Control de calidad en fuentes ASESPA

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Diciembre, 2003 La Paz - Bolivia Autor: Ing. Roger Mattos Co -autor: Lic. Graciela Espinoza Huanca Control de Calidad en Fuentes sistema modular de capacitación Capacitación para la EPSA Boliviana Operaciones Técnicas No. 10

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Control de calidad en fuentes

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  • Diciembre, 2003

    La Paz - Bolivia

    Autor: Ing. Roger Mattos

    Co -autor: Lic. Graciela Espinoza Huanca

    Control deCalidad en Fuentes

    s i s t e m a m o d u l a r d e c a p a c i t a c i n

    Capacitacin para

    la EPSA Boliviana

    OperacionesTcnicas

    No. 10

  • Mdulo N 10 Control de calidad en fuentes

    10-Control_de_Calidad_en_Fuentes-V1 SISTEMA MODULAR

    PREFACIO

    Proporcionar herramientas operativas sencillas y giles que faciliten el manejo de los sistemas de abastecimiento de agua potable y de alcantarillado sanitario con criterios de calidad, eficacia y eficiencia, constituye uno de los requisitos fundamentales para el fortalecimiento y la consolidacin especialmente de las pequeas y medianas empresas de servicio en el pas. Esta es una tarea requerida y fomentada por la Ley No. 2066 de Servicios de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario del 11 de abril 2000. En el marco de sus servicios de capacitacin, el SAS quiere dar a conocer guas prcticas que conduzcan al logro de la excelencia en la gestin de las entidades prestadoras de servicios de agua y alcantarillado sanitario. Asimismo pretende crear determinados conocimientos y competencias transversales mnimas que deberan existir por igual entre todos y cada uno de los funcionarios de esas entidades. Esta iniciativa puede contribuir a la reduccin de los consabidos efectos de los deficientes servicios de AP y ALC-S que atenta contra la salud y el medio ambiente y que forman parte de las causas estructurales de los problemas que vive Bolivia. El presente documento es uno de los textos didcticos de la serie de mdulos de capacitacin del Sistema Modular que el SAS viene preparando desde 1999. La forma de presentacin representa una innovacin didctica en el sector saneamiento bsico en el pas; todos los mdulos correspondern a un mismo concepto didctico y a un estilo uniforme de diagramacin. Deseamos que ste como todos los textos didcticos por publicar enriquezcan a capacitados y docentes, sea en la situacin del curso como en el estudio individual.

    Ing. Ronny Vega Mrquez Lic. Michael Rosenauer Gerente General Coordinador del Programa de Agua ANESAPA Potable y Alcantarillado Sanitario en Pequeas y Medianas Ciudades PROAPAC - GTZ

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    SISTEMA MODULAR 10-Control_de_Calidad_en_Fuentes-V1 Pg. 3 de 112

    NDICE GENERAL Pg.

    PREFACIO 2 SIGLAS Y ABREVIACIONES UTILIZADAS 5 INTRODUCCIN 6 1. CONCEPTOS DE ECOSISTEMA 7

    1.1 Origen de las fuentes de agua 7 1.2 Definicin de cuenca hidrogrfica y cuenca hidrogeolgica 8

    1.2.1 Cuenca hidrogrfica 8 1.2.2 Cuenca hidrogeolgica (provincia hidrogeolgica) 9

    1.3 Fuentes de agua 9 1.3.1 Aguas metericas o atmosfricas 9 1.3.2 Aguas superficiales 12 1.3.3 Aguas subsuperficiales 13 1.3.4 Aguas subterrneas 14

    1.4 Ecosistemas de agua dulce Sistemas heterotrficos en cursos de agua 14 1.5 Estructura del ecosistema 15

    1.5.1 Subsistema geomorfolgico 15 1.5.1.1 Procesos de erosin 16 1.5.1.2 Orientacin de acciones conforme al concepto estratgico 20

    1.5.2 Subsistema edafolgico 21 1.5.2.1 Elementos del subsistema 21

    1.5.3 Subsistema biolgico 28 1.5.4 Elementos que participan en un ecosistema 28

    1.5.4.1 Elementos del subsistema 29 2. LA LEY DE MEDIO AMBIENTE EN RELACIN A LA CALIDAD DEL AGUA 38

    2.1 Leyes y reglamentos en materia ambiental 38 2.2 Reglamentacin de la ley de medio ambiente 39 2.3 Reglamento de contaminacin hdrica 39

    2.3.1 Clasificacin de las aguas 39 2.3.2 Parmetros y lmites permisibles 40 2.3.3 Disposiciones generales 42

    2.4 Norma boliviana de agua potable NB 689 42 2.5 De los contratos de concesin 44

    2.5.1 Obligaciones en materia ambiental 44 2.5.2 Responsabilidades en materia ambiental 44 2.5.3 En materia de calidad de agua cruda (fuentes de agua cruda) 45 2.5.4 Parmetros y frecuencias de muestreo de agua 45

    2.5.4.1 Agua cruda proveniente de aguas superficiales 46 2.5.4.2 Agua cruda proveniente de aguas subterrneas 47

    3. DIAGNOSTICO O LINEA BASE SOBRE EL ESTADO AMBIENTAL DE LA CUENCA 49 3.1 Fuentes de contaminacin e impactos existentes en aguas

    superficiales y subterrneas 49 3.2 Situacin en el uso y manejo de cuencas 52

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    3.3 Evaluacin de condiciones trficas en fuentes superficiales 54 3.4 Evaluacin de sustancias contaminantes en el recurso agua 55 3.5 Comportamiento y flujo del acufero 57

    4. MEDIDAS DE PREVENCIN Y MITIGACIN EN EL RECURSO AGUA 60 4.1 Medidas para el control de movimiento de masas y la erosin 60

    4.1.1 Forestacin 60 4.1.2 Recubrimiento de laderas con vegetacin 61 4.1.3 Obras civiles 67

    4.2 Medidas para el control del uso de tierra (agrcola y pecuaria) 74 4.3 Medidas para la prevencin y mitigacin de la contaminacin del agua 75

    5. FORMULACION DE UN PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD 78 5.1 Criterios para el control de la calidad del agua en cuerpos y cursos de agua 78 5.2 Criterios para el control de calidad en los niveles trficos en cuerpos de agua 80 5.3 Criterios para el control limnolgico de aguas superficiales 81 5.4 Conocimiento del acufero para establecer criterios de control en puntos de influencia de la contaminacin del mismo (alerta

    temprana) 82 5.5 Seleccin de puntos y parmetros de control de calidad en aguas

    superficiales y subterrneas 83 5.6 Definicin de frecuencias de control 83 5.7 Elaboracin de reportes tipo para procesamiento de informacin 84

    6. MEDICIONES Y DETERMINACIONES FSICAS 86 6.1 Formulacin de un programa de capacitacin para la prevencin

    durante las etapas de diseo, construccin y operacin del proyecto en las comunidades 86

    6.1.1 Objetivos 86 6.1.2 Alcance de la capacitacin en temas ambientales 86

    6.2 Aplicacin de los procedimientos de ley de medio ambiente para los agentes contaminantes (poblacin, agricultura, minera e industria) 88 6.3 Aplicacin de medidas para la prevencin de la contaminacin de tipo recreacional y turstica 89

    7. REGLAS PARA EL CONTROL Y SEGUIMIENTO 90 7.1 Formulacin de criterios para el control y seguimiento 90 7.2 Formulacin de indicadores para el control 91

    ANEXOS 95 Anexo 1: Formato de planificacin del mdulo (FPM) 96 Anexo 2: Glosario 98 Anexo 3: Bibliografa 111

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    SIGLAS Y ABREVIACIONES UTILIZADAS

