EVALUACION DE POSIBILIDADES FISICAS Y ECONOMICAS DE RIEGO CON AGUAS SUBTERRANEAS EN LA PROVINCIA DE SAN LUIS

Informe correspondiente a la Fase 1 del Proyecto

BRS: K.I. IVKOVIC, R. KINGHAM, C. LAWRENCE, C.J. CHARTRES, I. MULLEN, R. JOHNSTON, P. PLEASE, I. PESTOV INA: O.A. DAMIANI, C. FERRÉS, E. GARCÍA, R.N. GIANNI, M. POBLETE, J.A. RODRÍGUEZ, R. RODRÍGUEZ, V. SÁNCHEZ, J. SIRI, C. TORRES, C. WETTEN SEGEMAR: R. MIRÓ ZAVALÍA & ASSOCIATES: E. ZAVALIA SR., E. ZAVALIA JR.

Los Recursos Hidrológicos Subterráneos de La Provincia de San Luis Un Proyecto de Cooperación Técnica Argentino-Australiano Informe No.6

Realizado para La Provincia de San Luis conforme al proyecto de cooperación técnica sobre los recursos hidrológicos subterráneos de San Luis por el Australian Bureau of Rural Sciences y SEGEMAR

BUREAU OF RURAL SCIENCES AGRICULTURE, FISHERIES AND FORESTRY AUSTRALIA

2000

BRS (Bureau of Rural Sciences) es un departamento científico independiente dentro del Department of Agriculture, Fisheries and Forestry – Australia (AFFA). En la interface entre ciencia y política, el BRS es parte fundamental del Gobierno para el desarrollo de políticas basadas en evidencia científica e implementación de programas. Cumple un rol único en el análisis, evaluación y producción de ciencia para el desarrollo sostenido de las industrias de agricultura, pesca, alimentación y forestación. El BRS también cumple una función esencial en el desarrollo y aplicación de bases de datos de recursos naturales y evaluación de los mismos.

El Gobierno de San Luis (The Province of San Luis, Argentina), con los límites que históricamente y por derecho le corresponden y como parte integrante e inseparable de la Nación Argentina, en ejercicio de los derechos no delegados al gobierno de la Nación , organiza sus poderes bajo el sistema republicano democrático y representativo de Gobierno, de acuerdo con los principios, derechos, deberes y garantías consignados en la Constitución Nacional.

INA (Instituto Nacional del Agua y el Ambiente) es un organismo descentralizado dependiente de la Subsecretaría de Recursos Hídricos, que tiene por objetivo satisfacer los requerimientos de estudio, investigación, desarrollo y prestación de servicios especializados en el campo del aprovechamiento, control y preservación del agua y del ambiente.

SEGEMAR (Servicio Geológico Minero Argentino) es un organismo descentralizado dependiente de la Secretaría de Energía y Minería del Ministerio de Economía de la Nación. Sus principales misiones son de·generar y procesar la información geológica, minera y tecnológica relacionada con los recursos naturales, suelo y subsuelo, para estimular el desarrollo y uso racional de los recursos del país; de desarrollar y adaptar tecnologías para el sector minero, optimizando el aprovechamiento de los recursos minerales como materia prima para la industria nacional y facilitando la inserción de esos productos en los mercados internacionales; y de generar información tendiente a mitigar los efectos provenientes de los riesgos naturales y antrópicos en relación a la instalación de asentamientos humanos, obras de infraestructura y emprendimientos económicos.

Traducción:

Gabriela Bazán

Redacción y composición: Sheila Lunter

ii

Ilustraciónes:

Riego de inundación en Candelaria Paisaje cerca de San Antonio Descarga de agua subterránea dulce cerca del Salina del Bebedero Viticultura cerca del Embalse Ullum, San Juan

ISSN:

1444-2159

ÍNDICE RESUMEN EJECUTIVO ........................................................................................... 11 RESÚMENES DE TODOS LOS CAPÍTULOS EN ESTE INFORME ........................ 17 1

INTRODUCCIÓN ................................................................................. 25 1.1

OBJETIVOS DEL INFORME FINAL ........................................................................... 25

1.2

ESTRUCTURA DEL INFORME.................................................................................. 25

2

LOS RECURSOS NATURALES DE LA PROVINCIA DE SAN LUIS PERTINENTES AL RIEGO CON AGUAS SUBTERRÁNEAS ............. 27 2.1

OBJETIVOS ............................................................................................................... 27

2.2

INTERACCIONES ENTRE LA GEOLOGÍA, LA GEOMORFOLOGÍA, LOS SUELOS Y EL CLIMA ................................................................................... 27

2.3

FUENTES DE DATOS DE RECURSOS NATURALES .............................................. 28

2.4

USO DE IMÁGENES SATELITALES .......................................................................... 28

2.5

CUENCAS DE AGUAS SUPERFICIALES, SEDIMENTARIAS Y DE AGUAS SUBTERRÁNEAS ................................................................................................. 31

2.6

AGUA SUPERFICIAL ................................................................................................. 32 2.6.1

Distribución del agua de lluvia ................................................................................................... 32

