Biblioteca de Facultad de Ingeniería Química
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL
Elaboración del plan de manejo ambiental para conservar los recursos hídricos de la Microcuenca del Rio Patarata
Santiago de Chuco - 2019
TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
INGENIERO AMBIENTAL
Autoras:
Br. LUJAN BALTODANO, Alyna Esperanza Br. ZAVALA RODRIGUEZ, Ana MelbaAsesor:
Ms. SALDAÑA SAAVEDRA, Segundo JuanTrujillo - Perú
2021
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JURADO CALIFICADOR
Dr. Percy Danilo Aguilar Rojas PRESIDENTE
Ms. Paul Henry Esquerre Pereyra SECRETARIO
Ms. Juan Segundo Saldaña Saavedra ASESOR
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DEDICATORIA
A Dios por haberme permitido cumplir una de metas, brindarme su infinito amor en cada momento de mi vida y darme salud para lograr mis objetivos.
También lo dedico a las personas que más amo, mi madre Santos y mi padre Helbar quienes me han apoyado siempre incondicionalmente, por todos los sacrificios que han hecho por mí; para poder ayudarme y gracias por tenerme paciencia, aconsejándome en cualquier decisión que tome y brindarme su compañía en cada momento difícil me enseñaron a seguir adelante, me dieron el ánimo para prepararme y poder mejorar como persona.
Además, lo dedico a mis hermanas, tíos, primos y abuelos quienes siempre han estado conmigo toda mi carrera estudiantil, brindándome su apoyo incondicional que me han demostrado que el significado de la familia es lo más grande y valioso que podemos tener para lograr cumplir mis objetivos.
Y a todas aquellas personas que son muy especiales para mí, ya que de diferentes formas me apoyaron en la elaboración de mi tesis, son los mejor que me ha podido brindar Dios para poder lograr todo lo que me proponga.
ALYNA
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DEDICATORIA Dedico mi tesis con mucho cariño.
A DIOS que me iluminó y me guio en todo momento
A mis queridos y adorados padres Octavio y Lucina por apoyarme siempre, por confiar en mí, y a pesar que hemos pasado cosas muy difíciles siempre me han demostrado su amor, compresión y su apoyo por eso los amo y saben que son lo más importante en mi vida.
A mis hermanos Deysi, Alicia, José y Tania este trabajo también es para ustedes, gracias por apoyarme en todo. A mi abuelita María que siempre me dio las fuerzas necesarias para seguir adelante.
A mi hermoso sobrino Marco que considero un hermano más gracias por apoyarme y sacarme una sonrisa.
A mis tres angelitos Magaly, Wilder y Rocío también les dedico mi tesis, a pesar que nunca les pude conocer sé que se encuentran muy felices, siempre los llevo presentes.
Esto es para todos ustedes.
ANA
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AGRADECIMIENTO
Agradecemos a Dios por darnos la fortaleza para poder llegar hasta el final de nuestra carrera y permitirnos conocer a grandes personas que nos han apoyado durante el transcurso de estudios e investigación en el desarrollo de nuestra tesis.
Agradecemos a nuestro asesor Mg. Juan S. Saldaña, que nos ha orientado en la realización de este proyecto, brindándonos su apoyo y conocimiento, contribuyendo a formarnos profesionalmente.
Agradecer a los docentes que nos han acompañado durante todo este tiempo, por sus buenos consejos para profundizar y afianzar nuestro aprendizaje, también para poder ser mejores personas en la vida.
A todos nuestros amigos y familiares nuestro mayor reconocimiento y gratitud.
Las autoras.
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INDICE GENERAL
DEDICATORIA ... iii
AGRADECIMIENTO ... v
INDICE GENERAL ... vi
RESUMEN ... xi
ABSTRACT ... xii
I. INTRODUCCIÓN: ... 1
1.1. ANTECEDENTES: ...2
1.2. REALIDAD PROBLEMÁTICA: ...3
1.3. JUSTIFICACIÓN: ...4
1.5. HIPÓTESIS: ...5
1.6. OBJETIVOS: ...5
1.6.1. OBJETIVO GENERAL: ...5
1.6.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: ...5
1.7. MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL:...6
1.7.1. CUENCA HIDROGRÁFICA: ...6
1.7.2. EL AGUA: ... 13
1.7.3. AFORO: ... 21
1.7.4. ABIÓTICO: ... 21
1.7.5. AGENTE FÍSICO: ... 21
1.7.6. AGENTE QUÍMICO: ... 21
1.7.7. AGENTE TÓXICO: ... 21
1.7.8. BIÓTICO:. ... 21
1.7.9. CAUSE: ... 21
1.7.10. CONTAMINACIÓN AMBIENTAL: ... 22
1.7.11. DESECHOS: ... 22
1.7.12. ESCORRENTÍA: ... 22
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1.7.13. FERTILIZANTE: ... 22
1.7.14. PLAN DE MANEJO AMBIENTAL(PMA):. ... 22
1.7.15. RESIDUO SÓLIDO: ... 23
1.7.16. RESIDUO ORGÁNICO: ... 23
1.7.17. RESIDUO INORGÁNICO: ... 23
II. MATERIALES Y MÉTODOS: ... 24
2.1. UNIDAD DE ESTUDIO: ... 24
2.1.1. MATERIALES: ... 25
2.1.1.1. Materiales de Campo: ... 25
2.1.1.2. Equipos para actividades de campo: ... 25
2.1.1.3. Equipos de protección personal para trabajo de campo: ... 25
2.1.2. OBJETO DE ESTUDIO: ... 26
2.1.3. POBLACIÓN: ... 26
2.1.4. MUESTRA: ... 26
2.2. MÉTODOS Y TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS: ... 26
2.2.1. APRESTAMIENTO: ... 27
2.2.2. DIAGNÓSTICO: ... 27
2.2.2.1. Caracterización biofísica de la Microcuenca Patarata: ... 27
2.2.3. PROSPECTIVA: ... 28
2.2.4. FORMULACION: ... 29
III. RESULTADOS: ... 30
3.1. DIAGNÓSTICO DE LA CANTIDAD Y CALIDAD DEL AGUA: ... 30
3.1.1. TURBIDEZ: ... 31
3.1.2. DEMANDA BIOQUÍMICA (DBO5):... 31
3.1.3. PH: ... 32
3.1.4. CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA: ... 33
3.1.5. SÓLIDOS DISUELTOS TOTALES (SDT): ... 33
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3.1.6. NITRITOS: ... 33
3.1.7. FOSFATOS: ... 34
3.1.8. GRASAS Y ACEITES: ... 34
3.1.9. COMPARACIÓN CON LA NORMATIVIDAD: ... 35
3.1.10. CAUDAL ... 36
3.2. CARACTERIZACIÓN BIOFÍSICA DE LA MICROCUENCA PATARATA: ... 37
3.2.1. CLIMATOLOGÍA: ... 37
3.2.2. FLORA ... 39
3.2.3. FAUNA: ... 42
3.3. RIESGOS Y AMENAZAS:... 45
3.4. CARACTERIZACIÓN SOCIOECONÓMICA: ... 48
3.4.1. ANÁLISIS POBLACIONAL: ... 48
3.4.2. NIVEL POLÍTICO Y ORGANIZATIVO ... 48
3.5. PLAN DE MANEJO AMBIENTAL ... 54
3.5.1. INTRODUCCIÓN: ... 54
3.5.2. OBJETIVOS: ... 54
3.5.2.3. Marco Legal: ... 55
2.5.2. PLAN DE MITIGACION Y PREVENCIÓN DE IMPACTOS: ... 57
3.6.6. PLAN DE CONTINGENCIA: ... 62
3.6.7. PLAN DE MONITOREO Y SEGURIDAD AMBIENTAL: ... 62
IV. DISCUSIÓN: ... 64
V. CONCLUSIONES: ... 67
VI. RECOMENDACIONES: ... 68
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: ... 69
ANEXOS ... 72
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INDICE DE TABLAS
Tabla 1. Consumo aprox. de agua por persona/día ... 15
Tabla 2. Origen, Contaminantes, Efectos en el agua ... 20
Tabla 3. Resultados de la Turbidez del Río Patarata ... 31
Tabla 4. Criterio y clasificación de DBO5 (métodos/Análisis de aguas) ... 32
Tabla 5. Resultados de DBO del Río Patarata ... 32
Tabla 6. Valores de pH del Río Patarata ... 32
Tabla 7. Resultados de la conductividad eléctrica de Río Patarata ... 33
Tabla 8. Resultados de solidos disueltos totales del Río Patarata ... 33
Tabla 9. Resultados de nitritos del Río Patarata ... 34
Tabla 10. Resultados de fosfatos del Río Patarata ... 34
Tabla 11. Resultados de Grasas y Aceites del Río Patarata ... 35
Tabla 12. Parámetros químicos del ambiente determinados en la muestra M1-T1 ... 35
Tabla 13. Parámetros químicos del ambiente determinados en la muestra M2-T2 ... 35
