ACTUALIZACIÓN DEL ESTADO DEL ARTE DEL RECURSO HÍDRICO EN EL DEPARTAMENTO DE ANTIOQUIA 2006-2009 AUTOR:

CLAUDIA PATRICIA CAMPUZANO OCHOA Coordinadora del Convenio Interinstitucional Cátedra del Agua Centro de Ciencia y Tecnología de Antioquia [email protected] Teléfono: (57-4) 4442872 ext 114, Fax: (57-4) ext 102.

1.

RESUMEN

El presente artículo es un resumen del libro “Actualización del estado del arte del recurso hídrico en el departamento de Antioquia, 2006-2009” compilado por el Centro de Ciencia y Tecnología de Antioquia y realizado por el liderazgo de las Instituciones signatarias del Convenio Interinstitucional Cátedra del Agua: Escuela de Ingeniería de Antioquia, Universidad Pontificia Bolivariana y Universidad de Medellín, con el apoyo de las demás instituciones participantes del convenio. Es un esfuerzo de recopilación yu análisis de información secundaria que permite visualizar un poco el estado de este vital recurso en nuestro Departamento como insumo para la identificación de brechas de conocimiento que permitan definir y orientar acciones en pro del mismo, así como de elemento de información que recopila datos para la toma de decisiones. Se espera que esta publicación sea un documento de consulta para todos los actores y que permita avanzar en el conocimiento que tiene nuestra región sobre el recurso agua.

2.

INTRODUCCIÓN

La actualización del estado del arte del recurso hídrico en el departamento de Antioquia sugiere un proceso investigativo cuyos resultados deben ilustrar objetivamente sobre la forma en que dicho recurso se encuentra en nuestro territorio, haciendo uso de diferentes herramientas de levantamiento de información secundaria, evaluación y análisis; por lo cual se hace mediante la participación de un equipo interdisciplinario e interinstitucional. Esta actualización hace referencia a las siguientes temáticas: Inventario general de aguas en Antioquia Calidad del agua en Antioquia Crecidas, torrentes y asentamientos humanos Interacciones suelo-agua-vegetación Actualización del estado del arte del recurso hídrico en el departamento de Antioquia 2006-2009

1

Uso eficiente y ahorro del agua Producción, transporte y depósito de sedimentos A continuación se presenta un resumen de los resultados obtenidos de la compilación realizada por las instituciones signatarias de la Cátedra del Agua de la información secundaria encontrada en cada una de las temáticas definidas.

3.

MACROPROYECTO INVENTARIO GENERAL DE AGUAS EN ANTIOQUIA

Antioquia posee una gran riqueza natural, determinada por la gran oferta hídrica de sus principales cuencas (Atrato, Cauca, Magdalena Medio, Aburrá, entre otras) y su variedad climática (0). Estas características configuran la existencia de diferentes ecosistemas: ríos de montañas, ríos de planicie, humedales, páramos, entre otros.

Figura 1. Mapa hidrográfico del departamento de Antioquia Fuente: Gobernación de Antioquia, 2006. A continuación se presenta un breve resumen sobre la oferta de agua superficial y subterránea en cada una de las subregiones del Departamento.

Actualización del estado del arte del recurso hídrico en el departamento de Antioquia 2006-2009

2

3.1.

ÁREA METROPOLITANA DEL VALLE DE ABURRÁ

En el Plan de Ordenación y Manejo de la Cuenca del Río Aburrá (Área Metropolitana del Valle de Aburrá et al., 2007) se estimaron los caudales mínimos de las cuencas externas que abastecen la población del Área Metropolitana del Valle de Aburrá y se definieron los caudales regulables por los embalses, ya que la cuenca del río Aburrá tiene una alta dependencia hídrica de las cuencas aledañas. Lo anterior, con el fin de visualizar un eventual escenario desfavorable en cuanto a déficit de agua y, así, diseñar un plan de contingencia que permita resolver la situación. las microcuencas con mayor presión sobre el recurso se localizan en la parte central de la Cuenca del río Aburrá, cerca al municipio de Medellín; éstas son: Doña María (sector perteneciente a Medellín); La Iguaná y Santa Elena, con valores altos en el Índice de Escasez; La Jabalcona, Doña María (Sector perteneciente a Itagüí), Piedras Blancas y Altavista, que presentan un Índice de Escasez medio alto; La García, La Ayurá, El Salado, Ovejas, La Hueso, La Picacha, La Presidenta y La Doctora, con un Índice de Escasez valorado como medio. En las zonas sur y norte de la Cuenca, el Índice de Escasez varía entre mínimo y no significativo. Tabla 1.

Oferta hídrica para la zona rural de la Cuenca del río Aburrá por municipio.

OFERTA HÍDRICA 3 3 m /s m /año Barbosa 7,519 237.110.278 Bello 2,964 93.465.708 Caldas 3,417 107.768.199 Copacabana 1,023 32.269.965 Envigado 0,884 27.874.670 Girardota 2,604 82.113.022 Itagüí 0,301 9.506.008 La Estrella 0,968 30.530.153 Medellín 5,337 168.313.181 Sabaneta 0,501 15.790.075 Fuente: Plan de Ordenación y Manejo de la Cuenca del Río Aburrá (Área Metropolitana del Valle de Aburrá et al., 2007). MUNICIPIO

Tabla 2.

Oferta Hídrica en algunas microcuencas del municipio de Medellín.

Caudal Medio Caudal Ecológico Caudal mínimo TR (l/s) (l/s) 10 años (l/s) La Quintana 23,8 1,90 La Malpaso 97,7 5,50 19,0 Altavista 71,9 10,73 La Herrera o Granizal 13,1 La Rosa 58,4 38,5 La Bermejala 70,6 50,9 Fuente: Planes de manejo de las microcuencas del municipio de Medellín. Microcuenca

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3

En cuanto a la oferta hídrica subterránea en la subregión del Valle de Aburrá, se han realizado estudios de caracterización hidrogeológica (Botero et al., 2005) y estimación de recarga y vulnerabilidad a la contaminación de las aguas en el municipio de Envigado (Sepúlveda et al., 2005). Para la cuenca del río Aburrá, en Serna (2006), se desarrolló un modelo hidrogeológico conceptual. El modelo conceptual desarrollado por Serna et al (2006) para la cuenca del río Aburrá, contribuye al entendimiento de los procesos de descarga y recarga del sistema de acuífero del Valle de Aburrá. La recarga potencial debida a la precipitación durante un año normal varía, en general, entre 0 y 800 mm/año dependiendo de la zona considerada, mientras que en un año Niño se presenta un intervalo de 0 a 500 mm/año; es decir, se presenta una disminución de un 30% en un año Niño en comparación con un año normal. La recarga obtenida por medio del modelo de tanques es, aproximadamente, de 400 mm/año. 3.2.

