DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

NATALIA ANDREA OLARTE GARCÍA KATE KATHERINE POLO HERNANDEZ

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA BOGOTA, D.C 2005

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

NATALIA ANDREA OLARTE GARCÍA KATE KATHERINE POLO HERNANDEZ

Tesis para optar al titulo de Ingeniero Ambiental y Sanitario

Director HUGO DE JESUS CAÑAS CERVANTES Geólogo

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA BOGOTA, D.C 2005

Nota de aceptación

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Ing. Camilo Guaqueta Rodríguez Decano Facultad Ingeniería Ambiental y Sanitaria

Geólogo. Hugo Cañas Cervantes

__________________

Jurado

Ing. José Antonio Galindo Martínez

_________________

Secretario Académico Facultad Ingeniería Ambiental Y Sanitaria Director

Geólogo. Carlos Ángel Martínez Jurado

Bogotá, Septiembre de 2005

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AGRADECIMIENTOS

•

Antes que nada gracias a Dios por habernos enviado tantos ángeles durante la realización de nuestro proyecto de grado. Gracias por que nos ayudo a empezar y terminar con éxito y con la satisfacción de haber realizado un trabajo de calidad. Gracias por habernos protegido en campo y por haber guiado nuestros pasos en cada momento.

•

Al geólogo Hugo Cañas Cervantes por ser un maestro en todo el sentido de la palabra, por su entrega desinteresada, por enseñarnos que la base de un trabajo exitoso esta en el amor al arte. Gracias por su amistad, por creer en nuestra labor y mostrarnos que el verdadero trabajo se encuentra en el campo, porque es ahí donde se lucha y es ahí donde uno ama lo que hace. Gracias por su apoyo, por sus buenas críticas y su constante guía.

•

A nuestras familias por su apoyo incondicional, por dejarnos volar muy alto y ayudarnos a encontrar nuestra verdadera vocación, por habernos acogido y soportado el estrés de estos últimos días y por haber elogiado el producto de nuestro trabajo.

•

A Mauricio Bermúdez por sus enseñanzas constantes en momentos claves de nuestro proyecto por su apoyo y ánimo incondicional.

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A Camilo Gutiérrez y Diego Corredor por sus aportes, dedicación, orientación, y por brindarnos los recursos necesarios para la ejecución de este proyecto.

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A la Universidad de La Salle por la calidad de muchos de sus docentes que nos forman como profesionales de alta calidad, responsables y comprometidos con nuestra profesión.

•

A los funcionarios de CORPOCESAR y la Subdirección de Hidrología del IDEAM por su aporte profesional y su colaboración en nuestras jornadas de campo que fueron la base de este aporte al estado del arte.

TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCION 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 3. MARCO DE REFERENCIA 3.1 MARCO CONCEPTUAL 3.2 MARCO TEÓRICO 3.2.1 Formación y Localización de las Aguas Subterráneas Contaminación de Acuíferos 3.2.2 3.2.2.1 Protección a la Contaminación de las Aguas Subterráneas Delimitación de Areas de Protección 3.2.3 3.2.3.1 División de la Zona de Captura Area Total de Captura de la Fuente 3.2.3.1.1 3.2.3.1.2 Area de Protección Microbiológica Area Operacional del Pozo 3.2.3.1.3 3.2.4 Metodologías para el diseño de Zonas de Protección 3.2.4.1 Método Manual 3.2.4.2 Método Semi-Analítico WHPA 3.3 MARCO LEGAL 4. METODOLOGÍA 5. GENERALIDADES DE LA ZONA DE ESTUDIO 5.1 POBLACIÓN 5.2 INFRAESTRUCTURA DE SERVICIOS PÚBLICOS 6. GEOLOGIA 6.1 SERRANÍA DE PERIJA 6.1.1 Unidad la Quinta Sedimentaria (Jqs) Formación Rionegro (Kir) 6.1.2 Grupo Cogollo (Kmc) 6.1.3 Formación La Luna (Ksl) 6.1.4 6.2 SEDIMENTOS RECIENTES Abanicos Aluviales (Qal) 6.2.1 6.2.2 Llanuras Aluviales (Qlla) Aluviones Recientes (Qal) 6.2.3 7. GEOMORFOLOGIA 7.1 SERRANIAS 7.2 COLINAS 7.3 ABANICOS 7.4 PLANOS DE INUNDACIÓN 8. PROPIEDADES DEL SUELO 8.1 TEXTURA 8.2 ESTRUCTURA 8.3 POROSIDAD 8.4 CONSISTENCIA

2 4 4 5 8 8 9 10 10 11 13 13 14 14 15 17 18 19 23 23 25 25 27 28 28 30 30 31 32 33 34 34 35 36 37 37 37

8.5 DRENAJE 8.6 DENSIDAD 8.7 COLOR 8.8 DERCRIPCIÓN DE LOS SUELOS 9. MODELO HIDROGROLOGICO CONCEPTUAL 9.1 SUBPROVINCIA HIDROGEOLOGICA SERRANÍA DE PERIJA 9.2 GRUPOS HIDROGEOLOGICOS Y SISTEMAS ACUÍFEROS 9.3 GRUPO DE SEDIMENTOS Y ROCAS POROSAS 9.3.1 Sistema Acuífero Llanura Aluvial (Qlla) 9.3.1.1 Bloque Codazzi-Sicarare 9.3.2 Sistema Acuífero Abanicos Aluviales (Qcal) 9.3.2.1 Abanico Aluvial de Codazzi 9.4 GRUPO DE ROCAS FRACTURADAS Y POROSAS Sistema Acuífero Grupo Cogollo (Kmc) 9.4.1 9.5 CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS ACUÍFEROS 9.6 CORTE GEOLOGICO 1-1 10. ESTIMACION DE LA RECARGA A PARTIR DE LA PRECIPITACION 10.1 EVALUACIÓN DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL (ETP) 10.1.1 Índice Estacional 10.1.2 Coeficiente de Correlación 10.1.3 Relación Porcentual 10.2 EVALUACIÓN DE LA PRECIPITACIÓN 10.2.1 Isoyetas 10.3 EVALUACIÓN DE CAUDALES 10.4 BALANCE HIDRICO 11. INVENTARIO DE PUNTOS DE AGUA 12. DIRECCIÓN DE FLUJO DEL AGUA SUBTERRÁNEA 13. EVALUACION HIDROGEOQUIMICA 14. FUENTES CONTAMINANTES 14.1 FUENTES DE CONTAMINACION DIFUSA 14.2 FUENTES DE CONTAMINACIÓN PUNTUAL 15. VULNERABILIDAD 15.1 PARAMETRO G 15.2 PARAMETRO O 15.3 PARAMETRO D 16. DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN 16.1 METODO MANUAL 16.1.1 Análisis Método Manual 16.1.2 Análisis Red de Flujo, Fuentes Contaminante y Aljibes Inventariados 16.2 MODELO SEMI-ANALITICO WHPA 16.3 POSIBLES SOLUCIONES A LA PROBLEMÁTICA AMBIENTAL EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO AGUSTIN CODAZZI.

16.3.1 16.3.2 16.3.3 16.3.4

Prevención de la Contaminación Futura Manejo de las Fuentes Contaminantes Existentes Manejo de la Contaminación Histórica del Terreno Selección de nuevas Áreas de Abastecimiento

38 38 38 39 40 41 42 43 43 44 44 45 45 45 46 47 49 51 55 56 57 60 64 67 69 70 76 80 81 81 86 88 88 88 91 92 93 95 97 101 101 102 102 102

16.3.5 Monitoreo para el Control de la Contaminación de las Aguas Subterráneas

CONCLUSIONES RECOMENDACIONES REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ANEXOS

103

104 110

LISTA DE ANEXOS

Anexo 1. Clasificación de las Formulas de ETP de acuerdo al Índice Estacional. Anexo 2. Clasificación de las Formulas de ETP de acuerdo al Coeficiente de Correlación. Anexo 3. Clasificación de las Formulas de ETP de acuerdo a la Relación Porcentual ETP/EV. Anexo 4. Valores de Precipitación para Año Húmedo, Medio y Seco. Anexo 5. Inventario de Aljibes periodo Julio – Agosto 2005. Anexo 6. Calidad del Agua, Decreto 475/98. Anexo 7. Parámetros fisicoquímicos OMS. Anexo 8. Método Manual Aljibe Enot Argotes, Escenario 1 y 2. Anexo 9. Método Manual Escenario 1. Anexo 10. Método Manual Escenario 2. Anexo 11. Aljibe Colegio Federalgodón Agropecuario Anexo 12. Aljibe Bomberos Anexo 13, 14 y 15. Aljibes Enot Argotes, Idema y Lavadero Fito Díaz Anexo 16. Aljibe Estación de Servicio la Carolina Anexo 17. Aljibes Las Delicias 2. Anexo 18, 19 y 20. Aljibes Las Delicias 1, 3 y Con Esto Tengo. Anexo 21. Aljibe Danabrice. Anexo 22. Aljibe Óleo Flores. Anexo 23. Aljibe Las Flores Campamento San Luís. Anexo 24 y 25. Aljibes Las Flores Casa Quinta y Campamento Rojo. Anexo 26. Aljibe Campamento Suárez. Anexo 27. Aljibe Ama. Anexo 28. Aljibe La Lila. Anexo 29. Aljibe El Terrenal. Anexo 30. Aljibe Las Delicias. Anexo 31. Aljibe Fernambuco. Anexo 32. Aljibe La Heredia.

Anexo 33. Aljibe La Palestina. Anexo 34. Aljibe Andalucía. Anexo 35. Aljibe Los Áticos 1. Anexo 36. Aljibe Socorro 3. Anexo 37. Aljibe La Fortuna. Anexo 38. Aljibe La Magdalena. Anexo 39. Aljibe La Cincuenta. Anexo 40 y 41. Aljibes Los Robles y Monterrey. Anexo 42. Métodos para el Control de Fuentes Potenciales de Contaminación del Agua Subterránea.

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Resumen Normatividad Referente a Aguas Subterráneas. Tabla 2. Población del Municipio de Agustín Codazzi por Cabecera y Rural. Tabla 3. Distribución de Servicios Públicos. Tabla 4. Disposición de Residuos Sólidos. Tabla 5. Fuentes de Agua para Consumo Humano. Tabla 6. Principales Características de los Suelos. Tabla 7. Valores de Conductividad Hidráulica para el Cesar. Tabla 8. Características de los Sistemas Acuíferos del Area de estudio. Tabla 9. Estimaciones Climatológicas utilizadas para la evaluación de la ETP. Tabla 10. Parámetros para la determinación de la ETP, Estación Motilonia – Codazzi. Tabla 11. Cálculos de ETP mensual multianual (mm/mes), Estación Motilonia – Codazzi. Tabla 12. Evaluación de la ETP anual para todas las estaciones. Tabla 13. Evaluación del Índice Estacional, Estación Motilonia – Codazzi. Tabla 14. Resultado del Coeficiente de Correlación (R), Estación Motilonia – Codazzi. Tabla 15. Estaciones Pluviométricas y Pluviográficas. Tabla 16. Volúmenes Mensuales, Río Majiriaimo. Tabla 17. Infiltración Mensual y Anual para la Cuenca del Río Majiriaimo. Tabla 18. Parámetros Medidos en Campo. Tabla 19. Niveles Estáticos Corregidos. Tabla 20. Propiedades Físicas del Agua en Campo. Tabla 21. Matriz de Vulnerabilidad a la Contaminación, Método GOD Tabla 21. Parámetros utilizados en el modelo WHPA

LISTA DE MAPAS

Mapa 1. Mapa Geológico. Mapa 2. Mapa de Suelos. Mapa 3. Mapa Hidrogeológico. Mapa 4. Mapa de Puntos de Agua y Puntos de Contaminación. Mapa 5. Mapa Delimitación de la Zonas de Protección Escenario 1. Mapa 6. Mapa Delimitación de la Zonas de Protección Escenario 2.

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1 y 2. Zona de Captura de un Pozo o Aljibe y División de la Zona de Captura. Gráfico 3. Comparación de Fórmulas de ETP, Estación Motilonia – Codazzi. Gráfico 4. Hietograma de Precipitación Total Anual, Estación Motilonia – Codazzi. Gráfico 5. Hietograma de Precipitación Media Mensual Multianual, Estación Motilonia – Codazzi. Gráfico 6. Coeficientes Pluviométricos, Estación Motilonia – Codazzi. Gráfico 7. Isoyetas para Año Húmedo (mm/año), Municipio Agustín Codazzi, Cesar. Gráfico 8. Isoyetas para Año Seco (mm/año), Municipio Agustín Codazzi, Cesar. Gráfico 9. Isoyetas para Año Medio (mm/año), Municipio Agustín Codazzi, Cesar. Gráfico 10. Isoyetas Media Multianual (mm/año), Municipio Agustín Codazzi, Cesar. Gráfico 11. Hidrograma Rió Majiriaimo Año Medio. Gráfico 12. Balance Hídrico para la Cuenca del Río Majiriaimo Gráfico 13. Modelo en 3D de la Red de Flujo, para los Depósitos Cuaternarios (Qcal)(Qlla), del Municipio de Agustín Codazzi, Cesar, Periodo Julio – Agosto de 2005. Gráfico 14. Red de Flujo, para los Depósitos Cuaternarios (Qcal)(Qlla),del Municipio de Agustín Codazzi, Cesar, Periodo Julio – Agosto de 2005. Gráfico 15. Iso Conductividad (µS/cm) Gráfico 16. Iso pH. Gráfico 17. Iso STD (mg/l) Gráfico 18. Método GOD para la Evaluación de la Vulnerabilidad a la Contaminación Gráfico 19.Vulnerabilidad Método GOD, Cuencas de los Ríos Majiriaimo y Fernambuco

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Area de Estudio. Figura 2. Corte Geológico 1-1’ Figura 3. Estaciones Climatológicas Utilizadas parar la evaluación de la ETP. Figura 4. Fuentes de Contaminación Difusas y Puntuales. Figura 5. Red de Flujo, Fuentes Contaminantes y Aljibes Inventariados

LISTA DE FOTOS

Foto 1. Panorámica de la Unidad Quinta Sedimentaria, al Sur de Codazzi. Foto 2. Afloramiento de Jqs- Cerro Porrilla Foto 3. Secuencia Calcárea de la Formación La Luna (Ksl) Foto 4. Secuencia de calizas gris azulosa y gris oscura. Foto 5 y 6. Composición Geológica del Cono Aluvial de Codazzi. Foto 7. Panorámica de la Llanura Aluvial de Codazzi. Foto 8. Aluviones Recientes, Presentes en el río Fernambuco. Foto 9. Serranía de Perijá. Foto 10. Presencia de Colinas en la base de la Serranía de Perijá. Foto 11. Ápice del cono Aluvial de Codazzi. Foto 12. Vista de la Serranía de Perijá, al oriente del Municipio de Codazzi. Foto 13. Estación meteorológica Motilonia – Codazzi, ubicada en el centro de investigaciones de Motilonia. Foto 14. Estación Meteorológica Motilonia – Codazzi. Foto 15 y 16. Medición de Niveles Estáticos, Profundidades y Alturas de aljibes sobre el nivel del terreno. Foto 17. Mediciones de Conductividad Eléctrica, STD, pH, y Temperatura en el aljibe del Señor Enot Argotes. Foto 18. Lagunas de Estabilización Foto 19. Vertimientos de las Lagunas de Estabilización. Foto 20. Botadero a Cielo Abierto, Municipio de Agustín Codazzi. Foto 21 y 22. Descargas del Matadero al Río Majiriaimo. Foto 23 y 24. Cementerio, Municipio de Agustín Codazzi.

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INTRODUCCIÓN

La delimitación de perímetros de protección con el objetivo de proteger la calidad de las aguas subterráneas adquiere una trascendental importancia ante la creciente demanda de dicho recurso y el riesgo potencial que supone la actividad antrópica en los alrededores de la captación que pretende protegerse.

En las últimas décadas se ha demostrado que las fuentes de aguas subterráneas no son inmunes a la contaminación y que una vez contaminadas por agentes químicos o biológicos son, casi siempre, difíciles de descontaminar y las posibilidades de remediación implican un alto costo económico.

Debido a la falta de conocimiento sobre el tema de la contaminación de acuíferos, y al escaso trabajo realizado en la delimitación de estos, los asentamientos humanos e industriales, se han ubicado en áreas de alta sensibilidad, incrementando así la contaminación de los acuíferos de las Cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco en el Municipio de Codazzi, Cesar.

Una herramienta para la prevención de la contaminación de acuíferos es la determinación de perímetros de protección de pozos de agua potable. El perímetro de protección delimita un área en el entorno de la captación de agua en la cual, de forma graduada, se restringen o prohíben las actividades o instalaciones susceptibles de contaminar las aguas subterráneas, o que afecten al caudal realmente aprovechable para el abastecimiento a la población.

Al establecer un perímetro de protección es necesario encontrar un equilibrio entre una protección adecuada y suficiente del recurso, y el respeto, en la medida de lo posible, de la actividad socioeconómica de la región circundante.

Existen numerosas formas y métodos para aplicar perímetros de protección de pozos alrededor de captaciones para el abastecimiento de agua potable, los que dependen de la calidad y la cantidad de la información existente.

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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1. PLANTEMIENTO DEL PROBLEMA

El Departamento del Cesar se encuentra ubicado entre los 9º 34' y 11º 11' de Latitud Norte y los 74º 4' y 72º 31' de Longitud Oeste del meridiano de Greenwich.

El Cesar tiene una población de 486.855 habitantes, de los cuales el 23% se localiza en la zona rural y el 77.4% en la zona urbana. Existen 3.215 predios en los municipios que conforman la micro región en el norte del Cesar y 1.915 predios en los municipios del sur de la Guajira. De estos 5.130 predios, el 22.6 % tiene menos de 50 ha. el 29.6% entre 50 y 200 ha. y el 47.8% son superiores a 200 ha.

La cobertura del servicio de acueducto en las cabeceras de los municipios del Norte del departamento del Cesar oscila entre 80 y 90%. El agua es de baja calidad, tanto físico-química como bacteriológica. En la zona rural de la micro región el cubrimiento de los servicios es menor que en la urbana. Los mayores cubrimientos (37.4%) los tiene el municipio de Agustín Codazzi.

La zona de estudio en donde se realizó el proyecto cubre las cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco localizadas en el Municipio de Codazzi, Departamento del Cesar. (Figura 1)

Debido a la falta de cubrimiento del servicio de acueducto, la mayor parte de la población del Municipio de Codazzi se abastece de aguas subterráneas, por medio de pozos, aljibes o manantiales; la mayoría de estos grupos humanos, se encuentran localizados en zonas sensibles (zonas de recarga), lo cual esta generando una contaminación directa de las aguas subterráneas y a su vez un agotamiento progresivo de los volúmenes de agua contenidos en los acuíferos presentes.

La falta de una delimitación de las zonas más vulnerables a la contaminación de las aguas subterráneas, como uno de los elementos necesarios para la gestión adecuada del recurso, facilita algunas actividades contaminantes allí existente generen alteraciones de tipo sanitario en la población que se abastece de las fuentes de agua cercanas.

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La zona de captura de los aljibes existentes en el área de estudio se encuentra en peligro por una gran variedad de actividades antrópicas que incluye el enterramiento de plaguicidas que fueron usados en el pasado para la fumigación de tierras algodoneras donde se utilizaron pesticidas altamente persistentes.

Esta situación conjuntamente con una vulnerabilidad considerable a la contaminación del acuífero, sugiere la existencia de un significativo peligro de contaminación del agua subterránea y la necesidad urgente de implementar medidas de protección que incluyan la planificación del uso del territorio.

Hasta el momento el IDEAM, ha venido trabajando en la recopilación de información y estudios de vulnerabilidad de los Acuíferos del Municipio de Codazzi, pero se hace inminente llevar a cabo una delimitación de las zonas de protección de las aguas subterráneas, afectadas por actividades industriales y asentamientos humanos.

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2. OBJETIVOS

2.1 OBJETVO GENERAL

Determinar las zonas de protección de aljibes existentes en las Cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco en el Municipio de Codazzi, (Cesar).

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

•

Recopilar y analizar la información de tipo hidrológico y geológico correspondiente al Municipio de Codazzi, (Cesar).

•

Desarrollar el balance hídrico con el fin de determinar volúmenes de flujo base o subterráneo.

•

Determinar los factores hidrogeológicos correspondientes para cada uno de los acuíferos presentes en la zona.

•

Identificar zonas de recarga, tránsito y descarga basados en redes de flujo de los acuíferos.

•

Evaluar los estudios sobre la vulnerabilidad de los acuíferos de las Cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco.

•

Llevar a cabo un análisis de sensibilidad con el fin de determinar escenarios críticos.

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3. MARCO DE REFERENCIA

3.1 MARCO CONCEPTUAL

Áreas de Protección: La protección de captaciones contra la contaminación consiste en definir una zona alrededor del pozo y aljibe, en la que se prohíban o limiten determinadas actividades que puedan contribuir con en el deterioro de la calidad del agua subterránea.

Acuífero: Es una unidad geológica que puede almacenar y transmitir el agua, la cual está limitada abajo por un material impermeable y arriba por la superficie del agua de los acuíferos libres, o por un material impermeable en los acuíferos confinados.

Acuífero libre: Aquellos donde existe una superficie libre del agua contenida por ellos que esta en contacto directo con el aire y por lo tanto a presión atmosférica.

Acuífero Confinado: El agua de los mismos esta sometida a una cierta presión, superior a la atmosférica y ocupa la totalidad de los poros de la formación geológica que lo contiene, saturándola totalmente.

Acuífero Semiconfinado:

Aquellos en los que su base y/o techo que los encierra no es

totalmente impermeable; es decir están conformados por un material que permite la filtración muy lenta del agua, que alimenta el acuífero principal en cuestión, a partir de un acuífero o masa de agua situada encima o debajo del mismo. Acuitardo: Es cualquier formación geológica por la que circula muy lentamente agua subterránea, por lo que generalmente no son utilizados para su explotación, uso o aprovechamiento.

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Agua Subterránea: Agua contenida en el subsuelo, procedente de la infiltración y en ocasiones de aguas juveniles magmáticas. El agua infiltrada circula por el subsuelo hasta llegar a una zona de acumulación limitada por capas impermeables, formando una capa freática.

Área de Protección de Pozos de Agua:

Se refiere a la zona protegida alrededor de un pozo

usado para agua potable.

Ciclo Hidrológico: Es el movimiento continuo de agua entre la tierra y la atmósfera por medio de la evaporación, la precipitación, la infiltración y la escorrentía.

Conductividad hidráulica: Es la propiedad de un medio geológico de permitir el flujo de agua subterránea en un acuífero o acuitardo, considerando las condiciones de densidad y viscosidad del agua.

Descripción estratigráfica Es la descripción de los estratos y cuerpos del roca del subsuelo en cuanto a sus propiedades físicas, texturales, composicionales y de origen, de acuerdo al código de nomenclatura estratigráfica vigente.

Geofísica: La ciencia que estudia las propiedades físicas de la tierra y el conocimiento de la estructura geológica de los materiales que la constituyen. Tiene métodos aplicados que ayudan a establecer esas propiedades y ese conocimiento en territorios con escasa información del subsuelo. Geología: Es el estudio de la formación, evolución, distribución, correlación y comparación de los materiales terrestres.

Hidrogeología: Especialidad del conocimiento que aplica actividades tales como perforaciones, balances hídricos, profundidades del nivel estático, interacción química agua-roca y propiedades hidráulicas de los acuíferos que permiten conocer y localizar los sistemas de aguas subterráneas, su dirección y velocidad de movimiento

Infiltración: Introducción de un líquido entre los poros de un sólido. Generalmente se dice de la penetración del agua en el suelo para dar origen a las aguas subterráneas.

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Nivel Freático: Es la superficie superior de las aguas subterráneas.

Permeabilidad: Es la capacidad del acuífero de permitir el paso de las aguas subterráneas.

Porosidad: Es una medida del espacio entre partículas de sedimentos o fracturas en las rocas que pueden ser ocupados por las aguas subterráneas. Potencial de contaminación: Es la interacción entre el tipo, intensidad, disposición y duración de la carga contaminante con la vulnerabilidad del acuífero; está definida por las condiciones de flujo del agua subterránea y las características físicas y químicas del acuífero. Programa de Protección de Pozos de Agua: Es un plan para dar amplia protección a los pozos de abastecimiento de agua para asegurar la salud pública. Vulnerabilidad de un Acuífero: La vulnerabilidad del acuífero a la contaminación se ha definido como un conjunto de características intrínsecas de los estratos que separan la zona saturada del acuífero de la superficie del suelo y que determinan la sensibilidad del acuífero al efecto adverso de la aplicación de una carga contaminante.

WHPA: Wellhead Protection Area. “Área de Protección para la Cabeza del Pozo”. Programa semianalítico desarrollado por la EPA (Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos) para contribuir a la definición de zonas de protección.

Zona de aireación: La zona que contiene agua bajo presión menor a la de la atmósfera, está delimitada entre la superficie del terreno y el nivel freático.

Zona de descarga: Es la porción del drenaje subterráneo de la cuenca en la cual el flujo de agua subterránea fluye de mayor profundidad hacia la superficie del terreno; es decir el flujo subterráneo es ascendente.

Zona de inundación: Área sujeta a variaciones de nivel de agua por arriba del nivel del terreno asociadas con la precipitación, el escurrimiento y las descargas de agua subterránea.

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Zona de recarga: Es la porción del drenaje subterráneo de la cuenca en la cual el flujo del agua subterránea fluye del nivel freático hacia mayor profundidad; es decir el flujo subterráneo es descendente.

Zona No Saturada: Se encuentra entre la superficie del suelo y el nivel freático. Es igual a la zona de aireación.

Zona Saturada: Se encuentra debajo del nivel freático, y consiste en una zona donde los espacios entre partículas de sedimento están saturados por las aguas subterráneas.

3.2 MARCO TEÓRICO

3.2.1 Formación y Localización de las Aguas Subterráneas

Las aguas subterráneas son parte del programa de reciclaje más antiguo “El ciclo hidrológico”. El ciclo hidrológico comprende el movimiento continuo de agua entre la tierra y la atmósfera por medio de la evaporación y la precipitación. El agua que cae sobre la superficie de la tierra tiene uno de cuatro destinos: •

Parte del agua en la atmósfera cae por la precipitación de lluvia y nieve y se incorpora a lagos, ríos, arroyos y océanos.

•

La otra parte es absorbida por la vegetación, la cual transpira el agua hacia la atmósfera de nuevo.