Tabla 14. Parámetros químicos del ambiente determinados en la muestra M3-T3 ... 36
Tabla 15. Método volumétrico para calcular el caudal ... 36
Tabla 16. Precipitación anual del distrito de Santiago de chuco, 2019 ... 38
Tabla 17. Flora existente alrededor de la Microcuenca ... 39
Tabla 18. Fauna existente en la Microcuenca... 42
Tabla 19. Instituciones Educativas ... 48
Tabla 20. Ruta adicional de cada semana ... 53
Tabla 21. PMA ... 56
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INDICE DE FIGURAS
Fig. 1. Partes de una cuenca según Criterio Altitud Holger... 7
Fig. 2. Partes de una cuenca según Criterio Drenaje Superficial ... 8
Fig. 3. Tipo de cuenca Embudo ... 10
Fig. 4. Tipo de cuenca Corredor ... 10
Fig. 5. Tipo de cuenca Canelón ... 11
Fig. 6. Tipo de Cuenca según por la dirección de evaluación de aguas, ... 12
Fig. 7. Estrategia de Manejo Ambiental ... 23
Fig. 8: Mapa Político Santiago de Chuco ... 24
Fig. 9. Mapa de Ubicación del área de estudio ... 25
Fig. 10. Puntos de Monitoreo de la Microcuenca Patarata ... 30
Fig. 11. Diagrama Ombrotérmico de la Estacíon Meterológica Santiago de Chuco ... 38
Fig. 12. Aguas residuales ... 45
Fig. 13. Residuos sólidos arrojadas cerca al Río Patarata... 46
Fig. 14. Vertido de aguas residuales municipales en la Microcuenca Patarata ... 46
Fig. 15. Viviendas ubicadas a orillas del Río... 47
Fig. 16. Construcción de viviendas a orillas de la Microcuenca ... 47
Fig. 17. Proceso de Tratamiento del Agua Potable ... 52
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RESUMEN
Este trabajo de investigación tiene por objeto elaborar un plan de manejo ambiental para la conservación de los recursos hídricos de la Microcuenca del Río Patarata del Distrito de Santiago de Chuco, con la finalidad de proponer acciones de conservación para la Microcuenca, y así poder disminuir los problemas ambientales ocasionados en las últimas décadas. La metodología aplicada consistió en cuatro fases: Aprestamiento, diagnóstico, prospectiva y formulación, mediante el cual nos permitió detectar el estado actual de la Microcuenca y plantear un conjunto de indicadores para realizar la propuesta del plan de manejo ambiental. De la caracterización biofísica, la caracterización socioeconómica y los riesgos y amenazas se concluye que la Microcuenca del Rio Patarata se encuentra en un estado avanzado de contaminación generadas por la actividad humana, esto se debe al desinterés de las autoridades y por la falta de conciencia ambiental en la población. Finalmente se concluye que elaborar un plan de manejo ambiental garantizará la sostenibilidad de la Microcuenca y el mejoramiento la calidad de vida de toda la población.
Palabras claves: plan de manejo, caracterización biofísica, participación ciudadana, cuencas, recursos hídricos, sostenibilidad y conservación.
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ABSTRACT
The purpose of this research work is to develop an environmental management plan for the conservation of the water resources of the Micro-basin of the Patarata River of the District of Santiago de Chuco, in order to propose conservation actions for the Micro-basin, and thus be able to reduce the environmental problems caused in recent decades. The applied methodology consisted of four phases: preparation, diagnosis, prospective and formulation, through which it allowed us to detect the current state of the Micro-basin and propose a set of indicators to carry out the proposal of the environmental management plan. From the biophysical characterization, the socioeconomic characterization and the risks and threats, it is concluded that the Micro-basin of the Patarata River is in an advanced state of contamination generated by human activity, this is due to the lack of interest of the authorities and the lack of environmental awareness in the population. Finally, it is concluded that elaborating an environmental management plan will guarantee the sustainability of the Micro- basin and the improvement of the quality of life of the entire population.
Keywords: management plan, biophysical characterization, citizen participation, watersheds, water resources, sustainability and conservation.
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I. INTRODUCCIÓN:
Los recursos hídricos a nivel global están siendo afectados por diversos problemas ambientales y esto provoca su escasez, es por ello que se debe de tener en consideración para la conservación futura. La contaminación es el principal problema que tiene la gestión del agua, por la diversidad que tienen las fuentes de contaminación: Minera, urbana, agroindustrial, industrial, así como también por la descoordinación y la ineficiencia de las distintas entidades relacionadas con la contaminación de los recursos hídricos.
El Distrito de Santiago de Chuco, por falta de sensibilización a la población y desinterés por parte de las autoridades, se ve afectado por la degradación en sus ecosistemas debido al deterioro y el aprovechamiento irracional de dichos recursos, afectando a los habitantes del Distrito.
El Rio Patarata, se encuentra a unos 10 minutos de la ciudad de Santiago de Chuco, camino a Calipuy. Esta Microcuenca formada por el Rio Canrre y el Rio de Huaran, para luego desembocar en el Rio Tablachaca, hasta llegar al Río Santa. (Portal Web Municipal SCH, 2014)
Como consecuencia del mal uso y manejo irresponsable de las microcuencas hidrográficas de Santiago de Chuco están produciendo degradación en su biodiversidad. Trayendo como efecto secundario la pobreza en la población.
La elaboración del plan de manejo Ambiental propone coordinar programas, proyectos y actividades indispensables para la conservación de la Microcuenca, lo cual permitirá mitigar y prevenir los impactos ambientales, deberá colaborar a conservar o aumentar la productividad de las tierras agrícolas, el sistema hidrológico y las condiciones sociales y económicas de la población.
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1.1. ANTECEDENTES:
Los estudios realizados que se han venido dando a los recursos hídricos para obtener una distribución sostenible, en los últimos años han venido dándose con mayor frecuencia e importancia ya que estos recursos naturales son fuente principal de vida. Para ello citamos a:
Zambrana (2008) trató de manifestar la propuesta del plan de manejo y gestión de la unidad hidrográfica, mediante la averiguación esencial de la caracterización del factor socioeconómico de cuatro comunidades ubicadas en la Sub cuenca y la información del diagnóstico biofísico. La metodología que el autor uso fue la implementación de talleres para motivar y sensibilizar a las comunidades con la finalidad de plantear su participación y a la vez concientizar el valor de las microcuencas hidrográficas que representan para la humanidad. Para el diagnostico comunitario adapto el método de Sondeo Rural Participativo (SRP), con la finalidad de conseguir información primordial que permita mostrar y estudiar las características sociales y económicas más notables de las comunidades ubicadas en la Sub cuenca del rio San Francisco provincia de Matagalpa – Nicaragua.