ORIENTE

Uno de los principales avances en el conocimiento de la oferta hídrica en la subregión del Oriente, es el desarrollo del Atlas Hidrológico para el manejo de recurso hídrico en el área de jurisdicción de CORNARE. La oferta hídrica en las cuencas abastecedoras de acueductos urbanos en la jurisdicción de CORNARE, se presenta en la Tabla 3. Tabla 3.

Oferta hídrica en las cuencas abastecedoras de acueductos urbanos en la jurisdicción de CORNARE. Oferta Hídrica

Microcuenca

Regional

Municipio

Caudal Medio 3 (m /s)

Caudal Ecológico 3 (m /s)

Índice de Escasez Caudal mínimo (TR 10 años)

Valor (%)

Explicación

Demanda baja

Cuervos

San Rafael

0,314

0,078

11,72

El Tabor

San Carlos

0,742

0,185

4,9

Guatapé

0,283

0,07

6,5

Pozo

El Peñol Marinilla

0,388

0,972

15,63

Demanda baja

Minitas

Granada

0,337

0,084

6,5

Demanda muy baja

Abreo - Malpaso

Rionegro

0,239

0,034

89,81

Demanda alta

0,52

0,202

21,59

0,32

0,094

33,24

0,129

0,989

0,03

La Ceja

Barbacoas La Bolsa Bodegas

Aguas

Valle de San Nicolás

Marinilla

El Santuario

Demanda muy baja Demanda muy baja

Demanda apreciable Demanda apreciable Demanda no

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4

Oferta Hídrica Microcuenca

Regional

Municipio

Caudal Medio 3 (m /s)

Caudal Ecológico 3 (m /s)

Índice de Escasez Caudal mínimo (TR 10 años)

Valor (%)

Explicación significativa

El Salto

0,136

0,087

6,82

Demanda muy baja Demanda alta

La Brizuela

Guarne

0,224

0,049

60,75

La Cimarrona

El Carmen de Viboral

2,215

0,764

3,44

0,012

0,004

0,36

0,249

0,091

0,67

0,539

0,199

1,15

La Madera Chuscalito

La Unión

La Espinosa

Demanda muy baja Demanda no significativa Demanda no significativa Demanda muy baja Demanda muy baja

La Palma

San Vicente

0,108

0,029

10,66

Pantanillo

El Retiro

1,459

0,198

14,03

Demanda baja

El Buey

La Ceja del Tambo

0,012

0,003

6%

Demanda muy baja

0,937

0,14

14,75

Demanda baja

La Cristalina – La Risaralda.

San Luis

0,403

0,25

14,19

Demanda baja

La Guayabal

Cocorná

3,45

0,863

2,33

Demanda muy baja

Dosquebradas – La Aguada

San Francisco

0,345

0,15

11,23

Demanda baja

0,248

0,15

67,96

Demanda alta

0,387

0,25

14,38

Demanda baja

0,501

0,27

7,67

0,123

0,09

1,498

La Pereira

Dosquebradas

Bosques

La Corozal

Puerto Triunfo

El Prado Sonsón Jerusalén Los Dolores

Paramos

Abejorral

Demanda muy baja Demanda no significativa

0,126

Fuente: Planes de Ordenación y Manejo de las cuencas enumeradas.

3.3.

NORTE

CORANTIOQUIA viene realizando diagnósticos ambientales y Planes de Ordenación y Manejo de algunas de sus cuencas, como las de los ríos Grande y Chico y de la quebrada Orobajo. Un resumen de los resultados obtenidos en los anteriores estudios se presenta en la Tabla 4.

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Tabla 4.

Oferta hídrica en algunas microcuencas de la subregión norte del departamento de Antioquia.

Microcuenca

Orobajo

Municipios

Santa Rosa de Osos

Río Chico

Belmira, San José de la Montaña, San Andrés de Cuerquía, Entrerríos, San Pedro de los Milagros, Santa Rosa de Osos, San Jerónimo, Sopetrán, Olaya, Liborina y Sabanalarga.

Río Grande

Caudal Medio 3 (m /s) 1,20

Caudal Ecológico 3 (m /s)

Caudal mínimo TR 10 años 3 (m /s)

0,3

7,50

0,40 a 1,36

19,54

0,72 a 2,65

Fuente. Planes de Ordenación y Manejo de las cuencas de los ríos Grande y Chico y la quebrada Orobajo (CORANTIOQUIA, 2005-2006).

3.4.

URABÁ

CORPOURABA cuenta con una red de monitoreo de niveles conformada por 70 pozos que se monitorean tres veces al año. Se han calculado conductividades hidráulicas que varían de los 20 m/día (en el municipio de Chigorodó), hasta los 2 m/día en la zona norte (en el municipio de Turbo). Este parámetro indica que la zona con mayor potencial para la producción de agua subterránea es el municipio de Chigorodó. A pesar de toda la información analizada, no fue posible definir claramente las zonas de recarga que permitan identificar el origen del agua subterránea en el acuífero costero. Esto ocurrió por falta de instrumentación y datos. En la Tabla 5 se presenta información de los caudales medios multianuales de los ríos de la subregión del Urabá estudiados por los autores citados anteriormente. Tabla 5.

Caudales medios multianuales algunos ríos de la subregión Urabá.

Corriente

Estación

Caudal medio 3 multianual (m /s)

Río León Río Chigorodó

Barranquillita Chigorodó

70,7 15,0

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3.5.