•

El agua que no se evapora directamente de los lagos y ríos, o es transpirada de las plantas, fluye a través de los subsuelos y llega hasta el nivel freático.

•

Agua de escorrentía.

La distancia que atraviesa el agua por medio de espacios abiertos en las rocas se llama la zona no saturada. El nivel freático se encuentra en la parte superior de la zona saturada, es decir, en el área donde todos los espacios entre las rocas y la tierra están llenos de agua. Las aguas de la zona saturada son las aguas subterráneas. En áreas donde el nivel freático ocurre en la superficie de la tierra, las aguas subterráneas descargan en marismas, lagos, manantiales o arroyos y a causa de la evaporación, vuelven a la atmósfera para ser parte del ciclo hidrológico otra vez.

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Las aguas subterráneas se encuentran debajo de muchos tipos de formas geológicas. Las áreas donde existen grandes cantidades de aguas subterráneas que pueden abastecer pozos o manantiales se llaman acuíferos, que significa "Portador de Agua". Los acuíferos acumulan el agua entre los espacios de arena, grava, y rocas. La reserva subterránea depende en gran medida de la porosidad del acuífero, o la cantidad de espacios que hay para sostener el agua. La capacidad del acuífero de transmitir agua, o su permeabilidad, se basa en parte en el tamaño de estos espacios y la manera en que están interconectados.

3.2.2 Contaminación de Acuíferos

Las sustancias que pueden contaminar las aguas subterráneas se pueden dividir en dos categorías: •

Las sustancias que ocurren naturalmente

•

Las sustancias introducidas por las actividades humanas.

La contaminación de los acuíferos ocurre cuando la carga de contaminantes sobre el subsuelo generado por descargas o lixiviado de actividades urbanas, industriales, agrícolas o mineras no es controlada adecuadamente, y en ciertos componentes excede la capacidad natural de atenuación del subsuelo y estratos suprayacentes.

El movimiento del agua y transporte de contaminantes desde la superficie del suelo a los acuíferos suele ser un proceso muy lento. Puede tomar desde unos cuantos años hasta décadas antes que el impacto de un episodio de contaminación resulte evidente en el suministro de agua, especialmente en el caso de pozos profundos. Este factor puede traer consigo tanto un beneficio como un problema debido a que da tiempo suficiente para la descomposición de contaminantes degradables y puede favorecer una actitud complaciente ante la probabilidad de penetración de contaminantes persistentes.

Tal vez por esta misma razón es que no se le da la suficiente

importancia al mantenimiento de la calidad del agua subterránea ya que no se puede divisar al instante el efecto de un factor contaminante sobre este recurso.

La implicancia es también que una vez que la calidad del agua se ha deteriorado notoriamente, grandes volúmenes del acuífero estarán normalmente involucrados. Las medidas de limpieza, por

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lo tanto, casi siempre tienen un alto costo económico y a menudo son problemáticas desde el punto de vista técnico.

3.2.2.1 Protección a la Contaminación del Agua Subterránea

Debido a la preocupación generada por la contaminación antrópica los países europeos y norteamericanos se vieron en la necesidad de crear programas de protección de las aguas subterráneas basándose en el establecimiento de un “Perímetro de Protección de Pozos” o en la “Cartografía de Vulnerabilidad de Acuíferos”

Por otro lado se sabe que para proteger los acuíferos contra la contaminación es necesario restringir las prácticas actuales y futuras del uso del territorio, descarga de efluentes y vertido de residuos. Es posible manejar el territorio enteramente en el interés de la captación del agua subterránea, sin embargo, esto no es comúnmente aceptable desde el punto de vista socioeconómico es por esta razón, que generalmente, resulta necesario definir estrategias de protección de aguas subterráneas que garanticen un equilibrio entre los diversos intereses que se encuentren en juego. Por lo anterior se crean propuestas metodológicas (Banco Mundial)1 para la protección del agua subterránea, entre las propuestas tenemos: •

Mapeo de la vulnerabilidad a la contaminación de acuíferos

•

Delimitación de las áreas de protección de las fuentes de agua potable

•

Inventario de cargas contaminantes al subsuelo

•

Evaluación y control de los peligros de contaminación del agua subterránea

3.2.3 Delimitación De Áreas De Protección

Desde hace varios años existe la constante preocupación que genera la contaminación de los acuíferos, esto debido a la importancia que tiene el agua subterránea para el abastecimiento público y privado. Es por esta razón que una de las formas más antiguas que hay para proteger los acuíferos ha sido restringir el uso del terreno que circunda a una fuente de captación.

1

FOSTER, Sttephen et al. Protección de la Calidad del Agua Subterránea. Banco Mundial. Washington, 2002

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Las áreas de protección de fuente de agua potable (llamadas también zonas de protección de pozos) es necesario que sean delimitadas con el fin de otorgarles especial vigilancia contra la contaminación.

La proximidad a las fuentes de abastecimiento de agua subterránea (pozos, perforaciones, manantiales y aljibes) de ciertas actividades sobre el terreno es un factor clave que influye en el peligro de contaminación de las aguas. Más específicamente las amenazas de contaminación dependen de: •

Sí la actividad esta ubicada sub.-superficialmente en el área de captura de esa fuente de abastecimiento

•

El tiempo de flujo horizontal en la zona saturada del acuífero desde la ubicación de la actividad hasta el punto de extracción de la fuente de abastecimiento

Se ha considerado necesario crear una división de la zona de captura de la recarga, para de esta manera aplicar las restricciones más estrictas del uso del territorio en aquellas áreas más próximas a las fuentes.

Esta subdivisión se puede basar en diferentes criterios, pero los mas importantes son la combinación de los criterios tiempo de flujo (horizontal) y distancia de flujo.

3.2.3.1 División De La Zona De Captura

En muchas partes del mundo se han creado reglamentaciones o instrumentos políticos como lo son los perímetros de protección de pozos. Debido a que las condiciones físicas, geológicas y poblacionales de todos los países no son las mismas se hace necesario que la división de la zona de captura sea a su vez diferente o que tenga parámetros distintos para su definición en cada país. En el caso de los países de América Latina y el Caribe, como el nuestro, el Banco Mundial publicó en el año 2002 una guía para la protección de la calidad del agua subterránea, en donde se propone la siguiente división de la zona de captura (Ver Gráfico Nº 1 y 2):

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Grafico 1 y 2. Zona de Captura de un pozo o Aljibe y División de la Zona de Captura

Fuente: Definición de las Zonas de Protección de las Aguas Subterráneas

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3.2.3.1.1 Área Total de Captura de la Fuente (Zona de Captura de la Fuente)

La zona de protección más exterior que puede ser definida para una fuente individual es su zona de captura de recarga. Este es el perímetro en el que toda la recarga del acuífero será captada por la fuente de abastecimiento de agua en consideración.

La zona de captura de recarga es muy importante no solo para la protección de la calidad sino también en términos de manejo del recurso y en situaciones de explotación intensiva del agua subterránea podría usarse como área de conservación del recurso para abastecimiento de agua potable.

Usualmente, se toma como caudal protegido a la extracción anual autorizada (permitida legalmente), pero aquel puede ser menor que éste donde en la práctica la cantidad permitida sea: •

No Sostenible: Ya que excede la capacidad hidráulica de la instalación de la perforación.

•

No Sustentable: Ya que excede el recurso de agua subterránea disponible.

•

No Razonable: Porque excede ampliamente la extracción real.

En estas situaciones es mejor establecer el caudal protegido sobre la base de los caudales de extracción reciente conjuntamente con un incremento razonable pronosticado.

3.2.3.1.2 Área de Protección Microbiológica (Zona de Protección Interior)

El propósito de esta zona es impedir la contaminación biológica por agentes patógenos. Los diferentes organismos que pueden entrar a los acuíferos lo hacen por medio de tanques sépticos, letrinas, drenajes o cursos superficiales con aguas contaminadas.

Sin embargo, existe la

capacidad de atenuación natural de la zona no saturada o las capas semiconfinantes le proporcionan una protección al acuífero contra la contaminación.

Esta zona de protección esta definida en función de la distancia equivalente a un tiempo de flujo horizontal promedio de 50 días, aunque puede variar ampliamente de 10 a 400 días. Por otro lado es prudente definir un criterio limite de 50 metros de radio.

Esta zona, de 50 metros, se

recomienda para acuíferos fisurados, acuíferos cubiertos o confinados por estratos de baja permeabilidad y gran espesor, como una medida de precaución frente a interacciones de de ingeniería subsuperficial que pudiera poner en riesgo la fuente.

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3.2.3.1.3 Area Operacional del Pozo

Es el perímetro de protección más interior y corresponde a una pequeña área del terreno alrededor de la propia fuente de abastecimiento. Debido a la importancia de esta zona se recomienda no permitir ninguna actividad a menos que se encuentre relacionada con la extracción, para lo cual se sugiere instalar un cerco en dicho perímetro. Por esto es deseable que esta área sea de propiedad y este bajo control de la persona o entidad que hace la explotación.

Las dimensiones de esta área dependen de la naturaleza de las formaciones geológicas locales, aunque se recomienda un radio de por lo menos 20 metros. Sin embargo se deberían llevar a cabo inspecciones detalladas de la condición sanitaria en un área mayor de radio de 200 metros o más.

3.2.4 Metodologías Para Diseño De Zonas De Protección

La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) brinda gran cantidad de metodologías para la determinación de perímetros de protección de pozos. Las metodologías van desde métodos analíticos muy simples hasta complejos modelos numéricos de transporte de contaminantes.

Para poder elegir la metodología más apropiada es necesario determinar los elementos que se conocen, como información del terreno, complejidad del sistema hidrogeológico, grado de confiabilidad que se necesita o se desea, recursos económicos, la experiencia del usuario y la necesidad de definición de las zonas de protección, posibles beneficios de la zona y las posibles perdidas si se produce contaminación. El método elegido determinará la cantidad y la calidad de la información requerida.

Para el Municipio de Codazzi se decidió aplicar los siguientes métodos de delimitación de zonas de protección:

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3.2.4.1 Método Manual: Este método se desarrollo por ecuaciones básicas y por soluciones analíticas2. •

Ecuaciones Básicas: Los enfoques más simples con respecto a la delineación de las zonas de protección utilizan un método de flujo volumétrico. Se asume que el flujo al pozo es radial.

La zona de captura de la fuente del área A es entregada por una relación de equilibrio de flujo, donde Q es la extracción autorizada diaria y R es la recarga diaria efectiva, el caudal de recarga distribuido que llega al acuífero.

A=

Q R

El radio, r, de esta zona circular se calcula a partir de:

Q

r=

π ×R

Las áreas de las zonas de tiempo de recorrido (zonas de 50 y 400 días) pueden calcularse utilizando la siguiente relación que no considera la recarga del acuífero:

A=

Q×t b×n

A es el area para t días, el espesor del acuífero esta representado por b y n es la porosidad efectiva. Nuevamente esta relación puede ser utilizada para calcular el radio para ciertos tiempos de recorrido: r=

Q×t π ×b× n

Estas ecuaciones requieren muchos supuestos simplificadores concernientes a la naturaleza del acuífero y al caudal del agua subterránea.

Sin embargo estos métodos proporcionan un

2

Water Management Consultants Ltd. Definición de las Zonas de Protección de las Aguas Subterráneas. Junio 1999

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conocimiento rápido y poco costoso con respecto al probable tamaño de las zonas de protección, aun cuando la forma circular de la zona sea muy simplista. •

Soluciones Analíticas

Si el acuífero confinado tiene un

gradiente hidráulico uniforme, puede aplicarse una solución

analítica para especificar la forma de zona de captura (Fetter YEAR, P501): ⎛ 2πKbiy ⎞ y ⎟⎟ = 0 + tan⎜⎜ x ⎝ Q ⎠

Donde:

X e Y = las coordenadas cartesianas donde el aljibe es 0,0 (m) Q

= caudal de bombeo del aljibe. (m3/día)

K

= la conductividad hidráulica del acuífero. (m/día)

b

= el espesor del acuífero (m)

i

= el gradiente hidráulico en la dirección x.

Esta ecuación describe la línea del límite de la zona de captura.

El ancho máximo de la zona de captura aguas arriba, Y1 (m), es dado por:

Y1 =

Q 2× K ×b×i

La distancia al punto de estancamiento X1 (m). Esta distancia corresponde al punto límite de extracción de la captación teniendo en cuenta la dirección del flujo de agua subterránea, y está dada por:

X1 =

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Q 2 ×π × K × b × i

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3.2.4.2 Método Semi Analítico WHPA El programa WHPA (Wellhead Protection Area) es un programa de aguas subterráneas semi analítico desarrollado por la Agencia de Protección Ambiental Norte Americana para ayudar a la definición de las zonas de protección. El WHPA consiste en una serie de módulos individuales que realizan los siguientes procesos (EPA, 1991): •

Cálculos de los patrones fijos regionales

•

Cálculo del descenso dinámico en un pozo bombeado

•

Suposición de la influencia de bombeo sobre el patrón de flujo regional

•

Cálculo de las velocidades a partir de la conductividad hidráulica y los gradientes de las aguas subterráneas

•

Rastreo del movimiento de partículas a través del campo de velocidad para determinar las rutas que toma del agua hacia el pozo

Los módulos con los que cuenta el WHPA son: RESSQC, MWCAP, MONTEC, y GPTRAC. Para efectos de este trabajo se utilizó el módulo RESSQC el cual define las zonas de tiempo de recorrido para múltiples pozos en un acuífero uniforme con un gradiente hidráulico uniforme. La información requerida por este módulo es: •

Unidades para el Cálculo (metros o pies)

•

Coordenadas X y Y mínimas y máximas

•

Numero de pozos bombeados

•

Numero de pozos de recarga

•

Transmisividad del acuífero

•

Espesor del acuífero

•

Porosidad

•

Gradiente Hidráulico y dirección

•

Para cada pozo bombeado: Ubicación, caudal de bombeo, radio del pozo, número de trayectorias a trazar e intervalo de tiempo en el cual calcular las posiciones de las partículas.

•

Tiempo para el cálculo de los resultados

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3.3 MARCO LEGAL

La legislación que cobija la protección de las aguas subterráneas de la contaminación producto de las actividades industriales y humanas en Colombia es:

Tabla 1. Resumen Normatividad Referente a Aguas Subterráneas normatividad Decreto 1594 de 1984

Código de Recursos Naturales

Ley 373 de 1997

objeto de la norma Normas básicas sobre el ordenamiento del recurso agua, criterios de calidad para el uso y destinación adecuada del recurso. Los permisos para usos, la protección y aprovechamiento de las aguas subterráneas y el régimen legal sobre el particular se encuentran en los artículos 18 y del 149 al 154 del código El artículo 16 habla sobre las zonas de protección especial como lo son los nacimientos de los acuíferos y las áreas de recarga.

Elaboración: Propia

Dentro de la normatividad colombiana no hay leyes que cobijen el tema referente a la delimitación de zonas de protección para las aguas subterráneas, es por esta razón que en Colombia se utilizan metodologías y directrices trazadas por el Banco Mundial y La Autoridad Nacional de Ríos de Inglaterra.

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4. METODOLOGÍA

Con el fin de cumplir los objetivos propuestos desde un inicio, se llevó a cabo la siguiente metodología de trabajo:

Se recopiló la información existente, tales como mapas, cartografía básica, estudios hidrogeológicos realizados con anterioridad, estudios de suelo, estudios geológicos y estudios de las aguas subterráneas en las cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco del Municipio de Codazzi en el departamento del Cesar.

Se realizó la primera visita de campo durante el mes de junio, en la cual se identificaron las principales formaciones geológicas, se realizaron pruebas de bombeo, sondeos eléctricos verticales, recopilación de información del POT, identificación de fuentes contaminantes y georeferenciación de aljibes.

Se identificaron las estaciones pluviométricas, climatológicas y limnigráficas pertenecientes al área de estudio y alrededores y con base en la información de las estaciones se realizó el análisis climático (ETP, precipitación y caudales) para esta zona.

Se realizó una segunda visita de campo en el mes de agosto, en la cual se finalizó el inventario de aljibes midiendo para cada uno de ellos niveles estáticos o dinámicos, profundidades, diámetros, niveles sobre el terreno y caudales de extracción.

Por otra parte se realizaron pruebas

fisicoquímicas insitu (pH, STD, Temperatura, Conductividad Eléctrica) a cada uno de los 35 aljibes seleccionados.

Con los datos de niveles estáticos para los 35 aljibes escogidos, se determinó la dirección de flujo del agua subterránea (Red de Flujo) y se identificaron las zona de recarga, tránsito y descarga, así como los valores de gradiente hidráulico, que sirvieron de base para determinar la infiltración en la cuenca del río Majiriaimo.

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Por otro lado después de haber sido identificadas las fuentes contaminantes se evaluó la vulnerabilidad para la primera capa acuífera de la unidad geológica (Qcal y Qlla).

Después de haber determinado las características hidráulicas (transmisividad, conductividad hidráulica, espesor del acuífero, gradiente hidráulico, porosidad) y la recarga del acuífero se definieron las zonas de protección de los aljibes más representativos pertenecientes a las cuencas de los Ríos Majiriaimo y Fernambuco, por el método manual (volumétrico y analítico) y semianalítico (WHPA) para dos escenarios, un primer escenario con condiciones reales de campo y un segundo escenario con condiciones hidráulicas ideales.

Identificadas las zonas de protección se realizó un análisis de sensibilidad con el fin de conocer el comportamiento de las zonas de protección en relación con la variación de los parámetros hidráulicos.

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5. GENERALIDADES DE LA ZONA DE ESTUDIO

El Municipio de Codazzi y las Cuencas de los Ríos Majiriaimo y Fernambuco se encuentran ubicados en el Departamento del Cesar el cual esta localizado al nororiente de Colombia. Limita por el norte con el departamento de la Guajira, por el oeste con Magdalena y Bolívar, al sur con Santander y por el este con Norte de Santander y la República de Venezuela.

El Departamento del Cesar esta conformado por 24 municipios entre los cuales tenemos Valledupar, que es la capital del Departamento, Agustín Codazzi, que es la zona de estudio, Becerril, Bosconia, El Paso, Chimichagua, y Tamalameque entre otros. El Cesar tiene una extensión de 22.905 km2, su geografía se diferencia en dos grandes regiones: •

La zona montañosa de la Sierra Nevada de Santa Marta

•

La Serraría de Perijá

y una gran cantidad de tierras planas pertenecientes a los valles de los ríos Cesar y Magdalena. Las tierras bajas presentan un clima cálido y seco, las precipitaciones anuales son inferiores a los 1.300 mm anuales. Las zonas montañosas se caracterizan por las temperaturas medias y bajas precipitaciones de más de 2.000 mm anuales. Por otro lado el Municipio de Agustín Codazzi está situado en el nor-oriente del Departamento y de Colombia (Figura 1); parte de su territorio municipal pertenece a la Serranía de Perijá con alturas superiores a los 3000 metros sobre el nivel del mar y su clima frío, pero también tiene una parte plana, de clima cálido, en donde se encuentra la cabecera municipal. El Municipio de Codazzi limita al norte con el Municipio La Paz, al oriente con La Republica de Venezuela, al occidente con los Municipios La Paz y El Paso y al sur con Becerril. Su cabecera esta ubicada a una altura sobre el nivel del mar de 132 m y tiene una temperatura media anual de 28ºC.

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Figura 1. Area de Estudio

Fuente: INGEOMINAS

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5.1 POBLACION Gracias a la información suministrada por el censo realizado por el DANE en el año 19933 se obtuvo la siguiente información del Municipio de Codazzi. Tabla 2. Población Municipio Agustín Codazzi por Cabecera y Rural cabecera area rural municipal Codazzi 1993 52943 32854 20089 Codazzi 2005 82283 51557 30706 Fuente: DANE – Colombia. Proyecciones de población. Estudios Censales 1993 Elaboración: Propia Depto / mun

año

habitantes totales

5.2 INFRAESTRUCTURA EN SERVICIO PUBLICOS En las siguientes tablas se muestra de manera resumida la distribución de los servicios públicos (Energía, acueducto, alcantarillado, telefonía, disposición de residuos sólidos, y agua potable) al Municipio de Codazzi. Tabla 3. Distribución de Servicios Públicos VIVIENDAS TOTALES

SUBDIVISIÓN

ENERGÍA

ACUEDUCTO

ALCANTARILLADO

TELEFONÍA

X X

X X

X

X

8914

2462 4325 1469 658

X

Elaboración: Propia

Tabla 4. Disposición de Residuos Sólidos VIVIENDAS TOTALES

SUBDIVISIÓN

8914

194 1391 3234 4095

SOBRE RÍO QUEBRADA

PATIO, ZANJA O BALDÍO

QUEMA

RECOLECCIÓN PUBLICA O PRIVADA

X X X X

Elaboración: Propia

3

DANE – PRESIDENCIA DE LAREPUBLICA DE COLOMBIA. Censo 1993 Información Municipal para la Planificación Social. Cesar 20013 Agustín Codazzi. Santafé de Bogota, D.C. Febrero 1998

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Tabla 5. Fuentes de Agua para Consumo Humano VIVIENDAS TOTALES

SUBDIVISIÓN

ACUEDUC

POZO O ALJIBE

PILA PUBLICA

RÍO QUEBRADA

AGUA LLUVIA

AGUA EMBOTELLADA

X

7345 617 112 9303 1181 9 39 Elaboración: Propia

X X X X X

Datos del acueducto del municipio de Codazzi para el período enero a marzo de 2004 reportan un consumo de 60227 m3 distribuidos en 7309 usuarios en el área de la cabecera municipal, equivalentes a 20075 m3/mes, valor que evidencia el déficit en la cobertura del suministro debido a que el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico (RAS) propone un valor medio de diseño de 130 l/hab.-d para la zona en función de la población, a este hecho se suman los continuos cortes a los cuales se ve sometida la población por el alto contenido de sedimentos del río Majiriaimo del cual se realiza la captación, y al carácter intermitente de los ríos pertenecientes

a

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las

cuencas

del

río

Cesar.

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6. GEOLOGÍA

La interrelación de factores como la geología y la geomorfología condicionan la presencia del agua subterránea en determinadas regiones así como las posibilidades de su aprovechamiento. Es por esta razón que se hace de gran importancia conocer el tipo de formaciones geológicas y sedimentos presentes en el departamento del Cesar, específicamente en el Municipio de Codazzi y las Cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco (Ver Mapa 1).

6.1 SERRANIA DE PERIJA

6.1.1

Unidad La Quinta Sedimentaria (Jqs)

Es la principal unidad estratigráfica y de mayor extensión en el área del Municipio de Codazzi que limita hacia la Serranía del Perijá.

Luego del reconocimiento del área se analizó la clase de rocas que se hallaban en cercanías de la Serranía del Perijá, las diferentes clases de rocas que se encontraron están constituídas por depósitos clásticos, areniscas arcósicas, lutitas, limolitas y conglomerados rojos; hacia la parte media de la sección se encuentran flujos andesíticos, basálticos, brechas y tobas.

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Foto 1. Panorámica de la Unidad Quinta Sedimentaria al Sur de Codazzi

En el Municipio de Codazzi La Quinta Sedimentaria (Jqs), se muestra constituida por una sucesión de limolitas rojas silíceas, ocasionalmente arenosas,

y con frecuencia muestras de fracturas,

estratificación plana, generalmente en láminas delgadas hasta capas muy gruesas.

Se encontró un afloramiento de la unidad La Quinta Sedimentaria (Jqs) sobre la llanura aluvial conocida como Cerro Porrilla, en el cual se identificaron intercalaciones de arena fina, con venas de calcita, con estratos medianos a gruesos, de areniscas blancas, pardas y rojizas. También se observó presencia de niveles conglomeráticos con cantos de cuarzo.

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Foto 2. Afloramiento de Jqs – Cerro Porrilla

6.1.2 Formación Rionegro (Kir) Está formación se identificó en el Municipio de Codazzi, luego de haber delimitado la formación La Quinta Sedimentaria (Jqs) debido a que la formación Rionegro se encuentra infrayacida por capas de la Unidad La Quinta y suprayacida por el Grupo Cogollo. En campo de observo que la principal composición litológica de la Formación Rionegro es detrítica, y presenta un espesor máximo de 1600 metros, con espesores faltantes o delgados al norte de la Serranía de Perijá, debido a su carácter transgresivo y discordante. Se encontraron conglomerados con cantos de cuarzo, los cuales pasan a una arenisca de color pardo rojizo de grano grueso; más arriba se encontró una secuencia arenosa gris clara, conglomerática, de grano grueso con cantos subredondeados de cuarzo ligeramente rojizo, cantos de limolitas y algunos de feldespatos intercalados con limolitas rojizas.

La cuenca del Río Majiriaimo litológicamente esta constituída por areniscas y conglomerados blanco amarillentos, parcialmente rojizos de granulometría variada y con abundante estratificación cruzada. Contiene esporádicas intercalaciones de arcillolitas y limolitas grises.

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La Formación Rionegro presenta variaciones tanto en su geometría, compactación, potencia, como en su composición (minerales accesorios o contenidos de arcilla) y los espesores son menores en el flanco occidental de la Serranía que los de la región fronteriza.

6.1.3 Grupo Cogollo (Kmc)

En el área de las Cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco se encontró que esta constituído de base a techo por una secuencia de caliza gris azulosa y gris oscura en capas medianas hasta muy gruesas (mayores de 5 m) con intercalaciones ocasionales de lutitas negras carbonosas y abundante contenido de fósiles con mineralizaciones, calcitas y cantos de cuarzo esporádicos. Son frecuentes las dolinas. De la parte media al techo se distingue un nivel delgado de lodolítico carbonoso y muscoítico, otro areno-arcilloso y uno más superior calcáreo con calizas lumaquelicas de color gris claro, karstificadas y con mineralizaciones de calcita.

La Formación Cogollo se encontró

en contacto concordante bajo la formación La Luna y

transicional sobre la formación Rionegro, o discordante sobre La Quinta Sedimentaria. Puede alcanzar espesores de 1.200 a 3.000 m (Govea y Dueñas 1975). Al sur de Codazzi y del río Sicarare se observaron diaclasas que han sufrido disolución, por lo cual se observó espacios de hasta 1.5 m de ancho.

6.1.4 Formación La Luna (Ksl)

En la Serranía de Perijá reposa concordante y neto sobre el Grupo Cogollo y en superficie no infrayace ninguna otra unidad litoestratigráfica.