Arteaga y Parra (2012) formulan el plan de ordenamiento del Recurso Hídrico después de haber realizado una investigación para ver en qué situación se encuentra la Microcuenca, y así mismo para poder determinar acciones que ayuden a mantener la prevalencia de los ecosistemas como parte del proyecto territorial, localizado en el departamento de Nariño-Ecuador. Fue extendido a través del programa Geografía de la Universidad de Nariño. Mediante la Guía Técnica IDEAM se observan las etapas que se realizaron en la investigación. La etapa de aprestamiento (se reunió información y la ejecución de una investigación inicial del lugar de estudio); etapa de diagnóstico (se ubican la caracterización socioeconómica y biofísica las permiten identificar la problemática y la situación actual de la Microcuenca); etapa prospectiva (se determinó las acciones necesarias ante la problemática de los recursos hídricos). El autor concluye en su investigación que el rio Ingenio presenta un alto índice de intervención y a la vez con escasa vegetación debido al crecimiento poblacional de la frontera afectando tanto en cantidad como en calidad los recursos hídricos,
Ibáñez (2012) elaboró un plan de manejo ambiental para la conservación de la Sub cuenca del rio San Pablo; ya que la actividad de agricultura y ganadería que se realizan en los asentamientos poblacionales, están deteriorando rápidamente la vegetación y contribuyendo a contaminar el
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agua. El diagnóstico desarrollado del recurso hídrico de la Sub Cuenca del rio San Pablo, permitió determinar el impacto negativo que tiene la deforestación, la explotación de material pétreo y para analizar la calidad del agua se identificó que la contaminación más predominante era de los criaderos de porcinos y de los establos de ganado vacuno.
1.2. REALIDAD PROBLEMÁTICA:
La contaminación de los recursos hídricos es provocada por elementos perjudiciales, dentro de los cuales tenemos a los residuos sólidos, aguas residuales, microorganismos, sustancias químicas, entre otros. En donde la calidad del agua se ve gravemente afectada y lo hace inservible para diversos usos que se realizan diariamente. (Ibáñez, 2012).
Las cuencas hidrográficas en la actualidad se vienen usando como área de vertidos de aguas residuales que se ubican en alrededores de las comunidades aledañas, sin considerar que estas permiten el hábitat de plantas, animales, todo tipo de vida silvestre y que a su vez proporciona agua apta para el ser humano.
Las actividades mineras agravan la contaminación del agua por el vertimiento de químicos y metales pesados a las cuencas hídrográficas, por ejemplo, la zona donde se realiza la explotación afecta a las comunidades de sus alrededores.
Frente a este hecho de escasez del agua la advertencia se divide en tres aspectos para el bienestar humano:
▪ La obtención de alimentos,
▪ La salud
▪ Equilibrio político y social.
Debido al desarrollo de las sociedades, las microcuencas se han venido deteriorando cada vez más, esto se debe a la contaminación de sus recursos hídricos que son la fuente de vida para la población de sus alrededores, esto se debe a que las autoridades no le han dado el debido interés. De lo dicho anteriormente se puede destacar la importancia de elaborar un plan de manejo ambiental para cuidar los recursos hídricos presentes en las diferentes microcuencas.
Así mismo la Microcuenca del Rio Patarata está siendo afectada por diferentes agentes contaminantes tales como; aguas residuales, residuos sólidos, actividades agrícolas, ganaderas
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y los desechos urbanos que son arrojados en los alrededores de la Microcuenca y esto conlleva a la alteración del equilibrio ecológico.
Dicha alteración provoca la eliminación de oxígeno del agua, agentes infecciosos que intervienen en el desarrollo de la vegetación acuática; interfiriendo en el uso que se le da al agua y, al descomponerse disminuye el oxígeno produciendo olores desagradables(Pimentel, 2017).
En el Distrito de Santiago de Chuco, la calidad del agua potable, así como las aguas superficiales están siendo afectadas por agentes contaminantes generados por las diversas actividades humanas y que estas perjudican el medio ambiente, salud y agricultura.
Por lo expuesto se pretende realizar esta investigación sobre consecuencias que pueden traer las actividades humanas que se generan en la Microcuenca, considerando los de puntos de mayor importancia donde se encuentra el alto índice de agentes contaminantes.
Este estudio buscara mitigar, controlar, prevenir y conservar la Microcuenca del Rio Patarata con medidas y acciones propuestas en un Plan de Manejo Ambiental.
1.3. JUSTIFICACIÓN:
La principal fuente de contaminación que viene afectando a la Microcuenca del Rio Patarata es el vertimiento de aguas residuales no tratadas, esto genera la perdida de vida acuática y enfermedades infecciosas en las personas y animales que consumen dicha agua.
Debido a la contaminación de la Microcuenca del Rio Patarata, hace necesario elaborar un plan de manejo ambiental estableciendo planes, proyectos y actividades que permitirán obtener una nueva conducta ante los recursos hídricos, esto conlleva a un beneficio en condiciones adecuadas, a las necesidades ambientales, a manera de contribuir el desarrollo de las personas, instruyendo la responsabilidad ambiental que ayudará a la preservación y conservación del medio ambiente.
Esta investigación plantea realizar un plan de manejo ambiental para la conservación de la Microcuenca del Rio Patarata ya que nos proporcionará medidas de solución a los problemas económicos, sociales y al mismo tiempo para mitigar y reducir los impactos ambientales, debido
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a que en los últimos años ha generado gran importancia de tener una buena cantidad y calidad de agua. Del Río Patarata.
Lo que se pretende conseguir es una solución favorable entorno a los problemas de contaminación en el Rio Patarata. Para esto se requiere la colaboración de la población, la Municipalidad de Santiago de Chuco, el Ministerio de Agricultura y el ALA. Consecuentemente, que se comprometan a poner en marcha el cumplimiento de los objetivos que se han trazado dentro del PMA.
1.4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
¿Cómo elaborar un plan de conservación de los recursos hídricos de la Microcuenca del Río Patarata en el Distrito de Santiago de Chuco?
1.5. HIPÓTESIS:
A través de la caracterización biofísica se determinará la situación actual de la Microcuenca del Rio Patarata, estableciendo medidas para conservar los recursos hídricos las cuales serán detalladas en el plan de manejo ambiental.
1.6. OBJETIVOS:
1.6.1. OBJETIVO GENERAL:
Elaborar un plan de manejo ambiental para la conservación de los recursos hídricos de la Microcuenca del Río Patarata del Distrito de Santiago de Chuco.
1.6.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
➢ Diagnosticar la situación actual del recurso hídrico en cuanto a la calidad del Río Patarata en el Distrito de Santiago de Chuco.
➢ Caracterización biofísica de la Microcuenca del Rio Patarata
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➢ Identificar los riesgos ocasionados como consecuencia de una mala distribución y contaminación del Rio Patarata.
➢ Proponer medidas de conservación, que ayuden a mejorar la calidad de vida de la población y del medio ambiente.
1.7. MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL:
1.7.1. CUENCA HIDROGRÁFICA:
Es un área geográfica delineada por las cumbres de los cerros y el límite por donde discurre el agua, proviene primordialmente de las precipitaciones que va hacia un río, lago o mar;
formándose en un sistema donde se interrelacionan factores naturales, económicos y socioculturales. (Decreto Supremo N° 068-2001-PCM-).
Es un espacio drenado por un sistema de drenaje natural, es decir, que sus aguas desembocan en el mar por un único río o que vierte sus aguas únicamente a un lago. (Klaus- Jürgen, 2010).
Según la FAO, una cuenca hidrográfica está constituida por un río principal, afluentes y áreas colectoras del agua; en esta cuenca se encuentran los recursos indispensables para las diversas actividades, estos recursos contribuyen al desarrollo productivo del ser humano.