Corriente

Estación

Caudal medio 3 multianual (m /s)

Río Carepa Río Apartado Río Zungo Río Currulao Río Turbo Río Guadualito Río Atrato

Carepa Apartadó Puente Carretera Currulao El Dos El Tres Bellavista

7,0 6,0 2,5 8,63 3,25 2,58 2.500

OCCIDENTE

la relación oferta-demanda de 47.61 l/s es positiva para la zona de estudio, pero se debe tener en cuenta que el caudal de la quebrada La Seca ya ha sido concesionado. Dado lo anterior, el caudal disponible corresponde a la quebrada La Nuarque y podría abastecer a 23.505 personas, siempre y cuando se realice un tratamiento adecuado del agua y no se entreguen concesiones para actividades que demanden grandes consumos de este recurso. A pesar de que la zona posee varias fuentes hídricas superficiales, éstas no abastecen completamente las necesidades del recurso, por lo que el agua subterránea es una importante fuente de agua adicional para satisfacer la creciente demanda. Se identificaron dos zonas de recarga: una alta, por encima de los 1.800 m.s.n.m (1.800 – 2.400 m.s.n.m) correspondientes a las zonas más altas de la ladera y el borde del altiplano, que recarga la mayoría de las unidades acuíferas (1D, 1F, 1H, y 1B) y una zona más baja, localizada a media ladera entre los 1.100 y 1.400 m.s.n.m, que coincide con el óptimo pluviográfico de la región y que recarga los acuíferos de la unidad Sopetrán (1G). También, se presenta una mezcla entre aguas de recarga alta y aguas de recarga baja (Rhenals, 2007). 3.6.

SUROESTE

Para esta subregión, los estudios más recientes son los Planes de Ordenación y Manejo de las cuencas de las quebrada Las Cruces, Sinafaná y Organales y de los ríos Poblanco, Buey, Piedras, Pedral y Frío. En la Tabla 6 se presenta un resumen de la oferta hídrica encontrada en dichos estudios.

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Tabla 6.

Oferta hídrica en algunas microcuencas de la subregión del Suroeste del departamento de Antioquia. Oferta hídrica

Cuenca

Municipio

Quebrada La Paja Quebrada La Bramadora Quebrada Las Frías Quebrada La Loma

Caudal Medio 3 (m /s)

Caudal Ecológico 3 (m /s)

Amagá

O,41

0,10

Angelópolis

0,93

0,23

Fredonia

0,13

0,03

Santa Bárbara

0,38

0,96

Titiribí

0,11

0,03

La Amalia, La Tigra y El Rincón.

Venecia

0,18

0,04

La Chaparrala

Andes

1,95

0,49

Río Pedral

Betania - Hispania

4,74

1,18

Buenavista

Betulia

0,14

0,03

El Molino

Caramanta

0,08

0,02

Los Monos

Ciudad Bolívar

0,32

O,08

La Nitrera La Mendoza

Concordia Jardín

0,07 0,44

0,02 0,11

Valladares, La Peña, El Sacatín, La Elvira y El Roblal

Jericó

0,17

0,04

Palo Coposo La Leona La Sucre Río San Antonio La Capota

Montebello Pueblo Rico Salgar Támesis Tarso

0,08 0,13 0,13 1,38 0,23

0,02 0,03 0,03 0,34 0,06

Valparaíso

0,25

0,06

Las Juntas Medio

El Obispo Palmichala Río Poblanco Quebrada Sinafaná Quebrada Organales

-

y

Santa Bárbara, Fredonia y La Pintada. Caldas, Amagá, Fredonia, Venecia y Titiribí. Caramanta

5,9

Caudal mínimo TR 10 años 3 (m /s)

1,21

0,010

0,009

0,001

0,015

0,001

0,003

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8

Oferta hídrica Cuenca

Municipio

Santa Bárbara, Caldas y Montebello.

Río Buey

Caudal Medio 3 (m /s)

Caudal Ecológico 3 (m /s)

Caudal mínimo TR 10 años 3 (m /s)

32,00

5,6

El Pedral Betania e Hispania 3,87 0,39 Río Piedras Jericó 4,43 1,11 Río Frío Támesis y Jericó 4,90 0,49 Fuente: Clasificación y priorización con fines de ordenación de cuencas hidrográficas Suroeste (CORANTIOQUIA, 2006) y los Planes de Ordenación y Manejo de las enumeradas.

3.7.

0,78 0,97 Regional cuencas

BAJO CAUCA

Aunque la subregión del Bajo Cauca antioqueño cuenta con importantes fuentes hídricas superficiales, como los ríos Cauca, Nechí, Man y Caserí, el deterioro de su calidad ha llevado a las aguas subterráneas a convertirse en la principal fuente de abastecimiento. Betancur (2009) identificó tres fuentes de recarga: una distribuida a lo largo y ancho de la planicie, ocasionada por la infiltración directa del agua lluvia; otra producida por la recarga a través de la interacción hidráulica que existe entre los principales cuerpos de agua superficial, como lo son los ríos Cauca y Man y desde algunas ciénagas y jagüeyes; una última fuente dada por recarga lateral indirecta desde la roca metamórfica encajante del sistema, tanto hacia el acuífero libre, como hacia el acuífero confinado. Con el balance hídrico, para un escenario hidrológico promedio, se estimó una recarga de 1.273 mm/año; para año seco, de 982 mm/años y para año húmedo, 1.729 mm/año. 3.8.

NORDESTE

En el marco del “Plan de Ordenación y Manejo de la cuenca del río La Cruz, en jurisdicción de los municipios de Vegachí, Yalí, Amalfi y Yolombó, Antioquia” CORANTIOQUIA (2005), se determinó la oferta hídrica de algunas de sus quebradas, la cual se presenta en la Tabla 7. Tabla 7.

Oferta hídrica en algunas microcuencas abastecedoras de la subregión del Nordeste del departamento de Antioquia.