Se observó que la Formación La Luna consta de una secuencia alternante de lutitas negras carbonosas, limolitas, arcillolitas, calizas negras bituminosas y capas delgadas de cherts y arenisca calcárea.

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Foto 3. Secuencia Calcárea de La Formación La Luna

En el Municipio de Codazzi, hacia el este de la Serranía del Perijá predominan la secuencia calcárea hacia el techo en estratos delgados a medianos, clasificados como calizas de grano medio a fino, con abundantes concreciones, en forma de disco ovalado y desde pocos centímetro hasta 120 cm o más de diámetro en las concreciones más pequeñas donde generalmente se encontró pirita que aflora al noreste y sureste del municipio de Becerril, en Puerto Lajas en la vía de Codazzi a Cuatro Vientos.

Foto 4. Secuencia de calizas gris azulosa y gris oscura

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6.2 SEDIMENTOS RECIENTES

Estos sedimentos son de la edad cuaternaria y se pudo observar en el campo que conforman la parte plana del Departamento del Cesar. Los sedimentos que se pudieron observar son:

6.2.1

Abanicos Aluviales (Qcal)

El abanico aluvial de Codazzi es producto del movimiento de fuerzas internas y procesos de meteorización, erosión, transporte y sedimentación que se generaron hace millones de años en la Serranía de Perijá, el abanico es el resultado de una

disminución repentina en el poder de

transporte de una corriente de agua con una carga enorme de sedimentos

y escombros de

diversos tamaños; a medida que avanzan y disminuye su gradiente se presenta una reducción en la velocidad y por ende se comienza a vaciar su carga rápidamente.

Foto 5 y 6. Composición Geológica del Cono Aluvial de Codazzi.

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El Municipio de Codazzi esta localizado sobre el abanico aluvial de Codazzi, el cual tiene una extensión de 16 Km2 y un espesor máximo de 60 m,

el cual va disminuyendo de oriente a

occidente hasta acuñarse en los bordes de la planicie.

Se pudo evidenciar en una de las visitas a los aljibes (Casa de Enot Argotes) que el abanico aluvial tienen una composición de gravas finas y cantos que se encuentran en una matriz areno- limosa que son provenientes de areniscas, limolitas rojas y algunas areniscas de la Formación Rionegro.

6.2.2

Llanuras Aluviales (Qlla)

La llanura es la última fase de los procesos internos y de METS (meteorización, erosión, transporte y sedimentación) que se generaron hace millones de años, es decir, involucra los materiales más recientes depositados en el valle actual del Río Cesar, Majiriaimo y sus afluentes principales.

En campo se muestra en superficie su composición constituída por gravas, cantos, arenas y arcillas. Corresponden a depósitos acumulados por las corrientes superficiales en las zonas planas a semiplanas del Municipio de Codazzi, principalmente los Ríos Cesar, Fernambuco y sus afluentes. Se caracterizan por una granulometría fina a gruesa compuesta por limos, arenas finas hasta gruesas y gravas. Su morfología es una superficie horizontal, y esto se evidencia en los cortes de ríos y quebradas

Foto 7. Panorámica de la Llanura Aluvial de Codazzi

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Tiene una granulometría gruesa hacia la parte nororiental y en los alrededores de la población de Codazzi, disminuyendo su tamaño hacia el suroccidente en cercanías de la desembocadura de los Ríos Sicarare, Casacará y Calenturitas en el Cesar.

6.2.3

Aluviones Recientes (Qal)

En su mayor parte corresponden a acumulaciones en áreas pequeñas y delgados espesores que se han depositado en el fondo de valles profundos de algunos ríos y quebradas y en mesetas y sabanas donde de manera transitoria divagan y pierden energía dichas corrientes.

Foto 8. Aluviones Recientes Presentes en el Río Fernambuco

En la Serranía de Perijá los constituyentes provienen de rocas sedimentarias: Conglomerados, areniscas, limolitas, arcillolitas y calizas; otros de rocas con muy bajo grado de metamorfismo (metasedimentarias) y en contadas ocasiones rocas volcánicas tipo andesita, brechas y aglomerados.

Predominan los componentes de La Quinta Sedimentaria (Jqs) principalmente

limolitas rojas, areniscas, conglomerados y rocas volcanoclásticas.

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7. GEOMORFOLOGIA

En el área de Codazzi, Cesar y las cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco, se encontraron las siguientes unidades morfo -estructurales:

7.1 SERRANÍA

En el campo se puede observar claramente que estas unidades se extienden desde el límite superior de las colinas hasta la parte alta de la Serranía del Perijá.

Si se hace una comparación

con la parte plana, estas ocupan una extensión menor. Se pudo observar durante la comisión que algunas montañas presentan erosión moderada y en parte severa. Son de vertientes largas, de relieve quebrado a escarpado, con pendientes mayores al 25 %, aunque en algunos sectores se encuentra un relieve ondulado con pendientes menores.

Foto 9. Serranía de Perijá

Los principales procesos geomorfológicos que están actuando en las montañas son: El escurrimiento difuso y en partes concentrado. También se presentan en algunos momentos deslizamientos.

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7.2 COLINAS

Fue posible observar en el campo algunas elevaciones del terreno de poca altura denominadas Colinas la cuales se encontraron de forma aislada y en conjuntos extensos. Se encuentran localizadas por lo general en la base de las montañas. Se caracterizan por presentar relieve ondulado, quebrado y escarpado, con pendientes mayores al 7 %.

Foto 10. Presencia de Colinas en la Base de La Serranía de Perijá

Los procesos geomorfológicos más importantes que se presentan son el escurrimiento difuso y concentrado.

7.3 ABANICOS

Estas formas de ondulación se relacionan siempre con un río que sale (o que salía antes) del macizo montañoso. Los materiales pueden variar de gruesos a finos, pero predominan los gruesos, los cuales son los primeros en depositarse debido a su tamaño y a la disminución de la velocidad y aumento de la sedimentación, por esta razón se localizan más cerca del ápice, y a medida que avanzan se depositan los sedimentos finos.

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Foto 11. Ápice del Cono Aluvial de Codazzi

Al este de Codazzi fue posible observar con claridad el ápice del cono el cual está comprendido entre el píe de las colinas y el cuerpo del abanico como se muestra en la foto superior. Se pudo observar que tiene un relieve inclinado y ligeramente ondulado y en partes presenta disecciones fuertes. El escurrimiento difuso y el concentrado, en sectores, son los procesos geomorfológicos que estan actuando en esta posición.

7.4 PLANOS DE INUNDACIÓN

Son formaciones aluviales recientes, que se alimentan con el desbordamiento de los ríos. Se hallan principalmente localizados cerca del río Fernambuco y constituyen la parte más baja dentro del área de estudio. Se caracterizan por un relieve plano cóncavo y plano convexo. Estan sujetos aunque periódicamente a inundaciones del rió, recibiendo así sedimentos arcillosos y arenosos.

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8. PROPIEDADES DE LOS SUELOS

Los suelos de Codazzi presentan características bastante heterogéneas, debido tal vez a la influencia de los ríos, a los materiales erodados de la zona alta de montaña y al material parental.

La presencia de sales en algunos sitios, ha influido en la degradación de la estructura y en la permeabilidad del suelo ; por otra parte, en la zona plana se encuentran suelos limitados por gravillas y cascajo, tanto superficial como en el perfil.

Un aspecto positivo que debe tenerse en cuenta en relación con las características físicas de estos suelos, es la gran actividad biológica, especialmente la de los mil pies, el cual ayuda a mejorar ciertas propiedades, como la aireación e infiltración principalmente.

8.1 TEXTURA

En general los suelos presentan una textura muy variada, franca, franco-arenosa, franco-arcillosa, franco-limosa y arcillosa, acentuándose el contenido de limos en los suelos de los planos de inundación.

Cada una de estas texturas le imprime al suelo ciertas características, es así, como la textura franca, que presenta la mayoría de los primeros horizontes y todo el perfil del conjunto Vegoña, es la más equilibrada, porque a la vez se encuentran suficientes coloides y elementos gruesos que proporcionan un adecuado abastecimiento de aire y agua, necesarios para las plantas.

La textura franco-arcillosa y arcillosa, se presenta en casi todos los suelos, desde la zona plana a la zona quebrada, de acuerdo a su posición estos suelos tienen propiedades físicas diferentes.

Los suelos con altos contenidos de limos, ofrecen características especiales, con frecuencia muy desfavorables, porque dichas partículas no están dotadas de propiedades coloidales y por lo tanto no desempeñan ningún papel en la formación de los agregados, pero si son suficientemente finas

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para permitir el relleno de los poros gruesos, produciendo una disminución considerable en la aireación y en la permeabilidad.

8.2 ESTRUCTURA

La estructura de bloques subangulares, es la predominante en los suelos de esta zona; se exceptúan algunos conjuntos por presentar estructura en bloques angulares moderada y media, debido a los altos contenidos de arcilla y a las variaciones periódicas en humedad y temperatura; estos factores causan la fragmentación de la masa del suelo en agregados, lo cual aumenta temporalmente la aireación y la permeabilidad (Baver 1973).Es importante tener en cuenta los suelos afectados por sodio, como es el caso del conjunto Las Flores que no presenta estructura. Los suelos saturados de sodio se hidratan más fuertemente, se dispersan y se hinchan haciéndose impermeables (Baver 1973).

Los horizontes sin estructura también denominados como de grano suelto, que se presentan en algunos suelos pobres en elementos finos, ofrecen una baja cohesión y son fácilmente lavados. A su vez, los suelos con alto contenido de arcilla, en condiciones desfavorables carecen de estructura (masiva), por consiguiente son suelos con mal drenaje y baja aireación.

8.3 POROSIDAD

Abundan los poros finos, principalmente en los primeros horizontes, lo cual implica una mayor retención de agua, favorable para el desarrollo de las plantas. En profundidad la porosidad disminuye considerablemente.

8.4 CONSISTENCIA

A medida que la concentración del suelo en el sistema suelo-agua se hace bastante grande, para que la masa no fluya libremente entran en juego fuerzas de cohesión y adhesión.

La mayoría de los suelos de la zona de estudio presentan una consistencia en húmedo friable y en mojado ligeramente pegajosa – ligeramente plástica, es decir que los suelos se dejan manejar fácilmente.

Se exceptúan lo suelos con altos contenidos de arcilla, que presentan una

consistencia firme a muy firme, pegajosa y ligeramente plástica.

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8.5 DRENAJE

Los suelos que se encuentran localizados en las colinas y laderas poseen un drenaje externo rápido, esto se debe a que tienen una pendiente mayor al 20%, en cambio los suelos de los planos de inundación tienen un drenaje externo lento ya que su pendiente es menor al 7%. El drenaje interno es medio y el natural bien drenado, en parte debido a la distribución más o menos homogénea de los poros y también al tipo de estructura. Se exceptúan el conjunto las Flores, con un drenaje lento, debido a que el contenido de sales ha afectado no solo la estructura sino también la absorción de agua. En estos casos la conductividad del agua se ve afectada principalmente por la concentración de sales ya que la expansión de la doble capa eléctrica que rodea la partícula aumenta cuando la concentración salina decrece; las partículas por lo tanto tienden a hincharse y a dispersarse tapando los poros, e impidiendo el movimiento del agua.

Se observa en general que la permeabilidad es muy lenta. Se estima que de darse una ruptura en la estructura y por ende una disminución en la porosidad, la permeabilidad del suelo llegara a ser extremadamente lenta.

8.6 DENSIDAD

La densidad real de estos suelos presenta valores cercanos a la densidad de los suelos minerales (2.65 gr/cc). Los escasos análisis de densidad aparente, muestran valores demasiado altos (1.2 a 1.65 gr/cc), lo cual puede limitar el normal desarrollo de las raíces.

8.7 COLOR

Los colores que predominan son el pardo rojizo y el pardo amarillento, se exceptúan algunos suelos de laderas, donde los primeros horizontes tienen un color negro debido al clima, el cual favorece la acumulación de materia orgánica.

Los colores rojizos y amarillentos, estan asociados con la presencia de hierro en diferente estado de hidratación.

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8.8 DESCRIPCION DE LOS SUELOS

En la tabla 6 y mapa 2 se puede evidenciar los diferentes tipos de suelos presentes en el area de estudio con sus principales características y su distribución espacial.

Tabla 6. Principales Características de los Suelos Unidad genética del relieve

Montañas Estructurales Denudativas

Colinas Estructurales Denudativas

unidad climática

paisaje

características de los suelos

Cálido Húmedo

Montañas estructurales en rocas sedimentarias calcáreas

Baja evolución, drenaje bueno a excesivo, reacción muy ácida y fertilidad baja. Limitados por roca en superficie Baja evolución, drenaje bueno, reacción acida a muy acida, fertilidad baja. Limitados por piedra y gravilla en sectores y aluminio Muy baja evolución, drenaje excesivo, reacción neutra y fertilidad baja. Limitados por roca, gravilla y piedra en superficie Baja evolución, drenaje natural bueno y fertilidad baja. Limitados por gravilla en superficie. Media a baja evolución, drenaje bueno y fertilidad media. Limitados por nivel freático en sectores. Baja evolución, drenaje pobre a moderado y fertilidad baja. Limitados por sales, sodio y nivel freático. Baja a media evolución, drenaje imperfecto y fertilidad baja a moderada. Limitados por nivel freático fluctuante y piedras en superficie.

Templado Húmedo

Cálido Seco

Montañas estructurales complejo sedimentario

en

Colinas en lutitas, areniscas y limolitas rojas Abanicos Aluviales en rocas sedimentarias ferruginosas

Llanura Aluvial de Piedemonte

Cálido Seco

Terrazas Aluviales en arcillas y arenas

Valles Aluviales en materiales heterométricos

símbolo

Raef2r

CMef1-3

DEd1-3r

TGef1-3p

Tuab1-3

LFab1

CAabp

Elaboración: Propia Fuente: Estudio de Suelos Municipios de Codazzi, Becerril y La Paz 1982

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9. MODELO HIDROGEOLOGICO CONCEPTUAL

Entre los aspectos más importantes relacionados con el desarrollo del agua subterránea, encontramos la delimitación de sus reservorios. Existen factores que condicionan esta delimitación como las características de las unidades geológicas identificadas en relación con la existencia de agua subterránea y su extensión, la cantidad y calidad del agua en ellas almacenada, las características hidrometeorológicas y fisiográficas del área.

Cuando se llevó a cabo la elaboración del mapa hidrogeológico de Colombia, este fue dividido en 6 grandes provincias hidrogeológicas. De esas provincias el Departamento del Cesar pertenece a la Provincia Costera Vertiente Atlántica y en menor proporción a la Provincia Andina Vertiente Atlántica. Por otro lado el Departamento del Cesar fue dividido a su vez en cuatro subprovincias hidrogeológicas las cuales son:

•

Serranía de Perijá

•

Sierra Nevada de Santa Marta

•

Norte de la Cordillera Oriental

•

Planicie del Cesar

Las subprovincias hidrogeológicas se pueden clasificar desde el punto de vista climático en áridas o húmedas, características que dependen de la relación precipitación media anual – evaporación potencial media anual. Cuando se analiza el Departamento del Cesar desde el punto de vista hidrogeológico se encuentran unidades sedimentarias de importancia gracias a su alta permeabilidad, por otro lado también se encuentran unidades no sedimentarias cuando su conductividad hidráulica es menor a 10-3 m/día.

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Tabla 7. Valores de Conductividad Hidráulica para el Cesar CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA m/día Mayor de 10 10-1 a 10 10-3 a 10-1 10-5 a 10-3 Fuente: Ingeominas 1995

CLASIFICACION Alta Media Baja Muy Baja

Para la zona comprendida entre el Municipio de Codazzi y las Cuencas de los Ríos Fernambuco y Majiriaimo tienen aplicación las subprovincias Serranía del Perijá y Planicie del Cesar (Ver Mapa 3), las cuales se explican a continuación:

9.1 SUBPROVINCIA HIDROGEOLÓGICA SERRANIA DE PERIJA

Según Ingeominas en el año 1995 está localizada en el borde nororiental del Departamento, extendiéndose desde los límites con la Guajira en el nororiente, hasta la parte centrooriental en el sur, donde se pone en contacto con la subprovincia Norte de la Cordillera Oriental a través de la Falla de Arenas Blancas. Hacia el oriente esta limitada por la divisoria de aguas que marca la frontera con Venezuela, situándose hacia el occidente en contacto un poco abrupto con la subprovincia Planicie del Cesar. Corresponde a una fisiográfica montañosa cuya red hidrográfica va con dirección al Río Cesar.

Litológicamente se encuentra formada por metasedimentos, por rocas volcanoclásticas y sedimentarias de grano fino hasta conglomerático y algo de calizas.

La mitad norte de la

subprovincia esta marcada por una región árida extendida sobre rocas esencialmente no sedimentarias y en menor cantidad sobre calizas, con algún desarrollo de fracturas, que ocupan el borde noroccidental, donde seguramente la recarga solo ocurre en períodos cortos de alta precipitación.

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Foto 12. Vista de La Serranía de Perijá al Oriente del Municipio de Codazzi

La mitad sur de la subprovincia está cubierta por una región húmeda, abarcando mayormente unidades sedimentarias de areniscas y calizas que afloran por encima de los 500 m.s.n.m. Estos afloramientos a pesar de sus condiciones litológicas, relativamente favorables para aceptar recarga, por su estructura geológica, donde forman parte del flanco oriental del anticlinatorio de la Serranía de Perijá, no están conectados hidráulicamente de manera directa con sus equivalentes en el flanco occidental de la misma estructura, que son los afloramientos del Piedemonte (entre Casacará y Codazzi), donde se recargan los reservorios presentes en el subsuelo de la Subprovincia Planicie del Cesar.

Aquellos afloramientos de la parte alta constituyen un

Almacenamiento Temporal – Rápido, que descarga hacia las corrientes que drenan la Serranía hacia el Río Cesar. Sin embargo existe una franja en el borde sur de esta subprovincia, ubicado en frente del sector la Jagua – Casacará donde las rocas sedimentarias de ambos flancos reestablecen la conexión hidráulica, conformando una zona de recarga de mayor interés.

9.2 GRUPOS HIDROGEOLÓGICOS Y SISTEMAS ACUÍFEROS

Existe una clasificación hidrogeológica de todas las unidades geológicas, la cual se encuentra basada en la importancia que tienen las rocas como potenciales acuíferos, lo cual esta determinado por un lado por características como la porosidad, la conductividad hidráulica, la calidad del agua, extensión, espesor y estructura del acuífero, y por otro lado por factores externos

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como la explotación de los acuíferos, descarga natural, recarga y relación del acuífero en cuestión con otros acuíferos. En el departamento del Cesar se definen tres tipos de grupos (Ingeominas 1995) de los cuales se hacen las siguientes observaciones: •

Grupo de Sedimentos y Rocas Porosas con Importancia Hidrogeológica Relativa Grande a Muy Pequeña: Dentro del primer grupo en la zona de Codazzi se destaca la presencia de la Llanura Aluvial (Qlla), los Abanicos Aluviales (Qcal), Sedimentos de Arjona (Tpaa), Formación Barco (Tpb).

•

Grupo de Rocas Fracturadas y Porosas con Importancia Hidrogeológica Relativa Grande a Pequeña: En este segundo grupo se destaca la presencia de la Formación La Luna (Ksl), y el Grupo Cogollo (Kmc).

•

Grupo de Sedimentos y Rocas Porosas o Fracturadas con Muy Pequeña Importancia Hidrogeológica o Sin Importancia: En este último grupo no hay elementos afines con la zona de estudio (Codazzi).

9.3 GRUPO DE SEDIMENTOS Y ROCAS POROSAS CON IMPORTANCIA HIDROGEOLÓGICA REALATIVAMENTE GRANDE A MUY PEQUEÑA

9.3.1 Sistema Acuífero Llanura Aluvial (Qlla)

Aflora únicamente en la subprovincia hidrogeológica Planicie del Cesar, convirtiéndose en el sistema de mayor extensión del departamento, con un área de aproximadamente 8500 Km2 que se extiende a través de una morfología plana a semiplana, desde los límites con el Departamento de la Guajira en el nororiente y los del Magdalena en el noroccidente, hasta la parte central del Departamento del Cesar, entre las poblaciones de Pailitas y Palestina.

El sistema acuífero de llanura aluvial, esta compuesto por sedimentos inconsolidados de origen aluvial que rellenaron durante el cuaternario una paleontopografía irregular controlada por una tectónica de bloques y pliegues, razón por la cual son muy comunes sus cambios laterales de espesores. Estas circunstancias han hecho que las características hidrogeológicas del sistema sean diferentes de una región a otra, en la zona de Codazzi esta presente el bloque CodazziSicarare. 9.3.1.1 Bloque Codazzi – Sicarare

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Según Ingeominas (1995) es un bloque tectónico situado en la región norcentral del Departamento, delimitado al norte por la falla de San Diego – Cuatro Vientos, al sur por la falla Chorro – Pital, al suroccidente por la falla Caracolicito y al nororiente por las estribaciones de la Serranía del Perijá. La extensión del Sistema Acuífero Llanura Aluvial (Qlla) , que cubre a este bloque , es de 1850 Km2, constituído por intercalaciones de limos, arenas, arcillas y gravas que tienen en promedio un espesor de 20 m , pero oscila entre 10 y 40

m. Esta granulometría es gruesa en la parte

nororiental del bloque, principalmente en alrededores de la población de Codazzi y va disminuyendo de tamaño hacia el sur occidente, en cercanía de los ríos Sicarare, Casacará y Calenturitas, en el Cesar.

En la región nororiental se obtuvieron valores de Resistividad4

desde 10 hasta 100 Ohm/m,

mientras que en la parte suroccidental la Resistividad no sobrepasa los 30 Ohm/m. En estos Sedimentos se desarrolla un

Acuífero Libre que se encuentra encima del Sistema terciario

conocido como Formación Barco (Tpb).

Pruebas de bombeo realizadas por Ingeominas en el año 1995 en la parte nororiental del bloque establecieron una conductividad hidráulica de 10 m/día (media-alta) y en la parte sur se estiman valores de 10-1 m/día (media-baja).

9.3.2 Sistema Acuífero Abanicos Aluviales (Qcal)

Este sistema acuífero se encuentra representado por una serie de abanicos de origen aluvial, con sus ápices situados en las subprovincias Serranía de Perijá y Cordillera Oriental, de donde provienen, pero morfológicamente hacen parte de la subprovincia Planicie del Cesar, sobre la que se encuentran depositados casi en su totalidad.

4

INGEOMINAS .Evaluación del Agua Subterránea del Departamento del Cesar. Bogota, 1995

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9.3.2.1 Abanico Aluvial de Codazzi

Se desprende de la Serranía de Perijá y sus límites se encuentran bordeando esta población. Tiene una extensión de 16 Km2, alcanzando un espesor máximo de 60 m, el cual va disminuyendo de oriente a occidente hasta acuñarse en los bordes de la planicie. Su espesor promedio es de 40 m y esta constituido por fragmentos de rocas sedimentarias detríticas y calizas en matriz arenosa con delgadas intercalaciones de arcilla y gruesas capas de arena. Esta secuencia descansa sobre calizas del Grupo Cogollo (Kmc). En este abanico se desarrolla un acuífero libre donde el nivel freático varia entre los 3 y los 6 m de profundidad, presenta una conductividad eléctrica entre 200 y 300 µmhos/cm. Ingeominas (1995)

9.4

GRUPO

DE

ROCAS

FRACTURADAS

Y

POROSAS

CON

IMPORTANCIA

HIDROGEOLÓGICA RELATIVAMENTE GRANDE A PEQUEÑA

En el Departamento del Cesar este grupo hidrogeológico se encuentra representado por rocas dentríticas y calcáreas compactas, que tienen una porosidad secundaria por fracturamiento, la cual en las calcáreas y para algunas zonas se ha mejorado por disolución, permitiendo allí el almacenamiento localizado de un importante volumen de agua subterránea, convirtiéndose en buenos acuíferos, en ciertas zonas restringidas. La conductividad hidráulica de estos Acuíferos varia de alta a baja, hallándose el agua subterránea almacenada en acuíferos por lo general de tipo confinado a semiconfinado. El sistema acuífero Grupo Cogollo (Kmc) aflora principalmente en las Subprovincias de la Serranía del Perijá y la sierra Nevada de Santa Marta, donde funciona como áreas de recarga. Todos los sistemas mencionados se encuentran en el subsuelo de la subprovincia hidrogeológica Planicie del Cesar, donde hacen parte de varias estructura geológicas, cubiertas generalmente por el Sistema Acuífero Llanura Aluvial (Qlla), bajo el cual se encuentran confinados (Ingeominas 1995).

9.4.1 Sistema Acuífero Grupo Cogollo (Kmc) Aflora principalmente en las subprovincias Sierra Nevada de Santa Marta y Serranía del Perijá, donde funciona como una importante área de recarga. Ocupa una extensión 580 Km2 de los cuales 112 Km2 son de la Sierra Nevada de Santa Marta y 370 Km2 en la Serranía del Perijá, entre los Municipios de Codazzi y Becerril.

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Litológicamente este grupo esta compuesto por intercalaciones de calizas, calizas arenosas y delgadas capas de limolitas calcáreas, afectadas por diaclasas y procesos de disolución ( grietas, dolinas, cavernas) especialmente en la Serranía del Perijá, Estos afloramientos se comportan como importantes áreas de recarga.

En el Bloque Codazzi – Sicarare, El Sistema Acuífero Grupo Cogollo, yace sobre rocas impermeables correspondientes a las Formación La quinta Sedimentaria ( Jqs) y a su vez esta cubierto por una serie de sistemas como la formación La Luna y Barco, haciendo parte de un sinclinal y un anticlinal.

En el sector nororiental de este bloque muestra valores de Resistividad de 200 Ohm/m, especialmente en el sinclinal localizado al occidente de Codazzi. Mas al sur y sobre la misma estructura se tienen valores de 100 Ohm/m; y donde esta cubierto por depósitos Cuaternarios el valor de la conductividad hidráulica es de 14 m / día. (Ingeominas 1995)

9.5 CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS ACUÍFEROS

Dependiendo de las características geológicas de cada una de las formaciones, de los sondeos eléctricos realizados por INGEOMINAS (1995), y la identificación de los diferentes sistemas acuíferos de la zona de Codazzi, Se tiene las características, fundamentales para caracterización hidráulica.