2.6.2

Cuencas de drenaje superficial ................................................................................................. 39

2.6.3

Características del flujo de corrientes y del escurrimiento ........................................................ 44

2.7

GEOMORFOLOGÍA ................................................................................................... 45

2.8

CONCLUSIONES ...................................................................................................... 51

3

GEOLOGÍA Y GEOFÍSICA .................................................................. 53 3.1

INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 53 3.1.1

3.2

Antecedentes ............................................................................................................................. 53

DESCRIPCIÓN GEOLÓGICA CORRESPONDIENTE AL MAPA DE LA PROVINCIA DE SAN LUIS, 1:500.000 .................................................................. 53 3.2.1

Rasgos geológicos .................................................................................................................... 53

3.2.2

Estructura .................................................................................................................................. 54

3.2.3

Unidades geológicas ................................................................................................................. 57

3.3

EXPLORACIÓN GEOFÍSICA ..................................................................................... 60 3.3.1

Introducción ............................................................................................................................... 60

3.3.2

Antecedentes ............................................................................................................................. 60

3.3.3

Metodología de la aplicación del método geoeléctrico ............................................................. 60

3.3.4

Resultado del análisis y evaluación de los antecedentes geofísicos ....................................... 61

3.3.5

Resultados obtenidos para los cortes Oeste – Este ................................................................. 62

3.3.6

Cortes Norte-Sur ....................................................................................................................... 64

3.3.7

Mapas de subsuelo obtenidos mediante la interpretación geofísica ........................................ 64

iii

3.4

CONTROL TECTÓNICO DE LOS SEDIMENTOS DEL CUATERNARIO Y ROCAS DEL TERCIARIO .................................................................................. 68

3.5

SEDIMENTOS CUATERNARIOS Y ROCAS TERCIARIAS CONTINENTALES ......... 68 3.5.1

Cuenca de las Salinas ............................................................................................................... 71

3.5.2

Cuenca de Beazley ................................................................................................................... 72

3.5.3

Cuenca o Estribo de Quines - Villa Dolores .............................................................................. 72

3.5.4

Cuenca o Depresión del Conlara .............................................................................................. 72

3.5.5

Cuenca de Mercedes ................................................................................................................ 72

3.5.6

Cuenca de Alvear ...................................................................................................................... 73

3.5.7

Cuenca del Bermejo .................................................................................................................. 73

3.6

ESTRATIGRAFÍA DEL MESOZOICO A PARTIR DE PERFORACIONES PETROLÍFERAS PROFUNDAS ........................................................................... 73

3.7

IMPLICANCIAS GEOLÓGICAS PARA LA HIDROGEOLOGÍA ................................... 73

3.8

CONCLUSIONES ...................................................................................................... 74

4

HIDROGEOLOGÍA .............................................................................. 77 4.1

INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 77 4.1.1

4.2

METODOLOGÍA ........................................................................................................ 77 4.2.1

4.3

Censo de pozos ......................................................................................................................... 77

PRESENCIA DE AGUA SUBTERRÁNEA .................................................................. 78 4.3.1

Acuíferos del Cuaternario .......................................................................................................... 78

4.3.2

Unidades acuíferas en rocas sedimentarias Precuaternarias .................................................. 83

4.4

PROFUNDIDAD DEL NIVEL ESTÁTICO DEL AGUA SUBTERRÁNEA. .................... 84

4.5

ISOPIEZAS. ............................................................................................................... 85

4.6

RECARGA DE AGUAS SUBTERRÁNEAS ................................................................ 86 4.6.1

Recarga regional ....................................................................................................................... 86

4.6.2

Recarga local ............................................................................................................................. 86

4.7

MODELOS CONCEPTUALES DEL FLUJO EN LAS CUENCAS DE AGUAS SUBTERRÁNEAS ................................................................................................. 87

4.8

CAUDALES ESPECÍFICOS Y POTENCIALES .......................................................... 87 4.8.1

4.9

Caudal potencial de los pozos .................................................................................................. 88

CONCLUSIONES ...................................................................................................... 89

5

HIDROQUÍMICA .................................................................................. 91 5.1

INTRODUCCIÓN ....................................................................................................... 91

5.2

PANORAMA DE LA CALIDAD DEL AGUA SUBTERRÁNEA EN LA PROVINCIA DE SAN LUIS ................................................................................... 91 5.2.1

Total de sólidos disueltos .......................................................................................................... 91

5.2.2

Otros parámetros químicos importantes ................................................................................... 92

5.2.3

Evolución hidroquímica ............................................................................................................. 93

5.3

CENSO DE POZOS 1999 ........................................................................................ 103 5.3.1

iv

Antecedentes ............................................................................................................................. 77

Metodología de trabajo ............................................................................................................ 104

5.3.2

Análisis de laboratorio ............................................................................................................. 104

5.3.3

Resultados obtenidos .............................................................................................................. 104

5.3.4

Breve descripción de la calidad del agua subterránea por cuencas ....................................... 112

5.4

CONCLUSIONES .....................................................................................................113

6

EVALUACION PRELIMINAR DE RECURSO DE AGUA SUBTERRÁNEA ...............................................................137 6.1

INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 137

6.2

ESTIMACIONES DEL FLUJO DE DARCY Y ALMACENAMIENTO .......................... 138 6.2.1

Cálculos de flujo de Darcy ....................................................................................................... 138

6.2.2

Cálculos de almacenamiento .................................................................................................. 142

6.3

IMPACTO DEL EXCESIVO DESARROLLO ............................................................. 143

6.4

MANEJO DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS Y LEGISLACIÓN ............................. 144

6.5

CONCLUSIONES .................................................................................................... 145

7.0

SUELOS ............................................................................................ 147

7.1

INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 147 7.1.1

Objetivos .................................................................................................................................. 147

7.1.2

Correlaciones con el estudio de aptitud de tierras .................................................................. 147

7.2

ESTUDIOS PREVIOS .............................................................................................. 147

7.3

MÉTODOS ............................................................................................................... 148 7.3.2

7.4

Confirmación en campo .......................................................................................................... 148

PRINCIPALES GRUPOS DE SUELOS DE LA PROVINCIA DE SAN LUIS .............. 148 7.4.1

Depósitos de loess .................................................................................................................. 149

7.4.2

Médanos eólicos / planicies arenosas .................................................................................... 149

7.4.3

Suelos fluvio-eólicos del Valle del Conlara. ............................................................................ 150

7.4.4

Planicies fluvio-eólicas de la región central Oeste de San Luis .............................................. 150

7.4.5

Perfiles de litosoles de poca profundidad y valles aluviales de las sierras ............................. 150

7.4.6

Depósitos de arena de conos de transición, fluviales y en (forma de) abanico aluvial .......... 151

7.4.7

Antigua planicie pedemontana del Noroeste de San Luis ...................................................... 151

7.5

PROPIEDADES DE LOS SUELOS IMPORTANTES PARA EL RIEGO .................... 153 7.5.1

Propiedades físicas ................................................................................................................. 153

7.5.2

Propiedades químicas ............................................................................................................. 157

7.6

CONCLUSIONES .................................................................................................... 158

8

ANALISIS DE APTITUD DE TERRENOS .......................................... 161 8.1

OBJETIVOS ............................................................................................................. 161 8.1.1

8.2

Evaluación de la Aptitud de Terrenos – Enfoque de la FAO ................................................... 161

INVENTARIO DE RECURSOS ................................................................................ 162 8.2.1

8.3

Fuentes de datos ..................................................................................................................... 162

FACTORES LIMITANTES DEL USO DE RIEGO ..................................................... 163 8.3.1

Factores limitantes de aptitud de irrigación ............................................................................. 164

8.3.2

Factores limitantes del riego sostenido ................................................................................... 165

v

8.4

RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN DE TERRENOS ............................................ 168

8.5

CONCLUSIONES .................................................................................................... 170

9

BASE DE DATOS Y SIG .................................................................... 173 9.1

INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 173 9.1.1

Las bases de datos del proyecto ............................................................................................. 173

9.1.2

Programa computacional de las bases de datos .................................................................... 173

9.1.3

Capacitación en bases de datos ............................................................................................. 174

9.2

BASES DE DATOS DE AGUAS SUBTERRÁNEAS ................................................. 174 9.2.1

Producción de la base de datos de agua subterránea. .......................................................... 176

9.2.2

Llenado de la base de datos de agua subterránea y verificación de los datos ...................... 176

9.3

BASE DE DATOS DE SUELOS ............................................................................... 176 9.3.1

Series de datos actuales ......................................................................................................... 176

9.3.2

Esquema de la base de datos de suelos ................................................................................ 179

9.4

SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA ......................................................... 179 9.4.1

Programa de computación del SIG ......................................................................................... 181

9.4.2

Capacitación en SIG ................................................................................................................ 181

9.4.3

Recopilación digital de los datos ............................................................................................. 181

9.4.4

Conección con el sistema de apoyo de decisiones (ASSESS) .............................................. 182

9.5

CONCLUSIONES .................................................................................................... 182

10

IDENTIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE AREAS PRIORITARIAS ........ 183 10.1

INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 183

10.2

METODOLOGÍA DE LA IDENTIFICACIÓN DE AREAS PRIORITARIAS ................. 183

10.2.1

El sistema de apoyo de decisiones ASSESS .......................................................................... 183

10.2.2

Temas que se usaron en el ASSESS ...................................................................................... 184

10.3 10.3.1

Escenario de Ley del Mínimo .................................................................................................. 187

10.4

RESULTADOS DEL PROCEDIMIENTO ASSESS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE AREAS PRIORITARIAS ................................................................................ 188

10.5

CONCLUSIONES Y SELECCIÓN DE AREAS PRIORITARIAS ............................... 189

11

vi

METODOLOGÍA DEL ASSESS ................................................................................ 184

ANÁLISIS MACROECONOMICO ...................................................... 197 11.1

PRODUCCIONES ECONÓMICAMENTE VIABLES BAJO RIEGO: DEFINICIÓN DE LAS HIPÓTESIS A ANALIZAR ................................................. 197