Cuenca

Q. Guayabito y S. Ignacio

Municipio

Amalfi

Caudal 3 Medio (m /s)

Caudal mínimo TR 10 años 3 (m /s)

0,183

0,041

Índice de Escasez (%) 13,89

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9

Cuenca

Municipio

Caudal 3 Medio (m /s)

Caudal mínimo TR 10 años 3 (m /s)

Índice de Escasez (%)

Q. La Samaria

Amalfi

0,392

0,151

20

Q. Santa Gertrudis

Cisneros

2,279

0,756

4,88

Q. El Cristo

Remedios

0,078

0,022

33,09

Q. La Culebra

Remedios

1,087

0,256

2,79

Q. Mañón (Pocuné)

Remedios

0,23

0,058

15,14

Q. Alto El Gato

Remedios

0,086

0,037

3,85

Q. Popales

Segovia

1,438

0,312

13,91

Q. Manipá

Segovia

0,124

0,031

3,73

Q. La Gallinera

Vegachí

1,195

0,413

9,16

Q. La Julia

Vegachí

0,261

0,153

Q. El Cariaño

Yalí

0,086

0,109

10,16

Q. Santa Bárbara

Yalí

0,51

0,189

0,13

Q. El Paso y Los Chorros

Yolombó

0,32

0,137

16,83

Q. El Rubí

Yolombó

0,058

0,038

2,64

Q. Versalles

Yolombó

0,045

0,035

2,95

Q. La Florida

Yolombó

0,3

0,163

0,91

Q. S. Antonio

Yolombó

0,224

0,109

1,27

Fuente: Inventario Hídrico Zenufaná.

3.9.

MAGDALENA MEDIO

La oferta hídrica de algunas de las cuencas abastecedoras de la subregión Magdalena Medio (Tabla 8), fueron determinadas en el Inventario Hídrico Regional Zenufaná (CORANTIOQUIA y Durango, 2005). Tabla 8.

Oferta hídrica en algunas microcuencas abastecedoras de la subregión del Magdalena Medio departamento de Antioquia.

Cuenca Q. La Sarita Q. La Soná Q. La Esperanza Q. Dolores o Betulia

Municipio P. Berrío P. Nare P. Nare Caracolí

Caudal Medio 3 (m /s) 0,389 1,352 0,341 0,214

Caudal mínimo TR 10 años 3 (m /s) 0,16 0,474 0,109 0,153

Índice de Escasez (%) 17,03 8,03 0,54 8,36

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10

Cuenca Q. Ventanas Q. Guardasol Q. Horizonte Q. Alejandría

Municipio Caracolí (Maceo) Maceo Maceo Maceo

Caudal Medio 3 (m /s) 0,326 3,742 0,25 2,047

Caudal mínimo TR 10 años 3 (m /s) 0,128 0,923 0,147 0,618

Índice de Escasez (%) 3,92 0,61 0,21

Fuente: Inventario Hídrico Zenufaná.

A partir del modelo de Arismendy y Salazar (2005), se identificaron 16 zonas acuíferas generales, la cuales se definieron principalmente por su profundidad, así: siete zonas acuíferas libres más superficiales y nueve zonas acuíferas confinadas más profundas. La recarga potencial, debida a la precipitación durante un año normal, varía, en general, entre 0 y 500 mm/año dependiendo de la localización del acuífero considerado; la recarga en la zona norte representa, aproximadamente, el 19% de la precipitación, mientras que en la zona sur es apenas del orden del 5% de la lluvia anual.

4.

MACROPROYECTO CALIDAD DEL RECURSO HÍDRICO EN ANTIOQUIA

Se encontraron 95 estudios actualizados relacionados con el tema de calidad del agua (aguas superficiales, aguas subterráneas, vertimientos o retornos y tratamiento de aguas residuales). La mayor concentración de dichos estudios se encuentra en el Valle de Aburrá (20) y el Oriente (14), seguidos del Bajo Cauca (9), Urabá (6) y Occidente (6); las zonas con menor cantidad de estudios son las del Suroeste (4), Norte (4), Magdalena Medio (3) y Nordeste (3) del departamento de Antioquia; 26 estudios corresponden a zonas de varias subregiones y al departamento entero. Los temas más recurrentes son los relacionados con plantas de tratamiento y saneamiento básico (35); en cuanto al tema de calidad de agua superficial, la fuente más estudiada es la del río Medellín, seguida del río Negro. Existen diferentes estudios puntuales del tema de calidad en corrientes de menor orden que no han sido tenidas en cuenta en el balance general de la calidad en fuentes receptoras. Con los datos presentados y el análisis de la información disponible, se esboza el estado de la calidad del recurso hídrico en Antioquia en algunas de sus fuentes por subregión. 4.1.

ÁREA METROPOLITANA DEL VALLE DE ABURRÁ

La contaminación antrópica del río Aburrá y sus quebradas afluentes ocurre por diferentes causas y generadores. Se estima que más del 50% de contaminación del río es proveniente del sector residencial (AMVA 2003). La mayoría de los afluentes al río se encuentran en mal estado debido a los aportes generados por los asentamientos urbanos no planificados que vierten directamente sus aguas residuales a las quebradas, convirtiendo muchas de ellas en alcantarillas a cielo Actualización del estado del arte del recurso hídrico en el departamento de Antioquia 2006-2009

11

abierto. La Tabla 9 muestra el estado de contaminación, para algunos parámetros, de los principales afluentes del río Medellín durante el año 2001. Tabla 9.

Estado de la contaminación de algunas quebradas. Concentración Media - 2001

Quebrada

Ubicación

La Iguaná

DBO Mg/l

OD Mg/l

SS Mg/l

Centro Occidente

37.5

3.2

63

Santa Helena

Centro Oriente

94.7

2.4

140.7

La Quintana

Nor Occidente

304.3

1.9

Malpaso

Nor Occidente

104.3

La Cantera

Nor Occidente

Minitas

DBO

OD

SS

Estado Estado Estado Índice Índice Índice Sanit. Sanit. Sanit. 2

C

4.9

B

7.4

E

1.9

C

4.2

C

5.7

256.7

E

1.4

D

3.6

D

3.8

3.4

94.3

E

1.8

C

5

B

6.6

466.3

1.5

340.3

E

1.1

D

2.8

D

2.7

Nor Occidente

336.7

2.3

280.3

E

1.4

C

4.1

D

3.5

La Rosa

Nor Oriente

224.3

1.7

336

E

1.6

D

3.2

D

2.8

El Molino

Nor Oriente

113

2.1

108.5

E

1.8

D

3.8

B

6.3

LA Bermejala

Nor Oriente

266.5

1.4

178

E

1.5

D

2.7

C

5

Santacruz

Nor Oriente

305.7

2.3

283.3

E

1.4

C

4.1

D

3.5

Granizal

Nor Oriente

245

2.4

272.7

E

1.6

C

4.2

D

3.6

La Madera

Norte

36.7

4.2

71

E

2

C

5.8

B

7.2

Doña María

Sur

21

4.8

385.3

D

3.8

B

6.2

D

2.2

La Picacha

Sur Occidente

178

0.7

3033

E

1.7

E

1.4

E

-

La Hueso

Sur Occidente

166.7

2.1

555.3

E

1.7

D

3.8

E

1.8

La Guayabala

Sur Occidente

177

0.2

163

E

1.7

E

0.4

C

5.3

Actualización del estado del arte del recurso hídrico en el departamento de Antioquia 2006-2009