Tabla 8. Características de los Sistema Acuífero del Area de Estudio SISTEMA ACUIFERO

RANGO DE PROFUNDIDAD (m)

Qlla N-E Qlla S-W Tpb N-E Tpb S-W Ksl, Kmc Tpaa Fuente: INGEOMINAS 1995

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0 - 20 0 - 20 10 - 170 15 - 150 10 - 380 20 - 390

ESPESOR SATURADO (m) 16 8 60 80 110 350

AREA 2 (Km )

POROSIDAD EFICAZ

906.25 906.25 457.6 203.12 522.45 173.75

0.26 0.05 0.10 0.10 0.10 0.21

46

la

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9.6 CORTE GEOLOGICO 1 – 1’

Es una sección con dirección noroeste-suroeste (NWS-SE) que va desde el municipio de Aguas Blancas hasta el municipio de Agustín Codazzi, cerca a la Serranía de Perijá.

Presenta una

topografía plana en su mayoría, exceptuando las Colinas del Bachán y Cerro Porrilla. (Ver Figura 2).

Figura 2. Corte Geológico 1 – 1’

Fuente: Ingeominas 1995

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Se correlacionaron los siguientes sondeos eléctricos verticales (SEV): •

49, 46, 15, 54, 52, 31 y 32 de Insfopal

•

242, 331, 330, 329, 328, 327, 326, 325 y 322 de la TNO

•

14, 8, 5, 2 y 1 de Consultores

•

34-III-D1 de Ingeominas

Los anteriores sondeos eléctricos verticales presentaron la siguiente agrupación y distribución de valores de resistividad: •

5 – 12 Ohm-m: Se presentó esta resistividad en los 15 primeros metros de profundidad del cerro porrilla y unos 7 Kms al oriente de este; para el municipio de Agustín Codazzi entre 110 y 400 Ohm-m. Estos valores de resistividad se presentan debido a la presencia de arcillas y limos hacia la parte occidental y con arenas y gravas hacia la parte oriental, pertenecientes en ambos casos al cuaternario.

•

En los siguientes 100 metros de profundidad se registraron valores de resistividad de 15 a 90 Ohm-m que corresponden a arcillolitas y areniscas del terciario al este del Cerro Porrilla; y arenas y arcillas del cuaternario al oeste del mismo.

•

En profundidades mayores a 200 metros se encontraron valores de 90 a 100 Ohm-m en el municipio de Codazzi, lo cual corresponde a shales negros del cretáceo.

•

En valores mayores a 100 Ohm-m corresponde a rocas ígneas y sedimentarias cretácicas y precretácicas.

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10. ESTIMACIÓN DE LA RECARGA POTENCIAL A PARTIR DE LA PRECIPITACION

Para realizar la estimación de la recarga, se realizó el balance hídrico correspondiente a las cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco, y se determinaron valores, de infiltración, evapotranspiración potencial, escorrentía superficial.

Toda esta información obtenida de las

estaciones climatológicas, pluviométricas, limnigráficas involucradas con el área de estudio.

Foto 13. Estación Meteorológica Motilonia – Codazzi Ubicada en el Centro de Investigación Motilonia

10.1 EVALUACIÓN DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL (ETP)

Para evaluar la evapotranspiración potencial de la zona, se tomó la información de 6 estaciones climatológicas del IDEAM (Ver Tabla 9 y Figura 3)

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Tabla 9. Estaciones Climatológicas Utilizadas para la Evaluación de la ETP Codigo 2802507 2802508 2802509 2802502 2803504 2803501

estacion Motilonia Codazzi Socomba Hda. Centenario El Rincón Guaymaral Villa Rosa

x 1091107.82 1091185.64 1089320.89 1100162.97 1047262.10 1058176.51

y 1597429.20 1566087.10 15080831.77 1626952.92 1586284.16 1619484.17

Elevación 180 170 100 350 50 70

Fuente: Subdirección Hidrología IDEAM

Figura 3. Estaciones Climatológicas Utilizadas para la Evaluación de la ETP

Fuente: Subdirección de Hidrología - IDEAM

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

50

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Para el Cálculo de la Evapotranspiración mensual multianual, se trabajó con las fórmulas de H.F Blaney y W.D, Criddle, J.E Christiansen, J.B García y J.D López, G. Hargreaves, H.L Penman, C.W Thornthawaite y L. Turc, con los parámetros de brillo solar medio mensual multianual (horas) Humedad Relativa media multianual mensual (%), temperatura media multianual mensual (ºC), Tensión de Vapor media multianual mensual (mb) y Velocidad del viento media multianual mensual (m/s).

Para determinar el mejor método para estimar la ETP se utilizaron los siguientes criterios: Índice Estacional (I.E), Coeficiente de Correlación (r), Relación porcentual ETP/EV y el método gráfico. La ETP, se halló para cada una de las estaciones anteriormente nombradas. En la Tabla 10, se muestran los datos para la estación Motilonia Codazzi.

Los resultados del cálculo de la Evapotranspiración Potencial de la Estación Motilonia–Codazzi para los diferentes períodos y diferentes métodos se resumen en la Tabla 11. Así mismo los resultados de la evapotranspiración anual, de todas las estaciones, para cada uno de los métodos se muestran en la Tabla 12.

10.1.1 Índice Estacional

Para establecer el ajuste y variación de la curva ETP para las diferentes fórmulas respecto a la curva de evaporación, se recurrió a la comparación de sus respectivos índices estaciónales. El índice estacional esta expresado en % según la relación:

IE = Xm * 100 X Donde: IE = Índice estacional (%) Xm = Valor promedio multianual mensual de la serie X = Valor promedio multianual de la serie

Se hallaron los índices estaciónales para la estación Motilonia Codazzi para cada uno de los métodos de evapotranspiración potencial como se muestra en la Tabla 13.

Igualmente se

considero el método gráfico (Ver Gráfico 3) mediante la superposición de las curvas de ETP sobre la de evaporación y se determinó cual de las curvas de ETP mostraba un comportamiento similar en

magnitud

y

tendencia

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

a

la

evaporación

multianual

promedio

mensual.

51

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Tabla 10. Parámetros para la Determinación de la ETP, Estación Motilonia-Codazzi Estación: Motilonia Departamento: Cesar Código: 2802507 Latitud: 100 N PARAMETROS Brillo solar (horas) Velocidad del Viento (m/seg.) V10 Evaporación (mm) Humedad relativa % Precipitación (mm) Temperatura (°C) Tensión de Vapor (Mb) Numero de días Velocidad del Viento (m/seg.) V2 HR en decimales Brillo solar promedio en decimales Velocidad del Viento (Km./día) V2

Corriente:

Fernambuco

Longitud: 7315 W

Altura:180 m.s.n.m

Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

Oct

Nov

Dic

Total

Per.

281,3

233,4

231,7

191,9

184,8

178,8

208,7

204,6

174

186

213,3

243,9

2532,5

73-04

2,7

3,2

3,4

2,5

2,2

2,2

2,2

2,2

2,2

2

2

2,2

2,4

73-04

192,1

195,2

205,1

173,8

152,3

141,4

164,1

157,5

138,4

132,8

133,3

155,8

1941,8

73-04

62

60

63

69

74

73

70

73

78

80

78

69

71

73-04

14,6

30,4

68,6

141,4

200,5

138,3

117,8

160,7

201,5

280,5

164,5

51,2

1570

73-04

29,4

30,2

30,4

29,7

28,6

28,7

29,1

28,8

27,9

27,4

27,6

28

28,8

73-04

24

24,4

26,1

27,8

28,7

28,6

27,5

28,6

29

29

28,2

25,2

27,3

73-04

31

29

31

30

31

30

31

31

30

31

30

31

7,504

8,89

9,45

6,95

6,11

6,11

6,11

6,11

6,11

5,56

5,56

6,11

0,62

0,6

0,63

0,69

0,74

0,73

0,7

0,73

0,78

0,8

0,78

0,69

0,756

0,671

0,623

0,533

0,497

0,497

0,561

0,550

0,483

0,500

0,593

0,656

648,4

768,4

816,5

600,3

528,3

528,3

528,3

528,3

528,3

480,3

480,3

528,3

Tabla 11. Cálculo ETP Mensual Multianual (mm/mes) Estación Motilonia-Codazzi Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Blaney-Criddle

Método ETP

131,11

121,66

139,05

137,15

140,01

136,2

142,01

J,E Christiansen

177,56

179,9

195,34

158,07

137,78

130,73

155,76

150,46

123,79

116,32

García y López

216,32

208,97

221,95

195,4

177,74

172,01

192,8

184,67

156,18

152,16

G.H Hargreaves

227,68

217,41

220,89

175,56

153,05

147,87

178,76

166,28

126,11

119,23

H.L. Penman

154,43

159,03

181,16

156,37

144,79

137,49

153,9

150,43

134,02

C.W. Thornthwaite

200,09

206,14

236,92

216

190,22

186,7

206,09

194,63

L.Turc

140,96

133,79

145,84

138,49

130,72

128,09

136,39

136,49

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

Jul

Ago 139,5

52

Sep 129,29

Oct 128,34

Nov 122,69

Dic

Vr Total

126,75

1593,77

119,98

141,49

1790,18

155,64

183,35

2217,2

134,03

176,3

2043,17

129,93

123,52

132,22

1757,29

160,2

147,35

146,42

158,09

2248,84

128,96

125,66

126,78

125,16

1599,33

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Tabla 12. Evaluación de la ETP Anual para Todas las Estaciones

CODI

ESTACION

X

Y

ELEVACION

THORNTHWAITE

GARCIALOPEZ

HARGREAVES

TURC

CHRISTIANSEN

PENMAN

2802507

Motilonia Codazzi

1091107.82

1597429.20

180

2401,06

2595,8

2732,17

1691,48

2130,7

1853,1

2802508

Socomba

1091185.64

1566087.10

170

1991,78

2003,69

1785,66

1555,65

1638,75

1667,91

2802509

Hda. Centenario

1089320.89

1580831,77

100

1984,22

1985,06

1770,93

1584,99

1641,39

1680,58

2802502

El Rincón

1100162.97

1626952.92

350

1585,39

1797,38

1645,55

1477,89

1522,34

1535,72

2803504

Guaymaral

1047262.10

1586284.16

50

2550,07

2422,17

2424,81

1618,53

2111,25

2045,27

2803501

Villa Rosa

1058176.51

1619484.17

70

2277,83

2216,38

2187,96

1595,45

1975,87

1950,12

Fuente: Elaboración Propia

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COMPARACION FORMULAS DE ETP ESTACION MOTILONIA CODAZZI 260

240

220

ETP (mm/mes)

200

Blaney-Criddle J,E Christiansen Garcia y Lopez G.H Hargreaves

180

H.L. Penman C.W. Thornthwaite L.Turc

160

EVAPORACION

140

120

100 Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

MES Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

54

Oct

Nov

Dic

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Las fórmulas que presentaron menores diferencias al comparar los índices estacionales se consideraron como las más ajustadas. De acuerdo a los resultados para la estación Motilonia Codazzi, la formula de Christiansen y García-López arrojaron las menores diferencias entre los índices estacionales con valores de 2.10 y 3.07 respectivamente; mientras que los métodos de Blaney-Criddle y Turc presentaron las mayores diferencias de índices.

Los resultados de la

clasificación de los índices estacionales para las demás estaciones se muestran en el Anexo 1.

10.1.2 Coeficiente De Correlación

Se calcularon los coeficientes de correlación para cada una de las regresiones efectuadas entre los valores de ETP y evaporación para la estación Motilonia Codazzi como se muestra en la Tabla 14 . Tabla 14. Resultado Del Coeficiente De Correlación “R” Para La Estación Motilonia Codazzi METODO

COEFICIENTE DE CORRELACION (r)

Blaney-Criddle

0.1500

J,E Christiansen

0.9921

García y López

0.9782

G.H Hargreaves

0.9656

H.L. Penman

0.9077

C.W. Thornthwaite

0.8439

L.Turc

0.8660

Fuente: Elaboración Propia

El análisis del coeficiente de correlación para la estación Motilonia Codazzi indica que las formulas de Christiansen, García-López y Hargreaves presentaron coeficientes de correlación altos del orden de 0.9921, 0.9782 y 0.9659 respectivamente. Las fórmulas de Penman, Thornthwaite y Turc arrojaron valores aceptables entre 0.86 y 0.9, mientras que el coeficiente de correlación más bajo lo presento la fórmula de Blaney-Criddle con un valor de 0.15. Los resultados de coeficientes de correlación de las demás estaciones se muestran en el Anexo 2.

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10.1.3 Relación Porcentual

Se determinó una relación porcentual con el fin de apreciar numéricamente la proporción existente entre los valores mensuales de ETP y EV, dada por la siguiente fórmula.

RP = ETP * 100 EV Para evaluar la relación porcentual se tomó como marco de referencia los resultados obtenidos por varios investigadores en diferentes países, según los cuales esta proporción varía entre el 70 y 80%. La evaluación de este parámetro para la estación Motilonia Codazzi indica que se obtienen valores superiores a este rango debido a la influencia de la temperatura y humedad principalmente. Los métodos de Penman (97%) y Turc (89%) mostraron los mejores comportamientos.

Estos tres criterios integrados se utilizaron para la selección y ordenamiento final de las formulas para las demás estaciones. (Ver Anexo 3)

De acuerdo a los criterios establecidos, las fórmulas de García López, Christiansen, Penman y Thornthwaite, muestran mejores posibilidades para la estimación de la evapotranspiración potencial en la zona de estudio de las cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco en el Municipio de Codazzi. Se evidenció el hecho de poder depender de la temperatura y la humedad relativa para evaluar la evapotranspiración de la zona mediante las formulas obtenidas con mejore ajustes.

Foto 14. Estación Meteorológica Motilonia - Codazzi

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10.2 EVALUACION DE LA PRECIPITACIÓN

Para el análisis de la precipitación en las cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco, se seleccionaron 10 estaciones Pluviométricas y Pluviográficas como se muestra en la Tabla 15, las cuales contaban con registros de precipitación anual; debido a que algunas de las estaciones no contaban con los datos de precipitación completos, se realizó una estimativo de los datos faltantes para cada una de las estaciones que lo requerían. Tabla 15. Estaciones Pluviométricas y Pluviográficas Codigo

nombre

elevación

y

x

2802008

Hacienda las Playas

60

1580795.45

1072865.54

2802015

Hacienda la Esperanza

60

1586312.37

1065542.32

2802031

La Bogotana

200

1608520.81

1102042.05

70

1604758.56

1070990.35

San Gabriel

2802042

2802044

Hacienda Santa Teresa

80

1591884.88

1085638.17

2802046

Codazzi

90

1601116.54

1091098.51

2802060

El Retorno

150

1582639.03

1072861.88

2802507

Motilonia Codazzi

180

1597429.20

1091107.82

2802509

Hacienda Centenario

100

1580831.77

1089320.89

2803503

Apto Alfonso López

138

1645365.21

1090984.50

FUENTE: Subdirección de Hidrología – IDEAM

Se escogió la Estación de Motilonia – Codazzi, por ser una de las más completas y presentar una consistencia de los registros, se realizó el Hietograma de precipitación total anual (Ver Grafica 4)

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por medio del cual se evidenció que la precipitación para la zona es de 1568.97 mm/año. Se realizo el Hietograma de precipitación media mensual (ver Grafica 5) el cual presentó una distribución bimodal, con períodos húmedos comprendidos entre Abril-Junio y Agosto - Noviembre, y dos períodos secos de Diciembre – Marzo y Junio - Agosto, lo cual se confirmo por medio de el desarrollo de los coeficientes pluviométricos (ver Grafico 6) en el cual se evidenció dos períodos húmedos comprendidos entre Abril-Junio y Agosto-Noviembre.

Gráfica 4. Hietograma de Precipitación Total Anual Estación Motilonia Codazzi

Precipitación Total Anual (mm)

2500

2000

1500

1000

500

2001

1999

1995

1993

1991

1989

1987

1985

1983

1981

1979

1977

1975

1973

0

Años

Elaboración: Propia

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Grafico 5. Hietograma de Precipitación Media Mensual Multianual Estación Motilonia - Codazzi

Precipitación Media Mensual (mm)

300

280,5

250 201,5

200,5

200 164,5

160,7 141,4

150

138,3 117,8

100 68,6 51,2

50

30,4 14,6

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

A go

Sep

Oct

Nov

Dic

DICIEMBRE

Ene

NOVIEMBRE

0

Mes

Elaboración: Propia

Grafica 6. Coeficiente Pluviometrico Estación Motilonia - Codazzi 2,0

CP

1,5

1,0

OCTUBRE

SEPTIEMBRE

AGOSTO

JULIO

JUNIO

MAYO

ABRIL

MARZO

ENERO

0,0

FEBRERO

0,5

Mes

Elaboración: Propia

10.2.1 Isoyetas Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

59

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Para obtener un resultado más racional sobre la precipitación en la zona, se realizaron las Isoyetas correspondientes a los años húmedo, seco, medio y multianual, utilizando la información de las diez estaciones pluviométricas y pluviográficas escogidas. Fue necesario utilizar los valores de precipitación de estaciones vecinas con el fin de llevar a cabo la interpolación necesaria para la definición de las isoyetas (Ver Anexo 4).

Después de haber definido el año, húmedo, medio y seco para cada una de las estaciones, se tomó el valor de precipitación correspondiente y se prosiguió a interpolar.

Los resultados para año húmedo, medio, seco y multianual se muestran de la Grafica 7 a 10.

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Grafica 7. Isoyetas Para Año Húmedo (mm/año) Municipio Agustín Codazzi (Cesar).

N

Los resultados de la gráfica anterior indican variaciones del orden de 1700 mm/año a 3200 mm/año, presentando las mayores precipitaciones hacia el área de la Serranía del Perijá y disminuyendo su valor hacia la Planicie del Cesar. Para el área comprendida entre las cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco y el Municipio de Codazzi se identificaron valores de precipitación para el año húmedo entre 2000 mm/año y 2300 mm/año.

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Gráfica 8. Isoyetas Para Año Seco (Mm/Año) Municipio Agustín Codazzi (Cesar).

N

Los resultados de la gráfica anterior indican variaciones del orden de 200 mm/año a 1050 mm/año, presentando las mayores precipitaciones hacia el área de la Serranía del Perijá y disminuyendo su valor hacia la Planicie del Cesar.

Para el área comprendida entre las cuencas de los ríos

Majiriaimo y Fernambuco y el Municipio de Codazzi se identificaron valores de precipitación para el año seco entre 450 mm/año y 800 mm/año.

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Gráfica 9. Isoyetas Para Año Medio (mm/año) Municipio Agustín Codazzi (Cesar).

N

Los resultados de la gráfica anterior indican variaciones del orden de 1100 mm/año a 1850 mm/año, presentando las mayores precipitaciones hacia el área de la Serranía del Perijá y disminuyendo su valor hacia la Planicie del Cesar. Para el área comprendida entre las cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco y el Municipio de Codazzi se identificaron valores de precipitación para el año medio entre 1250 mm/año y 1450 mm/año.

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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Gráfica 10. Isoyetas Media Multianual (mm/año) Municipio Agustín Codazzi (Cesar)

N

El comportamiento de la precipitación históricamente en el área de las Cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco presenta un rango de 1100 mm/año a 1850 mm/año, en el Municipio de Codazzi la precipitación media multianual oscila entre valores de 1300 mm/año y 1500 mm/año.

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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10.3 EVALUACION DE CAUDALES

La respuesta de la precipitación que cae sobre las cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco es la generación de escorrentía superficial la cual, adquiere importancia desde el punto de vista espacial y temporal de acuerdo con el estado de humedad inicial de las cuencas. En períodos de baja precipitación la cuenca está seca y al comienzo de la lluvia, una parte importante del agua que cae se reparte entre intercepción, retención superficial e infiltración; el resto corre en forma superficial hacia la corriente de drenaje de la cuenca. En época de alta precipitación, la cuenca esta húmeda al comienzo de la lluvia, las magnitudes relativas de la intercepción, la retención superficial y la infiltración disminuye, y la componente principal puede ser la que va en forma superficial hacia la corriente de drenaje.

Por todo lo anterior se hace de gran importancia conocer los caudales de los ríos de las cuencas Majiriaimo y Fernambuco; por lo cual se seleccionaron las estaciones limnimétricas en cada una de las cuencas. Para el río Majiriaimo se escogió la estación limnimétrica Las Flores y la estación pluviométrica La Bogotana. En el caso del río Fernambuco, no fue posible realizar una evaluación de caudales debido a la falta de estaciones limnimétricas en la cuenca del río.

Se escogió el año húmedo, seco y medio, teniendo como base la estación Pluviométrica La Bogotana, arrojando valores de máxima precipitación para el año 1988, de mínima precipitación para el año 1991 y el año medio 1994.

Se realizó el hidrograma correspondiente al año medio (1994) para el área de la cuenca del río Majiriaimo (Ver Gráfica 11), teniendo en cuenta los valores de caudal diario y se realizó la estimación del volumen total y mensual para la cuenca (Ver tabla 16). El volumen total expresado en lámina de agua es de 134.5 mm (área de la cuenca 533.66 Km2).

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Grafica 11. Hidrogram a Rio M ajiriaim o Año M e dio 30

Caudal (m3/s)

25 20 15 10 5 0 0

50

100

150

200

250

300

350

Tie m po (días )

Elaboración: Propia

Tabla 16. Volúmenes Mensuales Río Majiriaimo Periodo Enero

(m3/s)*día 13

Volumen (m3) 1123200

Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre

11,2 11,3 52,8 122,9 78,9 32,5 27,5 28 120 210 122,75

967680 976320 4561920 10618560 6816960 2808000 2376000 2419200 10368000 18144000 10605600

Total

830,85

71785440

Elaboración: Propia

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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10.4 BALANCE HÌDRICO

Para determinar la infiltración en la Cuenca del río Majiriaimo hasta la estación Las Flores, se tuvo en cuenta los parámetros de precipitación (1433.41 mm/año) determinado por medio de isoyetas, ETP (2217 mm/año) determinado por medio de la formula de García y López la cual fue la que presento un menor coeficiente de correlación, la ETPR (1552.04 mm/año) valor que corresponde a la ETP relacionada con el coeficiente de cultivo para algodón y pasto que es de 0.7, Escorrentía total (134.5 mm/año) obtenida del análisis del hidrograma para el río Majiriaimo en el año medio (1994).

Aplicando la ecuación general del ciclo hidrológico a nivel mensual y anual con el fin de determinar la infiltración anual y la recarga mensual se obtienen los siguientes orden de magnitud para la infiltración. (Ver Tabla 17)

I = P – R - ETPR

Donde:

I = Infiltración (mm) P = Precipitación (mm) R = Escorrentía Total (mm) ETPR = Evapotranspiración Real

Se observó que la precipitación a nivel anual tiene un valor menor que la evapotranspiración potencial, por lo cual se presenta un déficit en la infiltración a nivel anual de -253.16 mm; sin embargo la recarga potencial a nivel mensual a través de suelos en la cuenca del río Majiriaimo es del orden de 209.37 mm/año lo que representa el 14.60 % de la precipitación total anual. La recarga potencial se presenta durante los períodos de Mayo y Septiembre-Noviembre, siendo octubre el mes de mayor infiltración. Durante estos meses se presentan a su vez los valores más altos de precipitación en la cuenca. (Ver Grafica 12).

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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Tabla 17. Infiltración Mensual y Anual para La Cuenca del Río Majiriaimo

ETP

Ene 216,32

Feb 208,97

Mar 221,95

Abr 195,4

May 177,74

Jun 172,01

Jul 192,8

Ago 184,67

Sep 156,18

Oct 152,16

Nov 155,64

Dic 183,35

Vr Total

ETPR

151,424

146,279

155,365

136,78

124,418

120,407

134,96

129,269

109,326

106,512

108,948

128,345

2217,2 1552,04 1433,4

Precipitación

14,66

33,78

64,44

143,54

194,12

132,93

107,99

151,91

173,4

223,15

145,77

47,71

Escorrentía mm

2,10

1,81

1,83

8,55

19,90

12,77

5,26

4,45

4,53

19,43

34,00

19,87

134,52

Infiltración

-138,87

-114,31

-92,75

-1,79

49,80

-0,25

-32,23

18,19

59,54

97,21

2,82

-100,51

-253,16

Infiltración (mm/mes)

0

0

0

0

49,8

0

0

0

59,54

97,21

2,82

0

209,37

Coeficiente de Cultivos para algodón y pastos (K) 0,7

Elaboración: Propia Grá fica 12. Ba la nce Hidrico pa ra La Cue nca de l Río Ma jiria m o 250

200

ETPR

150

mm

Prec ipitac ion Es c orrentia mm 100

Inf iltrac ion (mm)

50

Dic

Nov

Oct

Sep

Ago

Jul

Jun

May

Abr

Mar

Feb

Ene

0

Mes

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11. INVENTARIO DE PUNTOS DE AGUA

Se realizaron dos comisiones en los meses de mayo y julio de 2005 con el fin de inventariar los aljibes de la zona de estudio. En las visitas de campo se recopiló información acerca de niveles estáticos, profundidades, alturas sobre el nivel del terreno, diámetros, caudales de aforo y extracción, materiales de construcción, usos y estado actual de los aljibes. (Ver Anexo 5)

Los 33 aljibes inventariados captan el agua de la primera capa acuífera del Cono Aluvial de Codazzi (Qcal) y la Llanura Aluvial (Qlla).

Los aljibes inventariados están construídos de manera artesanal, con anillos de concreto de diámetros que varían entre 1 y 3 m siendo 1.3 m el valor que más se presentaba en los aljibes visitados, así mismo las profundidades que se midieron oscilaban en el rango de 3.5 m a 17 m estando las profundidades mas comunes entre 5 y 10 m. Los caudales estimados en los aljibes se encuentran entre 0.01 y 6.70 l/seg, siendo 2.5 l/seg. el caudal más encontrado.

Los usos para los que se tiene destinado el agua subterránea en las fincas donde se realizo el inventario de aljibes son la producción de agua en un 70.5 %, uso domestico 26.4 % e irrigación 2.9 %; las condiciones en las que se encuentran los aljibes varia, se encontró un 41.17 % en reserva, 50 % de los aljibe estan en estado normal y un 5.8 % se encontraron abandonados.

Para la realización del inventario de aljibes se tomó como referencia el inventario de puntos de agua realizado con anterioridad por la Subdirección de Hidrología del IDEAM, durante el período de abril, junio y julio de 2004.