    C grado(s) centgrado(s) ALC-P alcantarillado pluvial ALC-S alcantarillado sanitario ANESAPA Asociacin Nacional de Empresas e Instituciones de Servicio de Agua

    Potable y Alcantarillado (La Paz) AP agua potable Art. artculo (de una norma legal) cap. captulo (del presente texto) CEPIS Centro Panamericano de Ingeniera Sanitaria (Lima) cm3 centmetro(s) cbico(s) cd. cdigo CT Comisin Tcnica d da(s) ed. editor (a); editado por Ed. Editorial EPSA Entidad Prestadora de Servicios de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario

    (antiguamente EPS) etc. et cetera (y restantes) FAO Cuadernos de Fomento Agropecuario. Fig. Figura FPM Formato de Planificacin de Mdulos FT Fuerza de Tarea g gramo(s) g/cm3 gramo(s) por centmetro cbico GTZ Deutsche Gesellschaft fr Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH

    (Cooperacin tcnica alemana) inc. inciso km3 kilmetro(s) cbico(s) l litro(s) m metro(s) m3 metro(s) cbico(s) m3/s metro(s) cbico(s) por segundo mg/l miligramo(s) por litro NB Norma Boliviana No. / N / # nmero pg. pgina p.ej. por ejemplo pH potencial de hidrogeniones (unidad que indica el grado de acidez

    respectivamente alcalinidad del agua; se pronuncia p hache) PROAPAC Programa de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario en Pequeas y

    Medianas Ciudades (con financiamiento de la GTZ) RPCA Reglamento de Prevencin y Control Ambiental SAS Direccin de Servicios de Capacitacin y Asistencia Tcnica de ANESAPA

    (Servicios de Apoyo a la Sostenibilidad en Saneamiento Bsico) SISAB Superintendencia Sectorial de Saneamiento Bsico SB saneamiento bsico UFC/ml unidad(es) formadora(s) de colonias heterotrficas por mililitro UNESCO United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (Organizacin

    de las Naciones Unidas para la Educacin, la Ciencia y la Cultura) UNT unidad(es) nefelomtrica(s) de turbiedad

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    INTRODUCCIN

    La dotacin de agua en la antigedad se bas en un conocimiento intuitivo de los procesos de las corrientes, en una fuerza creativa y en la experiencia; es decir, en cualidades que se encuentran ms en el campo de la creacin artstica que en la tcnica. Recin a principios del siglo XX el estudio de las corrientes, hasta ese momento emprico, es reemplazado por las ciencias del agua. Con el incremento de la poblacin se prest atencin a la proteccin de las fuentes de agua, riberas, cauces de ros y a la calidad del agua. La evolucin de la ciencia del agua alcanza en la actualidad la necesidad del uso eficiente del agua, que significa optimizar el uso del agua y su infraestructura, con la participacin activa de los usuarios y un alto sentido de equidad social. Se considera la eficiencia desde las siguientes perspectivas:

    eficiencia absoluta, relaciona un uso determinado con la menor cantidad posible de agua, eficiencia econmica, aprovecha el agua con los mximos beneficios econmicos, eficiencia social, extiende los beneficios a la mayor parte de la demanda en la comunidad, eficiencia ecolgica, garantiza la conservacin de los recursos naturales, eficiencia institucional, califica el funcionamiento de una institucin de acuerdo a

    las tareas relacionadas con el agua. Estas definiciones no son excluyentes y pueden operar simultneamente dependiendo de las condiciones particulares de cada sistema usuario. Las fuentes de agua, superficiales y subterrneas, constituyen el recurso elemental primario para la dotacin de agua potable, las cuales estn sometidas a fuerzas naturales y antrpicas. Muchas veces, estas fuerzas naturales estn fuera de control del ser humano. Mientras que los procesos antrpicos, se encuentran bajo dominio y responsabilidad del ser humano. Su aprovechamiento requiere de todos los cuidados en cuanto a cantidad y calidad, principalmente por su evidente vulnerabilidad frente a agentes naturales y humanos. El diseo y contenido del mdulo est concebido tomando en cuenta los niveles de formacin existentes en el pas. Se dio al texto un contenido sencillo, sin abandonar el nivel de profundidad necesario, de manera que pueda ser utilizado por los personeros de las organizaciones locales que administran y administrarn los sistemas de dotacin de agua potable; tambin es accesible al usuario que en algn momento puede asumir responsabilidades de gestin de los sistemas. Los problemas encontrados en la elaboracin del texto estn asociados a la abundancia de informacin tcnica y a la escasa informacin nacional, se requiri de un cuidadoso tratamiento de sta informacin, de manera, de no perder el concepto original del Mdulo. Previo a cerrar esta introduccin, se expresa un agradecimiento a los integrantes de la CT2 / FT2 quienes han aportado sugerencias a los contenidos, y al Ing. Martin Ede, quien someti a una profunda y amplia revisin del texto. Finalmente cabe agradecer a la Lic. Janett Ferrel Daz por su prolija labor de edicin tcnica del texto. Ing. Roger Mattos Lic. Graciela Espinoza Huanca Autor Co-autor Ing. Ximena Gonzles Fuerza de Tarea 2

    Redactor del Texto Didctico

  • Mdulo N 10 Control de calidad en fuentes

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    PROTECCIN Y CONTROL DE CALIDAD

    EN FUENTES DE AGUA POTABLE

    1. CONCEPTOS DE ECOSISTEMA

    1.1 Origen de las fuentes de agua

    (1) El agua tiene diferentes manifestaciones en la naturaleza y no est esttica. Cambia su estado fsico (lquido, slido o gaseoso) de acuerdo a su movimiento pasando: desde las nubes a la superficie terrestre, de all a los arroyos y lagunas o infiltrndose al suelo para ser posteriormente captada por las plantas o seguir su trayectoria hacia capas ms profundas de la corteza terrestre.

    (2) Al observar cualquier paisaje se distinguen cuatro constituyentes fundamentales de la naturaleza:

    Relieve, son formas del paisaje como: cerros, valles, planicies, quebradas, etc.,

    El suelo o tierra, donde crece la vegetacin natural o cultivos, Atmsfera, donde ocurren los fenmenos meteorolgicos

    de: lluvia, viento, granizo, etc.; son determinantes principales del clima de un lugar junto a la altitud y latitud,

    Los seres vivos, plantas, animales y hasta el hombre.

    Fig. 1: Ciclo del agua1

    1 Fuente: ORCYT/PRM/UNESCO Manual Agua Vida y Desarrollo

    Ciclo hidrolgico del agua

  • Cap. 1. CONCEPTOS DE ECOSISTEMA

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    (3) No toda el agua cumple este ciclo, pues parte queda remanente en los grandes cuerpos, o coronando las montaas en forma de hielo o nieves permanentes. Otra circunstancia es cuando parte del agua cae como lluvia y se evapora de inmediato sin alcanzar a cumplir el ciclo, sino slo una parte de l. Tambin puede ocurrir que penetre hacia lugares profundos, entre las rocas, bajo el suelo y quedar all cautiva.

    (4) Durante este ciclo, se presentan cambios en el estado fsico del agua pasando de vapor a lquido y viceversa, o tambin pasar por el estado slido como el hielo, la nieve y los granizos. Durante este movimiento constante del agua, se pueden presentar cambios en su composicin; al disolver sustancias mientras escurre por la superficie terrestre; al mezclarse con aguas saladas o al constituir parte de tejidos biolgicos. En este ltimo caso, el agua circunstancialmente no estar formando parte de la hidrsfera, sino de la bisfera.

    (5) En todo este proceso, el agua se manifiesta en forma superficial por medio de lagos, lagunas, manantiales, quebradas o ros, en mantos subsuperficiales y tambin formando acuferos subterrneos de poca o gran profundidad. La presencia del agua en la atmsfera tambin ha alcanzado en algunos casos a ser accesible, principalmente cuando las nubes son densas y a baja altura.