12

Concentración Media - 2001 Quebrada

Ubicación

La Altavista

DBO

OD

SS

DBO Mg/l

OD Mg/l

SS Mg/l

Estado Estado Estado Índice Índice Índice Sanit. Sanit. Sanit.

Sur Occidente

165

1.7

1895

E

1.7

D

3.2

E

0.1

La Volcana

Sur Oriente

6

6.2

5.5

B

7

B

7.1

A

9.7

La Presidenta

Sur Oriente

5.5

5.2

5.5

B

7.1

B

6.5

A

9.7

La Poblada

Sur Oriente

14

5

15

C

5.2

B

6.3

A

9.3

La Sucia

Sur Oriente

17.3

5.4

8

C

4.5

B

6.6

A

9.6

Zúñiga

Sur Oriente

12

7.1

7.5

C

5.6

B

7.7

A

9.6

La Aguacatala

Sur Oriente

7.8

5.1

5.8

B

6.6

B

6.4

A

9.7

Uno de los grandes esfuerzos que ha realizado el Área Metropolitana es la puesta en marcha de la planta San Fernando. Después de que esta planta empezó su funcionamiento, se ha encontrado mejoras en la calidad del agua del río Medellín, como se muestra en la Tabla 10. Tabla 10. Cuadro comparativo de contaminantes en el río Medellín.

ESTACIÓN

O2

DBO5

SST

1995 2001 1995 2001 1995 2001

SAN MIGUEL

8.3

6.92

1

0.9

4

32.8

ANCÓN SUR

7.7

6.08

4

8.7

53

150.1

AGUACATALA

3.4

3.22

83

34.1

261 229.6

UNIV. DE ANT.

1.07 1.85

163

61.4

665

474

Fuente: Instituto Mi Río e INDERENA regional Antioquia, Perfil ambiental del río Medellín, 1995.

4.2.

ORIENTE

En esta subregión encontramos diferentes estudios que aportan al conocimiento de la calidad hídrica de sus fuentes principales, gracias a la formulación de los diferentes Planes de Ordenación y Manejo realizados en la zona. En la Tabla 11 se muestran los Actualización del estado del arte del recurso hídrico en el departamento de Antioquia 2006-2009

13

diferentes resultados para los parámetros de calidad en algunas fuentes principales de esta subregión. Tabla 11. Parámetros de calidad. LUGAR Cuenca del Río Negro: Quebrada Abreo (Mira) Cuenca del Río Negro: Quebrada Malpaso La Cimarrona: Estación Coltepunto (Mayo 2005) La Palma: Aguas arriba del municipio (Octubre 2005) La Pereira: Divino Niño, después de confluencia El Tambo y Pereirita (Agosto 2005) El Salto: Antes de El Santuario (Febrero 2003) La Bolsa: Sobre puente (Marzo 2004) Río Pantanillo: Estación cerca al embalse La Fé (2004) La Brizuela: 300 arriba bocatoma acueducto municipal (Marzo 2004)

Temperatura agua (ºC)

pH

DBO5 (mg/l)

Turbieda d (UNT)

Oxígeno disuelto (mg/l)

18.20

8.39

1.30

6.0

2.91

19.50

8.10

1.70

5.0

5.20

19.3

6.26

12.8

60.8

5.04

1.106

6900

11.4

20ºC)

RURAL Global (L/hab-día)

RURAL

(L/hab-

130

150

140

120

140

130

110

130

120

día)

CIUDADES PEQUEÑAS

CIUDADES GRANDES

FUENTE

(

TEMPLADO (16 - 19ºC) FRÍO

URBANO (L/habdía)

CORNARE

(1315ºC)

< 5000 CÁLIDO > 28ºC)

(

TEMPLADO (20 - 28ºC)

FRÍO (< 20ºC)

5001 a 10000

10001 a 20000 > 20000 < 5000 5001 a 10000

10001 a 20000 > 20000 < 5000 5001 a 10000

10001 a 20000 > 20000

170 - 200 180- 220 190 - 230 200 - 240 150 - 180 160 - 200 170 - 210 180 - 220 130 - 180 150 - 185 170 - 190 185 - 205

CÁLIDO ( > 28ºC) TEMPLADO (20 - 28ºC) FRÍO (< 20ºC) CÁLIDO TEMPLADO FRÍO 1000 5000 25000 50000 100000

RAS 2000

RAS 2000

RAS 2000

140

RAS 2000

135 125

100-150 1000 5000 25000 50000 100000

100 125 150 160 170

135

184,5

Lòpez Cualla, R,.A, 2000 Acueductos teoría y diseño, Corcho, F. H., 1993

Fuente: Área Metropolitana del Valle de Aburrá, Módulos de Consumo de Agua, Diciembre de 2008. Pag. 17.

Actualización del estado del arte del recurso hídrico en el departamento de Antioquia 2006-2009

29

El módulo de consumo general para todo el departamento es de 14.9 m3/usuario/día, que equivale a 124 L/persona/día, aproximadamente. En la Figura 10 se presenta un comparativo entre los módulos de consumo en las nueve subregiones, donde la subregión con mayor promedio es el Magdalena Medio, con 16.7 m3/usuario/día (140 L/persona/día) y la que menos, el Nordeste, con 11,4 m3/usuario/día (72,5 L/persona/día). Modulo de consumo residencial 2007 16,7

18,0 16,0

15,4 13,6

14,0

m3/mes

13,6 11,7

11,4

12,0 10,0

13,6

13,0

12,0

8,7

8,0 6,0 4,0 2,0

Va l le

ra bá U

Su ro es te

ri e nt e O

cc id en te O

cc id en te O

cc id en te

N

or te

O

de

ab M ur ag rá da le na m ed io N or de st e

0,0

Regiones

Figura 10. Índice de consumo en el sector residencial para el departamento de Antioquia

por subregiones. Fuente: Empresas Públicas de Medellín - E.P.M., Operadores Privados y Alcaldías Municipales.