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12. DIRECCIÒN DEL FLUJO DEL AGUA SUBTERRANEA

En la segunda comisión realizada durante el período comprendido Julio-Agosto de 2005, se realizaron mediciones de niveles estáticos, dinámicos, profundidades y alturas sobre el nivel del terreno, a 33 aljibes pertenecientes a las cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco, los resultados se presentan en la siguiente tabla:

Tabla 18. Parámetros Medidos en Campo Altura sobre terreno (m)

NOMBRE

Cota

Prof. (m)

Nivel Estático (m)

34-IV-C-1

COLEGIO FEDERALGODON AGROPECUARIO

130,909

9,35

6,91

0,52

34-IV-C-2

BOMBEROS

134,54

10,8

7,45

0,25

34-IV-C-3

ENOT ARGOTES

133,5968

16,8

9,82

0,8

34-IV-C-5

ESTACION DE SERVICIO LA CAROLINA

114,2741

12,12

10,32

0

34-IV-C-7

PISTA DE FUMIGACIÓN

110,8746

6

3,05

0,35

34-IV-C-8

LAS DELICIAS 2

118,4322

9,6

7,7

34-IV-C-9

LAS DELICIAS 1

122,1739

9,52

8,6

34-IV-C-10

LAS DELICIAS 3

119,0789

11,97

7,96

34-IV-C-11

CON ESTO TENGO

104,5841

11,98

8,42

1,08

34-IV-C-12

DANABRICE

97,549

7,82

2,37

0,86

34-IV-C-20

OLEO FLORES LTDA

115,4925

3,59

0,98

34-IV-C-21

LAS FLORES CAMPAMENTO SAN LUIS

122,11

12,9

7,63

1,06

34-IV-C-23

LAS FLORES - CASA QUINTA

112,7799

5,7

2,7

0,88

34-IV-C-24

LAS FLORES CAMPAMENTO ROJO CASINO

112,0933

6,8

2,44

0,65

34-IV-C-28

IDEMA

136,4806

10,77

8,32

0,43

34-IV-C-29

CAMPAMENTO SUAREZ

115,9874

5,8

3,1

-0,32

34-IV-C-32

LAVADERO DE FITO DIAZ

132,8629

12,02

9,81

0

41-II-A-3

AMA (FADECO)

117,7637

10,16

6,05

0,92

41-II-A-5

LA LILA 1

98,7578

10,98

5,76

0,69

41-II-A-7

EL TERRENAL

100,7751

12,33

7,83

0,77

41-II-A-8

LAS DELICIAS

98,4106

6,66

3,38

0,43

ID

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

Nivel Dina (m)

8,6

0,12 0,43

9

1,14

0,5

0,81

70

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

41-II-A-10

FERNAMBUCO O EL MANANTIAL

109,6153

8,11

4,09

0,71

34-III-D-2

LA HEREDIA

90.5904

5,87

3,2

0,74

34-III-D-3

LA PALESTINA

8,67

4,7

0,56

34-III-D-4

ANDALUCIA

77.1834

4,58

1,42

0,52

34-III-D-34

LOS ATICOS

111.4524

7,41

4

87.4538

4,3

0,72

41-I-B-2

SOCORRO 3

89,7712

6,75

3,43

41-I-B-4

MONTERREY

102,3142

4,25

2,2

0,88

41-I-B-6

LA FORTUNA

93,5262

5,63

2,08

0,52

41-I-B-7

LA MAGDALENA

91,986

5,2

3,24

0,73

41-I-B-8

LA CINCUENTA

86,1298

6,2

2,78

0,76

41-I-B-59

LOS ROBLES

112.6565

7,37

3,86

0,57

41-I-B-61

ILUSIONES 1

86,3036

8,12

3,69

0,46

0,73

Fuente: Elaboración Propia

La mayoría de los aljibes inventariados, estan construídos con anillos de concreto y tienen profundidades del orden de 4 m y 13 m, los niveles estáticos oscilan entre 1.4 m y 8 m, presentando en la mayoría de los casos valores de niveles estáticos del orden de 3 m a 4 m. En algunos aljibes se midieron niveles dinámicos, debido a que en el momento de la visita de campo se estaba llevando a cabo el bombeo, sin embargo se conoce el nivel estático gracias a la información del inventario de pozos

Fotos 15 y 16. Medición de Niveles Estáticos, Profundidades y Alturas de Aljibes sobre el Nivel del Terreno

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

71

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Para la determinación de la Cotas, fue necesario llevar a cabo interpolaciones, basadas en la información suministrada por el Inventario de Pozos y las curvas de nivel de las planchas 34–IV-C, 41-II-A, 34-III-D y 41-I-B. Con el fin de llevar a cabo la elaboración del Modelo digital de la Red de Flujo, se realizó la corrección de los niveles estáticos, por medio de la diferencia del valor de las cotas, el nivel estático y la altura de los aljibes con respecto al nivel del terreno (h).(Tabla 19 y Gráficos 13 y 14 )

Tabla 19. Niveles Estáticos corregidos LATITUD

LONGITUD

NOMBRE

COTA

Nivel Estático Corregido

34-IV-C-1

1600146

1091848

COLEGIO FEDERALGODON AGROPECUARIO

130,909

124,519

34-IV-C-2

1600871

1092048

BOMBEROS

134,54

127,34

34-IV-C-3

1601339

1092109

ENOT ARGOTES

133,5968

124,5768

114,2741

103,9541

ID

34-IV-C-5

1603057

1091833

ESTACION DE SERVICIO LA CAROLINA

34-IV-C-7

1604381

1090148

PISTA DE FUMIGACIÓN

110,8746

108,1746

34-IV-C-8

1601167

1090410

LAS DELICIAS 2

118,4322

110,8522

34-IV-C-9

1600874

1090623

LAS DELICIAS 1

122,1739

114,0039

34-IV-C-10

1600871

1090344

LAS DELICIAS 3

119,0789

111,6189

34-IV-C-11

1600481

1090779

CON ESTO TENGO

104,5841

97,2441

34-IV-C-12

1609307

1090132

DANABRICE

97,549

96,039

34-IV-C-20

1608728

1092314

OLEO FLORES LTDA

115,4925

115,3225

34-IV-C-21

1609345

1092556

LAS FLORES CAMPAMENTO SAN LUIS

122,11

115,54

34-IV-C-23

1608299

1091577

LAS FLORES - CASA QUINTA

112,7799

110,9599

34-IV-C-24

1608416

1091452

LAS FLORES CAMPAMENTO ROJO CASINO

112,0933

110,3033

34-IV-C-28

1601157

1092209

IDEMA

136,4806

128,5906

34-IV-C-29

1604976

1091650

CAMPAMENTO SUAREZ

115,9874

112,5674

34-IV-C-32

1601498

1092030

LAVADERO DE FITO DIAZ

132,8629

123,0529

41-II-A-3

1599305

1091293

AMA (FADECO)

117,7637

112,6337

41-II-A-5

1594063

1091379

LA LILA 1

98,7578

93,6878

41-II-A-7

1593668

1091738

EL TERRENAL

100,7751

93,7151

41-II-A-8

1592713

1090777

LAS DELICIAS

98,4106

95,4606

41-II-A-10

1597061

1091239

FERNAMBUCO O EL MANANTIAL

109,6153

106,2353

34-III-D-2

1609475

1086242

LA HEREDIA

90,5904

88,1304

34-III-D-3

1609880

1085040

LA PALESTINA

87,4538

83,3138

34-III-D-4

1607950

1084905

ANDALUCIA

77,1834

76,2834

34-III-D-34

1600152

1089675

LOS ATICOS

111,4524

108,1724

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

72

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR 41-I-B-2

1597886

1085830

SOCORRO 3

89,7712

87,0712

41-I-B-4

1599734

1089205

MONTERREY

102,3142

100,9942

41-I-B-6

1598195

1087386

LA FORTUNA

93,5262

91,9662

41-I-B-7

1597866

1086998

LA MAGDALENA

91,986

89,476

41-I-B-8

1597313

1084840

LA CINCUENTA

86,1298

84,1098

41-I-B-59

1599663

1089651

LOS ROBLES

41-I-B-61

1597671

1083759

ILUSIONES 1

-3,29 86,3036

83,0736

Fuente: Elaboración Propia

Por último, la información corregida es ingresada al programa de modelación Surfer, obteniendo como resultado la siguiente red de flujo en 2 y 3 dimensiones.

Gráfica 13. Modelo en 3D de la Red De Flujo Para Los Depósitos Cuaternarios (Qcal-Qlla) Del Municipio Agustín Codazzi, Cesar Periodo Julio-Agosto De 2005

N

Elaboración: Propia

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

73

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

Gráfica 14. Modelo Red De Flujo Para Los Depósitos Cuaternarios (Qcal-Qlla) Del Municipio Agustín Codazzi, Cesar Periodo Julio-Agosto De 2005

N

Fuente: Elaboración Propia

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

74

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

Después de realizar el modelo de la red de flujo, se dedujo que el agua subterránea de la primera capa acuífera tiene una dirección NE a W hacia la zona plana del valle aluvial de Codazzi en dirección del Río Cesar,

Se identificó que las zonas de recarga, corresponden al contacto entre la unidad geológica La Quinta Sedimentaria (Serranía del Perijá) y al Ápice del cono Aluvial de Codazzi (Qcal), las cuales litológicamente estan constituídas por gravas finas y cantos que se encuentran en una matriz areno- limosa que son provenientes de areniscas y limolitas rojas, lo cual hace favorable la recarga de los acuíferos durante el período comprendido entre Septiembre – Noviembre, única época de lluvia en la zona.

No se identifica claramente una zona de tránsito, debido a la cercanía a la zona de recarga, lo cual indica que el área de estudio no es lo suficientemente extensa para definir con exactitud la zona de tránsito y descarga y se comporta como una zona de flujo total.

Sin embargo al observar la dirección del flujo de agua subterránea y proyectar su trayectoria, se puede deducir que una posible zona de descarga pertenece al río Cesar.

Con la dirección de flujo definida se determinó la variación del gradiente hidráulico teniendo en cuenta los niveles estáticos que muestra la red de flujo.

Los resultados indicaron valores

0.000122 hacia la Serranía del Perijá y valores de entre 0.00003 y 0.000045 hacia la Llanura Aluvial.

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

75

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

13. EVALUACION FISICOQUIMICA

La valoración de la calidad del agua subterránea es un parámetro fundamental a tener en cuenta, dado que la mayoría de la población se abastece de agua proveniente de aljibes y pozos, por lo tanto se hizo necesario realizar mediciones en campo de Temperatura (°C), conductividad eléctrica (µS/cm), sólidos disueltos totales SDT (mg/l) y pH.

Los resultados de las mediciones realizadas, se compararon con los lineamientos dados para la calidad de agua para consumo humano, estipulados en el Decreto 475/98 (Ver Anexo 6) y los parámetros fisicoquímicos del agua de la Organización Mundial de la Salud OMS (Ver Anexo 7).

Foto 17. Medición De Conductividad Eléctrica, Sólidos Totales Disueltos, Ph Y Temperatura En El Aljibe Del Señor Enot Argotes

En los aljibes pertenecientes a las cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco, las mediciones de los parámetros fisicoquímicos arrojaron los siguientes resultados.

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Tabla 20. Propiedades Físicas Del Agua En Campo NOMBRE

ID 34-IV-C-1 34-IV-C-2 34-IV-C-3 34-IV-C-5

COLEGIO FEDERALGODON AGROPECUARIO BOMBEROS ENOT ARGOTES ESTACION DE SERVICIO LA CAROLINA

TEMPERATUR A (°C)

CONDUC (mS/cm)

pH

SDT (mg/L)

32,8

NSM

7,09

NSM

31 30,8

609 580

6,62 7,28

305 290

29,1

487

6,75

244

34-IV-C-7

PISTA DE FUMIGACIÓN

30,2

603

7,13

NSM

34-IV-C-8 34-IV-C-9 34-IV-C-10 34-IV-C-11 34-IV-C-12 34-IV-C-20

30,6 29,5 30 30,3 30,4 29

650 532 681 563 1571 603

7 7,12 6,72 6,71 7,63 6,83

326 267 342 283 786 300

33,2

645

6,78

323

29,4

876

6,8

441

29,9

822

7,14

411

31 28,6 29,3 29,9 27,9 29,7 29,1

370 485 596 475 428 383 384

7 7,09 6,77 6,82 6,64 6,77 6,62

199 324 239 213 191 196

28,8

707

6,77

357

34-III-D-2 34-III-D-3 34-III-D-4 34-III-D-34 41-I-B-2 41-I-B-4 41-I-B-6 41-I-B-7 41-I-B-8 41-I-B-59

LAS DELICIAS 2 LAS DELICIAS 1 LAS DELICIAS 3 CON ESTO TENGO DANABRICE OLEO FLORES LTDA LAS FLORES CAMPAMENTO SAN LUIS LAS FLORES - CASA QUINTA LAS FLORES CAMPAMENTO ROJO CASINO IDEMA CAMPAMENTO SUAREZ LAVADERO DE FITO DIAZ AMA LA LILA 1 EL TERRENAL LAS DELICIAS FERNAMBUCO O EL MANANTIAL LA HEREDIA LA PALESTINA ANDALUCIA LOS ATICOS SOCORRO 3 MONTERREY LA FORTUNA LA MAGDALENA LA CINCUENTA LOS ROBLES

31,6 30,5 32,2 33,5 30,3 28,3 29,5 29,2 30,5 29,8

1198 1378 1112 582 1538 437 866 956 734 470

7,66 7,67 8,59 7,19 7,75 6,85 6,92 7,15 7,08 6,71

603 632 557 289 770 220 437 478 369 235

41-I-B-61

ILUSIONES 1

29,3

1230

7,46

NSM

34-IV-C-21 34-IV-C-23 34-IV-C-24 34-IV-C-28 34-IV-C-29 34-IV-C-32 41-II-A-3 41-II-A-5 41-II-A-7 41-II-A-8 41-II-A-10

Elaboración: Propia

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NSM: No Se Midió

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Se realizaron mediciones de parámetros fisicoquímicos a 33 aljibes, los Valores de Conductividad Eléctrica en el 17.6 % de las captaciones muestreadas arrojaron valores mayores a los 1000 µS/cm, lo cual esta por encima de los valores permisibles para la primera capa acuífera de la llanura aluvial, siendo 1000 µS/cm, el máximo valor admisible. El aljibe Danabrice presentó el mayor valor de conductividad siendo este del orden de 1571

µS/cm. El resto de los aljibes

monitoreados presentaron rangos de conductividad aceptables para el Abanico aluvial de Codazzi. Hacia el Municipio de Codazzi se presenta valores de conductividad del orden de 700 a 900 µS/cm aumentando los valores de conductividad eléctrica hacia la Planicie del Cesar (Ver Gráfica 15), lo cual quiere decir que el grado de salinidad aumenta a medida que el agua subterránea fluye a lo largo del Cono Aluvial de Codazzi y la Llanura Aluvial.

Ningún aljibe presentó valores de pH inferiores a 6.5 ni mayores a 8.5 estipulados en las Normas de Calidad para el agua potable de la OMS, lo cual refleja que la totalidad de los aljibes presenta un pH entre los rangos 6.8 – 8.5, que pertenece a una clasificación de fuente de agua aceptable, según el Decreto 475/98. (Ver Gráfica 16)

En relación con los Sólidos Totales Disueltos, el 73.5 % de los aljibes (25 de 34 muestreados) arrojaron valores por debajo del mayor deseable (500 mg/l), según la OMS, y el 14.7 % ( 5 de 34) se encuentran por debajo del mínimo permisible (1500 mg/L), siendo el aljibe Danabrice, el que tiene un valor mayor de Sólidos Totales Disueltos (786 mg/L). (Ver Gráfica 17).

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Gráficas 15, 16 y 17. Iso Conductividad (µS/cm)

Iso pH

N

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Iso STD (mg/l)

N

N

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14.

FUENTES DE CONTAMINACION

Como estrategia del cuidado de la calidad de las aguas Subterráneas es de vital importancia no separar las actividades antrópicas de la protección de los acuíferos, por lo cual, se hace necesario identificar todas las fuentes contaminantes y en que medida afecta cada una para de esta manera determinar el impacto generado en el recurso.

A través de la visita de campo que se hizo en la primera comisión al Municipio de Codazzi en junio del 2005 se identificaron 2 tipos de fuentes de contaminación: Fuente de contaminación difusa y fuente de contaminación puntual. (Ver figura 4)

Figura 4. Fuentes de Contaminación Difusas y Puntuales

Fuente: www.esi.unav.es

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14.1 Fuente de Contaminación Difusa: Este tipo de fuente de contaminación no genera plumas contaminantes del agua subterránea claramente definidas, sino que, normalmente impactan en un área (y por lo tanto un volumen) mucho mayor del acuífero.

Las principales fuentes de contaminación difusa que se encontraron en el Municipio de Codazzi fueron: •

Saneamiento de áreas residenciales urbanas y rurales: En el Municipio de Codazzi la mayoría de la población depende de sistemas in situ tales como letrinas, tanques sépticos y pozos negros para su saneamiento, estos sistemas funcionan por la percolación del efluente líquido hacia el subsuelo y en los perfiles del suelo de la llanura aluvial (Qlla) y el cono aluvial de Codazzi (Qcal) los cuales por su alta permeabilidad son más vulnerables a ser afectados por estas fuentes.

•

Actividades antrópicas: En muchas áreas urbanas y peri urbanas del Municipio de Codazzi fue común encontrar pequeñas industrias y empresas de servicios (incluyendo talleres mecánicos, gasolineras, etc.), que frecuentemente manipulan productos químicos tóxicos.

14.2 Fuente de Contaminación Puntual: Este tipo de fuente de contaminación normalmente produce plumas claramente definidas y concentradas, las cuales facilitan su identificación (y en algunos casos el control); sin embargo, cuando estas actividades, que producen fuentes de contaminación puntual, son pequeñas y múltiples, terminan por equivaler a una fuente esencialmente difusa en lo que respecta a su identificación y control.

Las principales fuentes de contaminación puntual que se encontraron en el Municipio de Codazzi fueron: •

Lagunas de Efluentes: En el Municipio de Codazzi son utilizadas para el almacenamiento, tratamiento, evaporación, sedimentación, oxidación de aguas residuales urbanas.

Este tratamiento consta de 4 lagunas en un sistema de cochada que se encuentran ubicados al noroeste del Municipio de Codazzi.

Este sistema de tratamiento no tiene

mantenimiento ni monitoreo, por lo cual en los vertederos se aprecia notablemente un desbordamiento del afluente causado por taponamientos en las tuberías de transporte, generando de esta forma infiltración directa del agua no tratada al suelo, al subsuelo y a las aguas subterráneas.

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Por otra parte el efluente de las lagunas es vertido en el Río Cesar con una alta carga contaminante producto de las falencias del tratamiento con Lagunas de Oxidación.

Foto 18. Lagunas de Estabilización

Foto 19. Vertimientos de Laguna de Estabilización

•

Relleno Sanitario: En el Municipio de Codazzi la disposición de los residuos sólidos esta localizado al noreste, en una zona rural y sobre el cono aluvial de Codazzi (Qcal), es decir sobre un acuífero libre. El relleno sanitario no cumple con las especificaciones técnicas de construcción como impermeabilización del terreno, taludes, celdas, distancia a perímetro urbano, drenaje de lixiviados, pozos de monitoreo, proyección de vida útil del relleno, por

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todas estas razones Codazzi no cuenta con un relleno sanitario sino con un botadero a cielo abierto.

Foto 20. Botadero a Cielo Abierto de Codazzi

El principal problema para las aguas subterráneas de este sector es la falta de impermeabilización del terreno, lo cual, unido al hecho de la falta de drenajes de lixiviados ocasiona infiltración de estos en los suelos y propagación en las aguas subterráneas.

•

Matadero: Este se encuentra ubicado al oriente de Codazzi. Se encontró que posee una planta física adecuada, excepto por el sistema de vertimiento de sus efluentes provenientes del proceso de sacrificio del ganado.

Estos vertimientos tienen una alta carga orgánica debido a la presencia de coliformes fecales los cuales son vertidos directamente al Río Majiriaimo sin realizarse un tratamiento previo a la descarga.

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Foto 21 y 22. Descargas del Matadero al Río Majiriaimo

•

Cementerio: Se encuentra ubicado dentro del Municipio de Codazzi, es tomado como una fuente de contaminación porque en algún momento se enterraba en piso a las personas, aunque las inhumaciones son en la actualidad realizadas en bóvedas de pared.

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Foto 23 y 24. Cementerio Municipio Agustín Codazzi

Todas las anteriores fuentes de contaminación, pueden definir la probabilidad de que los aljibes existentes en el Municipio de Codazzi, experimenten impactos negativos, por lo cual se hace necesario, realizar una delimitación de las zonas de protección de los puntos de agua más vulnerables a dicha contaminación.

Se ubicaron las fuentes contaminantes más representativas dentro del área de estudio y se localizaron los 33 aljibes inventariados (Ver Mapa 4)

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15. VULNERABILIDAD

Debido a la complejidad de los factores que afectan el transporte de contaminantes en el subsuelo y de las características propias de cada una de las actividades, se hizo necesario clasificar la vulnerabilidad de las unidades o sistemas acuíferos presentes en al area de estudio como un conjunto de características intrínsecas de los estratos que separan la zona saturada del acuífero de la superficie del suelo.

Se consideró que la vulnerabilidad de los acuíferos a la contaminación es un concepto necesario que sirve como base para la implementación de una política de protección de las aguas subterráneas, por lo cual fue conveniente caracterizar la vulnerabilidad de acuerdo a los siguientes parámetros: •

Grado de Confinamiento del acuífero

•

Características generales de los estratos, sobre la zona saturada( litología, grado de consolidación)

•

Profundidad de nivel freático

Con el fin de determinar la clase de vulnerabilidad del área de estudio, se aplicó el método GOD debido a su claridad conceptual y a su simplicidad de aplicación; Este método considera dos factores básicos: •

Grado de inaccesibilidad hidráulica de la zona saturada.

•

Capacidad de atenuación de los estratos suprayacentes a la zona saturada del acuífero.

Para estimar el índice de Vulnerabilidad (GOD) se involucraron los siguientes parámetros con base en

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la

Grafica

18.

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Grafica 18. Índice de Vulnerabilidad GOD

Fuente: Protección de la Calidad del Agua Subterránea 2002

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15.1 Parámetro G (Groundwater) Indica el grado de confinamiento hidráulico del acuífero, así como el grado de confinamiento de la primera capa acuífera de la

Llanura

(Qlla) y Cono Aluvial de Codazzi (Qcal), la cual esta

constituída por limos, arenas, gravas y arcillas, de granulometría gruesa

hacia las zonas de la

Serranía del Perijá y de menor grosor hacia al sur- occidente de Codazzi. Las características geológicas de las unidades anteriores permiten que nivel subsuperficial se desarrolle un acuífero libre.

El índice que se le asignó a este parámetro según la escala de Foster es de 1, por ser un acuífero no confinado.

15.2 Parámetro O (Overall) Especifica las características del sustrato suprayacente a la zona saturada del acuífero en términos de: Grado de consolidación, tipo de litología (porosidad efectiva, permeabilidad de la matriz y retención específica).

En la zona de estudio e encuentra la formación geológica Abanico Aluvial (Qcal) y la formación Llanura Aluvial (Qlla), la primera tiene una composición de gravas finas y cantos en una matriz areno-limosa, y la segunda esta compuesta por arenas, limos y arcillas de una granulometría fina, en ocasiones cubierta con niveles de gravas. El índice que se le asignó a este parámetro según la escala de Foster es de 0.65.

15.3 Parámetro D (Depth) Estima la distancia o profundidad al nivel del agua. Según el inventario de puntos de agua, los aljibes presentaron una variación en los niveles estáticos del orden de 3 a 4 m, los cuales en la escala de Foster se ubican en los rangos de profundidades menores a 5 m: por lo cual se le asignó un valor de 0.9 en la escala de valoración.

Según la calificación del grado de confinamiento hidráulico, ocurrencia del estrato suprayacente y distancia al nivel del agua subterránea, se determinó que la vulnerabilidad a la contaminación en la zona de estudio tienen un valor de 0.585, lo cual ubicó la zona en una clase de vulnerabilidad ALTA, esto indicó que es vulnerable a muchos contaminantes, exceptuando los que son fuertemente absorbidos o fácilmente transformados.

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Grafico 19.

Fuente: Elaboración Propia

En la evaluación de vulnerabilidad realizada con base en los datos de los aljibes seleccionados se observó que los índices de vulnerabilidad presentaron valores altos, esto debido principalmente a la condición de bajo confinamiento en que se encuentra la primera capa acuífera lo que clasifica al acuífero del Cono Aluvial y Llanura Aluvial de Codazzi como libre ( Tabla 21); en donde la infiltración y transporte de contaminantes hacia la zona saturada son facilitados por los espacios intergranulares presentes en las gravas y arenas. A este hecho se le suma que los suelos del área de estudio estan compuestos de gravas finas, provenientes de areniscas y limolitas rojas; con drenajes naturales buenos lo que facilita el ingreso de los contaminantes a los estratos inferiores.

Otros de los factores que tuvo incidencia en la clasificación de la vulnerabilidad fue la

poca

profundidad a la tabla de agua que presentaron la mayoría de los aljibes (3 a 4 m), por lo cual el nivel freático se encontró más susceptible a ser contaminado.

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Tabla 21. Matriz de Vulnerabilidad a la Contaminación, Método GOD

OCURRENCIA Sistema acuífero

DEL AGUA

Litología

Nivel Freático

VULNERABILIDAD

SUBTERRANEA Tipo de Acuífero

Libre

Valor

1.0

Qcal

Descripción

Valor

Grado

Rocas

0.64

ALTA

Sedimentaria

0.56

ALTA

0.64

ALTA

0.58

ALTA

0.58

ALTA

0.504

ALTA

Dentríticas y Calizas en

Valor

0.9

Distancia

3–4

Valor

0.9

Matriz arenosa Limos

Qlla

Libre

1.0

Arenas Gravas

0.8

3–4

0.9

Fuente: Elaboración Propia

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16. DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCION

Cuando se presentan precipitaciones en el Municipio de Codazzi parte de la lluvia se infiltra en el suelo y es tomada por las raíces de la vegetación, otra parte se infiltra de manera más profunda bajo la influencia de la gravedad, eventualmente se acumula sobre una capa impermeable saturando el espacio de los poros de la tierra. El nivel en el cual el subsuelo esta totalmente saturado se conoce como la tabla de agua, la tierra que se encuentra sobre esta es llamada Zona No Saturada.