    1.2 Definicin de cuenca hidrogrfica y cuenca hidrogeolgica

    1.2.1 Cuenca hidrogrfica

    (6) La cuenca hidrogrfica, independiente de su forma y tamao, es el rea geogrfica o superficial receptora de precipitacin pluvial definida aguas arriba de una seccin o cota en una corriente o ro y delimitada por una divisoria de aguas. Descarga su flujo superficial a travs de una corriente o ro, este ro puede drenar en otra corriente, o en un lago.

    (7) Se considera a la cuenca en tres dimensiones: largo, ancho y profundidad; la profundidad es la distancia entre el nivel superior de la cobertura vegetal y los estratos geolgicos impermeables. Esta dimensin vertical determina en parte la respuesta hidrolgica de la cuenca, debido a que las caractersticas de los diferentes niveles por los que atraviesa el agua, condicionarn el rgimen de distribucin e incluso la calidad del recurso hdrico.

    (8) Para bilogos y ecologistas la cuenca es una unidad apropiada para el enfoque de ecosistemas dentro de unidades geogrficas especficas; para planificadores y economistas la

    El agua cumple un ciclo continuo. Se inicia en forma de lluvia, escurre y forma los ros y lagos, se evapora y pasa a la atmsfera, para conformar las nubes.

    Estado fsico del agua

    Formas de manifes-taciones del agua.

    Definiciones de cuenca

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    cuenca es la base para planificar el desarrollo econmico; Hidrlogos e Ingenieros de Sistemas la consideran como un sistema bsico de anlisis, en el cual deben estudiarse las relaciones de entradas y salidas de agua y energa.

    1.2.2 Cuenca hidrogeolgica (provincia hidrogeolgica)

    (9) La cuenca hidrogeolgica est formada por las aguas subterrneas que son procedentes de la atmsfera. El agua que penetra en el subsuelo, por las fisuras y diaclasas de las rocas, forma los acuferos. Un acufero es una formacin geolgica capaz de almacenar y transmitir esa agua subterrnea en cantidades significativas. La dimensin de los acuferos puede variar desde hectreas de superficie a miles de kilmetros cuadrados, y desde unos pocos a cientos metros de espesor.

    (10) La superficie superior de las capas de rocas saturadas de agua se conoce con el nombre de superficie piezomtrica o nivel hidrosttico (la superficie no sigue un plano horizontal, sino las irregularidades del terreno) y vara con las estaciones; ms altas en la poca de lluvias y ms baja durante el estiaje.

    Fig. 2: Posiciones de la capa de agua subterrnea y sus relaciones con la superficie del terreno2

    1.3 Fuentes de agua

    1.3.1 Aguas metericas o atmosfricas

    (11) La existencia de agua en la atmsfera se expresa al observar la precipitacin o lluvia, al advertir la presencia de neblina o bien mediante lo que se llama humedad del aire que mide la

    2 Fuente: BRANSON/TARR/KELLER, Elementos de Geologa

    Las aguas subterrneas se encuentran, por lo general, cerca de la superficie terrestre.

    La lluvia es una fuente de agua atmosfrica y es la fuente ms valiosa que ofrece el clima.

  • Cap. 1. CONCEPTOS DE ECOSISTEMA

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    cantidad de vapor de agua que hay siempre en l, pero que no lo vemos por que es totalmente transparente. Uno de los elementos ms importantes de este subsistema es la cantidad de agua que puede precipitar en forma de lluvia desde la atmsfera.

    (12) Las nubes son una acumulacin de pequeas gotitas o gtulas, tan pequeas que se pueden mantener flotando en el aire. Si estas gotitas se juntan, forman otras ms grandes y pesadas, tanto que ya no son capaces de resistir la fuerza de gravedad y caen o se precipitan en forma de lluvia. Si el fro es muy intenso, se congelan y precipitan en forma de granizo o de copos de nieve.

    (13) Uno de los fenmenos ms frecuentes, mediante el cual se forman las nubes son los vientos o masas de aire cargadas de humedad que se mueven o ascienden, desde la superficie de zonas bajas (zona amaznica) o cuerpos de agua (lagos), hacia la zona cordillerana; al chocar con las montaas o al llegar a alturas fras, el aire se enfra y el agua se condensa, porque con menos temperatura el aire pierde su capacidad para mantenerla en forma de vapor. El aire se enfra tambin al impactar con las montaas; la atmsfera es cada vez ms fra, mientras mayor sea la altura a la que se eleva.

    (14) Las pequeas gotas de agua en las nubes se forman por nucleacin de vapor sobre los aerosoles (pequeas partculas slidas de dimetros 0.001 - 10m), para luego pasar por varios ciclos de condensacin-evaporacin a medida que circulan en la nube, hasta que alcanzan un tamao suficientemente grande para caer a travs de la base de la nube.

    Fig. 3: Formacin de lluvia en una nube.3

    3 Fuente: VEN TE CHOW, Hidrologa Aplicada

    Definicin de lluvia

    Formacin de nubes

    Formacin de la lluvia

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    (15) Cuando no llueve, parece que no hay agua en el aire; sta es una apreciacin falsa. Siempre hay vapor de agua en el aire y no lo vemos, porque es absolutamente transparente. Cuanto mayor sea la temperatura del aire, ms agua en forma de vapor podr contener. Si se enfra el aire, este vapor se condensa y forma pequeas gotitas, entonces aparece la neblina o las nubes.

    (16) Si el aire contiene ms agua en forma de vapor que la que l puede retener, conforme a su temperatura, habra condensacin del agua producindose tambin pequeas gotitas; si el aire contiene slo la mitad del agua de la que es capaz, a una determinada temperatura, se dir que tiene una humedad relativa de un 50%. En este caso es relativa, es decir la capacidad mxima de contener agua a cierta temperatura. Cuando llega a un 100%, comienzan a formarse gotitas, se habr superado la capacidad del aire para contener agua en forma de vapor.

    (17) Otra oferta del clima corresponde a la energa, la cual puede favorecer o dificultar el uso, aprovechamiento y disponibilidad del agua. Esta energa se expresa en varias formas. Para nuestro inters las dos formas de energa ms importantes son:

    La radiacin solar, determina ambientes con una mayor o menor temperatura;

    Los vientos, o desplazamientos de masas de aire a mayor o menor velocidad.

    (18) La pluviometra puede ser muy poca, como ocurre en los desiertos; slo suficiente para las necesidades biolgicas. Tambin puede llegar a ser excesivamente abundante, y si la temperatura es muy alta, gran parte del agua se evapora siendo la aprovechable para la actividad biolgica menor o insuficiente. En un clima fro, el agua permanecer ms tiempo en el ambiente y habr mayor disponibilidad para las plantas, an cuando aparentemente llueva poco.

    (19) El viento tambin ayuda a evaporar agua, especialmente cuando es viento seco, es decir, cuando la masa de aire que se mueve tiene baja humedad relativa.

    (20) Las plantas evaporan y transpiran agua por las estomas, aberturas microscpicas que existen en la superficie de las hojas; esto se denomina evapotranspiracin (ETR) y es una variable clave para el clculo del balance de agua del suelo, para la deteccin de estrs hdrico como as tambin para los modelos de rendimiento de cultivos.

    Definicin de humedad relativa

    La temperatura y el viento tienen relacin con la evaporacin de agua.

    La evaporacin es funcin de la radiacin solar, temperatura del aire, humedad relativa del ambiente, viento, presin.