El sector pecuario del departamento se basa, principalmente, en la ganadería de carne, leche y doble propósito. Los índices de consumo pueden variar de acuerdo a condiciones ambientales, como la temperatura, o fisiológicas del animal. Sin embargo, se pueden utilizar valores promedios, los cuales se presentan en la Tabla 27. Tabla 27. Índices de consumo sector pecuario. Valor o rango promedio

Unidades

Gallinas Ponedoras

0.25 - 0.28

L/animal-día

Pollos Engorde

0.28 - 0.30

L/animal-día

Pollos Sacrificio (matadero)

0.16 – 0.20

L/animal-día

Ganado Estabulados

100

L/animal-día

Ganado Abrevados en potrero

52

L/animal-día

Porcino Cría, preceba y ceba Porcino Cría

23 – 30 28 – 35

L/animal-día L/animal-día

Actividad

Actualización del estado del arte del recurso hídrico en el departamento de Antioquia 2006-2009

30

Valor o rango promedio

Unidades

13 – 15 17 – 20

L/animal-día L/animal-día

70 – 75

L/animal-día

120 - 130

L/animal-día

Pavo 1 semana

0.24 – 0.50

L/ave/día

Pavo 4 semanas

1.1 - 2

L/ave/día

Pavo 18 semanas

4.5 – 8.5

L/ave/día

Pato reproductor

2.4 - 5

L/ave/día

2.5 – 4.5

L/ave/día

Actividad Porcino Preceba Porcino Ceba Ganado Lechero potrero

Producción

en

Ganado Lechero Producción en salas de ordeño

Ganso 4 semanas

Fuente: CORANTIOQUIA, 2003. FENAVI, 2000. Área Metropolitana, 2008.

El sector industrial necesita, en general, dos tipos de dotaciones, una para consumo humano y otra para consumo industrial. De acuerdo con la información suministrada por algunas industrias y teniendo en cuenta su comparación con los coeficientes de consumo de agua determinados en el Estudio Nacional de Agua para la industria colombiana, fue posible establecer los índices de consumo industriales que se presentan en la Tabla 28.

Tabla 28. Índices de consumo para algunos sectores industriales obtenidos a partir de información primaria. Sector industrial Producción de harina de trigo y maíz Producción de galletería, panadería y similares Producción de bocadillos y repostería en general Curtiembre Producción de artículos de caucho Fundición de metales ferrosos y no ferrosos Galvanotecnia Producción carnes frías y embutidos Producción de hojalata y lámina cromada Fabricación de productos químicos Fabricación de telas Tintorería y lavado de telas Textil

Índice de consumo 3 (m /ton) 3,7 1,6 43 41 0,6 24,3 6,4 5,2 1,6 2.5 315 120 209 – 637

Actualización del estado del arte del recurso hídrico en el departamento de Antioquia 2006-2009

31

Índice de consumo 3 (m /ton) 2 Galvanoplastia 21,6 (L/m ) Fuente: Grupo de Investigaciones Ambientales – Universidad Pontificia Bolivariana. Sector industrial

8.

MACROPROYECTO SEDIMENTOS

PRODUCCIÓN,

TRANSPORTE

Y

DEPÓSITO

DE

Los procesos geomorfológicos que modelan un paisaje se pueden resumir en tres procesos fundamentales: el arranque de partículas, el transporte y el posterior depósito de las mismas. Cada uno de estos procesos está controlado por el agente erosivo que, en la mayor parte de los paisajes naturales, es el agua. los procesos sedimentológicos se diferencian en la erosión o el arranque de partículas y agregados del suelo, el transporte de estas partículas y su sedimentación. En una cuenca hidrográfica, estos procesos ocurren en todas las áreas fuentes. De esta forma, en una cuenca en particular y en un evento de lluvia, tanto en las áreas entre surcos, en los surcos, en las cárcavas y en los cauces, ocurren los tres tipos de procesos. Una vez una partícula o agregado se erosiona y es arrastrada por un flujo de agua, este flujo la transportará hasta cierta zona, en donde la energía del flujo no es suficiente para seguirla transportando y se deposita. La mayor parte de los flujos de agua que se presentan en la superficie del terreno, normalmente aparecen concentrados, ya sea en pequeños surcos, en cárcavas o en canales. Sólo en ambientes áridos con poca vegetación, en suelos poco permeables o saturados y en lluvias muy intensas, se observa el flujo laminar en ladera. En ambientes húmedos y semiáridos con cubierta de vegetación, la microtopografía, las raíces superficiales y la rugosidad del suelo, controlan la formación de pequeños surcos que, si se encuentran conectados a los macroporos del nivel más superficial del suelo, generan condiciones para que se concentre el agua en flujos en donde se puede iniciar la erosión. De este modo, es fundamental un conocimiento de las condiciones físicas para que se dé el inicio de la erosión y la finalización de la misma. Los procesos de erosión, transporte y sedimentación que se presentan en flujos de agua, dependen, tanto de la cantidad de material disponible, como de la capacidad que tiene el flujo para arrancar y transportar esta cantidad de material. Es difícil efectuar un análisis cuantitativo para determinar la cantidad de sedimentos disponibles en una corriente de agua, debido a la complejidad de los procesos físicos actuantes en toda el área de captación y a la variabilidad espacial y temporal de todos los parámetros involucrados en la erosión superficial, los desprendimientos de banca y movimientos en masa que se dan en un evento de lluvia particular. Sin embargo, la capacidad de transporte de sedimentos en un cauce puede tratarse de una forma analítica. Esta aproximación es posible adaptarla de forma simple en modelos distribuidos. 8.1.