1.7.1.1. COMPONENTES DE UNA CUENCA HIDROGRÁFICA:
Para el funcionamiento adecuado de una cuenca se establecen tres componentes primordiales: Los componentes naturales (clima, energía, minerales, suelo, agua, flora y fauna). Los componentes antropogénicos (de carácter jurídico, e institucional). Los componentes socioeconómicos (tienen características geomorfológicas, geográficas, y demográficas).
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1.7.1.2. ELEMENTOS DE UNA CUENCA:
La cuenca presenta los siguientes elementos: Divisoria de agua (frontera entre las cuencas vecinas e hidrográfica), Rio principal (es el rio caudaloso, que se inicia en la desembocadura hasta la divisoria de aguas), Afluentes (ríos secundarios que afluyen en el rio principal), Relieve de la Cuenca (formada por montañas, quebradas, valles y mesetas) y Obras y actividades humanas (estas se desarrollan en el área de la cuenca, y pueden causar su desequilibrio).
1.7.1.3. PARTES DE UNA CUENCA:
Consta de las siguientes partes, tomando en cuenta los siguientes criterios:
➢ Criterio 1 Altitud: En este criterio se pueden observar (figura 1) las siguientes partes:
Fig. 1. Partes de una cuenca según Criterio 1 Altitud Holger Fuente: Montaguano/Mauricio Salamea (2012)
Parte alta: Está presente la socavación, es decir es el aporte de materiales térreos a las partes bajas de una cuenca, y se ven trazadas por las erosiones.
Parte media: Existe equilibrio entre los materiales sólidos que llegan atraídos por las corrientes y los materiales que salen. Aquí no se ven las erosiones.
Parte baja: Aquí se depositan los materiales extraídos de la parte alta de la cuenca.
Cuando la altura varía entre 0 a 2,500 msnm, posiblemente se puede observar las tres partes, si es menor a 1000 msnm, se pueden diferenciar dos partes, y cuando la cuenca es casi plana difícilmente se podrá identificar sus partes.
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➢ Criterio 2 Topografía: Es la interacción entre la forma y el relieve del terreno, determinando que: las partes accidentadas, son las que forman las cordilleras; las partes onduladas y planas, forman los valles; y la otra parte se le llama cauce que es el área que circula el río principal y los ríos secundarios.
➢ Criterio 3 Drenaje superficial: son los espacios por donde circula el agua debido a fuertes precipitaciones en la cuenca hidrográfica.
Este drenaje se puede observar en la figura 2 como un conjunto de Sub cuencas A, B y C, que se desprenden del cauce principal.
Fig. 2. Partes de una cuenca según Criterio 3 Drenaje Superficial Fuente: Holger Montaguano/Mauricio Salamea (2012)
1.7.1.4. Características:
Según el MAG-FOR (2000), la cuenca se caracteriza por ser:
▪ Ambiente natural geográfico bien definido, es el espacio de una red de drenaje natural, en donde todas estas aguas alimentan a un colector general.
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▪ Ambiente biofísico complejo, es el ambiente natural formado por: agua, suelo, subsuelo, flora, fauna y clima; también se puede decir que es un ambiente complejo formado por la interacción e interrelación que tienen dichos elementos para mantener el equilibrio dinámico de la naturaleza.
▪ Ambiente natural morfodinámico, es un proceso natural dinámico que se da entre el clima de una cuenca, formaciones superficiales y el tipo de relieve. Estos producen cambios como:
formación de brazos, eliminación de meandros, acumulación de sedimentos, creación de espacios de abrupción y de transporte, etc.
▪ Es un ambiente humano en transformación, hace referencia a la población humana que ocupa un espacio determinado en la tierra, donde a través de los sistemas de producción como la agricultura, ganadería y mediante la oferta y la demanda pueden ofrecer sus productos y obtener créditos financieros.
1.7.1.5. CLASIFICACIÓN DE LOS DISTINTOS TIPOS DE CUENCAS:
Para clasificar los distintos tipos de cuencas es necesario hacerlo en función a varios criterios:
a. Según la clase de vertiente:
▪ Embudo
En la figura 3 se muestra la cuenca tipo embudo, estas almacenan agua de escorrentía, en una red densa y muy ramificada. Sus vertientes son altas, con pendientes fuertes, poco alargadas y su composición es de volumen rocoso. Sus características son:
Pendiente fuerte mayor de 30°, rocas impermeables, suelos finos, crecidas de fuertes intensidades y forma redondeada.
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Fig. 3. Tipo de cuenca Embudo
Fuente: Holger Montaguano/Mauricio Salamea (2012)
▪ Corredor:
Aquellas que presentan grandes superficies calcáreas, ligeramente onduladas, con escasos afluentes que se generan después de la precipitación, así como se observa en la figura 4.
Fig. 4. Tipo de cuenca Corredor
Fuente: Holger Montaguano/Mauricio Salamea (2012)
▪ Canelón:
Según lo que se observa en la figura 5, estas cuencas son alargadas y están presentes en terrenos planos ligeramente inclinados.
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Fig. 5. Tipo de cuenca Canelón
Fuente: Holger Montaguano/Mauricio Salamea (2012)
b. Según la altitud:
Las cuencas se clasifican en: cuencas altas (2000 m.s.n.m), Cuencas medias (entre 500 y 2000 m.s.n.m), Cuencas bajas (debajo de los 500 m.s.n.m.)
La Microcuenca del Rio Patarata pertenece a una cuenca media.
c. Según su área se clasifican en: Sistema hidrográfico (más de 300000 ha), Cuenca (100000 a 300000 ha), Sub Cuenca (15000 a 100000 ha), Microcuenca (4000 a 15000 ha), Fuente de agua (menos de 4000 ha)
De acuerdo a lo descrito el Rio Patarata es una microcuenca por tener aproximadamente 4400 ha.
d. Según el tiempo de duración del caudal durante el año, las cuencas pueden ser;
permanentes, intermitentes y efímeras. Esto depende del tipo de escorrentía que presenten.
Es por ello que se establece que la Microcuenca Patarata es una cuenca intermitente ya que su caudal aumenta en invierno y disminuye en verano.
e. Según el clima: las cuencas pueden ser húmedas o secas, en donde las estrategias estarán orientadas en controlar el exceso y los escases del agua respectivamente.
De lo descrito anteriormente, la Microcuenca del Río Patarata es una cuenca de zona seca.
f. Dirección por evacua el agua: Se clasifican en, como se observa en la figura 6.
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▪ Exorreicas: Desembocan sus aguas en el mar o en el océano.
▪ Endorreicas: Desembocan en lagunas o lagos.
▪ Arreicas: Las aguas se pueden evaporar o filtrarse en el terreno.
Fig. 6. Tipo de Cuenca según por la dirección de evaluación de aguas, Fuente: Holger Montaguano/Mauricio Salamea (2012)
1.7.1.6. FUNCIONES DE UNA CUENCA:
❖ Función Ambiental: Las cuencas constituyen colectores naturales de CO2, regulan el exceso de agua derivada de las precipitaciones, conservan la gran variedad de peces, animales y vegetales manteniendo la integridad y diversidad de suelos.
❖ Función Ecológica: Las cuencas proporcionan una variedad de zonas en donde interactúan las características fisicoquímicas del agua. Así como proporcionan el ambiente para que se desarrollen plantas y animales de los elementos que están presente en los ecosistemas.
❖ Función Hidrológica: Permite el almacenamiento de la precipitación en distintas formas y tiempo de duración para definir el escurrimiento de ríos, arroyos y manantiales
❖ Función Socioeconómica: Es aquella donde se satisface las necesidades básicas de la población, y brinda el desarrollo sociocultural de la población.