  • Cap. 1. CONCEPTOS DE ECOSISTEMA

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    1.3.2 Aguas superficiales

    (21) El agua superficial es la que se almacena o se encuentra fluyendo sobre la superficie de la tierra. El sistema de agua superficial interacta continuamente con los sistemas de agua atmosfrica y subsuperficial.

    (22) Para describir los procesos asociados al agua superficial se supondr, que una precipitacin tiene lugar sobre la cuenca. La precipitacin contribuye a varios procesos de almacenamiento y flujo tal como se ilustra en la Fig. 4.

    Fig. 4: Distribucin de la precipitacin en una cuenca durante una tormenta4

    (23) El eje vertical del diagrama representa la tasa a la cual el agua fluye o se almacena en funcin a la precipitacin, en cada proceso mostrado y en cada instante.

    (24) Inicialmente, una proporcin grande de la precipitacin contribuye al almacenamiento superficial; a medida que el agua se infiltra en el suelo, tambin hay almacenamiento de humedad del suelo. Existen dos tipos de almacenamiento: retencin y detencin; la retencin es un almacenamiento que se sostiene por un largo perodo y despus se agota por la evaporacin, y la detencin es un almacenamiento de corto plazo que se agota por el flujo hacia fuera del lugar de almacenamiento. 4 Fuente: VEN TE CHOW Hidrologa Aplicada

    Procesos del agua superficial.

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    (25) A medida que los almacenamientos de detencin se empiezan a llenar, se presenta flujo hacia fuera de ellos: flujo no saturado a travs del suelo no saturado cerca de la superficie terrestre, flujo de aguas subterrneas a travs de acuferos saturados ms profundos y escorrenta superficial a travs de la superficie terrestre.

    (26) El flujo en canales es la forma principal de flujo de agua superficial. Una de las tareas de la hidrologa superficial es determinar las tasas de flujo en canales. La precipitacin que se convierte en caudal puede llegar al canal mediante la escorrenta superficial, el flujo subsuperficial o ambos.

    1.3.3 Aguas subsuperficiales

    (27) El agua subsuperficial fluye por debajo de la superficie terrestre. En la Fig. 5 se muestran en forma esquemtica los procesos de flujo sub superficial y las zonas donde aquello ocurre.

    Fig. 5: Zonas y procesos del agua sub superficial5

    (28) Tres procesos importantes son: la infiltracin de agua superficial en el suelo para convertirse en humedad del suelo, el flujo subsuperficial o flujo no saturado a travs del suelo, y el flujo de agua subterrnea o flujo saturado a travs de los estratos de suelo o roca. El flujo es no saturado cuando el medio poroso todava tiene algunos de sus vacos ocupados por aire y es saturado cuando los vacos estn llenos de agua.

    (29) El nivel fretico es la superficie donde las aguas se encuentran a presin atmosfrica en un medio saturado. Por debajo del nivel fretico, el medio poroso se encuentra saturado y a presiones superiores a la atmosfrica. Por encima

    5 Fuente: VEN TE CHOW Hidrologa Aplicada

    El agua superficial est formada por la escorrenta superficial del flujo. Se mueve por gravedad y est relacionada con la precipitacin pluvial.

    Un ejemplo, este flujo es el movimiento del agua en el lecho de los cursos de agua.

    Los estratos de suelo o roca que permiten el flujo de agua se denominan medios porosos.

    Nivel fretico

  • Cap. 1. CONCEPTOS DE ECOSISTEMA

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    del nivel fretico, las fuerzas capilares pueden saturar el medio poroso a lo largo de una corta distancia en la franja capilar, por encima de la cual el medio poroso se encuentra usualmente no saturado excepto despus de una lluvia, cuando la infiltracin desde la superficie emerge para convertirse en flujo superficial. La humedad del suelo se extrae por evapotranspiracin a medida que el suelo se seca.

    (30) El rgimen de escurrimiento superficial se manifiesta por marcadas pocas de crecidas y sequas. En las pocas de crecidas se presenta caudales importantes, desarrollndose los mayores procesos geomorfolgicos, asociados al transporte de sedimentos. En poca de estiaje o de sequa, los cursos naturales transportan caudales superficiales en muchos casos insignificantes.

    (31) Debido a las condiciones aluviales de la solera, los caudales superficiales se manifiestan en mnima cantidad en unos casos y en otros prcticamente no existen. Sin embargo, se comprueba que en el medio poroso que constituye la solera se desarrollan escurrimientos que podran justificar su aprovechamiento.

    1.3.4 Aguas subterrneas

    (32) El agua no slo se desplaza o mueve por la superficie del terreno, tambin puede escurrir en forma subterrnea por los poros, grietas y fisuras del suelo formando lo que llamamos escurrimiento subterrneo. Este escurrimiento subterrneo puede transformarse en encauzado; cuando el agua subterrnea emerge por las riberas de los ros y se suma, como aporte, al acuse de ellos.

    (33) Los afloramientos de agua subterrneas en forma de vertientes, manantiales, ojos de agua o como se los denominen localmente, pueden ser ms abundantes en perodos ms lluviosos debido al aumento de la macroinfiltracin del agua en el suelo.

    (34) En zonas llanas, el afloramiento del agua subterrnea puede verse con alguna frecuencia en las barrancas de los ros y arroyos. Otra evidencia son los pantanos y lagunas que permanecen con agua a pesar de poseer cuencas de aporte pequeas y de no haber recibido agua de lluvia.

    1.4 Ecosistemas de agua dulce Sistemas heterotrficos en cursos de agua

    (35) Solo el 1% del agua de la tierra es dulce (fresca); la mayor parte de este porcentaje (cerca del 99%) es hielo, o es

    Rgimen de escurri-miento superficial

    En un arroyo cuyo fondo es una roca impermeable, el agua subterrnea escurra como una masa de agua, por la parte inferior del suelo y sobre la roca.

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    encerrada en acuferos. El remanente se encuentra en lagos, lagunas, ros y cursos de agua, donde se encuentran una variedad de hbitats de comunidades biolgicas.

    (36) Un anlisis de un lago profundo, revela tres grandes zonas, cada una con sus propias caractersticas de comunidades de organismos:

    La orilla del lago es llamada zona litoral. Aqu la luz alcanza todo el fondo. Los productores en la zona litoral son plantas que tienen races en el fondo y tambin algas unidas a las plantas y a cualquier otro substrato slido.

    La zona limnolgica, es el estrato de agua abierta donde la produccin primaria puede todava ocurrir.

    A medida que se desciende en la zona limnolgica, la cantidad de luz disponible para fotosntesis disminuye hasta una profundidad donde la toma de fotosntesis por los productores empieza a ser igual a la tasa de respiracin. A este nivel, no ocurre una neta produccin primaria. La vida en esta zona es denominada de acuerdo a los organismos existentes, plancton, y por la actividad de los animales que flotan, se llama necton.

    Existe el zooplancton. El necton tiende a estar formado por consumidores secundarios (o altamente consumidores). Ellos incluyen insectos flotantes y peces. En muchos casos, el necton se mueve libremente entre el litoral y la zona limnolgica (limntica).

    Muchos lagos (pero pocas lagunas) son muy profundos, de toma de luz insuficiente alcanzando las profundidades ms bajas que soportan o sostienen la productividad neta primaria. Esta zona es llamada zona profunda. El trmino Bentos es usado para describir a algunas moradas de fondo de los organismos. Los sedimentos principales o destacados de la zona profunda tambin acogen una gran poblacin de bacterias y hongos.

    1.5 Estructura del ecosistema

    1.5.1 Subsistema geomorfolgico

    (37) Este subsistema se refiere a las formas del relieve de los paisajes de la superficie terrestre. Las formas son producidas fundamentalmente por la accin de la energa o fuerza del agua al escurrir a travs del relieve.