PROCESOS SEDIMENTOLÓGICOS EN LADERA

Actualización del estado del arte del recurso hídrico en el departamento de Antioquia 2006-2009

32

En las zonas de la ladera donde no se concentra el flujo, los procesos de erosión se deben al impacto de las gotas de lluvia y a la escorrentía superficial laminar. A pesar de la gran cantidad de estudios referenciados en la literatura con relación al impacto de las gotas de lluvia en el suelo, la mayor parte de ellos efectuados en laboratorio y considerando el efecto de una gota de lluvia en particular, no se tiene en cuenta la poca importancia que tiene este fenómeno en los procesos de erosión a escala mayor, incluso, a escala de parcela experimental y canaletas de laboratorio. Un punto común en muchos autores es que el inicio de la erosión concentrada se da en el momento en que se presenta una mezcla entre flujos laminares y turbulentos en la ladera, cuando el esfuerzo tangencial que generan estos flujos, no sólo superan las fuerzas cohesivas de las partículas finas del suelo, sino que son capaces de arrancar y arrastrar las partículas gruesas que componen el suelo, formando un surco.

Procesos sedimentológicos en cárcavas La erosión en cárcavas se define como la erosión en cauces demasiado profundos, que no pueden ser suprimidos con equipos de labranza. Una vez establecidas, las cárcavas permanecen, a menos que sean llenadas con suelo excavado con maquinaria pesada. Las cárcavas destruyen porciones enteras de tierras productivas y dividen los campos de labranza, lo cual reduce la eficiencia de la utilización de maquinaria agrícola. La erosión en cárcavas reduce significativamente la calidad de las tierras y su valor (Foster, 1986). El desarrollo de cárcavas tiene un efecto en la evolución del paisaje; específicamente, en las zonas aledañas. La erosión en cárcavas ocurre en el mismo sitio cada año y produce una red de drenaje que, gradualmente, causa incisión en el paisaje. La incisión reduce el nivel base para el flujo superficial en las laderas adyacentes a la cárcava. El incremento en la convexidad de la ladera y el consecuente aumento de la pendiente, acrecientan, significativamente, la erosión en surcos y entre surcos en zonas adyacentes a las cárcavas (Foster, 1986).

Procesos sedimentológicos en cauces Los procesos sedimentológicos predominantes que ocurren en los cauces, son el transporte y el depósito de sedimentos. Aunque una fuente importante de sedimentos se da debido al desprendimiento de márgenes y taludes de los cauces, estos procesos dependen básicamente de condiciones locales, tales como, la presencia de deslizamientos antiguos, discontinuidades en el sustrato litológico (fallas, fracturas), la presencia de macroporos en el suelo, la ubicación de taludes antrópicos (carreteras y obras civiles ubicadas en las inmediaciones del cauce), etc. 8.2.

METODOLOGÍAS PARA EL ESTUDIO DEL TRANSPORTE DE SEDIMENTOS EN CORRIENTES

Tradicionalmente, el problema de transporte de sedimentos ha sido enfocado desde dos perspectivas. En la primera, se miden directamente en el río los valores de la carga de Actualización del estado del arte del recurso hídrico en el departamento de Antioquia 2006-2009

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sedimentos (con todas las limitaciones que presenta la medición de sedimentos), generalmente, sólo la carga en suspensión. Una segunda perspectiva intenta representar la forma del arrastre de sedimentos, partiendo de las características hidráulicas de la sección y, con ellas, inferir la capacidad de carga que puede ser transportada en dichas condiciones. La mayoría de los estudios se han hecho para ríos con lechos aluviales; son pocos los estudios hechos al respecto en lechos torrenciales, característicos en las cuencas altas de la región Antioqueña, o en lechos cohesivos o sobre roca. 8.3.

REVISIÓN DE ESTUDIOS EN EL DEPARTAMENTO PUBLICADOS ENTRE LOS AÑOS 2006-2009

DE

ANTIOQUIA

Los estudios han sido clasificados de forma temática: producción de sedimentos, transporte y sedimentación. Producción de sedimentos: La producción de sedimentos en la cuenca del río Magdalena donde se registra una producción de sedimentos de 689 528 t/ km2/ año, reportando que los principales parámetros que explican la varianza en la producción de sedimentos son la escorrentía y el caudal máximo. Restrepo (2005) presenta, también, una compilación de estudios sobre los sedimentos del río Magdalena, donde se analiza el efecto de factores naturales y antrópicos sobre la producción de sedimentos en la cuenca. Transporte: Se encontró un estudio en algunos tramos del río Medellín, Ceballos (2007), y en el río León, donde Duque (2008), utilizando el modelo CCHE2D, QUE analiza los procesos de división del flujo líquido y sólido en difluencias y confluencias y los cambios morfológicos debido a crecientes extremas de flujo y sedimento. Procesos de dispersión de sedimentos y de sedimentación: Se revisaron estudios de dispersión de sedimentos y sedimentación en diferentes ambientes acuáticos, como embalses, ciénagas, estuarios y zonas costeras. Se encontraron varios estudios relacionados con la dispersión de sedimentos en el golfo de Urabá, utilizando mediciones en el golfo y modelación numérica, presentan algunas rutas de dispersión de sedimentos en el golfo, revelando la fuerte influencia de la pluma del río Atrato en la dinámica del golfo y en la dispersión de sedimentos (Montoya y Toro, 2006).

El análisis de sedimentos y la ordenación del territorio del área Metropolitana del Valle de Aburrá. Las cuencas deben ser adecuadamente ordenadas, de tal forma, que cuenten con herramientas de planificación sistemáticas y continuas que permitan un manejo sostenible de los recursos naturales en ellas asentadas. En este proceso de planificación, es indispensable un adecuado diagnóstico de los recursos existentes. La cuenca del río Medellín o río Aburrá, posiblemente es una de las cuencas más estudiadas en Colombia. Algunos de los estudios, son el Plan de Ordenación y Manejo de la Cuenca del Río Aburrá POMCA (AMVA et al, 2005) y La formulación de, Actualización del estado del arte del recurso hídrico en el departamento de Antioquia 2006-2009

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aproximadamente, veinte Planes Integrales de Ordenación y Manejo de Microcuencas (PIOM) pertenecientes a microcuencas de la cuenca del Río Aburrá. En los 18 PIOM formulados no se siguió la misma metodología para el análisis de sedimentos. Esta situación es crítica considerando que algunas de las microcuencas, principalmente las que se encuentran en el costado occidental, pueden presentar altas tasas de sedimentación por las actividades extractivas que se realizan en sus inmediaciones. Una propuesta metodológica para ello se presenta en el Plan Integral de Ordenación y Manejo de la microcuenca de la quebrada Doña María (AMVA, 2007a), en donde se hace una mención a la determinación de puntos críticos y de puntos de desequilibrio en el transporte de sedimentos; la realización de aforos sólidos y el análisis de material de arrastre y del lecho; la identificación de procesos erosivos; el análisis de parámetros morfométricos y de las características geológicas, geomorfológicas y los usos del suelo asociadas a la generación de sedimentos; la determinación de actividades mineras u otras que afecten la dinámica de sedimentos, entre otros. 9.