11.2

HIPÓTESIS DE BAJA (100m) y agua superficial ....................... 100

Figura 5.5

Cuenca del Bebedero - Líneas 2 y 4 (< y >100m) ................................................... 101

Figura 5.6

Cuenca del Bebedero - TDS vs profundidad líneas 1 y 3 (este-oeste) ..................... 102

Figura 5.7

Cuenca del Bebedero - TDS vs profundidad líneas 2 y 4 (norte-sur) ........................ 103

Figura 5.8

Los puntos de agua relevados durante el censo hidrológico de 1999 ...................... 105

Figura 5.9

Igual contenido de sólidos disueltos (mg/l) ................................................................ 115

Figura 5.10

Zonas de igual tipo de agua ......................................................................................117

Figura 5.11

Igual contenido de calcio (mg/l) ................................................................................. 119

Figura 5.12

Igual contenido de sodio (mg/l) ................................................................................ 121

Figura 5.13

Igual contenido de bicarbonato (mg/l) ...................................................................... 123

Figura 5.14

Igual contenido de sulfato (mg/l) .............................................................................. 125

Figura 5.15

Igual contenido de cloruro (mg/l) .............................................................................. 127

Figura 5.16

Igual contenido de fluoruro (mg/l) ............................................................................. 129

Figura 5.17

Igual contenido de boro (mg/l) .................................................................................. 131

Figura 5.18

Igual contenido de nitrato (mg/l) ............................................................................... 133

Figura 5.19

Igual contenido de arsénico (mg/l) ........................................................................... 135

Figura 7.1

Conductividad hidráulica y textura ............................................................................ 154

Figura 9.1

Diagrama de la relación tabular para la base de datos de aguas subterráneas ....... 178

Figura 9.2

Diagrama de las relaciones de la base de datos de suelos ...................................... 180

Figura 9.3

Visión de conjunto de la estructura normal del directorio de SIG ............................. 182

Figura 10.1

Procedimiento metodología ASSESS ....................................................................... 191

Figura 10.2

Ejemplo del procedimiento de la metodología de adición ......................................... 187

Figura 10.3

Aptitud para riego usando agua subterránea ............................................................ 193

Figura 10.4

Aptitud de agua subterránea .................................................................................... 195

Diagrama III.1 USDA para la clasificación de aguas de irrigación ................................................... 235

ix

MAPAS

x

Mapa 1

Mosaico de imágenes satelitales Landsat Thematic Mapper

Mapa 2

Geología de la provincia de San Luis

Mapa 3

Cortes geofísico-geológicos Oeste-Este

Mapa 4

Cortes geofísico-geológicos Norte-Sur

Mapa 5

Mapa isopáquico de los sedimentos Cuaternarios

Mapa 6

Mapa estructural del techo de las rocas sedimentarias Precuaternarias

Mapa 7

Ubicación de pozos

Mapa 8

Profundidad del agua subterránea (m)

Mapa 9

Nivel piezométrico (m.s.n.m.)

Mapa 10

Caudal específico (m3/h/m)

Mapa 11

Caudal potencial (m3/h)

Mapa 12

Salinidad del agua subterránea (mg/l TDS) profundidad menos de 100 metros

Mapa 13

Salinidad del agua subterránea (mg/l TDS) profundidad más de 100 metros

Mapa 14

Cortes hidroquímicos

Mapa 15

Contenido de BORO en el agua subterránea (mg/l)

Mapa 16

Relación de adsorción de sodio (RAS)

Mapa 17

Contenido de ARSÉNICO en el agua subterránea (mg/l)

Mapa 18

Contenido de FLUORURO en el agua subterránea (mg/l)

Mapa 19

Contenido de NITRATO (NO3) en el agua subterránea (mg/l)

Mapa 20

Suelos de la provincia de San Luis

Mapa 21

Aptitud de las tierras

Mapa 22

Aptitud para riego usando agua subterránea y posibles áreas prioritarias

RESÚMEN EJECUTIVO Financiado por el Gobierno de la provincia de San Luis, el Proyecto de Recursos Hidrológicos Subterráneos de San Luis es un proyecto cooperativo técnico entre el Australian Bureau of Rural Sciences (BRS), el Servicio Geológico Minero Argentino (SEGEMAR) y el Instituto Nacional del Agua y del Ambiente (INA), y consultores argentinos y australianos. El proyecto es multidisciplinario y tiene como objetivo general la identificación de tierras en el territorio de la provincia que puedan irrigarse en forma sostenible usando aguas subterráneas. El proyecto tiene dos fases, siendo la primera siendo un estudio a nivel exploratorio de los recursos de aguas subterráneas y tierra/suelo relativo al desarrollo del riego, y la segunda fase estudios más detallados de las áreas identificadas al finalizar la Fase 1. Los objetivos generales del proyecto son: w

Identificación de los recursos hidrológicos subterráneos provinciales.

w

Evaluación de la viabilidad económica de determinados sistemas de producción de irrigación.

w

Evaluación de la factibilidad económica y física de irrigación por área(s) específica(s) en las que los recursos hidrológicos subterráneos y las calidades de tierras y suelos indiquen la posibilidad del desarrollo de irrigación a base de aguas subterráneas.

w

Descripción y cuantificación de un modelo conceptual que describa la incidencia de aguas subterráneas en las posibles áreas de irrigación designadas.

w

Un moderno sistema de apoyo para la toma de decisiones relativas a la administración sustentable de los recursos hidrológicos subterráneos en la Provincia de San Luis.

w

Transferencia de tecnología y capacitación en los organismos administrativos pertinentes de San Luis para la operación, el mantenimiento y el uso eficaz del sistema de apoyo para decisiones.