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1.7.1.7. MICROCUENCA:
Es un área delimitada por las partes altas de una montaña, que se almacena el agua de las lluvias y son absorbidas por el suelo para luego transitar por un cauce y desembocar en una quebrada, río o lago. Las microcuencas son parte de una Cuenca o Sub cuenca.
▪ Zonas de una microcuenca:
Parte alta o de recarga: Área donde se produce la mayor filtración de agua debido a las lluvias.
Parte media o de amortiguamiento: Permite el desarrollo de actividades agrícolas.
Parte baja o ribereña: La zona de drenaje de la microcuenca, recoge toda el agua de la parte alta y media, mejorando más el desarrollo de actividades agrícolas.
Las dimensiones de una Microcuenca deben estar en función de la identificación de ríos tributarios, vertientes principales y valle. Esto impide la pérdida de la naturaleza que caracteriza a una cuenca hidrográfica; así mismo, el tamaño de una microcuenca no debe ser superior a las 2000 ha, ni inferior a las 500 ha. (Villanueva, 2002).
1.7.1.8. MANEJO DE CUENCAS HIDROGRÁFICAS:
La FAO, define principalmente al manejo de cuencas como la planificación del recurso hídrico, esto significa manejar de la mejor manera los recursos naturales, y tiene como propósito controlar cantidad y calidad del agua. Así mismo hace referencia a la acción del hombre sobre los recursos naturales. Es decir, que la preservación y aprovechamiento de los recursos naturales, es a través de la gestión realizada por el hombre sobre un sistema hidrográfico y con el fin de lograr la sostenibilidad de las cuencas.
1.7.2. EL AGUA:
Es una sustancia conformada por dos átomos de hidrógeno y uno átomo de oxígeno (H2O). El agua es fundamental para la conservación de la vida; se encuentra en estado líquido, sólido y
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gaseoso. La superficie de la corteza terrestre está cubierta del 71% de agua, dicho elemento se encuentra mayormente en los océanos con un 96,5%, los glaciares contienen el 1,74%, aguas subterráneas, suelos congelados y glaciares continentales constituyen el 1,72% entre tanto solo se comparte entre seres vivos, ríos, atmósfera y humedad del suelo un 0,04%. El agua generalmente se encuentra en forma de hielo (UNESCO,2009).
Según, UNESCO (2009), el agua discurre en un ciclo de evaporación, transpiración, precipitación, y desplazándose al mar. Así mismo el viento transporta vapor de agua mediante sobre la tierra, en una cantidad aprox. de 45.000 km³ anuales. La evapotranspiración aporta un 74.000 km³ al año provocando precipitaciones de 119.000 km³ anuales en tierra firme
La agricultura utiliza el 70% de agua dulce, la industria consume el 20% de agua mundial, mientras que el 10% se usa para el consumo doméstico. Fuente: (UNESCO, 2009).
1.7.2.1. IMPORTANCIA DEL AGUA PARA LA VIDA
Es así que necesitamos del agua para tener un estilo de vida, sin ella no existirían los seres vivos.
➢ El uso doméstico del agua
De requerir la humanidad el agua para su supervivencia, podemos destacar que es importante para la higiene personal y del hogar. Así mismo se ha evaluado que las personas consumen en un 54% aproximadamente el agua dulce del planeta.
Así mismo, Ibáñez (2012). Señala la distribución en porcentaje del agua, para conservar la flora y fauna se utiliza el 20%, para la pesca y conducción de bienes (barcos) se utiliza el 34% restante se emplea de la siguiente manera: Irrigación el 70%, industria el 20% y en ciudades y hogares el 10%.
La cantidad de agua que consume el ser humano diariamente representa el porcentaje más mínimo. Entre alimentos y bebidas una persona en un país desarrollado consume aproximadamente 5 L de agua por día. El consumo doméstico arroja los siguientes datos:
(Postel,1992).
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Tabla 1. Consumo aprox. de agua por persona/día
Consumo aproximado de agua por persona/día
Actividades Cantidad
Lavado de ropa 60-100 litros
Limpieza de casa 15-40 litros
Limpieza de vajilla 100 litros
Cocinar 6-8 litros
Bañarse 200 litros
Cepillado de dientes 20 litros
Lavado de manos 1,5 litros
Afeitarse 40-60 litros
Lavado de auto 400 litros
Descargar la cisterna 10-15 litros
Media descarga de cisterna 6 litros
Regar jardín pequeño 70 litros
Riego de plantas domésticas 15 litros
Beber 1.5 litros
Fuente: Postel, Sandra (1997, second edition)
Estas actividades de consumo aproximado de agua y el crecimiento poblacional en los últimos años han ocasionado el incremento en el uso del agua. Esto ha llevado a las autoridades que desarrollen campañas para el manejo y aprovechar racionalmente el agua. Hoy en día, la concientización es una labor de mucho interés para proteger el futuro del agua en el planeta, es por ello que se realizan frecuentemente actividades a nivel mundial como local. Por otro lado, la diferencia entre el consumo al día por persona en países desarrollados y países en desarrollo indican actualmente que el sistema hídrico no es viable, esto conllevan que las diversas ONGs se esfuercen por incluir el derecho al agua entre los Derechos humanos. (Postel, 1997).
➢ El uso del agua en la agricultura:
La gran parte del agua es derivada a la agricultura, y es usada para regar los sembrios.
El 90% de los recursos hídricos es utilizada en irrigación en los países en crecimiento.
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La agricultura es un sistema productivo remoto que se adaptado a las distintas normas hídricas de cada país, en lugares donde existe mayor precipitación suelen realizar cultivos de regadío y en lugares secos es común los cultivos de secano.
Hoy en día la agricultura ejerce una gran presión en el agua, ya sea en cantidad y calidad.
La reducción de aguas subterráneas y de los ríos se debe al requerimiento de agua para los regadíos, los cuales ocasionan efectos negativos en los ecosistemas acuáticos. Por ejemplo, en España se riegan 3,4 millones de que supone el 7% de la superficie nacional y emplea el 80% de los recursos hídricos disponibles. (www.gobiernodecanarias.org).
La principal contaminación del agua tanto superficial como subterránea se debe al uso de nitratos y pesticidas que se utilizan en la agricultura.
➢ El uso del agua en la industria:
El agua es utilizada para diferentes procesos: Calentamiento, enfriamiento, producción vapor de agua, como disolvente y materia prima. La gran parte, después de su utilización es elimina regresándolo al medio ambiente.
Debido a las diferentes actividades industriales el agua de los ríos está siendo afectada por desechos industriales, sustancias químicas, metales pesados y materia orgánica ya que estas no están siendo tratadas previamente. Por otro lado, se produce contaminación por la existencia de residuos sólidos que pueden llevar agua contaminada que terminan filtrándose en el terreno y contaminando los acuíferos. (Ibañez,2012).
Según, la FAO (2000). Los países desarrollados como Asia Oriental y en África subsahariana, el uso industrial del agua supera considerablemente al uso doméstico.
Para los diferentes procesos industriales y el uso como disolvente químico, el agua es muy primordial. El vertimiento de las aguas residuales provenientes del proceso industrial genera la contaminación hídrica y térmica.
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1.7.2.2. PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS
Henry Cavendish (1781). Logro descubrir que el agua no es un elemento sino una sustancia química. Dichos resultados se desarrollaron por Antoine Laurent de Lavoiseir dando a conocer que el agua está compuesta por hidrogeno y oxígeno. En el año 1804, el químico Joseph Louis Gay-Lussac y el naturalista geógrafo Alexander Von Humboldt demuestran que el agua está conformada por dos átomos de hidrogeno y un átomo de oxígeno.
El agua tiene las siguientes propiedades:
❖ En estado normal de presión y temperatura el agua es insípida e incolora. Su color cambia de acuerdo al estado que se pueda encontrar ya sea líquido, sólido y gaseoso.