    Zonas de un lago profundo y carac-tersticas

    El agua de lluvia al escurrir toma distintas direcciones y velocidades, llegando a formar varios relieves.

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    (38) El agua modifica el relieve, en un caso arrastra o extrae materiales de la superficie terrestre (erosin), y en otro caso los deposita (sedimentacin).

    (39) El conocimiento de los elementos del subsistema geomorfolgico sirve para una mejor conservacin y aprovechamiento del agua y del suelo disponible. En la organizacin de un sistema de produccin agrcola, frutcola, forestal, ganadero o mixto, sern tiles dichos elementos; tal cual como lo ofrece la naturaleza o bien aplicando tcnicas y realizando acciones para modificarlos hacia una situacin ms favorable.

    (40) Conocer las ofertas del subsistema geomorfolgico permite establecer estrategias y alternativas tecnolgicas. Las ofertas sern positivas o negativas respecto a nuestros intereses. Cada oferta no constituye una situacin irreversible, y sta es la razn que lleva al hombre a intervenir en la circulacin natural del agua para adecuarla a sus propsitos y fines.

    1.5.1.1 Procesos de erosin

    (41) Los principales agentes de erosin son:

    Agua Viento Accin del hombre (42) La erosin producida por el agua, erosin hdrica, tiene distintos grados de magnitud. Comienza por el impacto de las gotas de lluvia sobre el suelo desnudo. Ello produce salpicaduras que arrastran el material ms fino. Si la superficie es inclinada, el material salpicado cae en promedio a un lugar ms bajo que su posicin original, y luego es arrastrado por el escurrimiento de las aguas. Este fenmeno es casi imperceptible en el terreno, salvo que se lo observe durante la lluvia. Tambin es posible medir la erosin enterrando un clavo con una arandela en las tierras afectadas por este fenmeno. La apertura de la arandela en las tierras afectadas por este fenmeno, debe ser ms amplia que el grosor del clavo.

    (43) Las nubes de polvo y las acumulaciones de arena en forma de dunas y mdanos son expresin directa de la erosin producida por el viento, o erosin elica.

    (44) Las formas de erosin hdrica y elica mencionadas se presentan en la naturaleza, pero cuando el hombre acta en forma incorrecta, ellas se aceleran y adquieren dimensiones en muchos casos incontrolables.

    La turbidez del agua de los ros, es muestra de una erosin causada por el agua.

    Erosin elica

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    (45) Esta erosin provocada por la accin del hombre se llama erosin antrpica o antropognica. Tambin se llama erosin acelerada, porque es ms rpida y ms grave que la erosin natural.

    (46) La sedimentacin o acumulacin de materiales tambin puede ayudarnos a ver o localizar lugares donde hay erosin. Si hay sedimentacin significa que en otro lado hay erosin y que de all provienen dichos materiales.

    (47) En las zonas de montaa se suelen producir riadas de barro, que estn originadas por una rpida fusin de las nieves o por tormentas con lluvias intensas. Segn el lugar, este fenmeno recibe distintos nombres: torrentes de barro, aluviones de barro, huaico, etc. Sin embargo, an cuando el nombre sea distinto, el fenmeno es similar.

    (48) En la cuenca de recepcin existen materiales sueltos, que son arrastrados violentamente por el agua que proviene de la lluvia o de la fusin rpida de la nieve. Se encauza por un canal de descarga hacia la llanura, y sobre ella forma un abanico aluvial o cono de deyeccin. El material que el agua transporta se deposita, porque este pierde energa cintica al disminuir su velocidad. Donde termina el canal de descarga, el agua se dispersa en varias direcciones por distintos cauces. Estos cauces son obstruidos por el propio material que deposita el torrente.

    (49) La prxima vez que se presenta este fenmeno, l aluvin se encausa por nuevos rumbos, arrasando con lo que est a su paso.

    (50) El torrente puede tener distintos tamaos pero el funcionamiento siempre es el mismo.

    (51) En la siguiente figura el esquema representa un torrente y las fases de un ro o de una quebrada. Donde:

    A = Perfil longitudinal

    B = Plano

    I = Cuenca de recepcin

    II = Canal de descarga

    III =abanico o cono aluvial.

    Erosin antrpica

    Observando rboles, postes, alcantarillas, canales, cultivos, experiencias de la poblacin, etc. Se reconocen fenmenos de erosin o sedimentacin.

    Procesos de torrentes, aluviones y huaicos

    Partes de un torrente

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    A

    B

    I II III

    Zona de erosin Zona de transporte Zona de Sedimentacin

    Direccin delescurrimiento

    A

    B

    I II III

    Zona de erosin Zona de transporte Zona de Sedimentacin

    Direccin delescurrimiento

    Fig. 6: Esquema de un torrente y fases de un ro o de una quebrada6

    (52) Si en la cuenca de recepcin aumenta la deforestacin, se elimina la vegetacin que protege el suelo y se acelera el escurrimiento de las aguas; los riesgos de prdida de vidas humanas y del suelo sern mayores.

    (53) Conviene conocer la existencia de estos fenmenos para prevenirlos y as resguardar las vidas humanas y bienes de la poblacin. Especialmente cuando por razones sociales o de mala planificacin ocupa tierras que no siempre son aptas para vivir en ellas.

    (54) Con los trabajos que realiza el ser humano sobre el estrato superficial de suelo, en muchos casos origina su compactacin, reduce la posibilidad de desarrollo de races y al mismo tiempo su capacidad de infiltracin.

    (55) Las situaciones de mayor peligro estn cuando la finca se encuentra ubicada en el canal de descarga o en el cono de deyeccin.

    6 Fuente: ORCYT/PRM/UNESCO Manual Agua Viva y Desarrollo

    Toda deforestacin debe ser cuidadosamente planificada.

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    (56) Las soluciones que se formulen para problemas de esta ndole, deben incluir obligadamente acciones en el conjunto del rea, es decir, en la cuenca de recepcin, en el canal de descarga y en el cono de deyeccin.

    a) Procesos de derrumbes y deslizamientos: Por diversas causas en los cerros se producen movimientos de los materiales, que forman sus laderas desplazndose hacia lugares ms bajos. Tambin se desploman las barrancas de los ros y arroyos.

    Estos movimientos de tierra y/o rocas pueden ser pequeos o de gran magnitud y producirse en forma lenta o muy rpida.

    En la parte alta de los cerros y montaas es frecuente encontrar rocas que se desprenden en forma natural y caen hacia las laderas. La cada es difcil de pronosticar y se produce en cualquier momento. El sentido comn es la mejor gua para prever y evitar el peligro, no utilizando para asentamiento humano, las reas donde exista este tipo de riesgo.

    Principalmente existe en superficies inclinadas otra forma de movimiento del suelo, llamada deslizamiento de tierras. Estos fenmenos pueden ser lentos o rpidos, segn la inclinacin sea menor o mayor y que el agua de lluvia incremente el peso del suelo infiltrndose en l, hacindolo ms plstico de modo tal que l pierda su estabilidad y se ponga en movimiento en sentido de la pendiente.

    El deslizamiento de tierras sobre los ros o arroyos destruye los causes y forma sbitamente embalses. Esto es sumamente peligroso, debido a que si se rompe esta represa, el agua puede escurrir violentamente.

    En el caso de superficies de poca inclinacin o casi llanas, tambin se producen deslizamientos, cuando estn prximas a barrancas de ros y arroyos. Este tipo de deslizamientos puede dar lugar a la formacin de pequeas terrazas.

    b) Proceso de recarga y descarga de aguas subterrneas: La relevancia e importancia que se atribuye a los procesos de recarga y descarga del agua subterrnea, constituyen una de las alternativas ms importantes en el manejo del agua de una regin.