El objetivo principal de la Fase 1 fue la identificación de las áreas de la provincia que puedan regarse en forma sostenible usando aguas subterráneas y la demostración de cómo dichas áreas han sido identificadas. Este informe presenta los resultados de la Fase 1. El objetivo de la Fase 2 es investigar las áreas prioritarias seleccionadas en más detalle para determinar las posibilidades de riego para un rango de cultivos y pasturas. Las investigaciones de la Fase 1 han identificado más de 1.600.000 hectáreas de tierras aptas para riego en la Provincia de San Luis. Sin embargo, los volúmenes de agua subterráneas adecuados para riego son suficientes para regar solamente una fracción de esta zona. Los volúmenes de agua subterránea disponibles para el riego han sido estimados en 800 a 900Hm³/año. Este volumen de agua puede irrigar en forma sostenible aproximadamente 100.000 hectáreas. De este área, aproximadamente 42.000 hectáreas se encuentran en el Valle de Conlara y 17.000 en la región de Quines, al norte de las Sierras de San Luis (áreas A y B en la Figura 1). Unas posteriores 22.000 hectáreas se encuentran al oeste de las Sierras de San Luis (área C en el mapa) y aproximadamente 12.000 hectáreas al sur y sureste de las mismas sierras (áreas D y E en el mapa). Unas 620 hectáreas en la zona de Arizona podrían utilizarse también (F en el mapa), al sur de la provincia. La cantidad de agua disponible y de tierras aptas para el desarrollo en Bella Vista, un área identificada por la provincia para estudios posteriores, será investigada en detalle en la Fase 2. Las estimaciones arriba mencionadas de áreas aptas para el riego con aguas subterráneas se basan en requerimientos de riego de 750mm de agua por año. Este valor está cerca del límite máximo de requerimientos de agua para riego suplementario con regador para cereales y pasturas. Si el posible futuro desarrollo del riego se lleva a cabo en forma altamente eficiente y se utiliza menos agua, por ejemplo usando sistemas de riego por goteo, el total de área irrigable sería considerablemente mayor y podría duplicarse al menos. Poner en práctica las arriba mencionadas prácticas eficientes de riego requiere la implementación de legislación de control para aguas subterráneas. Para asegurar la máxima rentabilidad por medio del desarrollo del riego con aguas subterráneas a largo plazo en la provincia es imprescindible la “Sanción Legislativa N° 5122: ley de aguas de la Provincia de San Luis”.

11

Las discusiones con la provincia concluyeron con un acuerdo para centrar las investigaciones detalladas de la Fase 2 en: C(norte)

San Luis

D

Río Quinto

E

Alto Pelado

Las investigaciones detalladas de la Fase 2 se centrarán en la definición de las mejores tierras para irrigar, la modelación de los requerimientos de agua para las plantas y el consiguiente requerimiento de riego, la microeconomía de los esquemas de riego en desarrollo y la sustentabilidad económica y ambiental de los esquemas propuestos. También se acordó que en el Valle de Conlara (A) y San Luis sur (C sur) se desarrollen investigaciones de modelar la sustentabilidad de agua subterránea y óptima distancia entre pozos. Las áreas de Arizona (F) y Bella Vista (G) (Polos de Desarrollo) también serán estudiadas para determinar su potencial de riego. Los factores claves de agua y tierras que se han incluído para determinar las potenciales áreas irrigables identificadas incluyen: profundidad del agua subterránea; calidad de la misma (salinidad y elementos de traza potencialmente perjudiciales); flujo del agua subterránea; almacenamiento de la misma; propiedades de las tierras, incluyendo pendientes y relieve y propiedad del suelo. Se usó un sistema de apoyo para la toma de decisiones (ASSESS) para determinar la aptitud general del riego, basado en la importancia relativa de todos estos factores. El proceso de selección de áreas para el potencial desarrollo del riego fué apoyado en un estudio exploratorio de la base de los recursos naturales de la Provincia de San Luis. La Fase 1 incluye investigaciones de clima, geológicas, geomorfológicas, hidrogeológicas y de suelo/tierra. Se condujo un trabajo de campo durante la Fase 1 que incluyó un censo hidrológico, durante el cual se colectaron y analizaron 588 muestras, se obtuvieron nuevas mediciones sobre la física de los suelos y se realizaron estudios de capacidad de las tierras. En el proceso de estas investigaciones se revisaron las fuentes de datos preexistentes y se cotejaron los datos. También se realizó una investigación sobre los factores macroeconómicos pertinentes al desarrollo del riego en la provincia. Los resultados de este estudio indican que 20.000 hectáreas de desarrollo bajo riego con cultivos de alto valor de rentabilidad producirían aproximadamente U$S311 millones por año. Si se combinaran cultivos de alto y bajo valor en las 100.000 hectáreas de desarrollo se alcanzaría una rentabilidad de U$S443 millones por año. Los resultados más importantes de este proyecto incluyen: la compilación de un inventario de información sobre recursos naturales existentes de la provincia; el desarrollo e implementación de un sistema de información geográfica y una base de datos con toda la información de importancia sobre suelos y aguas subterráneas; un relevamiento hidrológico con análisis químicos de aproximadamente 588 pozos y puntos de agua superficial; la producción de un nuevo mapa geológico de la provincia, comparación y contraste en trabajos de campo de los mapas de suelos del INTA y análisis de capacidad de las tierras; un trabajo de campo de las propiedades hidrológicas de los suelos críticos para el desarrollo del riego; la evaluación de datos de suelos y aguas subterráneas en un sistema de apoyo de decisiones para indicar las potenciales áreas de desarrollo de aguas subterráneas para riego y finalmente la preparación de un atlas de tierra/suelo y aguas subterráneas de la provincia. Además se entrenó en el manejo del SIG/Base de Datos al personal del gobierno de San Luis para capacitarlo en el manejo de los datos de suelos y aguas subterráneas. Los datos importantes que surgen de la Fase 1 del proyecto y que exigen una investigación detallada en la Fase 2 incluyen: w