❖ El agua obstruye los rayos solares UV fuertes, para que la vegetación acuática pueda absorber su energía.
❖ La tensión superficial del agua es la fuerza de van der Waals entre moléculas de agua, esto produce la elasticidad explicando cómo se forma las ondas capilares.
❖ Su punto de ebullición se relaciona con la presión atmosférica.
❖ El enlace de puente de hidrógeno fortalece la unión entre cada molécula de agua.
❖ La capilaridad es la tendencia del agua de moverse por un tubo angosto en contra de la fuerza de la gravedad. Esta propiedad lo aprovecha las plantas vasculares, como los árboles.
❖ El agua es un disolvente universal, disolviendo a diferentes sustancias como: azucares, sales, álcalis, ácidos y algunos gases (O2, CO2, a través de carbonación)se llaman hidrófilas, a la vez las que no se disuelven con el agua son grasas y lípidos las cuales se llaman hidrofóbicas. Los componentes primordiales de las células de proteínas (ADN, polisacáridos) se disuelven en agua.
❖ El agua pura posee baja conductividad eléctrica, y este valor aumenta diluyendo una cantidad pequeña de material iónico (NaCl).
❖ La electrólisis hace que el agua se descomponga en partículas de H y O2.
1.7.2.3. CONTAMINACIÓN DEL AGUA
Es la acción o el efecto de introducir un material en el agua ya sea de forma directa o indirecta, produciendo una alteración perjudicial en su calidad a su utilización posterior o sus servicios ambientales. (Ley de recursos Hídricos N°29338, ANA).
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La contaminación del agua en una alteración, generada por el hombre, volviéndola no apta para consumo humano, industria, agricultura, pesca y actividades recreativas, y también para los animales domésticos y la vida natural. (Carta del Agua, Consejo de Europa, 1968).
El agua es una sustancia primordial tanto en el sector agricultura, industrial y todas las actividades propias del ser humano. Por lo tanto, las aguas que se orientan al consumo del ser humano deben de cumplir con los estándares de calidad establecidos. Estos estándares son menos satisfechos debido a la contaminación, afectando la cantidad y calidad del agua de las fuentes naturales.
La contaminación de ríos y lagos se producen por el vertimiento de las áreas urbanas e industriales. Así mismo el agua potable, para utilizada con en fines alimenticios tiene que cumplir ciertas características de calidad: libre de patógenos, incolora, insípida, temperatura de 15°C y estar limpia, y también no debe sobrepasar los límites permisibles respecto a las sustancias minerales. (Ibáñez, 2012).
CLASES DE CONTAMINACIÓN:
De acuerdo al grado de contaminación se puede distinguir:
a. PUNTUAL: Estas fuentes descargan agentes contaminantes localizados en tuberías o alcantarillas en al agua (fabricas, plantas de tratamiento de aguas residuales, minas subterráneas, pozos de petróleo).
b. DIFUSA: Estas fuentes no se localizan en un solo lugar de descarga y son difíciles de controlar (tráfico, agentes contaminantes que se transportan a través de los ríos).
ORIGEN DE LA CONTAMINACIÓN:
Existen diferentes tipos de contaminación de aguas según el origen del vertido:
a. NATURAL: Se origina en los procesos y fenómenos propios de la naturaleza que afectan el aire, agua y suelo. (volcanes, incendios forestales, corrientes de aire
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Este tipo de contaminación no pueden ser controladas por el ser humano y su implicancia se registra a escala mundial.
b. ANTROPOGÉNICO: Son todas aquellas actividades generadas por el ser humano y que perjudican de modo nocivo a la estabilización del medio ambiente.
Tipos de contaminación antropogénico:
✓ Urbano o Doméstico:
Este tipo de contaminación es el resultado de las diferentes actividades domésticas y comerciales que generan aguas residuales, desechos alimenticios y sustancias químicas en forma de detergentes, jabones, lejías, etc. Que son vertidas o desechadas al colector principal.
✓ Actividad agrícola y ganadera:
Estas actividades generan gran contaminación al medio ambiente, debido al uso indiscriminado de fertilizantes, pesticidas, plaguicidas y abonos, que llevan consigo sustancias químicas como fosforo, azufre y compuestos de nitrógenos.
El documento FAO (1990) señala que deben establecer medidas necesarias para prevenir que la agricultura dañe la calidad del agua impidiendo su posterior uso de ésta para otros fines.
Las actividades ganaderas, también pueden generar contaminación ambiental debido a los residuos fecales y de vertimiento de materia orgánica presentes en las aguas que pueden alterar la calidad de la napa freática.
✓ Industrias:
La industria manufacturada, es aquella que mayor impacto negativo produce al medio ambiente, debido a la gran variedad de agentes contaminantes, como son los metales tóxicos, polvos contaminantes, gases y que son vertidos al agua de una manera indiscriminada. Siendo la industria petroquímica, papelera, agroindustrial, alimentaria, textil, minera, siderúrgica y energéticas, las que más contaminan.
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✓ Otras: fuentes de origen Antropogénico que contaminan el medio ambiente son los restos de combustibles derivados del sector automovilístico, las fugas de residuos líquidos al agua propias del sector industrial, etc. Así como se observa en la tabla 2.
Tabla 2. Origen, Contaminantes, Efectos en el agua
ORIGEN CONTAMINANTES EFECTOS
Industria energética- hídrica
-Temperatura - Se reduce la cantidad de oxígeno disuelto con un aumento de 5 a 10° C.
-Pérdida de especies que están adecuadas a límites de temperatura u oxígeno.
-Alteración en el crecimiento de algunas especies.
Aguas residuales (domésticas e industriales)
Erosión del suelo Infiltraciones
-Sólidos suspendidos -Inorgánicos (arenas finas y gruesas, lodos, gravas) -Orgánicos (restos de animales y vegetales)
-Aumento de turbidez impidiendo el paso de la luz y afectando la actividad de fotosíntesis.
-Variaciones en las cadenas tróficas.
-Dificultades en el movimiento y respiración de organismos acuáticos.
-Modificaciones en las propiedades físicas del agua: olor, color, sabor.
Aguas residuales (domésticas e industriales)
Actividades agrícolas Aguas residuales Agua de suministro
-Carbohidratos.
-Grasas animales y aceites -Pesticidas
-Fenoles -Proteínas -Alcalinidad
-Olores.
-Variación en el color
-Alteración de las cadenas tróficas.
-Variación de pH, tóxico para las comunidades de peces.
Vertidos agrícolas Vertidos ganaderos
Aguas residuales
-Nitrógeno y compuestos nitrogenados
Vertidos agrícolas Vertidos ganaderos Aguas residuales
-Azufre -Purgantes
Vertidos agrícolas Vertidos ganaderos Aguas residuales
-Fósforo y derivados -Proceso de eutrofización
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Vertidos agrícolas Vertidos ganaderos Aguas residuales
-Ph -Acidificación del medio acuático.
Descomposición Agua de infiltraciones
-Sulfuro de hidrógeno Metano Oxígeno
-Variación de olor y sabor
Fuente: PNUMA,1993 TheAral Sea.
Una gran cantidad de personas, alrededor 30.000, fallecen cada día a causa de enfermedades “hídricas”. El 80% de todas las enfermedades que se producen en los países en desarrollo son de origen hídrico. De este porcentaje, la ¼ parte de los niños fallecen al cumplir los cinco años en estos países y casi todos por la misma causa.
(Ibañez,2012).
1.7.3. AFORO: Es la técnica a través del cual se mide el caudal, en canales, riachuelos, quebradas etc. Este método se usa para calcular el volumen que pasa a través un punto específico.
