (EPA, 1994)

126. EUTROFIZACIÓN La eutroficación es un proceso de enriquecimiento natural o artificial de nutrientes de un sistema acuático que lleva a un desarrollo masivo de algas, bacterias y plantas, lo cual incrementa la competitividad del oxígeno en las aguas.

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