    El agua subterrnea, por ser una oferta oculta a la vista, generalmente pasa inadvertida, y no se la incorpora en el inventario de los recursos locales; pero debe ser conocida, considerada y evaluada.

    Estas soluciones son parte del manejo de cuencas torrenciales e incluyen una diversidad de prcticas y tcnicas.

    La aparicin de grietas semicirculares en el suelo o rboles arqueados por el tronco en la parte alta de un terreno, son indicios de que se inici un deslizamiento.

    Aumentar el escurrimiento superficial compactando los suelos, o deforestndolos disminuye la recarga de agua, del caudal de las vertientes.

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    Cuando no hay intervencin humana, el proceso llega naturalmente a un equilibrio dinmico, entre el agua que ingresa en el acufero por recarga y la que sale de l por descarga en forma de vertientes, ojos de agua, manantiales, etc. Si la intervencin del hombre afecta negativamente al medio natural, extrayendo agua en caudales superiores a la capacidad de recarga del acufero, producir modificaciones en el equilibrio dinmico y las aguas subterrneas como oferta disminuirn.

    Gran parte del agua, que se puede infiltrar y recargar en los acuferos, puede ser posteriormente captada por medio de perforaciones, pozos, explotacin de manantiales, ojos de agua, o bien, mediante galeras filtrantes.

    Ms adelante se indicar diversas tcnicas tiles para incrementar la recarga de acuferos y para captar manantiales, como por ejemplo: elevar el nivel fretico, lo que en determinados casos permite tener humedad en el suelo y crear reas de cultivos con riego subterrneo.

    Las tcnicas y prcticas de recarga son muchas. Por ejemplo: construir zanjas de infiltracin, pozos de infiltracin, galeras, tneles de recarga, etc. y todos tienen el mismo principio, el de juntar las aguas excedentes en un determinado momento en que las necesitemos mediante bombeo. El almacenamiento subterrneo es muy importante en aquellas zonas donde la evaporacin es muy alta, debido a la radiacin solar o a vientos secantes, puesto que no afecta en forma directa ni muy importante a las aguas subterrneas por estar localizadas bajo la superficie del suelo.

    1.5.1.2 Orientacin de acciones conforme al concepto estratgico

    (57) El relieve, como una forma ms de recurso, es una de las actitudes bsicas que se debe tener presente para manejar el agua y el suelo en una regin dada. El aprovechamiento de esta oferta natural del subsistema geomorfolgico se basa en tres conceptos bsicos:

    1. La energa del paisaje, expresada en la diferencia de cota o de latitud relativa entre dos puntos, permite utilizar la fuerza de gravedad o la aceleracin que ella pueda dar al agua, para producir su transferencia de un punto a otro.

    Esto permite importar o exportar agua de una zona a otra, dentro de la misma zona y/o dentro de cada finca.

    En los casos en que naturalmente no exista esta diferencia de cota, deber ser creada artificialmente, o se deber sumar energa por bombeo. Esto significa tener la forma de captar,

    La recarga de los acuferos y su explotacin adecuada permite mejorar la circulacin del agua y su calidad.

    Tcnicas de recarga de agua subterrnea

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    utilizar o producir otra energa como la elica, solar, bombas de ariete, de combustin, de traccin animal, etc.

    2. Las formas naturales del relieve, aprovechadas para aplicar tcnicas de acumulacin de agua. Captando los flujos naturales, propios de la transferencia que ocurre en el paisaje, imitando esas formas o creando otras, es posible establecer sistemas de acumulacin con la finalidad de su uso inmediato (bebida humana, animal, riego, etc.), o bien para conservarla hasta periodos de escasez, durante los cuales se distribuya y utilice.

    3. La energa propia del movimiento del agua en la superficie del paisaje o en el suelo o subsuelo, debe ser controlada para evitar los efectos negativos que ella puede causar, como la erosin del suelo. La energa del flujo superficial puede ser captada y utilizada mediante tecnologas apropiadas, como las microturbinas y las turbinas flotantes.

    1.5.2 Subsistema edafolgico

    (58) Mediante el riego, las lluvias u otros medios, el agua toma contacto con el suelo. Una parte de ella permanece en la superficie, otra infiltra y luego percola hacia lugares ms profundos. Otra es evaporada a la atmsfera y una parte es utilizada en la actividad biolgica. Tambin existe una parte del agua que escurre sobre el suelo y va directamente a los ros, mares y ocanos, cumpliendo slo un escurrimiento por la superficie del suelo sin penetrar a ste.

    (59) Siendo el agua un elemento de uso mltiple, para su proteccin y conservacin de la calidad en fuentes, es necesario conocer ms detalladamente los mecanismos de la relacin entre el agua, el suelo, y los elementos y caractersticas del Subsistema Edafolgico.

    1.5.2.1 Elementos del subsistema

    (60) Al referirnos al suelo (Subsistema Edafolgico) debemos saber que ste nos ofrece tres mecanismos que se describen a continuacin, que pueden ser utilizados directamente, y que conocindolos mejor lograremos aprovecharlos, modificndolos para regular el flujo del agua y adecuarlo a nuestras necesidades.

    (61) El suelo tiene la capacidad de permitir la penetracin del agua en su perfil; de acuerdo a una mayor o menor permeabilidad. Este mecanismo se denomina capacidad de infiltracin. El ingreso de agua al suelo puede ser rpido o lento durante una misma unidad de tiempo (minutos, horas, etc.) por unidad de superficie (m2, dm2, etc.).

    Parte del ciclo del agua transcurre en el Subsistema Edafolgico.

    Capacidad de infiltracin

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    (62) Un suelo con muy baja capacidad de infiltracin tiene muy poca posibilidad de almacenar agua.

    (63) Otra oferta del suelo es, la capacidad de almacenamiento de agua til para la actividad biolgica. Esta capacidad es sumamente importante, en cuanto a la cantidad de agua potencialmente necesaria para las plantas. No toda el agua retenida por el suelo es aprovechada.

    (64) Supongamos un suelo arenoso, en l gran parte del agua percola hacia lugares ms profundos o formados por arcilla o greda y slo presentara poros o canalculos microscpicos. El agua que retiene el suelo es en este caso ms abundante, pero por otra parte, es retenida por la arcilla y slo una parte de ella es sacada del suelo y utilizada por las plantas.

    (65) El tercer mecanismo que ofrece el suelo, en funcin al agua, es la capacidad de escurrimiento. El excedente de sta, percola hacia lugares ms profundos, en el suelo queda slo la que tiene capacidad de retener. A esta cantidad de agua que queda, se la denomina capacidad de campo.

    (66) Cuando las aguas excedentes no pueden percolar, se producir sobresaturacin de agua, afectando a los microorganismos y a las plantas, debido a que esto impide la respiracin de las races y de los pequeos organismos.

    (67) La mayor o menor facilidad con que ocurre la percolacin est en relacin con las caractersticas del drenaje interno del suelo. En un suelo normal slo habr sobresaturacin inmediatamente despus del riego. En un suelo con algn estrato impermeable el agua no podr percolar, habr sobresaturacin durante demasiado tiempo y diremos que ste tiene mal drenaje.

    (68) Todo suelo, conforme a sus caractersticas, brinda la posibilidad de almacenamiento de agua potencialmente til para la actividad biolgica.

    (69) Para comprender mejor y utilizar adecuadamente los tres mecanismos (capacidad de infiltracin, almacenamiento y escurrimiento) que constituyen las ofertas del subsistema Edafolgico en funcin al agua, es necesario conocer un conjunto de elementos y caractersticas del recurso del suelo. Esto se resume de la siguiente forma:

    a) Caractersticas del suelo

    b) Capacidad de infiltracin del agua en el suelo

    c) Capacidad de almacenaje o de retencin de agua en el suelo

    d) Capacidad de percolacin

    e) Erosin del suelo.