12

Salinidad de las aguas subterráneas – gran parte de los recursos subterráneos de la provincia son salinos. Se deberá prestar especial atención a cualquier desarrollo de riego para asegurar que las aguas salinas no entren en los acuíferos de aguas dulces e impacten en la sustentabilidad de los desarrollos del riego.

14

w

Salinidad de los suelos – el desarrollo del riego puede conducir a la salinización de los suelos a menos que se atiendan las necesidades de lixiviación. La salinidad de los suelos y las propiedades físicas de los suelos serán investigadas en más detalle para asegurar que el desarrollo sea sostenible.

w

Profundidad del agua subterránea – en algunas áreas el agua subterránea de mejor calidad aparece a profundidades mayores de 100 m. Esto impacta en el desarrollo potencial debido al costo mayor de las perforaciones y bombeo.

w

Recarga de las aguas subterráneas – si bien gran parte de los recursos subterráneos de la provincia se originan en las lluvias en las sierras es posible que en las áreas sur y central de la provincia haya una considerable recarga (20 a 50mm por año, de acuerdo al uso en agricultura) a través de suelos arenosos. Este volumen de agua se agrega al almacenamiento de aguas subterráneas potencialmente explotables. También deben diseñarse precisos modelos de equilibrio que aseguren la sustentabilidad de los recursos de aguas subterráneas.

w

También deben llevarse a cabo posteriores ensayos de bombeo y perforaciones para comprender mejor el marco hidrológico y caracterizar las propiedades de los acuíferos.

w

En muchos de los acuíferos de aguas subterráneas aparecen en altas concentraciones arsénico, boro y fluoruro. Estos elementos implican un riesgo para la salud pública, ganado y producción de los cultivos en algunos casos. Se llevarán a cabo algunos estudios referidos a la posibilidad de acumulación de elementos de traza.

w

El manejo y administración del desarrollo del riego deberá ser cuidadosamente considerado, a los fines de evitar el agotamiento de los acuíferos. El sistema de información geográfica del proyecto y la base de datos pueden proporcionar la base teórica del manejo de los recursos.

15

16

RESÚMENES DE TODOS LOS CAPÍTULOS EN ESTE INFORME CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN

El objetivo principal de este informe es la identificación de áreas con recursos de aguas subterráneas en cantidades y calidades suficientes para su uso en riego, como así también la identificación de tierras y suelos donde desarrollar sistemas de riego sostenibles.