En las cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco el agua subterránea no está protegida a la contaminación producto de las actividades antrópicas debido a que es un acuífero libre y a su alto grado de vulnerabilidad, además, el agua subterránea es un sistema dinámico por lo tanto esta en continuo movimiento desde la Serranía del Perijá hacia la Planicie del Cesar, es decir de mayores a menores gradientes hidráulicos. subterráneas por

Desde el momento de la alimentación de las aguas

precipitación, infiltración o por fuentes hídricas

superficiales se introducen

vectores contaminantes a los acuíferos del Cono Aluvial de Codazzi (Qcal) y la Llanura Aluvial (Qlla), de esto nace la importancia de la delimitación de las zonas de protección por diferentes metodologías como el Método Manual, Método Semi-Analítico WHPA, hasta sistemas de modelación complejos.

Para la delimitación de las zonas de protección, se escogieron 33 aljibes de la primera capa acuífera (Qlla y Qcal) teniendo en cuenta los siguientes parámetros: •

Localización de las fuentes contaminantes.

•

Información del Inventario de pozos.

Los aljibes pertenecientes a las cuencas de los Ríos Majiriaimo y Fernambuco se encuentran en constante peligro de ser contaminados debido a sus características hidrogeológicas que hace que se formen capas acuíferas de tipo semi confinados a libres y a las actividades antrópicas que generan fuentes de contaminación.

A este hecho se le suma la falta de una estrategia que

combine la protección de los acuíferos con el manejo del recurso.

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Por lo anterior se llevo a cabo la definición del perímetro de protección utilizando: El Método manual por ecuaciones básicas y soluciones analíticas y el Método semi-analítico WHPA.

16.1 METODO MANUAL

Teniendo en cuenta el inventario de pozos para el Departamento del Cesar se seleccionaron únicamente los aljibes pertenecientes a las Cuencas de los Ríos Majiriaimo y Fernambuco en el Municipio de Codazzi.

El método manual que se utilizó fue el volumétrico por ser uno de los más simples y no requerir la aplicación de técnicas de modelación del régimen de las aguas subterráneas.

La información utilizada para el desarrollo de este método fue obtenida por medio del balance hídrico, el cual dio un valor de recarga de 209.37 mm al año (para los períodos de Mayo y de Septiembre a Noviembre) para la zona de la Cuenca del Río Majiriaimo; El inventario de pozos proporcionó la información del caudal para cada aljibe de la zona de estudio, en los casos en que no se tenía la información se asumió un caudal de 2.5 l/seg basándose en la información de los aljibes vecinos. Por otro lado se estimó un valor de porosidad del 10% debido a que el Cono Aluvial de Codazzi (Qcal) esta conformado por arenas y gravas, las cuales poseen una porosidad media que varia entre el 10 y 20%; por último se asume un valor de 20 m de espesor del acuífero, debido a que son valores reportados por INGEOMINAS para la primera capa acuífera (Qcal y Qlla).

Para la aplicación del método manual por ecuaciones básicas y por ecuaciones analíticas (Ver Anexo 8) se determinaron dos escenarios, con el fin de analizar el comportamiento de las zonas de protección. •

Escenario 1

Para este primer escenario se tomaron los datos que la mayoría de aljibes presentan en la zona de estudio, es decir una recarga de 0.0017m/día, valor que proviene de la recarga total anual divida en los meses de recarga, un espesor de acuífero de 0.5 m, una conductividad hidráulica de 10 m/día5.

5

INGEOMINAS. Evaluación del Agua Subterránea del Departamento del Cesar, Bogotá 1995

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Para el gradiente hidráulico se tuvo en cuenta el valor que se determinó por la red de flujo (0.0000482) y una porosidad de 0.16 (Ver Anexo 9).

Debido a que el área para los tiempos de recorrido de 50 y 400 días para algunos aljibes se encontraba dentro del área de protección de aljibes vecinos se graficó únicamente el área de protección de los aljibes que abarcan la totalidad del área de zonas de protección (Ver Mapa 5 ). •

Escenario 2

Para este segundo escenario se asumieron valores para una zona de protección ideal, con condiciones ideales, es decir, un espesor de acuífero de 20 m debido a que el cono aluvial de Codazzi tiene un espesor entre 10 y 40 m, una conductividad de 10 m/día (media-alta) valor que por las características de las arenas, gravas y calizas presentes en la zona puede corresponder a los mas altos, porosidad de 0.2, gradiente hidráulico se mantuvo para los dos escenarios al igual que la recarga (Ver Anexo 10 ).

Debido a los cambios en los parámetros hidráulicos que se realizaron para este nuevo escenario, las áreas de tiempo de recorrido de 50 y 400 días disminuyeron, por lo tanto se graficaron las zonas de protección para cada uno de los aljibes escogidos. (Ver Mapa 6 )

16.1.1 Análisis Delimitación Zonas De Protección Método Manual

La zona de captura esta relacionada directamente con la información que brinda el balance hídrico, específicamente la recarga, esto indica que un error o una inconformidad con esta información afectara la delimitación del área de la zona de captura de la recarga, por otro lado el área de la zona de recorrido de 50 y 400 días no se verán influenciadas por este dato.

La zona del Municipio de Codazzi posee conductividades hidráulicas de valores medios por estar constituidos geológicamente de gravas, arenas y calizas principalmente, sin embargo estos valores de conductividad pueden tener un rango de variación que afectaría directamente el ancho de la zona de captura y la distancia al punto de estancamiento. Este hecho se evidenció al momento de aplicar el método manual para los escenarios 1 y 2. 6

INGEOMINAS. Evaluación del Agua Subterránea del Departamento del Cesar, Bogotá 1995

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Se tomó como ejemplo el aljibe de Enot Argotes el cual tiene un caudal de 4 L/s, y se desarrollo con las condiciones del escenario 1, es decir con una recarga de 0.0017 m/d, conductividad hidráulica de 10 m/d, porosidad de 10 % y un gradiente hidráulico de 0.0000482. Se pudo observar que con estas condiciones el área de la zona de captura fue de 0.20 Km2, la cual es menor a las áreas de recorrido para 50 días (0.3456 Km2) y para 400 días (2.765 Km2), Lo anterior trae como consecuencia, que el agua que es bombeada traiga consigo contaminantes, que no han tenido un tiempo de degradación suficiente; por último esta variación afectaría la velocidad real del agua subterránea a través del acuífero. Por otra parte la distancia al punto de estancamiento del aljibe arrojó valores de 228.3 Km. (X) y un ancho de la zona de captura de. 717.01 Km. (Y)

Conociendo que la zona de protección más exterior para una fuente individual es su área de captura, se decidió realizar algunas variaciones para un segundo escenario (debido a que las áreas de las zonas de tiempo de recorrido son mayores al área de la zona de captura), en el cual tanto el espesor del acuífero es de 20 m, la porosidad de 20% y la conductividad hidráulica 100 m/d, que corresponde a gravas limpias y mezclas de grava y arenas.

Al realizar estas modificaciones en el aljibe de Enot Argotes, se evidenció, que el área de captura fue de 0.13 Km2, y las áreas de tiempo de recorrido para 50 y 400 días se encuentran dentro de la zona de captura del aljibe, con valores de 0.0086 Km2 y 0.069 Km2 respectivamente. Con lo cual se indica que cualquier contaminante seria degradado por completo antes ser bombeado.

Al

aumentar el valor de la porosidad de 10% a un 20 % se obtuvo una menor área de tiempo de recorrido para 50 y 400 días (0.0086 Km2 y 0.069 Km2).

La distancia al punto de estancamiento y el ancho de la zona de captura están relacionados directamente con el espesor del acuífero, la conductividad hidráulica y el gradiente hidráulico, esto se evidenció en el aljibe de Enot Argotes, debido a que al aumentar los valores de conductividad hidráulica y porosidad la distancia al punto de estancamiento (X) se redujo a un valor de 0.57 cm. y el ancho de la zona de captura (Y) se redujo de igual forma a un valor de 1.79 Km.

Estos cambios en las áreas de tiempo de recorrido de 50 y 400 días con relación al área de la zona de captura se evidenció para los 33 aljibes trabajados.

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16.1.2 Análisis del Método Manual en Relación con Red de Flujo y Fuentes Contaminantes

Las aguas subterráneas son una de las principales fuentes de suministro para uso doméstico y para el riego en una gran área del municipio de Codazzi , además son un recurso vital y una gran fuente de riqueza para los cultivos de la zona, debido a que el clima es apto para la agricultura, sin importar que las precipitaciones sean escasas e irregulares. En algunas ocasiones las características propias del sistema natural determinan que la cantidad, accesibilidad, y en especial la calidad del agua subterránea se torne inadecuada debido a los focos de contaminación difusos y puntuales que existen en el Municipio (Capitulo 14).

Conocer la presencia de fuentes de contaminación en el área de las cuencas de los ríos Majiriaimo y Fernambuco, es importante ya que estas son potencialmente capaces de generar grandes cargas contaminantes; así por ejemplo la existencia de pozas sépticas en esta área de alta vulnerabilidad, como el enterramiento de plaguicidas, tratamiento de aguas residuales y botadero a cielo abierto generan un riesgo de contaminación de las aguas subterráneas.

El flujo del agua subterránea y el transporte de los contaminantes no son fáciles de observar o medir, ambos son procesos lentos tanto para su desarrollo como para su análisis. Es necesario tener un conocimiento de las condiciones del acuífero como de su aprovechamiento.

La

información más importante es la que se obtiene del inventario de puntos de agua ya que con este se pueden tener datos de campo como son los niveles estáticos, cotas y profundidades de aljibes, valores claves a la hora de realizar la red de flujo.

En la Figura 5 se pudo observar que los 33 aljibes inventariados durante las comisiones realizadas en junio y agosto de 2005 se estan viendo afectados por las fuentes contaminantes, ya que el flujo del agua subterránea se esta moviendo en dirección este - oeste transportando de esta manera los contaminantes hacia la zona de captura de los aljibes.

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Figura 5. Red de Flujo, Fuentes Contaminante y Aljibes Inventariados

N

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Al realizar el método manual se evidenció la influencia que tienen las fuentes contaminantes sobre los 33 aljibes inventariados. En el escenario 1 las lagunas de estabilización, el cementerio, el entierro de plaguicidas y el relleno sanitario se encuentran dentro de las áreas de protección para los tiempos de recorrido de 50 y 400 días, lo cual impide que la capacidad de atenuación del acuífero elimine en su totalidad los contaminantes antes de ser bombeados. El matadero es la única fuente contaminante que no se encuentra dentro de las áreas de protección de los aljibes, sin embargo la carga contaminante proveniente de este es transportada a los aljibes debido a la dirección del flujo del agua subterránea.

Los

aljibes inventariados captan sus aguas muy cerca del nivel freático de la primera capa

acuífera, por lo tanto existe un mayor riesgo a la contaminación de las aguas subterráneas. En el escenario 2 los aljibes tienen un espesor de acuífero saturado mayor, por lo cual la zona de protección más exterior (área total de captura) no se ve afectada por las fuentes contaminantes; sin embargo en el caso de los plaguicidas por su cercanía al aljibe, la contaminación es persistente dentro de las áreas de protección.

Por último, al observar el comportamiento que tienen los contaminantes en el área de estudio y al comparar la modelación para los dos escenarios, se identifica la importancia que tiene el aprovechar un mayor espesor de acuífero (Cono y La Llanura Aluvial de Codazzi), con lo cual se estarían dictando una delimitación de zonas de protección de menor área y los contaminantes tendrían el tiempo de recorrido suficiente para ser degradados.

16.2 MODELO SEMI-ANALITICO WHPA

Para la modelación de las

áreas de protección de los 35 aljibes con el WHPA, se utilizó la

georeferenciación de todos los aljibes en las planchas 34-III-D, 34-IV-C, 41-I-B, 41-II-A a escala 1:25000 del Departamento del Cesar. Se utilizó la información del inventario de aljibes, relacionada con caudales de extracción, y diámetros de las construcciones. Se utilizaron parámetro hidráulicos definidos en estudios previos del Cono aluvial y la Llanura Aluvial de Codazzi (Conductividad Hidráulica, porosidad y espesor del acuífero), por último se utilizó el valor de gradiente hidráulico determinado por la red de flujo y la transmisividad (K*b) (Ver Tabla 21).

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Los supuestos básicos que se establecieron para el Modelo WHPA fueron: •

Acuífero uniforme

•

Flujo de aguas subterráneas bidimensional

•

Flujo de agua subterránea se presenta en una dimensión con un gradiente uniforme en todo el Cono Aluvial (Qcal) y la Llanura Aluvial de Codazzi (Qlla)

Tabla 22. Parámetros utilizados en el Modelo WHPA ID

NOMBRE

CAUDAL ESTIMADO (m3/d)

K (m/d)

i

n (%)

b(m)

T(m2/d)

216,00

10

0,0000482

10

20

200

34-IV-C-2

COLEGIO FEDERALGODON AGROPECUARIO BOMBEROS

216,00

10

0,0000482

10

20

200

34-IV-C-3

ENOT ARGOTES

345,60

10

0,0000482

10

20

200

34-IV-C-5

ESTACION DE SERVICIO LA CAROLINA

157,25

10

0,0000482

10

20

200

34-IV-C-7

PISTA DE FUMIGACIÓN

216,00

10

0,0000482

10

20

200

34-IV-C-8

LAS DELICIAS 2

216,00

10

0,0000482

10

20

200

34-IV-C-1

34-IV-C-9

LAS DELICIAS 1

174,22

10

0,0000482

10

20

200

34-IV-C-10

LAS DELICIAS 3

216,00

10

0,0000482

10

20

200

34-IV-C-11

CON ESTO TENGO

296,11

10

0,0000482

10

20

200

34-IV-C-12

DANABRICE

216,00

10

0,0000482

10

20

200

34-IV-C-20

OLEO FLORES LTDA. LAS FLORES CAMPAMENTO SAN LUIS LAS FLORES - CASA QUINTA LAS FLORES CAMPAMENTO ROJO CASINO

216,00

10

0,0000482

10

20

200

90,79

10

0,0000482

10

20

200

216,00

10

0,0000482

10

20

200

216,00

10

0,0000482

10

20

200

216,00

10

0,0000482

10

20

200

34-IV-C-21 34-IV-C-23 34-IV-C-24 34-IV-C-27

BATALLON MILITAR FEDERALGODON

34-IV-C-28

IDEMA

216,00

10

0,0000482

10

20

200

34-IV-C-29

222,05

10

0,0000482

10

20

200

216,00

10

0,0000482

10

20

200

34-III-D-2

CAMPAMENTO SUAREZ LAVADERO DE FITO DIAZ LA HEREDIA

579,06

10

0,0000482

10

20

200

34-III-D-3

LA PALESTINA

452,39

10

0,0000482

10

20

200

34-IV-C-32

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ANDALUCIA

216,00

10

0,0000482

10

20

200

34-III-D-8

VILLA MARIA

207,35

10

0,0000482

10

20

200

34-III-D-34

LOS ATICOS 1

342,72

10

0,0000482

10

20

200

41-I-B-2

SOCORRO 3

67,20

10

0,0000482

10

20

200

41-I-B-4

MONTERREY

216,00

10

0,0000482

10

20

200

41-I-B-6

LA FORTUNA

216,00

10

0,0000482

10

20

200

41-I-B-7

LA MAGDALENA

331,75

10

0,0000482

10

20

200

41-I-B-8

LA CINCUENTA

235,24

10

0,0000482

10

20

200

41-I-B-59

LOS ROBLES

290,53

10

0,0000482

10

20

200

41-I-B-61

ILUSIONES 1

0,86

10

0,0000482

10

20

200

41-II-A-3

AMA

90,48

10

0,0000482

10

20

200

41-II-A-5

LA LILA 1

216,00

10

0,0000482

10

20

200

41-II-A-7

EL TERRENAL

216,00

10

0,0000482

10

20

200

41-II-A-8

LAS DELICIAS

190,08

10

0,0000482

10

20

200

41-II-A-10

FERNAMBUCO O EL MANANTIAL

216,00

10

0,0000482

10

20

200

Elaboración: Propia

De los cuatro módulos que conforman el WHPA se trabajo con el módulo RESSQC, debido a que constituyó un método rápido de definición de las zonas de tiempo de recorrido y no incluye el valor de la recarga para cada uno de los aljibes.

Para la aplicación de este módulo se definieron tiempos de recorrido de 50 y 400 días para cada uno de los aljibes (Ver Anexo del 11 al 41)

Las zonas de protección microbiológicas para los aljibes modelados con el WHPA presentaron generalmente una geometría bastante simple, tendiendo en casi todos los casos a ser de forma elíptica o circular, con lo cuál se ve reflejado el efecto del cono de depresión o abatimiento producto del bombeo alrededor del pozo de extracción. Las formas más complejas fueron el resultado de interferencias de los conos de bombeo con otros pozos, esto se observó en los aljibes de Enot Argotes, Idema y Lavadero Fito Díaz ( Ver Anexo 13, 14 y 15) en los cuales por la cercanía de estos pozos y el régimen de bombeo se nota una interferencia entre las áreas para el tiempo de recorrido de 400 días, el mismo caso se evidenció en los aljibes Las Flores Casa Quinta y Campamento Rojo (Ver Anexo 24 y 25) por otra parte se encontró en los aljibes Las Delicias 1 y 3 (Ver Anexo 18,19 y 20) una superposición de los conos de abatimiento de cada uno de los aljibes,

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en donde el área para los tiempos de recorrido de 50 y 400 días son las mismas. Debido a que los parámetros hidráulicos y las condiciones del acuífero son iguales para los dos aljibes.

El factor que determinó la geometría de la envolvente en las zonas de protección de los aljibes, fue el caudal de extracción o régimen de bombeo y los parámetros hidráulicos del acuífero. Esto se evidenció al comparar los aljibes Socorro 3 (Anexo 36) y La Heredia (Anexo 32) los cuales corresponden al caudal más pequeño (67.20 m3/d) y al más grande (579.06 m3/d) respectivamente, la variación en los tamaños de las zonas de protección para 50 y 400 días de recorrido varia notoriamente, sin embargo la forma circular de las zonas no varia ya que está reflejando el efecto del cono de depresión o abatimiento producido por el bombeo alrededor del pozo de extracción.

Los parámetros hidráulicos del acuífero son determinantes a la hora de correr el modelo puesto que en ellos se basa su realización. Por lo tanto un parámetro como la porosidad puede aumentar o disminuir las áreas proporcionalmente para tiempo de recorrido de 50 y 400 días. La profundidad del acuífero es otro parámetro de gran importancia, primero porque afecta de manera directa el valor de la transmisividad y segundo porque genera influencia en el tamaño del área de protección, así cuando el valor de la profundidad disminuye a su vez disminuye la transmisividad y aumenta las áreas de recorrido para 50 y 400 días, con lo cuál se hace más difícil generar planes de protección para las aguas subterráneas en esta zona.

Los parámetros con los que se corrió el modelo semi-analítico WHPA, fueron: conductividad hidráulica de 10m/día, gradiente hidráulico de 0.0000482, porosidad de 10%, transmisividad de 200 m2/día y espesor del acuífero de 20m y el caudal de extracción de cada uno de los aljibes. Estas son condiciones que potencialmente se asemejan a las características geológicas e hidráulicas de la captaciones y aunque en este momento los aljibes solo estén captando un espesor de acuífero de 0.5 a 1.0 m máximo, un valor de 20 m de espesor promedio reflejarían las formas y extensión de las zonas de protección de las los aljibes que captan el cono aluvial (Qcal) y la llanura aluvial de Codazzi (Qlla).

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16.3 POSIBLES SOLUCIONES A LA PROBLEMÁTICA AMBIENTAL EN LAS CUENCAS DE LOS RIOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO MUNICIPIO AGUSTÍN CODAZZI (CESAR)

El acuífero aluvial en explotación esta formado por depósitos de arena y grava con un espesor de la primera capa acuífera de 40 m el cual en general se comporta como un acuífero libre debido a esta situación las actividades antrópicas contaminantes estan generando una constante degradación de las aguas subterráneas.

En la cabecera municipal de Codazzi se observaron como fuentes contaminantes el cementerio, relleno sanitario, entierro de plaguicidas, lagunas de estabilización y de forma mas alejada está el matadero, esto no quiere decir que no esta afectando la calidad del agua subterránea.

Debido al crecimiento de la población y por lo tanto la implementación de nuevos aljibes sobre una zona de alta vulnerabilidad por sus características litológicas y cercanía a la tabla de agua, se hace necesario realizar la evaluación de cargas contaminantes aplicadas en el ambiente subsuperficial como resultado de una actividad humana.

Debido a que la carga contaminante puede ser

controlada, la protección del agua subterránea debe enfocarse en lograr un control en relación con la vulnerabilidad del acuífero y la capacidad natural de atenuación de contaminación de los estratos suprayacentes.

Después de haber sido analizadas las fuentes contaminantes en relación con la dirección de flujo de las aguas subterráneas y los aljibes inventariados se plantean las siguientes alternativas para la protección adecuada del recurso:

16.3.1 Prevención de la Contaminación Futura: Si el area de estudio ya tiene importantes fuentes de abastecimiento de agua subterránea, las zonas de protección de estan fuentes deberían ser establecidas como parte de los procesos de planificación. Este proceso metodológico debería ser aplicado en cada caso específicamente de acuerdo a sus características, teniendo en cuenta el nivel futuro de la probable demanda de agua del acuífero y el costo de fuentes alternativas de almacenamiento.

En el caso de nuevas actividades potencialmente contaminantes de gran escala e impacto potencial, el requisito de una evaluación de impacto ambiental como parte del proceso de Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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autorización debería ser de carácter obligatorio, esto con el fin de asegurar una mejor consideración de los impactos ambientales y facilitar una metodología más efectiva a favor de la protección ambiental.

16.3.2

Manejo de las Fuentes Contaminantes Existentes: El objetivo primordial debe ser

priorizar las medidas de control de contaminación del agua subterránea en las áreas donde ya existan actividades potencialmente contaminantes. Tanto en el perímetro urbano como en el rural es necesario establecer que actividades presentan un mayor peligro a la calidad del agua subterránea. Para llevar a cabo esta evaluación es necesario haber realizado con anterioridad mapeo de la vulnerabilidad del acuífero, delimitación de zonas de protección de las fuentes de abastecimiento y el inventario de cargas contaminantes al subsuelo. En el Anexo 42 se pueden observar algunas recomendaciones para el control de efluentes potenciales de contaminación. Sin embargo los controles de las actividades contaminantes dirigidos a reducir futura carga contaminante al subsuelo no eliminarán contaminantes que ya estén en éste como resultado de prácticas pasadas.

En los casos en que se debe aceptar una actividad potencialmente contaminante sin realizar alguna alteración en su diseño debe estar sujeta a la implementación de una campaña de monitoreo de la calidad del agua subterránea.

16.3.3 Manejo de Contaminación Histórica de Terrenos: Importantes áreas de terreno urbanos y rurales del Municipio de Codazzi experimentaron por extensos períodos las fumigaciones de los cultivos de algodón presentes en la zona; aún después de haber sido suspendida esta actividad algunos años atrás el terreno contaminado genera bajo varias circunstancias una fuerte carga de contaminación al agua subterránea; en este caso es necesario evaluar el riesgo en términos de probabilidad de impacto en los componentes geosféricos, litosférico, hidrosférico y noosférico.

16.3.4 Selección de Nuevas Áreas de Abastecimiento: Las áreas en las cuales se ubicaran nuevas fuentes de abastecimiento de agua subterránea deben involucrar un estudio de impacto ambiental así como los métodos para el control de efluentes potenciales de contaminación de agua subterránea.

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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En situaciones donde la carga contaminante al subsuelo sea elevada y la vulnerabilidad a la contaminación del acuífero es extrema en las áreas de captura de las fuentes debe realizarse una evaluación técnica y económica con el fin de conocer si será posible controlar adecuadamente la contaminación potencial o si sería aconsejable buscar otro sitio para

las nuevas fuentes de

abastecimiento de aguas subterráneas.

16.3.5 Monitoreo para el Control de la Contaminación del Agua Subterránea: Se entiende por pozo de explotación experimental o abandonado en el que se puede medir el nivel del agua. Generalmente cuando se inicia la evaluación o estudio de un acuífero, inmediatamente después de realizado el inventario de pozos se debe establecer la red de pozos de observación sobre la base de los pozos existentes. Con base en el inventario de pozos se puede establecer si el pozo está activo o abandonado, sobre la base de esta información se seleccionarán los pozos que integran la red de monitoreo.

Se deben instalar piezómetros a diferentes profundidades con el fin de instalar diferentes acuíferos; con estos piezómetros se puede determinar el tipo de acuífero, la interrelación hidráulica entre ellos y la calidad de agua en cada acuífero.

Los pozos de observación y los piezómetros proporcionarán los siguientes datos: •

Espesor total y parcial del acuífero

•

Cambios en el nivel estático

•

Valor aproximado de transmisividad, permeabilidad, coeficiente de almacenamiento

•

Obtener muestras de agua de las diferentes capas acuíferas

La red de monitoreo debe tener dos enfoques básicos de acción. Un primer enfoque donde el objetivo sea detectar a tiempo la contaminación del acuífero producto de fuentes contaminantes conocidas para lo que se propone realizar un monitoreo gradiente abajo de la fuente. Un segundo enfoque cuyo objetivo sea alertar sobre las plumas de contaminación que amenazan los campos de bombeo de agua potable o aljibes, para lo cual se propone la instalación de pozos de monitoreo gradiente arriba de esas fuentes con el fin de detectar la aproximación del agua subterránea contaminada y tomar medidas de remediación.

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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CONCLUSIONES

El Acuífero de Codazzi, pertenece a las Subprovincia Hidrogeológica de Serranía de Perijá, la cual corresponde

a una Región árida y desde el punto de vista geológico una provincia

sedimentaria de alta importancia, debido a su conductividad hidráulica.

Las fórmulas que presentaron menores diferencias al comparar los índices estacionales para la estación Motilonia Codazzi, fueron la formula de Christiansen y García-López con valores de 2.10 y 3.07 respectivamente.

El análisis del coeficiente de correlación para la estación Motilonia Codazzi indico que las formulas de Christiansen, García-López y Hargreaves presentaron coeficientes de correlación altos del orden de 0.9921, 0.9782 y 0.9659 respectivamente.

La evaluación de la relación porcentual para la estación Motilonia Codazzi indicó los métodos de Penman (97%) y Turc (89%) mostraron los mejores comportamientos.

De acuerdo con los criterios de índice estacional, coeficiente de correlación, método gráfico, y relación porcentual, las fórmulas que más se acomodaron a las características de la zona de estudio fueron García López, Christiansen, Penman.