    Capacidad de almacenamiento

    Capacidad de escurrimiento

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    a) Caractersticas del suelo La primera pregunta que nos hacemos al mirar el material que est frente a nosotros es sobre el origen. Cmo se form esto que llamamos suelo? Para definir en forma resumida diremos que, el suelo es el producto de la descomposicin y desintegracin de las rocas. Tambin podremos describir al suelo como la capa superficial de la corteza terrestre que est por encima de las rocas, recubrindolas y que permite la nutricin y el crecimiento de las plantas. Al observar desde este hoyo o calicata que hemos hecho, es posible que podamos apreciar la roca desintegrada bajo el suelo; se ver descompuesta y fragmentada. Subiendo nuestra vista veremos que hay fragmentos de ella en la parte inferior del suelo. Si la roca est muy profunda, es posible que no la podamos apreciar, pues para ello tendramos que hacer una excavacin ms grande.

    Otra situacin diferente corresponde a rocas que se han desintegrado en fragmentos y el agua o el viento las ha transportado, acumulado, depositado o sedimentado y al descomponerse pueden haber dado origen al suelo. En este caso no podremos apreciar o ver la roca que origin el suelo que estamos observando, pues la descomposicin y desintegracin de sta ocurri en otro lugar y hasta el sitio en el que estamos realizando nuestra observacin, pudo haber llegado slo el detritus de la roca. Tambin puede ocurrir que los sedimentos que dan origen al suelo son depositados sobre una roca cualquiera y que al observar el suelo, esta roca no sea realmente el material generador y que no tenga relacin con el suelo que miramos.

    Las caractersticas del suelo dependen del clima del lugar (fro o caliente, seco o lluvioso), de la geomorfologa o formas del relieve (que determine mayor o menor concentracin de humedad y mayor o menor exposicin a la radiacin solar), del tipo de organismos que vivan all (plantas, microbios, insectos, etc.), del lugar en que ocurre la transformacin de la roca en suelo y del tipo de roca (hay diferentes rocas con distintas composiciones e integradas por diversos minerales).

    Toda la evolucin de la roca a suelo, permite que en un corte vertical, se distinguen capas de caractersticas diferentes, paralelas a la superficie del terreno. Si el terreno fuera plano y horizontal, estas capas tambin seran horizontales, y por eso se las llama horizontes. As hablamos de horizontes superficiales o ms profundos; para describir el suelo, se mide cada horizonte y se observan sus caractersticas. Esta secuencia forma lo que se denomina el perfil del suelo.

    Definiciones de suelo

    La roca se descompone muy lentamente, demora miles de aos para evolucionar y transformarse en suelo.

    Perfil del suelo

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    El perfil del suelo se desarrolla como producto de una evolucin muy lenta de la roca. Se diferencian distintos materiales, los que se ordenan formando esencialmente cuatro horizontes:

    O es el horizonte orgnico, formado por la descomposicin de hojas, races, insectos, etc.

    A, corresponde al lugar del perfil en el cual hay mayor disolucin de sustancias, de la cual y en forma casi imperceptible van siendo arrastradas partculas microscpicas de arcilla hacia lugares ms profundos. En la parte superior de este horizonte, se distingue una parte de l llamada horizonte A1, rico en materia orgnica, esto por estar inmediatamente debajo del O.

    En el horizonte B hay acumulacin de substancias y partculas transportadas desde arriba.

    El horizonte C corresponde a la roca que ha dado origen al suelo.

    Horizonte orgnico:restos de hojarasca conmayor o menor descom-posicin

    A travs de miles de aosse disuelven sustanciaslas que son arrastradas odisueltas por las aguasque percolan el suelo ydepositadas en el hori-zonte 3.Aqu se concentra loarrastrado o lixiviadodesde el horizonte A, yasean partculas de arcillao algunas sustanciasqumicas.

    Roca o materialgenerador

    Parte del horizonte Arica en materia orgnica

    Horizonte A llamadotambin de Eluviacin

    Horizonte B o delluviacin

    OA1

    A

    B

    C

    Perfil de suelo

    Horizonte orgnico:restos de hojarasca conmayor o menor descom-posicin

    A travs de miles de aosse disuelven sustanciaslas que son arrastradas odisueltas por las aguasque percolan el suelo ydepositadas en el hori-zonte 3.Aqu se concentra loarrastrado o lixiviadodesde el horizonte A, yasean partculas de arcillao algunas sustanciasqumicas.

    Roca o materialgenerador

    Parte del horizonte Arica en materia orgnica

    Horizonte A llamadotambin de Eluviacin

    Horizonte B o delluviacin

    OA1

    A

    B

    C

    Perfil de suelo Fig. 7: Perfil de suelo7

    En el corte de un suelo se aprecian algunos horizontes; para esto es conveniente escarbar en el perfil del suelo con un cuchillo, sentir, ver y palpar que hay lugares en l con mayor o menor dificultad para que el cuchillo penetre. Golpeando cuidadosamente con una piedra, se oyen sonidos diferentes al pasar de un horizonte a otro.

    7 Fuente: ORCYT/PRM/UNESCO Manual Agua Vida y Desarrollo

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    En cada horizonte apreciamos algunas caractersticas directamente relacionadas con la capacidad de almacenamiento o de retencin de agua y son las siguientes:

    Generalmente, la parte superior del perfil del suelo es ms oscura. Esto por lo comn se debe a una mayor cantidad de material orgnico (restos orgnicos descompuestos), que lentamente se han acumulado all. La materia orgnica, adems de aportar nutrientes a las plantas, tiene la propiedad de retener agua y mejorar la capacidad de almacenaje de sta en el suelo. Tomando muestras a distintas profundidades en el perfil, es posible conocer algo sobre su riqueza o pobreza en materia orgnica.

    Es posible observar piedras en el perfil o en la superficie. Al aumentar la pedregosidad, las posibilidades de realizar un trabajo mecanizado son menores, especialmente si las piedras son grandes. En general el lmite para una agricultura mecanizada se encuentra en un 15% de pedregosidad. El 35% es considerado el lmite para hacer agricultura, sobre dicho valor es preferible utilizar este suelo para pastos, frutales o bosques. Un trabajo paulatino y progresivo puede permitir disminuir el porcentaje de pedregosidad, retirando las piedras y emplendolas en diversos usos. Este es un trabajo que se hace a mano y es comn en terrenos de valles y de montaas. Los incas las empleaban para obras tan importantes como lo eran sus terrazas de cultivo.

    Al medir el espesor de cada horizonte del suelo, hasta llegar a la roca, se obtendr: la profundidad del suelo. Podemos clasificarlo como delgado, mediano, profundo, etc. Por razones tcnicas hay dos tipos de clasificacin de la profundidad del suelo segn el tipo de riego: para suelos que slo utilizan el agua de las lluvias (agricultura de secano), y otra para los suelos donde se practica el riego.

    Descripcin Secano Riego

    Muy delgado 0.0 0.25 m 0.0 - 0.20 m Delgado 0.25 0.50 m 0.20 - 0.40 m Mediano 0.50 0.90 m 0.40 0.80 m Profundo 0.90 1.50 m 0.80 1.20 m Muy profundo ms de 1.50 m ms de 120m

    Tabla 1: Profundidad del suelo8

    8 Fuente: ORCYT/PRM/UNESCO Manual Agua Vida y Desarrollo

    Si se agrega unas gotas de agua oxigenada al suelo, se oir un ruido crujiente, ms intenso mientras ms abundante sea la cantidad de materia orgnica que tenga.

    La pedregosidad est asociada a una buena infiltracin del agua en el suelo. En ello influyen otras caractersticas del suelo.