CAPÍTULO 2

LOS RECURSOS NATURALES DE LA PROVINCIA DE SAN LUIS PERTINENTES AL RIEGO CON AGUAS SUBTERRÁNEAS

En este capítulo se proporciona una breve sinopsis de las principales interacciones entre la geología, el clima y las aguas subterráneas. Dentro del marco del presente proyecto, los procesos geológicos, geomorfológicos e hidrológicos pasados y presentes son de gran importancia, en vista de los cambios tectónicos y paleoclimáticos que han afectado la región. El bloque de fallas que generó el levantamiento de las Sierras de San Luis y las Sierras de Comechingones y cuencas asociadas, ha tenido un impacto importante en el patrón de distribución de lluvias, el escurrimiento y las aguas subterráneas. Por otro lado, la altitud de las sierras favorece las lluvias orográficas mientras las fuertes pendientes occidentales de las sierras favorecen el escurrimiento rápido de las lluvias y la recarga de las cuencas adyacentes. Estas cuencas están formadas por sedimentos Terciarios y Cuaternarios, en donde gran parte de la lluvia se infiltra y se almacena como agua subterránea. Los afloramientos rocosos en el sur de la provincia son escasos y con relieves relativamente limitados, causando una reducción de las lluvias en esta región. La gran aridez que afecta la parte occidental de la provincia es, en términos generales, el resultado de las grandes distancias que los vientos cargados de lluvias recorren desde el Oceáno Atlántico, y al efecto sombrilla de la Cordillera de los Andes. La distribución del agua de lluvia en la Provincia de San Luis sigue un regimen ústico, la mayoría de las precipitaciones se producen durante el verano. Hay un marcado descenso de lluvias del este al oeste de la provincia, particularmente en el noroeste. Las zonas de mayor nivel de lluvia (>700mm) están asociadas con las Sierras de San Luis y Sierras de Comechingones, a diferencia de otras partes del noroeste de la provincia, que reciben menos de 300 mm anuales. Los procesos de recarga de las cuencas adyacentes a las Sierras en el norte de la provincia son distintos de los de las áreas en el sur. En el sector noreste de la provincia, el sistema de agua subterránea se recarga por el efecto de las lluvias que se infiltran en depósitos de abanicos aluviales y de corrientes efímeras que fluyen desde las sierras. En el sur de la provincia el proceso de recarga parece depender de la difusión local del agua a través de sedimentos. El agua superficial cumple un importante rol en la recarga del sistema de aguas subterráneas de la Provincia de San Luis. Esto sucede porque la recarga difusa del agua de lluvia termina en sedimentos permeables en gran parte del sur de la provincia. También ocurre cuando la recarga concentrada a través de la filtración de sistemas fluviales como el Río Quinto y el Río Conlara o los ríos Quines y San Francisco se disipa en los sedimentos Cuaternarios altamente permeables. Debe destacarse que la regulación de agua a través de la construcción de diques y embalses ha modificado sustancialmente los procesos de recarga de aguas subterráneas al reducir el flujo de agua de la superficie. La reducción de agua superficial para los sectores más bajos de los cursos de agua ha resultado en menos recarga para los acuíferos en los sedimentos Terciarios y Cuaternarios, donde los cursos de agua desembocan en las planicies. Sin embargo, en la actualidad se observa una significativa recarga en los distritos de irrigación, derivada de las filtraciones debajo de los terrenos irrigados y los canales de riego. Para comprender la relación entre la recarga de agua subterránea y almacenamiento de agua superficial también debe considerarse el concepto de sedimentación de diques. Varios de los diques (por ejemplo el Dique Cruz de Piedra y el de Paso de las Carretas) pueden haber sufrido en diversos grados un progresivo aumento de sedimentación con el curso de los años. Esto tendría como resultado una reducción en los volúmenes de agua almacenados, y en 17

consecuencia mayores volúmenes de agua que salen de los mismos. El resultado final es un aumento en la cantidad de recarga de agua subterránea (por el aumento en el flujo de agua subterránea) comparado con el que hubiera ocurrido antes de la sedimentación de los diques. En este informe se utilizan tres diferentes clasificaciones para las cuencas, dependiendo si se discuten aguas superficiales, geología o aguas subterráneas. Por lo tanto las cuencas se describen como: w

Cuencas de aguas superficiales;

w

Cuencas sedimentarias, con sedimentos cenozoicos (Terciarios y Cuaternarios);

w

Cuencas de aguas subterráneas.

En términos generales, las cuencas superficiales y las subterráneas coinciden. Las cuencas de drenaje superficial han sido redefinidas por el BRS con mayor precisión usando la información topográfica más actualizada y el nuevo mosaico de imágenes satelitales para la provincia. Se lograron mejoras, particularmente en el norte de la provincia. El desarrollo de suelos in situ durante el período Cuaternario fue muy restringido. Los principales procesos de formación de suelos parecen haber sido la depositación de arena, como dunas o planicies. Similarmente otros suelos se han formado en depósitos de loess. Debido a esto, la mayoría de los suelos de la provincia tiene texturas franco arenosas o franco limosas. Estas características afectan la velocidad de infiltración del agua en los suelos, lo que a su vez afecta los métodos y el programa de riego.

CAPÍTULO 3

GEOLOGÍA Y GEOFÍSICA

El análisis de la geología de la provincia indica donde se pueden encontrar recursos de agua subterránea significativos y recuperables. La información geológica en este capítulo indica que los recursos de aguas subterráneas de mayor calidad se encontrarían en general en los depósitos del Cuaternario y Terciario, debido a su adecuada litología y estratigrafía. Sin embargo, la recarga de estos depósitos depende de otros factores, incluyendo ubicación con respecto a las zonas que reciben mayor cantidad de lluvia y factores hidrológicos de superficie. Más aún, las diferencias encontradas en los depósitos continentales cuaternarios sugiere que se encontrará considerable variación tanto en calidad como en cantidad de agua subterránea. Estos temas se discutirán con detalle en las secciones sobre hidrogeología. El análisis y evaluación de investigaciónes geofísicas en San Luis tuvo por finalidad programar y ejecutar nuevos registros geofísicos que cubran las zonas no investigadas anteriormente. Como resultado de toda la evaluación descripta se planificó la distribución de 201 nuevos sondeos eléctricos verticales en el territorio de la provincia de San Luis. Su distribución permitió la confección de 17 cortes geofísico-geológicos; 12 son transversales a las estructuras geológicas dominantes (oeste-este) y 5 en el sentido del rumbo de éstas (norte-sur). De esta investigación se han obtenido sendos mapas de isolíneas que permiten una visualización regional de la potencia de sedimentos asignados al Cuaternario (Mapa Isopáquico) y del techo de los terrenos Precuaternarios (Mapa Estructural del Techo de las Rocas Sedimentarias Precuaternarias).