Se realizó el Hietograma de precipitación media mensual

y se hallaron los coeficientes

pluviométricos lo cual presentó una distribución bimodal, con períodos húmedos comprendidos entre Abril - Junio y Agosto - Noviembre, y dos períodos secos de Diciembre – Marzo, para la zona de estudio y Junio - Agosto.

La precipitación en el Municipio de Codazzi, por el método de Isoyetas para el año medio presentó un valor de entre 1250 mm/año y 1450 mm/año. Para el año Húmedo registro valores entre 2000 mm/año y 2300 mm/año y en épocas de sequía oscila de 450 mm/año y 800 mm/año.

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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La evaluación de la escorrentía para el año medio en la cuenca del Río Majiriaimo fue de 71.785.440 m3 que en lámina de agua corresponden a 134.5 mm (área de la cuenca 533.66 Km2).

La precipitación a nivel anual tiene un valor menor que la evapotranspiración potencial, por lo cual se presenta un déficit en la infiltración a nivel anual de -253.16 mm.

La recarga potencial a nivel mensual a través de suelos en la cuenca del río Majiriaimo es del orden de 209.37 mm/año lo que representa el 14.60 % de la precipitación total anual. La recarga potencial se presenta durante los períodos de Mayo y Septiembre - Noviembre, siendo octubre el mes de mayor infiltración. Durante estos meses se presentan a su vez los valores más altos de precipitación en la cuenca.

Los 33 aljibes inventariados durante las comisiones al municipio de Codazzi, captan el agua de la primera capa acuífera del Cono Aluvial de Codazzi (Qcal) y la Llanura Aluvial (Qlla).

La mayoría de los aljibes están construídos de manera artesanal, con anillos de concreto de diámetros que varían entre 1 y 3 m, así mismo las profundidades que se midieron oscilaban en el rango de 3.5 m a 17 m estando las profundidades más comunes entre 5 y 10 m. Los caudales estimados en los aljibes se encuentran entre 0.01 y 6.70 l/seg, siendo 2.5 l/seg el caudal más encontrado.

El agua subterránea de la primera capa acuífera tiene una dirección NE (noreste) a W (oeste) hacia la zona plana del valle aluvial de Codazzi en dirección del Río Cesar,

Las zonas de recarga, corresponden al contacto entre la unidad geológica La Quinta Sedimentaria (Serranía del Perijá) y el Ápice del cono Aluvial de Codazzi (Qcal), las cuales litológicamente están constituidas por gravas finas y cantos que se encuentran en una matriz areno- limosa.

Con la dirección de flujo definida se determinó la variación del gradiente hidráulico. Los resultados indicaron valores

0.000122 hacia la Serranía del Perijá y valores de entre 0.00003 y 0.000045

hacia la Llanura Aluvial.

Los Valores de Conductividad Eléctrica en el 17.6 % de las captaciones muestreadas arrojaron valores mayores a los 1000 µS/cm.

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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Ningún aljibe presentó valores de pH inferiores a 6.5 ni mayores a 8.5 estipulados en las Normas de Calidad para el agua potable de la OMS, Lo cual indica que pertenecen a una clasificación de fuente de agua aceptable, según el Decreto 475/98

Las principales fuentes de contaminación difusa que se encontraron en el Municipio de Codazzi fueron, letrinas, tanques sépticos y pozos negros.

Las principales fuentes de contaminación puntual que se encontraron en el Municipio de Codazzi fueron, Lagunas de Efluentes, Relleno Sanitario, Matadero y Cementerio.

La condición de bajo confinamiento en que se encuentra la primera capa acuífera clasifica al acuífero del Cono Aluvial y Llanura Aluvial de Codazzi como libre A este hecho se le suma que los suelos del área de estudio están compuestos de gravas finas, con lo cual el acuífero esta expuesto a un grado alto de vulnerabilidad,

La mejor manera de delimitar zonas de protección es por medio de la información de campo de una manera completa, es decir, que haya un constante monitoreo de los pozos con el fin de determinar cambios en los espesores o en las características hidráulicas de los acuíferos y una actualización constante en los inventarios de pozos.

Es importante conocer la información del espesor del acuífero debido a que gracias a esto se puede estimar el tamaño de la zona de protección, por lo tanto si este espesor se asume o no se tiene información correcta se está cometiendo el error de tener un área muy grande o peor aun una zona muy pequeña, dejando sin protección una área importante.

La porosidad efectiva del acuífero al igual que el espesor son datos claves a la hora de determinar las áreas de tiempo de recorrido de 50 y 400 días y la velocidad real del agua subterránea; Mientras mayor porosidad tenga el terreno se tiene una menor área de tiempo de recorrido y una menor velocidad, por lo tanto es necesario conocer con cierto nivel de exactitud el valor de la porosidad con el fin de no tener un área muy grande o peor aun un área muy pequeña, dejando sin protección una área importante.

El gradiente hidráulico esta relacionado directamente con el ancho máximo de la zona de captura y la distancia al punto de estancamiento, si se aumenta el gradiente hidráulico se disminuyen los valores de ancho de la zona de captura y punto de estancamiento. Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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La conductividad hidráulica influye en la forma, el ancho y la extensión gradiente debajo de las zonas de protección. Si se aumenta la conductividad hidráulica se disminuye el ancho de la zona de captura de un aljibe.

Modelos como el WHPA son fáciles de usar y requieren poca información, sin embargo están limitados por varias hipótesis, tales como acuíferos con propiedades y espesores homogéneos y extensión infinita, que impiden su uso en condiciones hidrogeológicas complejas, no obstante constituyen una buena opción en áreas con datos hidrogeológicos limitados y sistemas acuíferos relativamente uniformes.

La adquisición de la información para la delimitación de zonas de protección es el paso más importante, ya que una zona puede ser tan representativa como la calidad de la información en la cual se apoya. Se determinó que es necesario conocer información sobre la construcción de pozos, niveles estáticos, regímenes operacionales de los aljibes, área de recarga, con el fin de conocer el comportamiento del acuífero.

El programa para la delimitación de zonas de protección WHPA, resulta muy eficaz cuando es necesario cubrir una gran área, actividades potencialmente contaminantes y se dispone de información hidrogeológica reducida.

La delimitación de zonas de protección es el resultado en última instancia de la definición de la zona de captura y esta a su vez es función de las condiciones hidrogeológicas y los caudales de bombeo.

El crecimiento de población que presenta el municipio de Agustín Codazzi genera una contínua construcción de aljibes en el casco urbano trayendo como consecuencia una red de pozos muy densa; por lo tanto el trazado de la zona de protección unos pocos aljibes abarca todo el espacio urbano. La geometría de las áreas de protección esta directamente relacionada con la presencia de barreras como ríos y drenajes y su relación con el acuífero.

La zona de captura de los 33 aljibes seleccionados están en constante peligro, por una gran variedad de actividades antrópicas como son el Relleno Sanitario, Laguna de Estabilización Matadero y pozos sépticos, así como el almacenamiento de plaguicidas, los cuales fueron utilizados en el pasado para la fumigación de tierras agrícolas (algodón). Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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Se delimitaron las áreas y el tiempo de recorrido para 50 y 400 días, por el método analítico, con base en condiciones hidráulicas reales de campo, lo cual arrojó resultados de un área para un tiempo de recorrido de 50 y 400 días mayor al área de la zona de captura, lo cual indica que los contaminantes no alcanzan su tiempo de gradación, ante de ingresar nuevamente al aljibe.

La implementación de las áreas de protección de las fuentes contaminantes, no es una tarea sencilla, puesto que deberían imponerse severas restricciones a las industrias, o su ubicación debería ser replanteada. Esta medida es difícil de concretar debido a sus repercusiones económicas y políticas y aun si fuera posible no se podría dimensionar la aparición de eventuales deterioros por acciones presentes o pasadas.

La zona de protección más exterior que se define para un aljibe es el área de captura, este es el perímetro en el que toda la recarga del acuífero (proveniente de precipitación o cursos de aguas superficiales) será captada por la fuente de abastecimiento de agua.

En el Municipio de Codazzi, donde las precipitaciones son escasas es de inminente importancia tener un buen uso de las aguas subterráneas ya que, los acuíferos se cargan muy lentamente y el consumo excesivo los puede agotar. Cuando se produce explotación excesiva, sequía u otras causas que van disminuyendo e nivel de agua contenida en el acuífero, se derivan problemas como el agotamiento del agua, recurso que es fundamental para uso domestico y riego en el municipio.

Es de gran importancia la implementación temprana de áreas de protección de fuentes de abastecimiento de aguas subterránea aun en situaciones en donde la naturaleza del régimen de flujo del acuífero y los peligros de contaminación no se conocen completamente. Acciones complementarias siempre pueden realizarse para reforzar las medidas existentes. Cuando los acuíferos estan sometidos a bombeo extenso, interferencia de pozos o interferencia con otra fuente de agua (ríos o quebradas) se crea una limitación ya que se producen zonas de protección excesivamente complejas.

La idea de protección de las fuentes es la de brindar el mayor nivel de protección a los pozos, aljibe y manantiales existentes que constituyen fuentes de agua importante. La definición de zonas de protección de las fuentes se basa en el riesgo que una actividad representa a la calidad del agua en relación con la proximidad a un pozo. Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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RECOMENDACIONES

La mayoría de los datos fueron obtenidos con la información proveniente de las estaciones de la Cuenca del Río Majiriaimo ya que en la cuenca del Río Fernambuco no hay ninguna estación climatológica ni limnigráfica por parte del IDEAM, es por esta razón que se recomienda la implementación de estaciones en esta cuenca para poder determinar con exactitud datos de caudal y de precipitaciones para esta zona y de esta manera poder tener datos de campo precisos para la elaboración de zonas de protección.

Es necesario tener en cuenta que el gradiente hidráulico varia en tiempo de lluvias y en tiempo seco por lo tanto es necesario calcular el ancho de la zona de captura para ambos escenarios con el fin de conocer en cual de los dos casos el ancho de la zona es mayor y así definir la zona de protección.

Debido a la complejidad de los factores a los que esta atado el transporte de contaminantes en los acuíferos, se hace necesario tratar cada actividad contaminante en forma individual e iniciar una evaluación independiente del peligro de contaminación que esta genera.

Al desarrollar estrategias para el control de la contaminación de las aguas subterráneas es importante distinguir entre la protección del recurso o acuífero como un todo y las fuentes individuales de abastecimiento públicas de agua en particular. Se debe obtener de acuerdo a condiciones particulares un balance realista entre la protección de le recurso y la protección de la fuente.

El Municipio de Codazzi esta ubicado sobre el Cono Aluvial de Codazzi, este tiene un espesor de 40 m en su primera capa acuífera, pero los habitantes del Municipio solo utilizan 50 cm de ese espesor y a muy pocos metros de la tabla de agua lo que hace que su fuente de suministro de agua esta mas propensa a la contaminación, esto también es debido a que esta ubicado sobre un acuífero libre con condiciones litológicas

y geológicas que contribuyen a la infiltración y

movimiento de los contaminantes. Todo lo anterior genera la creación de zonas de protección que cubren todo el municipio, es por todo estos motivos que se recomienda la profundización de Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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los aljibes ya que se estaría solucionando el problema de amplias zonas de protección y los contaminantes tendrían un tiempo de degradación suficiente antes de bombear los aljibes.

Se debe elaborar un mapa de zonificación de áreas de acuerdo al grado de explotación y contaminación de las aguas subterráneas. Este mapa debe ser el resultado de todo un estudio y seguimiento de los aljibes y la información de los inventarios de pozos y podría ser utilizado como una herramienta para la concesión de permisos de perforación de pozos. Con la elaboración de este mapa CORPOCESAR, podría definir áreas donde se puedan perforar pozos con restricciones, perforar pozos sin restricciones o donde no se puede perforar pozos; De esta manera la explotación del recurso se realizara de forma planificada, sin el riesgo de llegar a una sobreexplotación o explotación indiscriminada.

Es necesario que las autoridades ambientales como CORPOCESAR y el IDEAM mantengan inventarios completos

de puntos de agua, realicen inspecciones periódicas utilicen todos los

recursos que tengan a su alcance para sellar aquellos pozos que no estén en uso en el Municipio, ya que estos son un aporte más de contaminantes al acuífero debido a su estado de abandono y su uso actual para disposición de residuos.

Se recomienda a las entidades ambientales y gubernamentales lograr la sostenibilidad de los usos del agua en el Municipio Agustín Codazzi desde un enfoque que contemple la protección cuantitativa y cualitativa de las masas de agua subterránea utilizadas o potencialmente utilizables para el suministro de agua destinado a consumo humano.

El establecimiento de perímetros de protección y la clasificación de la vulnerabilidad de los acuíferos son efectivas parcialmente, sin embargo es necesario incluir un inventario de pozos mas detallado y sistemas de monitoreos constantes de la calidad del agua, que permita comprobar la efectividad de la definición de áreas de protección.

Se hace necesario que la Corporación Autónoma Regional del Cesar implementa un programa de análisis de los contaminantes según su persistencia, movilidad y toxicidad.

En el caso en el que la evaluación de peligro apunte hacia áreas/actividades que indiquen un índice elevado de contaminación potencial debe tomarse medidas tales como la reubicación de la actividad, reubicación de la fuente de abastecimiento o introducción de tecnologías en el proceso en el tratamiento y/o disposición de contaminantes. Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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Se recomienda restringir el uso del terreno que circunda a una fuente de captación de agua subterránea con el fin de protegerla de una contaminación indeseada.

Una vez delimitadas las zonas de protección de los aljibes y evaluada la vulnerabilidad del acuífero es de gran importancia diseñar e implementar inventarios de carga contaminante al subsuelo con el fin de evaluar el peligro a la contaminación de las aguas subterráneas.

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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CODIGO

2802507

2803503

2802509

2802502

2802508

Anexo 2. Clasificación de las Fórmulas de ETP de acuerdo al Coeficiente de Correlación ESTACION FORMULA I II III IV V Christiansen 0,9921 García y López 0,9782 Hargreaves 0,9659 Motilonia Penman 0,9077 Codazzi Turc 0,866 Thornthwaite Blaney-Criddle Penman 0,9581 Christiansen 0,9532 Hargreaves 0,9409 Guaymaral García y López 0,8954 Turc 0,7828 Thornthwaite Blaney-Criddle Christiansen 0,9882 Hargreaves 0,9792 García y López 0,9684 Hda Centenario Penman 0,8584 Turc 0,8375 Thornthwaite Blaney-Criddle García y López 0,7167 Penman 0,7061 Hargreaves 0,6525 El Rincón Christiansen 0,6559 Turc 0,617 Thornthwaite Blaney-Criddle García y López 0,9592 Hargreaves 0,9155 Christiansen 0,893 Socomba Penman 0,8462 Turc 0,7904 Thornthwaite

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

VI

VII

0,8439 0,15

0,7325 0,0225

0,5688 -0,017

0,5877 0,3192

0,7679

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Anexo 1. Clasificación de las Formulas de ETP de acuerdo al Indice Estacional

ORDEN DESCENDENTE-FORMULA CODIGO

ESTACION

I

II

III

IV

V

VI

VII

2802507 Motilonia

Christiansen

García y López

Hargreaves

Penman

Turc

Thornthwaite

Blaney y Criddle

2803503 Guaymaral

Hargreaves

Christiansen

Penman

García y López

Thornthwaite

Turc

Blaney y Criddle

2802509 Hda Centenario

Christiansen

García y López

Hargreaves

Penman

Turc

Thornthwaite

Blaney y Criddle

2802502 El Rincón

García y López

Christiansen

Penman

Hargreaves

Turc

Thornthwaite

Blaney y Criddle

2802508 Socomba

García y López

Penman

Christiansen

Thornthwaite

Turc

Hargreaves

Blaney y Criddle

2803501 Villa Rosa

Hargreaves

Christiansen

Penman

García y López

Thornthwaite

Turc

Blaney y Criddle

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Anexo 4. Valores de Precipitación para Años Húmedo, Medio y Seco Código

Nombre

Elevación

Y

X

2802031 2802507 2802046 2803503

La Bogotana Motilonia Codazzi Codazzi Apto Alfonso López Hacienda Centenario Hacienda las Playas El Retorno San Gabriel Hacienda la Esperanza Patillal Villa Rosa Leticia Socomba El Descanso Paris de Francia Los Llanos Hacienda Santa Teresa Aguas Claras San Ángel El Destino Manaure Villa Carmelita Bella Vista San José de Oriente Guaymaral

200 180 90 138

1608520.81 1597429.20 1601116.54 1645365.21

1102042.05 1091107.82 1091098.51 1090984.50

Precipitación Media Mutltianual 1820,46 1568,98 1499,58 956,66

100

1580831.77

1089320.89

60 150 70

1580795.45 1582639.03 1604758.56

60

2802509 2802008 2802060 2802042 2802015 2801009 2803501 2802509 2802508 2801002 2801037 2802023 2802044 2321503 2804014 2906156 2801004 2801014 2804015 2802504 2803504

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

Precipitación Año seco

Precipitación Año Húmedo

Precipitación Año Medio

890 837,3 793 311,1

3153 1837,2 2418 1376,2

1828 1307 1438 963,9

1474,08

769,4

2147,3

1442,9

1072865.54 1072861.88 1070990.35

1308,23 1358,34 1362,48

598 800,7 746

1966,6 1982,2 2980

1313 1418,9 1393

1586312.37

1065542.32

1099,23

598

1966

1313

450 70 140 170 160 180 100

1676718,70 1619948,17 1614031,82 1566087,10 1649052,64 1650891,60 1567917,69

1094547,95 1058176,51 1094719,20 1091185,64 1090974,80 1089145,30 1085694,00

1142,03 1221,2 1353,7 1492,7 1116,43 1266,51 1519,23

435 753,4 369 922,3 570 536 881,1

1767 2303,1 2135 2190 1900 1963 2535,2

1158 1207,4 1380 1529,8 1121 1236 1542

80

1591884,88

1085638,17

1470,2

866,4

2209

1441

208 140 20 740 450 140 850 50

1403787,90 1601004,53 1661841,69 1639904,19 1656413,47 1634184,94 1636210,60 1586284,16

1051151,34 985007,37 983319,11 1114729,28 1085481,79 1005211,80 1112916,22 1047262,10

1363,97 1291,44 1355,83 1893,37 1498,56 1383,27 1216,61 1177,43

319,5 390,1 816,1 1109,9 431,2 718 700,4 206,2

1938,6 2049 2339 3339 2752 2199 1930,2 1793,4

1363,7 1268 1358 1904 1500 1391 1226,1 1181,7

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Anexo 3. Clasificación de las Fórmulas de ETP de acuerdo a la Relación Porcentual ETP/EV

RANGO PORCENTUAL CODIGO

2802507

ESTACION

Motilonia Codazzi

2803503

Guaymaral

2802509

Hda Centenario

2802502

El Rincón

2802508

Socomba

2803501

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

Villa Rosa

FORMULA Turc Penman Christiansen Thornthwaite García y López Hargreaves Turc Penman Christiansen Hargreaves García y López Thornthwaite Turc Christiansen Penman Hargreaves García y López Thornthwaite Turc Christiansen Penman Thornthwaite Hargreaves García y López Turc Christiansen Penman Hargreaves Thornthwaite García y López Turc

80% 0,89 0,97 1,12 1,26 1,34 1,44

0,72 0,89 0,92 1,05 1,07 1,12 0,83 0,84 0,87 0,91 1,03 1,03 0,8 0,81 0,83 0,86 0,88 0,97 0,93 0,96 0,99 1,04 1,18 1,18 0,87

Penman

1,04

Christiansen

1,05

Hargreaves

1,15

García y López

1,19

Thornthwaite

1,23

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Anexo 6. Calidad del Agua Decreto 475/98

Análisis Según PARAMETRO

Norma Técnico Colombiana NTC

1, Fuente Aceptable

2, Fuente Regular

3, Fuente Deficiente

4, Fuente Muy Deficiente

Menor 1,5 1,0 - 3,0

1,5 - 2,5 3,0 - 4,0

2,5 - 4 4,0 - 6,0

Mayor 4 Mayor 6

D-3870

0 - 50

50 - 500

500 - 5000

Mayor 5000

Estándar Method ASTM

DBO5 Promedio Mensual (mg/l) Máximo Diario (mg/l) Coliformes Totales (NMP/100 ml) Promedio Mensual

Nivel de Calidad de acuerdo al grado de contaminación

Oxigeno Disuelto (mg/l)

4705

D-888

Mayor 4

Mayor 4

Mayor 4

Mayor 4

pH Promedio Turbiedad (UNT) Color Verdadero (UPC) Gusto y Olor

3651 4707

D - 1293 D - 1889

6,0 - 8,5 Menor 2 Menor 10 Inofensivo

5,0 - 9,0 2,0 - 40 10,0 - 20,0 Inofensivo

3,8 - 10,5 40 - 150 20,0 - 40 Inofensivo

Mayor 150 Mayor 40 Inaceptable

D -1292

Fuente: REGLAMENTO DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BASICO RAS 2000

Anexo 7. Parámetros Fisicoquímicos OMS

Parámetro

Unidad

Color Ph Sólidos totales Disueltos

mg/l

Mínimo Permisible

500

1500

50 6,5 - 9,2

Turbiedad

UT

5

25

Dureza

mg CaCO3

100

500

Hierro

mg/l

0

1

Fuente: INGEOMINAS

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Mayor Deseable 5 7,0 - 8,5

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Anexo 8. Método Manual Aljibe Enot Argotes Escenario 1 y 2 •

ESCENARIO 1

A=

Q R

Donde: A: es el área del pozo. Q: es la extracción autorizada diaria. R: es la recarga diaria efectiva

m3 d = 144000m 2 A= m 0.0024 d 345.6

El radio de esta zona circular será:

Q π ×R

r=

r=

345.6

m3 d

m π × 0.0024 d

= 214.09m

Tomando como espesor para este aljibe 20 m y una porosidad de 0.2 para tiempos de 50 y 400 días, tenemos

A=

Q×t b×n

A: Área de las zonas de tiempo de recorrido (50 y 400 días) b: Espesor del acuífero n: porosidad efectiva t: tiempo de recorrido

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Para tiempo de 50 días:

A=

m3 * 50d d = 345.6 m2 0 .5 m * 0 .1

345.6

Para tiempo de 400 días:

A=

m3 * 400d d = 2764.8 m2 0.5m * 0.1

345.6

El radio para ciertos tiempos de recorrido será:

r=

Q *t π *b * n

Para tiempo de 50 días:

r=

m3 * 50d d π * 0.5m * 0.1

345.6

r = 331.67 m Para tiempo de 400 días:

r=

m3 * 400d d π * 0.5m * 0.1

345.6

r = 938.116m

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•

SOLUCIONES ANALÍTICAS ESCENARIO 1

El ancho máximo de la zona de captura aguas arriba esta dado por:

Y1 =

Q 2* K *b*i

donde:

K: Conductividad hidráulica del acuífero i: Gradiente hidráulico en la dirección x.

Para nuestro caso: K: 0.5 m/d i: 0.0048 (Tiempo seco)

345.6

Y1 =

2 * 0.5

m3 d

m * 0.5m * 0.0048 d

Y1 = 144000m

La distancia al punto de estancamiento esta dado por:

X1 =

X1 =

Q 2 *π * K * b * i

345.6 2 * π * 0.5

m3 d

m * 0.5m * 0.0048 d

X 1 = 45839m

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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La velocidad del flujo de agua subterránea, esta dada por:

vagua =

v agua =

0.5

K *i n

m * 0.0048 d 0.1

v agua = 0.021m / d El espacio para 50 y 400 días será:

S = vagua * tiempo

S 50 d = 0.021

m * 50d = 1.090m d

S 400 d = 0.021

•

m * 400d = 8.4m d

ESCENARIO 2

A=

Q R

Donde: A: es el área del pozo. Q: es la extracción autorizada diaria. R: es la recarga diaria efectiva

m3 d = 144000m 2 A= m 0.0024 d 345.6

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

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El radio de esta zona circular será:

Q π ×R

r=

345.6

r=

m3 d

π × 0.0024

m d

= 214.09m

Tomando como espesor para este aljibe 20 m y una porosidad de 0.2 para tiempos de 50 y 400 días, tenemos

A=

Q×t b×n

A: Área de las zonas de tiempo de recorrido (50 y 400 días) b: Espesor del acuífero n: porosidad efectiva t: tiempo de recorrido

Para tiempo de 50 días:

A=

m3 * 50d d = 4320 m2 20m * 0.2

345.6

Para tiempo de 400 días:

A=

m3 * 400d d = 34560 m2 20m * 0.2

345.6

El radio para ciertos tiempos de recorrido será:

r=

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

Q *t π *b *n

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

Para tiempo de 50 días:

r=

m3 * 50d d π * 20m * 0.2

345.6

r = 37.08m Para tiempo de 400 días:

m3 * 400d d π * 20m * 0.2

345.6

r=

r = 104.884m

•

SOLUCIONES ANALÍTICAS ESCENARIO 2

El ancho máximo de la zona de captura aguas arriba esta dado por:

Y1 =

Q 2* K *b*i

donde:

K: Conductividad hidráulica del acuífero i: Gradiente hidráulico en la dirección x.