1.7.4. ABIÓTICO: Es el medio en el cual no existe vida.
1.7.5. AGENTE FÍSICO: Es una porción de materia, que produce alteración, térmica, mecánica, radiante, vibracional, hidráulico y acústico, cuando entra en contacto con el medio que lo rodea. (http://www.salud.gob.mx/unidades/cdi/nom/056ssa13.html).
1.7.6. AGENTE QUÍMICO: Es aquella sustancia que puede provocar algún cambio al medio ambiente y a los individuos que lo rodean. Podemos clasificarlas por su estado físico como:
vapor, polvo, humo, roció; por sus propiedades químicas, como hidrocarburos aromáticos, sustancias halogenadas, metales no metales, por su uso, como catalizadores orgánicos e inorgánicos, plaguicidas, fertilizantes y disolventes orgánicos entre otros.
(http://www.salud.gob.mx/unidades/cdi/nom/056ssa13.html).
1.7.7. AGENTE TÓXICO: Es la sustancia que se absorbe a través de la piel, inhalación o ingestión, causando daños a la salud o incluso hasta la muerte.
1.7.8. BIÓTICO: Es el medio donde hay vida y se relacionan entre ellos.
1.7.9. CAUSE: Es el canal natural necesario para transportar las aguas de una creciente máxima de una vertiente.
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1.7.10. CONTAMINACIÓN AMBIENTAL: Es la incorporación de sustancias extrañas a nuestro ambiente natural, por presencia de las actividades propias de la humanidad, en cantidad y calidad afectando la salud y bienestar de los seres humanos. (PNUMA, 2010).
1.7.11. DESECHOS: Son todos aquellos productos residuales, derivados de la industria, agricultura, comercio y el hogar.
1.7.12. ESCORRENTÍA: Es la precipitación que no se absorbe en el suelo y que circula en el terreno por causa ser inclinado.
1.7.13. FERTILIZANTE: Sustancias materiales que tiene los elementos químicos necesarios y que se adicionan a los suelos con la intención de incrementar su rendimiento.
1.7.14. PLAN DE MANEJO AMBIENTAL(PMA): Conjunto detallado de actividades que luego de una evaluación ambiental, orienta a la prevención, mitigación, corrección o compensación de los impactos y efectos ambientales que sean causados por la ejecución de una obra, actividad o proyecto. Este contiene planes de seguimiento, monitoreo, contingencia y abandono según la naturaleza de la obra, actividad o proyecto (Autoridad Nacional de Licencias Ambientales).
❖ Manejo ambiental: Son las medidas necesarias para prevenir, mitigar, controlar, compensar y corregir impactos negativos ocasionados por la ejecución de una actividad, obra o proyecto.
❖ Medidas de manejo ambiental:
✓ Prevención
✓ Mitigación
✓ Corrección
✓ Compensación
❖ Estrategias de manejo ambiental:
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Fig. 7. Estrategia de Manejo Ambiental
Fuente: Ley del Sistema Nacional de Evaluación del Impacto Ambiental y el Decreto Legislativo N° 1278, Ley Gestión Integral de Residuos Sólidos.
1.7.15. RESIDUO SÓLIDO: Son sustancias o productos que ya no requerimos y que en algunas ocasiones son utilizados.
1.7.16. RESIDUO ORGÁNICO: Todo residuo sólido biodegradable.
1.7.17. RESIDUO INORGÁNICO: Son aquellas sustancias susceptibles de sufrir algún cambio en su forma para luego ser reutilizados mediante técnicas de reciclaje, dentro de estas sustancias inorgánicas, podemos mencionar; el cartón, los plásticos, el vidrio, y los metales no dañinos y aquellos que no son considerados especiales.
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II. MATERIALES Y MÉTODOS:
2.1. UNIDAD DE ESTUDIO:
La Microcuenca del Rio Patarata se encuentra localizada en el Distrito y Provincia de Santiago de Chuco, departamento de la Libertad. Según su ubicación cartográfica se encuentra a una latitud de 8°09′01″S, Longitud: 78°10′42″O y Altitud: 3,120 m s. n. m. así como se observa en la figura 08.
Fig. 8: Mapa Político Santiago de Chuco Fuente: www.munisantiagodechuco.com
La Microcuenca del río Patarata se encuentra formada por el río Canrre y el río de Huaran, y para luego desembocar en el río Tablachaca, hasta llegar al río Santa según se muestra en la figura 09.
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Fig. 9. Mapa de Ubicación del área de estudio Fuente: Autoridad Nacional del Agua, Santiago De Chuco
2.1.1. MATERIALES:
2.1.1.1. Materiales de Campo:
❖ Botellas de plástico de 500 ml para toma de muestras.
❖ Cinta métrica.
❖ Balde de plástico.
❖ Jalones de madera.
❖ Libreta de campo.
❖ Lapiceros.
2.1.1.2. Equipos para actividades de campo:
❖ Cámara fotográfica.
❖ GPS
❖ PH-metro.
❖ Cronómetro.
2.1.1.3. Equipos de protección personal para trabajo de campo:
❖ Mandil.
❖ Mascarillas.
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❖ Zapatos antideslizantes.
❖ Guantes de látex.
2.1.2. OBJETO DE ESTUDIO:
Conocer el grado de contaminación que produce las aguas residuales, las labores humanas que son desarrollas en la Microcuenca del río Patarata y sus efectos sobre la flora y fauna.
2.1.3. POBLACIÓN:
La población estuvo forma por la Microcuenca del rio Patarata.
2.1.4. MUESTRA:
Se realizó tres tomas de muestras.
❖ Muestra 1: Antes de mezclarse con el agua residual (500 ml).
❖ Muestra 2: La mezcla del agua residual con el agua de la microcuenca (500 ml).
❖ Muestra 3: Aguas residuales municipales (500 ml).
2.2. MÉTODOS Y TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS:
El tipo de investigación utilizada es no experimental del tipo descriptivo, y tiene como propósito elaborar y formular un plan de manejo ambiental para la conservación de los recursos hídricos de la Microcuenca del Río Patarata-Santiago de Chuco.
Con el uso de la metodología se elaborarán diversos indicadores que permitan conocer la situación actual de la Microcuenca para establecer un Plan de Manejo Ambiental.
En el desarrollo de la metodología, se implementará los siguientes procedimientos:
✓ Diagnóstico participativo situacional de la Microcuenca del río Patarata.
✓ Diagnóstico Socioeconómico, Biótico del sector urbano del Distrito de Santiago de Chuco.
✓ Diagnóstico del recurso hídrico en la Microcuenca del río Patarata.
❖ Visita a la Microcuenca
❖ Medición del caudal
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❖ Diagnóstico y análisis de las características del agua
❖ Análisis de resultados
❖ Conclusiones
La investigación se desarrolló en 4 fases:
2.2.1. APRESTAMIENTO:
En esta etapa se hizo el recorrido para identificar el área de estudio, la recopilación de información.
Principalmente se identificó los problemas ambientales existentes, y así tener la participación de los pobladores y de las organizaciones que se encarguen de la Microcuenca, estableciendo estrategias sustentables.
Mediante los resultados adquiridos en esta etapa, fueron analizados para relacionarlos en las siguientes etapas.
2.2.2. DIAGNÓSTICO:
Para esta etapa se desarrollaron los componentes biofísicos y socioeconómicos determinando la realidad en la que se encuentra la Microcuenca, identificando los problemas ambientales existentes para establecer acciones necesarias y dar soluciones a la problemática.
Esta etapa se efectuó a través del proceso de conceptualización de las ideas para plantear y desarrollar los objetivos del estudio, solicitando la colaboración y el apoyo de los pobladores en las diferentes actividades a llevarse a cabo.