CAPÍTULO 4

HIDROGEOLOGÍA

Los antecedentes sobre la hidrogeología de la provincia de San Luis señalan que la provincia no contaba con muchos estudios detallados anteriores, excepto por el estudio en conjunto con Alemania (CAAAS 1973), realizado sobre el Valle de Conlara y la región de La Toma (ATEAS 1975). Como consecuencia de ello, durante la Fase 1 del Proyecto se realizó un relevamiento hidrológico de alcance provincial, en el que se tomaron más de 588 muestras. Estos datos recientes más datos anteriores fueron reunidos en una base de datos, AguaSub, que es la que se usó para la evaluación de la realidad hidrogeológica de la provincia. Los recursos de aguas subterráneas de la provincia de San Luis están presentes en los depósitos TerciariosCuaternarios. En general, los sedimentos de los períodos Terciarios y Cuaternarios (exceptuando los depósitos volcánicos Terciarios) consisten en una mezcla heterogénea de arcilla, limo, arena y grava escasamente diferenciada. Sus características pueden cambiar en distancias cortas, tanto lateralmente como en profundidad, lo que hace que el mapeo de los sedimentos subsuperficiales sea extremadamente difícil, si no imposible. 18

Los acuíferos del Cuaternario tienen un mayor proporción (relativa) de porosidad primaria. Por su distribución areal y origen, los sedimentos que los componen mantienen una íntima relación con el agua superficial y subterránea, siendo el nexo entre las cuencas de recepción superficial y las de acumulación subterránea. La recarga al sistema de agua subterránea ocurre principalmente durante el verano, por medio de las corrientes efímeras que fluyen desde las Sierras. Estos cursos de agua tienen lechos sedimentarios que contienen desde cantos rodados a bloques de mayor tamaño muy permeables, lo que permite la rápida infiltración del agua de lluvia y del escurrimiento. Los sedimentos que se transportan desde los lechos de los ríos finalmente se depositan para formar abanicos aluviales, donde el tamaño del grano de sedimento se vuelve más fino a medida que el abanico se abre sobre la llanura. El mecanismo de recarga en los sedimentos eólicos en la parte central-sur de la provincia es diferente del que ocurre alrededor de las sierras, ya que en esta región de la provincia hay pocos afloramientos rocosos y no hay cursos de agua. La recarga difusa ocurre en las planicies, lejos de las sierras, por la infiltración de agua de lluvia a través de los sedimentos medanosos altamente permeables. Se realizó una evaluación preliminar sobre el potencial caudal de los pozos dentro de la provincia. Los valores calculados sugieren que muchos de los acuíferos dentro de la provincia pueden producir suficientes cantidades de agua subterránea (mayores de 50 m³/h) para riego. Durante la Fase 2 del proyecto se evaluarán las cantidades de aguas subterráneas que pueden extraerse en forma segura sin que resulten en la aparición de aguas saladas en las áreas prioritarias identificadas.

CAPÍTULO 5

HIDROQUÍMICA

Hay un amplio rango de salinidad en aguas subterráneas (200mg/l a 40.000mg/l) en los acuíferos del Terciario y Cuaternario en la provincia de San Luis. La composición química del agua subterránea varía de acuerdo a las proporciones relativas de los iones comunes de Ca, Mg, Na, HCO3, Cl, SO4 y NO3, y muestra la evolución típica de las aguas que se encuentran en las cuencas sedimentarias. El siguiente patrón evolutivo de la hidroquímica de agua subterránea de la recarga a la descarga es el que se observa generalmente en las aguas subterráneas de San Luis. Mg-Ca-Na-SO4

à

Ca-Na-HCO3

à

Na-Ca-SO4-Cl

à

Na-Cl-SO4

à

Aguas de recarga

Aguas intermedias

Aguas de descarga

bajo TDS

TDS intermedio

TDS alto

Na-Cl

El agua subterránea de mejor calidad es la que está ubicada cerca de las zonas de recarga. Estas áreas incluyen la franja alrededor de las Sierras de San Luis y adyacentes a la Sierra de Comechingones. También se encuentran extensas zonas con aguas subterráneas de buena calidad en la Llanura Sur, donde la lluvia se infiltra rapidamente a través de las arenas medanosas y donde el uso de la tierra para pasturas y cultivos ha incrementado la recarga por agua de lluvia al sistema de aguas subterráneas a través del desmonte de vegetación nativa. Se encuentra agua subterránea de mejor calidad a profundidades menores a los 150m. La calidad del agua adecuada para riego no depende solamente de la baja salinidad (