Para nuestro caso: K: 10 m/d i: 0.0048 (Tiempo seco)

345.6

Y1 = 2 * 10

m3 d

m * 20m * 0.0048 d

Y1 = 180m Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

La distancia al punto de estancamiento esta dado por:

X1 =

X1 =

Q 2 *π * K * b * i

345.6 2 * π * 10

m3 d

m * 20m * 0.0048 d

X 1 = 57.29m

La velocidad del flujo de agua subterránea, esta dada por:

vagua =

v agua =

10

K *i n

m * 0.0048 d 0.2

v agua = 0.24m / d El espacio para 50 y 400 días será:

S = vagua * tiempo

S 50 d = 0.24

S 400 d = 0.24

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

m * 50d = 12m d m * 400d = 96m d

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

Anexo 9. Método Manual Escenario 1 TIPO DE CAPTACION

NOMBRE DE INDENTIFICACIÓN

NOMBRE

LATITUD

LONGITUD

PROF (m)

CAUDAL ESTIMADO (L/S)

CAUDAL ESTIMADO (M3/D)

1600146

1091848

10,3

2,50

216,00

Q AFORO (L/s)

NIVEL ESTATICO (m)

AREA (M2)

AREA (km2)

9,48

127058,82

0,13

34-IV-C-2

COLEGIO FEDERALGODON AGROPECUARIO BOMBEROS

1600871

1092048

10,8

2,50

216,00

9,1

127058,82

0,13

34-IV-C-3

ENOT ARGOTES

1601339

1092109

14,05

4,00

345,60

10,87

203294,12

0,20

ALJIBE

34-IV-C-5

ESTACION DE SERVICIO LA CAROLINA

1603057

1091833

12,1

1,82

157,25

11,7

92498,82

0,09

ALJIBE

34-IV-C-7

PISTA DE FUMIGACIÓN (OJO REPETIDO)

1604381

1090148

6

2,50

216,00

3,05

127058,82

0,13

ALJIBE

34-IV-C-8

LAS DELICIAS 2

1601167

1090410

10,75

2,50

216,00

20

7,7

127058,82

0,13

ALJIBE

34-IV-C-9

LAS DELICIAS 1

1600874

1090623

12,5

2,02

174,22

13

8,73

102480,56

0,10

ALJIBE

34-IV-C-10

1600871

1090344

12

2,50

216,00

15

7,96

127058,82

0,13

ALJIBE

34-IV-C-11

ALJIBE

34-IV-C-12

LAS DELICIAS 3 CON ESTO TENGO DANABRICE

ALJIBE

34-IV-C-20

ALJIBE

ALJIBE

34-IV-C-1

ALJIBE ALJIBE

3,43

1600481

1090779

12

3,43

296,11

8,79

174181,99

0,17

1609307

1090132

7,87

2,50

216,00

2,98

127058,82

0,13

OLEO FLORES LTDA

1608728

1092314

8,9

2,50

216,00

127058,82

0,13

34-IV-C-21

LAS FLORES CAMPAMENTO SAN LUIS

1609345

1092556

12,6

1,05

90,79

8,07

53407,08

0,05

ALJIBE

34-IV-C-23

LAS FLORES CASA QUINTA

1608299

1091577

5,78

2,50

216,00

2,85

127058,82

0,13

ALJIBE

34-IV-C-24

LAS FLORES CAMPAMENTO ROJO CASINO

1608416

1091452

6,8

2,50

216,00

3,1

127058,82

0,13

ALJIBE

34-IV-C-27

BATALLON MILITAR FEDERALGODON

1603011

1092270

13,65

2,50

216,00

12,6

127058,82

0,13

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

9,84

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

ALJIBE

34-IV-C-28

IDEMA

1601157

1092209

11,63

2,50

216,00

9,6

127058,82

0,13

ALJIBE

34-IV-C-29

CAMPAMENTO SUAREZ

1604976

1091650

6

2,57

222,05

2,92

130616,47

0,13

ALJIBE

34-IV-C-32

LAVADERO DE FITO DIAZ

1601498

1092030

11,95

2,50

216,00

10,5

127058,82

0,13

ALJIBE POZO

34-III-D-2

LA HEREDIA

1609475

1086242

16

6,70

579,06

4

340622,56

0,34

ALJIBE

34-III-D-3

LA PALESTINA

1609880

1085040

8,43

5,24

452,39

4,86

266111,38

0,27

ALJIBE

34-III-D-4

ANDALUCIA

1607950

1084905

4,75

2,50

216,00

3

127058,82

0,13

ALJIBE

34-III-D-8

VILLA MARIA

1608443

1075920

11,4

2,40

207,35

7,4

121967,71

0,12

ALJIBE

34-III-D-34

LOS ATICOS 1

1600152

1089675

7,4

3,97

342,72

4

201600,00

0,20

ALJIBE

41-I-B-2

SOCORRO 3

1597886

1085830

6,74

0,78

67,20

3,65

39529,41

0,04

ALJIBE

41-I-B-4

MONTERREY

1599734

1089205

4,33

2,50

216,00

1,7

127058,82

0,13

ALJIBE

41-I-B-6

LA FORTUNA

1598195

1087386

6

2,50

216,00

1,82

127058,82

0,13

ALJIBE

41-I-B-7

LA MAGDALENA

1597866

1086998

5,35

3,84

331,75

3,35

195148,34

0,20

ALJIBE

41-I-B-8

LA CINCUENTA

1597313

1084840

6,12

2,72

235,24

3,17

138377,92

0,14

ALJIBE

41-I-B-59

LOS ROBLES

1599663

1089651

7,45

3,36

290,53

4,25

170902,64

0,17

ALJIBE

41-I-B-61

ILUSIONES 1

1597671

1083759

NSM

0,01

0,86

3,8

508,24

0,00051

ALJIBE

41-II-A-3

AMA

1599305

1091293

10,12

1,05

90,48

NSM

6,75

53223,53

0,05

ALJIBE

41-II-A-5

LA LILA 1

1594063

1091379

11,2

2,50

216,00

NSM

3,12

127058,82

0,13

ALJIBE

41-II-A-7

EL TERRENAL

1593668

1091738

12,38

2,50

216,00

NSM

4,85

127058,82

0,13

ALJIBE

41-II-A-8

LAS DELICIAS

1592713

1090777

6,65

2,20

190,08

NSM

1,66

111811,76

0,11

41-II-A-10

FERNAMBUCO O EL MANANTIAL

1597061

1091239

7,58

2,50

216,00

NSM

2,45

127058,82

0,13

RECARGA (M/D)

0,0017

Espesor del acuífero (M)

0,5

Porosidad

0,1

ALJIBE

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

Anexo 9. Método Manual - Ecuaciones Básicas (Escenario 1) 2

PLANCHA

AREA (M2)

AREA (km2)

RADIO (m)

AREA (m ) PARA 50 DIAS

34-IV-C-1 34-IV-C-2 34-IV-C-3 34-IV-C-5 34-IV-C-7 34-IV-C-8 34-IV-C-9 34-IV-C-10 34-IV-C-11 34-IV-C-12 34-IV-C-20 34-IV-C-21 34-IV-C-23 34-IV-C-24 34-IV-C-27 34-IV-C-28 34-IV-C-29 34-IV-C-32 34-III-D-2 34-III-D-3 34-III-D-4 34-III-D-8 34-III-D-34 41-I-B-2 41-I-B-4 41-I-B-6 41-I-B-7 41-I-B-8 41-I-B-59 41-I-B-61 41-II-A-3 41-II-A-5 41-II-A-7 41-II-A-8 41-II-A-10

127058,82 127058,82 203294,12 92498,82 127058,82 127058,82 102480,56 127058,82 174181,99 127058,82 127058,82 53407,08 127058,82 127058,82 127058,82 127058,82 130616,47 127058,82 340622,56 266111,38 127058,82 121967,71 201600,00 39529,41 127058,82 127058,82 195148,34 138377,92 170902,64 508,24 53223,53 127058,82 127058,82 111811,76 127058,82

0,13 0,13 0,20 0,09 0,13 0,13 0,10 0,13 0,17 0,13 0,13 0,05 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,34 0,27 0,13 0,12 0,20 0,04 0,13 0,13 0,20 0,14 0,17 0,00 0,05 0,13 0,13 0,11 0,13

201,11 201,11 254,38 171,59 201,11 201,11 180,61 201,11 235,46 201,11 201,11 130,38 201,11 201,11 201,11 201,11 203,90 201,11 329,28 291,04 201,11 197,04 253,32 112,17 201,11 201,11 249,23 209,87 233,24 12,72 130,16 201,11 201,11 188,65 201,11

216000,00 216000,00 345600,00 157248,00 216000,00 216000,00 174216,96 216000,00 296109,39 216000,00 216000,00 90792,03 216000,00 216000,00 216000,00 216000,00 222048,00 216000,00 579058,36 452389,34 216000,00 207345,12 342720,00 67200,00 216000,00 216000,00 331752,18 235242,46 290534,49 864,00 90480,00 216000,00 216000,00 190080,00 216000,00

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

AREA 2 (Km ) PARA 50 DIAS 0,2160 0,2160 0,3456 0,1572 0,2160 0,2160 0,1742 0,2160 0,2961 0,2160 0,2160 0,0908 0,2160 0,2160 0,2160 0,2160 0,2220 0,2160 0,5791 0,4524 0,2160 0,2073 0,3427 0,0672 0,2160 0,2160 0,3318 0,2352 0,2905 0,0009 0,0905 0,2160 0,2160 0,1901 0,2160

RADIO PARA 50 DIAS (m)

AREA (m ) PARA 400 DIAS

262,21 262,21 331,67 223,73 262,21 262,21 235,49 262,21 307,01 262,21 262,21 170,00 262,21 262,21 262,21 262,21 265,86 262,21 429,32 379,47 262,21 256,90 330,29 146,25 262,21 262,21 324,96 273,64 304,10 16,58 169,71 262,21 262,21 245,98 262,21

1728000,00 1728000,00 2764800,00 1257984,00 1728000,00 1728000,00 1393735,68 1728000,00 2368875,10 1728000,00 1728000,00 726336,22 1728000,00 1728000,00 1728000,00 1728000,00 1776384,00 1728000,00 4632466,86 3619114,74 1728000,00 1658760,92 2741760,00 537600,00 1728000,00 1728000,00 2654017,47 1881939,66 2324275,91 6912,00 723840,00 1728000,00 1728000,00 1520640,00 1728000,00

2

AREA 2 (Km ) PARA 400 DIAS 1,728 1,728 2,765 1,258 1,728 1,728 1,394 1,728 2,369 1,728 1,728 0,726 1,728 1,728 1,728 1,728 1,776 1,728 4,632 3,619 1,728 1,659 2,742 0,538 1,728 1,728 2,654 1,882 2,324 0,007 0,724 1,728 1,728 1,521 1,728

RADIO PARA 400 DIAS (m) 741,65 741,65 938,12 632,79 741,65 741,65 666,06 741,65 868,35 741,65 741,65 480,83 741,65 741,65 741,65 741,65 751,96 741,65 1214,31 1073,31 741,65 726,64 934,20 413,67 741,65 741,65 919,13 773,98 860,14 46,91 480,01 741,65 741,65 695,73 741,65

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR Anexo 9, Método Manual - Soluciones Analíticas (Escenario 1)

PLANCHA

Y-Lluvia

X-Lluvia

34-IV-C-1

448132,78

142644,76

34-IV-C-2

448132,78

142644,76

34-IV-C-3

717012,45

228231,62

34-IV-C-5

326240,66

103845,39

34-IV-C-7

448132,78

142644,76

34-IV-C-8

448132,78

142644,76

34-IV-C-9

361445,98

115051,56

34-IV-C-10

448132,78

142644,76

34-IV-C-11

614334,83

195548,39

34-IV-C-12

448132,78

142644,76

34-IV-C-20

448132,78

142644,76

34-IV-C-21

188365,20

59958,37

34-IV-C-23

448132,78

142644,76

34-IV-C-24

448132,78

142644,76

34-IV-C-27

448132,78

142644,76

34-IV-C-28

448132,78

142644,76

34-IV-C-29

460680,50

146638,81

34-IV-C-32

448132,78

142644,76

34-III-D-2

1201365,89

382405,74

34-III-D-3

938567,10

298754,49

34-III-D-4

448132,78

142644,76

34-III-D-8

430176,59

136929,14

34-III-D-34

711037,34

226329,69

41-I-B-2

139419,09

44378,37

41-I-B-4

448132,78

142644,76

41-I-B-6

448132,78

142644,76

41-I-B-7

688282,54

219086,62

41-I-B-8

488054,89

155352,33

41-I-B-59

602768,65

191866,77

41-I-B-61

1792,53

570,58

41-II-A-3

187717,84

59752,31

41-II-A-5

448132,78

142644,76

41-II-A-7

448132,78

142644,76

41-II-A-8

394356,85

125527,39

41-II-A-10

448132,78

142644,76

Vel

0,005

S (50)

0,24

S (400)

1,93

K

10

b

0,5

i- Lluvia

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

0,0000482

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

Anexo 10. Método Manual Escenario 2 TIPO DE CAPTACION

NOMBRE DE INDENTIFICACIÓN

NOMBRE

LATITUD

LONGITUD

1600146

1091848

CAUDAL CAUDAL PROF ESTIMADO ESTIMADO (m) (L/S) (M3/D)

34-IV-C-2

COLEGIO FEDERALGODON AGROPECUARIO BOMBEROS

1600871

1092048

10,8

2,50

216,00

34-IV-C-3

ENOT ARGOTES

1601339

1092109

14,05

4,00

345,60

ALJIBE

34-IV-C-5

ESTACION DE SERVICIO LA CAROLINA

1603057

1091833

12,1

1,82

157,25

ALJIBE

34-IV-C-7

PISTA DE FUMIGACIÓN (OJO REPETIDO)

1604381

1090148

6

2,50

216,00

ALJIBE

34-IV-C-8

LAS DELICIAS 2

1601167

1090410

10,75

2,50

216,00

ALJIBE

34-IV-C-9

LAS DELICIAS 1

1600874

1090623

12,5

2,02

174,22

ALJIBE

34-IV-C-10

LAS DELICIAS 3 CON ESTO TENGO DANABRICE

1600871

1090344

12

2,50

216,00

ALJIBE

34-IV-C-1

ALJIBE ALJIBE

ALJIBE

34-IV-C-11

ALJIBE

34-IV-C-12

ALJIBE

34-IV-C-20

ALJIBE

10,3

2,50

Q AFORO (L/s)

216,00

NIVEL ESTATICO AREA (M2) (m) 9,48

AREA (km2)

127058,82

0,13

9,1

127058,82

0,13

10,87

203294,12

0,20

11,7

92498,82

0,09

3,05

127058,82

0,13

20

7,7

127058,82

0,13

13

8,73

102480,56

0,10

15

7,96

127058,82

0,13

3,43

1600481

1090779

12

3,43

296,11

8,79

174181,99

0,17

1609307

1090132

7,87

2,50

216,00

2,98

127058,82

0,13

OLEO FLORES LTDA

1608728

1092314

8,9

2,50

216,00

127058,82

0,13

34-IV-C-21

LAS FLORES CAMPAMENTO SAN LUIS

1609345

1092556

12,6

1,05

90,79

8,07

53407,08

0,05

ALJIBE

34-IV-C-23

LAS FLORES CASA QUINTA

1608299

1091577

5,78

2,50

216,00

2,85

127058,82

0,13

ALJIBE

34-IV-C-24

LAS FLORES CAMPAMENTO ROJO CASINO

1608416

1091452

6,8

2,50

216,00

3,1

127058,82

0,13

ALJIBE

34-IV-C-27

BATALLON MILITAR FEDERALGODON

1603011

1092270

13,65

2,50

216,00

12,6

127058,82

0,13

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

9,84

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

ALJIBE

34-IV-C-28

IDEMA

1601157

1092209

11,63

2,50

216,00

9,6

127058,82

0,13

ALJIBE

34-IV-C-29

CAMPAMENTO SUAREZ

1604976

1091650

6

2,57

222,05

2,92

130616,47

0,13

ALJIBE

34-IV-C-32

LAVADERO DE FITO DIAZ

1601498

1092030

11,95

2,50

216,00

10,5

127058,82

0,13

ALJIBE POZO

34-III-D-2

LA HEREDIA

1609475

1086242

16

6,70

579,06

4

340622,56

0,34

ALJIBE

34-III-D-3

LA PALESTINA

1609880

1085040

8,43

5,24

452,39

4,86

266111,38

0,27

ALJIBE

34-III-D-4

ANDALUCIA

1607950

1084905

4,75

2,50

216,00

3

127058,82

0,13

ALJIBE

34-III-D-8

VILLA MARIA

1608443

1075920

11,4

2,40

207,35

7,4

121967,71

0,12

ALJIBE

34-III-D-34

LOS ATICOS 1

1600152

1089675

7,4

3,97

342,72

4

201600,00

0,20

ALJIBE

41-I-B-2

SOCORRO 3

1597886

1085830

6,74

0,78

67,20

3,65

39529,41

0,04

ALJIBE

41-I-B-4

MONTERREY

1599734

1089205

4,33

2,50

216,00

1,7

127058,82

0,13

ALJIBE

41-I-B-6

LA FORTUNA

1598195

1087386

6

2,50

216,00

1,82

127058,82

0,13

ALJIBE

41-I-B-7

LA MAGDALENA

1597866

1086998

5,35

3,84

331,75

3,35

195148,34

0,20

ALJIBE

41-I-B-8

LA CINCUENTA

1597313

1084840

6,12

2,72

235,24

3,17

138377,92

0,14

ALJIBE

41-I-B-59

LOS ROBLES

1599663

1089651

7,45

3,36

290,53

4,25

170902,64

0,17

ALJIBE

41-I-B-61

ILUSIONES 1

1597671

1083759

ALJIBE

41-II-A-3

AMA

1599305

1091293

ALJIBE

41-II-A-5

LA LILA 1

1594063

ALJIBE

41-II-A-7

EL TERRENAL

1593668

ALJIBE

41-II-A-8

LAS DELICIAS

ALJIBE

41-II-A-10

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

0,01

0,86

3,8

508,24

0,00

10,12

1,05

90,48

NSM

6,75

53223,53

0,05

1091379

11,2

2,50

216,00

NSM

3,12

127058,82

0,13

1091738

12,38

2,50

216,00

NSM

4,85

127058,82

0,13

1592713

1090777

6,65

2,20

190,08

NSM

1,66

111811,76

0,11

FERNAMBUCO O EL MANANTIAL

1597061

1091239

7,58

2,50

216

NSM

2,45

127058,82

0,13

RECARGA (M/D)

0,0017

Espesor del acuífero (M)

20

Porosidad

0,1

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

Anexo 10. Método Manual - Ecuaciones Básicas (Escenario 2) 2

2

2

PLANCHA

AREA (M2)

AREA (km2)

RADIO (m)

AREA (m ) PARA 50 DIAS

AREA (Km ) PARA 50 DIAS

RADIO PARA 50 DIAS (m)

AREA (m ) PARA 400 DIAS

34-IV-C-1 34-IV-C-2 34-IV-C-3 34-IV-C-5 34-IV-C-7 34-IV-C-8 34-IV-C-9 34-IV-C-10 34-IV-C-11 34-IV-C-12 34-IV-C-20 34-IV-C-21 34-IV-C-23 34-IV-C-24 34-IV-C-27 34-IV-C-28 34-IV-C-29 34-IV-C-32 34-III-D-2 34-III-D-3 34-III-D-4 34-III-D-8 34-III-D-34 41-I-B-2 41-I-B-4 41-I-B-6 41-I-B-7 41-I-B-8 41-I-B-59 41-I-B-61 41-II-A-3 41-II-A-5 41-II-A-7 41-II-A-8 41-II-A-10

127058,82 127058,82 203294,12 92498,82 127058,82 127058,82 102480,56 127058,82 174181,99 127058,82 127058,82 53407,08 127058,82 127058,82 127058,82 127058,82 130616,47 127058,82 340622,56 266111,38 127058,82 121967,71 201600,00 39529,41 127058,82 127058,82 195148,34 138377,92 170902,64 508,24 53223,53 127058,82 127058,82 111811,76 127058,82

0,13 0,13 0,20 0,09 0,13 0,13 0,10 0,13 0,17 0,13 0,13 0,05 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,34 0,27 0,13 0,12 0,20 0,04 0,13 0,13 0,20 0,14 0,17 0,00 0,05 0,13 0,13 0,11 0,13

201,11 201,11 254,38 171,59 201,11 201,11 180,61 201,11 235,46 201,11 201,11 130,38 201,11 201,11 201,11 201,11 203,90 201,11 329,28 291,04 201,11 197,04 253,32 112,17 201,11 201,11 249,23 209,87 233,24 12,72 130,16 201,11 201,11 188,65 201,11

5400,00 5400,00 8640,00 3931,20 5400,00 5400,00 4355,42 5400,00 7402,73 5400,00 5400,00 2269,80 5400,00 5400,00 5400,00 5400,00 5551,20 5400,00 14476,46 11309,73 5400,00 5183,63 8568,00 1680,00 5400,00 5400,00 8293,80 5881,06 7263,36 21,60 2262,00 5400,00 5400,00 4752,00 5400,00

0,0054 0,0054 0,0086 0,0039 0,0054 0,0054 0,0044 0,0054 0,0074 0,0054 0,0054 0,0023 0,0054 0,0054 0,0054 0,0054 0,0056 0,0054 0,0145 0,0113 0,0054 0,0052 0,0086 0,0017 0,0054 0,0054 0,0083 0,0059 0,0073 0,0000 0,0023 0,0054 0,0054 0,0048 0,0054

41,46 41,46 52,44 35,37 41,46 41,46 37,23 41,46 48,54 41,46 41,46 26,88 41,46 41,46 41,46 41,46 42,04 41,46 67,88 60,00 41,46 40,62 52,22 23,12 41,46 41,46 51,38 43,27 48,08 2,62 26,83 41,46 41,46 38,89 41,46

43200,00 43200,00 69120,00 31449,60 43200,00 43200,00 34843,39 43200,00 59221,88 43200,00 43200,00 18158,41 43200,00 43200,00 43200,00 43200,00 44409,60 43200,00 115811,67 90477,87 43200,00 41469,02 68544,00 13440,00 43200,00 43200,00 66350,44 47048,49 58106,90 172,80 18096,00 43200,00 43200,00 38016,00 43200,00

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

2

AREA (Km ) PARA 400 DIAS 0,043 0,043 0,069 0,031 0,043 0,043 0,035 0,043 0,059 0,043 0,043 0,018 0,043 0,043 0,043 0,043 0,044 0,043 0,116 0,090 0,043 0,041 0,069 0,013 0,043 0,043 0,066 0,047 0,058 0,000 0,018 0,043 0,043 0,038 0,043

RADIO PARA 400 DIAS (m) 117,26 117,26 148,33 100,05 117,26 117,26 105,31 117,26 137,30 117,26 117,26 76,03 117,26 117,26 117,26 117,26 118,89 117,26 192,00 169,71 117,26 114,89 147,71 65,41 117,26 117,26 145,33 122,38 136,00 7,42 75,90 117,26 117,26 110,00 117,26

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

Anexo 10. Método Manual - Soluciones Analíticas

(Escenario 2)

PLANCHA 34-IV-C-1 34-IV-C-2 34-IV-C-3 34-IV-C-5 34-IV-C-7 34-IV-C-8 34-IV-C-9 34-IV-C-10 34-IV-C-11 34-IV-C-12 34-IV-C-20 34-IV-C-21 34-IV-C-23 34-IV-C-24 34-IV-C-27 34-IV-C-28 34-IV-C-29 34-IV-C-32 34-III-D-2 34-III-D-3 34-III-D-4 34-III-D-8 34-III-D-34 41-I-B-2 41-I-B-4 41-I-B-6 41-I-B-7 41-I-B-8 41-I-B-59 41-I-B-61 41-II-A-3 41-II-A-5 41-II-A-7 41-II-A-8

Y 1120,33 1120,33 1792,53 815,60 1120,33 1120,33 903,61 1120,33 1535,84 1120,33 1120,33 470,91 1120,33 1120,33 1120,33 1120,33 1151,70 1120,33 3003,41 2346,42 1120,33 1075,44 1777,59 348,55 1120,33 1120,33 1720,71 1220,14 1506,92 4,48 469,29 1120,33 1120,33 985,89

X 356,61 356,61 570,58 259,61 356,61 356,61 287,63 356,61 488,87 356,61 356,61 149,90 356,61 356,61 356,61 356,61 366,60 356,61 956,01 746,89 356,61 342,32 565,82 110,95 356,61 356,61 547,72 388,38 479,67 1,43 149,38 356,61 356,61 313,82

41-II-A-10

1120,33

356,61

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

Vel S (50)

0,048 2,41

S (400)

19,28

K b

100 20

i

0,0000482

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

Anexo 11 al 41. Modelo Semi-Analítico WHPA Anexo 11. Aljibe Colegio Federalgodón Agropecuario

Anexo 12. Aljibe Bomberos

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

Anexo 13, 14 y 15 Aljibes Enot Argotes, Idema y Lavadero Fito Díaz

Anexo 16 Aljibe Estación de Servicio la Carolina

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

Anexo 17. Aljibes Las Delicias 2

Anexo 18, 19 y 20. Aljibes Las Delicias 1, 3 y Con Esto Tengo

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

Anexo 21. Aljibe Danabrice

Anexo 22. Aljibe Oleo Flores

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

Anexo 23. Aljibe Las Flores Campamento San Luís

Anexo 24 y 25. Aljibes Las Flores Casa Quinta y Campamento Rojo

Natalia Olarte García Katherine Polo Hernández

DELIMITACIÓN DE LAS ZONAS DE PROTECCIÓN PARA LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LAS CUENCAS DE LOS RÍOS MAJIRIAIMO Y FERNAMBUCO, EN EL MUNICIPIO DE CODAZZI, CESAR

Anexo 26. Aljibe Campamento Suárez

Anexo 27. Aljibe Ama

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Anexo 28. Aljibe La Lila

Anexo 29. Aljibe

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El Terrenal

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Anexo 30. Aljibe

Las Delicias

Anexo 31. Aljibe

Fernambuco

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Anexo 32. Aljibe

Anexo 33. Aljibe

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La Heredia

La Palestina

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Anexo 34. Aljibe Andalucía

Anexo 35. Aljibe Los Áticos 1

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Anexo 36. Aljibe Socorro 3

Anexo 37. Aljibe La Fortuna

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Anexo 38. Aljibe La Magdalena

Anexo 39. Aljibe La Cincuenta

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Anexo 40 y 41. Aljibes Los Robles y Monterrey

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Anexo 42. Métodos para el Control de Fuentes Potenciales de Contaminación del Agua Subterránea.

FUENTE DE CONTAMINACIÓN

RESTRICCIONES POSIBLES

ALTERNATIVAS

Fertilizantes y Pesticidas

Manejo de nutrientes para satisfacer las necesidades de los cultivos; Control de la tasa y tiempo de aplicación, prohibición de uso de pesticidas seleccionados, regulación de la disposición de lo contenedores utilizados

Ninguna

Saneamiento in situ (letrinas, pozos negros, tanques sépticos)

Aplicar estándares de diseño para tanques sépticos.

Red de Alcantarillado

Disposición de Residuos Sólidos domésticos e industriales Laguna de Efluente agrícola, municipal, industrial Cementerios

Impermeabilización del colector de lixiviado tanto de la base como de superficie e impacto del monitoreo de tratamiento/reciclado Impermeabilización de la base según normas técnicas Impacto de Monitoreo Impermeabilización de tumbas Drenaje Superficial

Fuente: Modificado de FOSTER, 1993

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Disposición a Distancia

Planta de Tratamiento Crematorios