2.2.2.1. Caracterización biofísica de la Microcuenca Patarata:
A través de esta la caracterización se identificó la realidad actual de la Microcuenca, teniendo en cuenta los siguientes componentes del medio ambiente:
❖ Climatología: Especifica la vegetación y el tipo de suelo, e interviene en el aprovechamiento de la tierra; siendo el clima y el relieve los que definen como se distribuye la población según los conceptos de topografía. Para entender las condiciones
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del clima Microcuenca, se obtuvo la información de la estación meteorológica de LA LIBERTAD, evaluando los siguientes parámetros como: Precipitación, temperatura y viento. Utilizando el programa de Excel se procesaron los datos obtenidos.
❖ Flora y fauna: La identificación de estos componentes permitió reconocer las diferentes especies que existen en la Microcuenca para poder preservar su hábitat natural y minimizar las alteraciones del ecosistema. Se desarrolló a través de información sobre estudios biofísicos de Santiago de Chuco y también mediante la identificación de diferentes vegetales la zona de estudios a través de fotografías.
❖ Diagnóstico de calidad y cantidad del agua: Se realizó la medición del caudal y también la medición de parámetros, para evaluar la situación actual como se encuentra la Microcuenca Patarata.
❖ Riesgos y amenazas: Se consideraron los riesgos ambientales como las condiciones de amenazas naturales y antropogénicas, los cuales estén afectando la sostenibilidad de la Microcuenca.
❖ Caracterización socioeconómica: Se desarrolló a través de la información obtenida del INEI.
2.2.3. PROSPECTIVA:
Se desarrolló a través de los resultados que obtuvimos en la etapa de diagnóstico que se realizó en la Microcuenca.
El estudio y la averiguación conseguida de la caracterización biofísica y la caracterización socioeconómica, nos permitió completar la información para ejecutar el plan de manejo ambiental.
Para evitar que la muestra tomada en Microcuenca sea alterada por diferentes factores físico químico. Se realizó lo siguiente
:
- Se utilizaron botellas de plástico de 500 y 250 mL.
- Se tomaron tres muestras de cada punto de monitoreo.
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- La obtención de la muestra se hizo lejos del margen del rio y a una profundidad media, sumergiendo el envase.
- La boca de la botella se puso en dirección opuesta a la corriente del Río Patarata.
- Se procedió a tapar rápidamente las botellas llenas, teniendo en cuenta que no quede aire dentro del envase.
- Se etiquetaron las muestras con los siguientes datos: Código de muestra, lugar, fecha, hora, laboratorio encargado de hacer el análisis.
- La muestra recolectada se traslados al laboratorio LASACI-UNT para ser analizados.
Contextos de visión a futuro: Esto ayudó a reconocer los diversos contextos, estableciendo tres preguntas básicas para determinar la problemática ambiental:
❖ ¿Cuál es la situación actual? (este contexto evidencia la problemática que se puede observar).
❖ ¿Cómo quiero que se realice? (este contexto invita a provechar todas las oportunidades).
❖ ¿Cómo se va a realizar? (este contexto muestra lo verídico y lo que se va hacer).
El desarrollo de estas interrogantes tiene la finalidad de establecer medidas indispensables que permitan la equidad dentro de la oferta y la demanda de los recursos naturales vigentes en el río Patarata.
2.2.4. FORMULACION:
Esta etapa tendrá el propósito de elaborar planes, programas, proyectos y actividades. Dentro de los planes se considerarán las necesidades de los pobladores y su intervención en la Microcuenca, con el fin de promover el manejo ambiental.
La metodología contribuirá no solo con el manejo de los recursos hídricos, sino también con el propio incremento económico y social de la provincia. La concertación asimismo promoverá la aceptación de responsabilidades y el reconocimiento de compromisos que favorezcan al PMA.
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III. RESULTADOS:
3.1. DIAGNÓSTICO DE LA CANTIDAD Y CALIDAD DEL AGUA:
Las características del agua se ven afectas por los diferentes factores:
❖ Los residuos sólidos y líquidos emitidos al Rio Patarata los cuales no reciben ningún tratamiento previo y que terminan desembocan posteriormente en el Río Santa.
Se tomó en cuenta 3 puntos de monitoreo para realizar los análisis de cada parámetro (fig.
10).
Fig. 10. Puntos de Monitoreo de la Microcuenca Patarata
Para mejorar la calidad del agua de la Microcuenca, se tomó muestras con el propósito de realizar análisis físico-químicos. Lo cual estos datos sirvieron para diagnosticar el grado de contaminación en la Microcuenca y además para poder controlar la contaminación que podría generarse a largo plazo por actividades humanas.
Parámetros analizados del agua de la Microcuenca:
2 3 1
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3.1.1. TURBIDEZ:
La turbidez representa la materia que no se disuelve en el agua, y que se presenta en forma de suspensión o dispersión del tipo coloidal. Estas partículas insolubles se pueden formar durante el proceso de arrastre de tierras, así mismo por desechos urbanos e industriales.
(Rodríguez, Francisco y otros, Contaminación Ambiental, primera edición, Thomsom Editores, España 2005).
A continuación, se presenta en la tabla 3 se muestran los resultados de turbidez que se tomaron de los 3 puntos muestreados del Río Patarata.
Tabla 3. Resultados de la Turbidez del Río Patarata
Muestras Hora Fecha Coordenadas Turbidez (NTU) M1-T1 08:00 a.m. 29/01/2020 08°09°04"s
78°10’24’’E 2,58 M2-T2 08:09 a. m 29/01/2020 08°09’05’’S
78°10’24’’E 44,4 M3-T3 08:19 a.m. 29/01/2020 08°09’06’’S
78°10’23’’E 101
Fuente: Elaboración propia
M1-T1: código de muestra del punto N°1.
M2-T2: código de muestra del punto N°2.
M3-T3: código de muestra del punto N°3.
3.1.2. DEMANDA BIOQUÍMICA (DBO5):
Este parámetro se utiliza para determinar la concentración de materia orgánica biodegrable, se calcula midiendo, cuando la concentración de oxígeno disuelto del agua disminuye después haber sido incubada la muestra por 5 días. Esta reacción se realiza en la oscuridad, para que no se produzca oxígeno. (www.dspace.espol.edu.ec).
El criterio y clasificación de DBO (tabla 4), nos sirve para tener en cuenta los resultados adquiridos que se muestra en la tabla 5.
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Tabla 4. Criterio y clasificación de DBO5 (métodos/Análisis de aguas)
Criterio (mg/L) Clasificación
DBO5 < 3 Excelente: No hay contaminación
3 < DBO5 <= 6
Buena Calidad: Aguas superficiales con bajo contenido de materia orgánica biodegradable.
6 < DBO5 <= 30
Aceptable: Con índice de contaminación. Aguas superficiales con capacidad de autodepuración con descargas de aguas residuales.
30 < DBO5 <= 120
Contaminada: Aguas superficiales con descargas de aguas residuales crudas, principalmente de origen municipal.
DBO5 > 120
Fuertemente contaminadas: Aguas superficiales con gran impacto de descargas de aguas residuales crudas
municipales y no municipales.
Fuente: SEMARNAT, junio 2019
Tabla 5. Resultados de DBO del Río Patarata
Muestras Hora Fecha DBO( ppm) M1-T1 08:00 a.m. 29/01/2020 4,39 M2-T2 08:09 a. m 29/01/2020 137 M3-T3 08:19 a.m. 29/01/2020 314
Fuente: Elaboración propia
3.1.3. pH:
Es la medida primordial del agua. Los valores y cambios del pH indican problemas de contaminación en el agua. También afectan a los organismos vivos que habitan en el agua, así mismo es un indicador del aumento en la contaminación ambiental. (US Geological Survey, 2010).
En la tabla 6 se registran los valores tomados en la Microcuenca del Río Patarata.
Tabla 6. Valores de pH del Río Patarata
Muestras Hora Fecha pH
M1-T1 08:00 a.m. 29/01/2020 7,4 M2-T2 08:10 a. m 29/01/2020 7,5