CONCLUSIONES

Esta actualización del estado del arte del recurso hídrico en el departamento de Antioquia parte de una revisión de información secundaria, aunque se asume que esta información es veraz, es, sin embargo, incompleta, por lo cual es necesario aclarar que los análisis y las conclusiones derivadas de esa información pueden dar una idea del comportamiento de las variables involucradas en cada una de las temáticas definidas, pero no se recomienda una generalización hasta que se mejore y depure la información disponible en el medio. Se encontró que existen muy pocos estudios dirigidos sólo a la estimación de la oferta hídrica en el departamento (dos estudios en CORANTIOQUIA) y que en el caso del agua superficial, en su mayoría, se realizan dentro del diagnóstico de los Planes de Ordenación y Manejo de las cuencas hidrográficas, los cuales, generalmente, se hacen para cuencas abastecedoras de acueductos urbanos y centros poblados. La mayoría de los estudios en la estimación de la oferta hídrica, específicamente para caudales medios y mínimos, utilizan métodos para información escasa; esto indica un déficit de información en todo el departamento, que hace que el cálculo de la oferta hídrica se realice con un alto grado de incertidumbre. Es pues importante, desarrollar redes de instrumentación que complementen las ya existentes y, así, mejorar en cantidad y calidad los registros de información. Aunque en el Anuario Estadístico de Antioquia se recopila información de oferta hídrica por municipios y subregiones, ésta es muy general y no permite la planificación del recurso para una adecuada gestión del mismo. Al igual que en el país, se evidencia, por los pocos estudios encontrados, que existe un desconocimiento con respecto al potencial hídrico subterráneo del departamento. Esto hace que también se desconozca su dinámica, flujos de entrada y salida de los acuíferos, vulnerabilidad, entre otras variables. Para los vertimientos puntuales de aguas residuales domésticas, se podría asumir que la mayoría de la población asentada en la zona rural vierte sus aguas residuales en los Actualización del estado del arte del recurso hídrico en el departamento de Antioquia 2006-2009

35

cursos de agua más cercanos. Las fincas de recreo y los centros turísticos recientemente construidos, se han ajustado a la normatividad ambiental y cuentan con algún sistema de tratamiento de los residuos líquidos. En cambio, la zona urbana, además de tener un sistema de recolección de aguas residuales deteriorado en su mayoría y múltiples sitios de descarga, no cuenta, a la fecha, con sistema de tratamiento alguno. La existencia de una plataforma como DesInventar permite que toda la información de desastres, que puede ser originada en cada municipio, llegue a esta base de datos, la cual puede ser consultada en línea con posterioridad. Sin embargo, en la actualidad no se cuenta con la garantía de que los desastres sean registrados en las bases de datos municipales y, por lo tanto, la información departamental es, hasta el momento, parcial. En este sentido, no ha sido posible un análisis más riguroso en la actualización llevada a cabo en este trabajo. Hubo un aporte significativo al tema del efecto de las coberturas vegetales en el ciclo de nutrientes y acumulación de biomasa. Al respecto, se encontró que la cobertura de bosque de roble (Quercus humboldtii) es la que tuvo menor pérdida de nutrientes cuando se comparó con plantaciones de pino y ciprés, siendo ésta última la que presentó las mayores pérdidas. Las coberturas naturales con mayor número de estudios, son los bosques húmedos montanos y, en menor proporción, los del piso altitudinal tropical y premontano. Si bien esto representa una enorme contribución al estudio de ecosistemas de alta montaña que sufren un gran impacto por las actividades humanas en el departamento, deja un vacío de conocimiento en ecosistemas altamente degradados, como los bosques secos tropicales. La investigación sobre la restauración de ecosistemas de ribera se encuentra muy incipiente en el departamento. Dada la importancia ambiental y social que estos ecosistemas representan, es importante adelantar proyectos encaminados a su caracterización y recuperación, en los que se incluyan monitoreos periódicos que permitan evaluar el éxito de la restauración. Aún no se desarrollan en el departamento modelos matemáticos o estadísticos para la demanda de agua en sectores diferentes al sector residencial. Lo anterior impide la planificación integrada del recurso hídrico. Todavía es poca la incursión de tecnologías que permitan un uso eficiente del agua, así como también, su recirculación. Sin embargo, se avanza progresivamente, gracias a los Planes de Uso Eficiente y Ahorro de Agua exigidos por la ley 373 de 1997. Se requiere mayor seguimiento a las corrientes para mejorar la estimación de las cargas de sedimentos y estudios que permitan determinar las principales fuentes de sedimentos, particularmente, cuando ellas corresponden a procesos antrópicos. Se debe prestar especial atención al control y a los efectos de los sedimentos en la zona baja de las microcuencas. Además, se deben ofrecer alternativas para una atención integral de los problemas asociados con los procesos erosivos en el cauce. Los estudios de sedimentos, más que obtención de datos puntuales, deben convertirse en elementos integradores que permitan predecir adecuadamente la dinámica del cauce, integrando los cambios en la cuenca, la respuesta del sistema y los problemas por ellos generados.

Actualización del estado del arte del recurso hídrico en el departamento de Antioquia 2006-2009

36

10.

BIBLIOGRAFÍA

Centro de Ciencia y Tecnología de Antioquia, Escuela de Ingeniería de Antioquia, Universidad Pontificia Bolivariana y Universidad de Medellín. “Actualización del estado del arte del recurso hídrico en Antioquia, 2006-2009”. Editorial Begón. 2010.

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