    Clasificacin del suelo segn su profundidad

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    Como una finalidad prctica, en el suelo se debe medir hasta qu profundidad es posible la penetracin radicular o hasta donde pueden llegar las races; a esto se llama profundidad til. Es posible que dentro del perfil la profundidad radicular est limitada por la presencia de algn horizonte duro, o bien que exista permanentemente una napa de agua que impida la respiracin de las races, por exceso de agua. En este caso existe una profundidad til menor que la profundidad del perfil del suelo.

    En algunas circunstancias es posible eliminar el exceso de agua o romper el horizonte duro y mejorar as la profundidad til del suelo. Esto permite usar el suelo para plantas con races profundas.

    El factor pendiente est referido tambin a suelos de secano y riego. Debido a la influencia de la pendiente sobre el escurrimiento superficial de las aguas, los suelos tienen una mayor o menor sensibilidad a la erosin.

    Los niveles de erosin son posibles de controlar, aplicando cambios en la pendiente de los suelos. Con tcnicas relativamente simples como la formacin de terrazas o andenes de cultivo, los Incas hacan agricultura y riego sin erosionar el suelo.

    b) Capacidad de infiltracin del agua en el suelo La infiltracin es el ingreso del agua desde la superficie hasta los dos primeros centmetros del perfil. Si la infiltracin es lenta habr mayor posibilidad para que ocurra una prdida de agua por evaporacin.

    La infiltracin puede ser lenta, debido a una textura muy fina del suelo, por una mala estructura, una pobre porosidad, o bien, por la presencia de estratos u horizontes poco permeables. La permeabilidad se clasifica midiendo los centmetros de percolacin de agua en el suelo por hora.

    Permeabilidad cm. de percolacin por hora Textura probable Estructura probable Muy lenta Menos de 0.125 cm. Muy pesada Masiva Lenta 0.125 0.5 Pesada Agregados muy grandes

    Moderadamente lenta 0.5 2 cm. Pesada Pesada a media Agregados muy grandes Moderada 2 6.25 cm. Media a liviana Bien estructurada Moderadamente rpida 6.25 12.5 cm. Media a liviana Bien estructurada Rpida 12.5 25 cm. Liviana a gruesa Grano simple Muy rpida Ms de 25 cm. Gruesa gravosa Grano simple

    Tabla 2: Clasificacin de la permeabilidad del suelo9

    9 ORCYT/PRM/UNESCO Manual Agua Vida y Desarrollo

    Permeabilidad del suelo

    La capacidad de infiltracin del agua en el suelo est condicionada por la porosidad y estructura superficial de ste.

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    c) Capacidad de almacenaje o de retencin de agua en el suelo

    La capacidad de almacenaje de agua en el suelo se mide en centmetros y depende de la profundidad o espesor de su perfil. Mientras ms profundo sea el suelo, ser mayor su capacidad de almacenaje de agua.

    La cantidad de agua almacenada en el suelo, una vez que ha escurrido todo por exceso, corresponde a lo que se denomina la capacidad de campo del suelo.

    d) Capacidad de percolacin El drenaje interno es la eliminacin del agua excedente y depende de la capacidad de percolacin. Esta capacidad est determinada por la estructura del suelo. El agua escurre y circula por los poros; de ah la importancia de la abundancia, tamao y forma de stos.

    e) Erosin del suelo Considerando que la erosin disminuye la capacidad de infiltracin y de almacenamiento de agua, se presenta en la tabla siguiente una clasificacin usual y simple, para evaluar la estrecha relacin que existe entre este fenmeno, la capacidad de almacenaje y la transferencia de agua. Esta clasificacin esta en funcin al grado de dao.

    Grado Prdida de suelos en

    % referido al perfil Efectos

    No aparente (por lo difcil de apreciar a simple vista)

    0 20% Difcil de detectar a simple vista

    Ligera (ya es evidente a simple vista) 20 40% Ya hay zanjas, canalculos y cambios en el color superficial del suelo

    Moderada (situacin ya evidentemente grave, difcilmente controlable pues hay prdida irrecuperable del potencial de produccin del suelo)

    40 60% Zanjas y crcavas frecuentes, canalculos y surcos, pedestales de erosin visibles.

    Severa (situacin extremadamente difcil de controlar, slo quedan restos de suelos, con alguna utilidad productiva).

    60 80% Crcavas y zanjas muy frecuentes y profundas. Hay grandes sectores con subsuelo a la vista

    Muy severa (se ha perdido completamente el suelo)

    80 100% Slo hay retazos de suelos. Predomina definitivamente el subsuelo a la vista

    Tabla 3: Clasificacin del grado de erosin10

    10 Fuente: ORCYT/PRM/UNESCO Manual Agua Vida y Desarrollo

    La cantidad almacenada de agua en el suelo est relacionada con la textura del suelo y la materia orgnica que contenga.

    El tipo de material o roca, la posicin de este, permeabilidad y las grietas u oquedades determinan el drenaje interno.

  • Cap. 1. CONCEPTOS DE ECOSISTEMA

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    Se debe considerar que toda presencia de erosin es un fenmeno que afecta gravemente al suelo y al comportamiento del agua en l (almacenaje, infiltracin, percolacin, retencin, etc.). An, cuando los trminos que se emplean en la clasificacin de la erosin pueden reflejar aparentemente situaciones menos preocupantes, esta clasificacin se basa en lo observado, ms que en el grado de dao. Debido a la extrema lentitud de la regeneracin del suelo, debe ser considerado como un recurso natural no renovable. Desde el punto de vista prctico, considerar el suelo como recurso renovable, es una falsa apreciacin.

    1.5.3 Subsistema biolgico

    (70) Se denomina ecosistema a una unidad biolgica natural, constituida por organismos vegetales y animales que ocupan un ambiente fsico. Esto determina una organizacin de la actividad biolgica de tal manera de estructurar un sistema armnico de relaciones.

    (71) Podemos imaginarnos todo el globo terrestre poblado por miles de ecosistemas, uno junto al otro, recubriendo su superficie y adquiriendo una forma parecida a una esfera, la que se denomina Ecoesfera. As podemos hablar del ecosistema para referirnos a toda la Ecoesfera, o bien para referirnos a un ecosistema en particular (un acuario, una laguna, un bosque, etc.). No podemos considerar a ningn ser vivo en forma aislada, ni mucho menos ajeno al ecosistema al que pertenece pues depende permanentemente de l para vivir. En consecuencia, tambin se cumple en los ecosistemas el mismo grado de dependencia como en el agua.

    1.5.4 Elementos que participan en un ecosistema

    (72) Los seres vivos (biosfera) desarrollan su vida en contacto directo con los elementos representados aqu con las otras esferas de nuestro esquema. Los seres vivos intercambian materiales y energa entre s, y con el resto del ecosistema.

    (73) As como se ha considerado el ciclo del agua, con sus acumulaciones y transferencias, tambin existen ciclos de cada uno de los elementos qumicos sealados como imprescindibles para la vida.

    (74) Estos ciclos estn claramente relacionados entre s y cualquier modificacin de uno de ellos altera a los dems. Si

    En este subsistema se localizan todas las poblaciones (Vegetal, Animal y Humana), que son las consumidoras de agua.

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    estas alteraciones o deficiencias superan ciertos umbrales se producen desequilibrios irreversibles que culminan en graves problemas. Depende de la magnitud de la deficiencia y del rea afectada, para constituirse en catstrofes ecolgicas. La erosin de los suelos, la contaminacin de las aguas, la desertificacin, la salinizacin de suelos productivos, las inundaciones y las sequas son los ejemplos clsicos de estas catstrofes. En la mayora de los casos, el hombre acelera o inicia este tipo de procesos, que en forma natural no ocurren con la misma intensidad o magnitud.

    (75) El hombre como ser vivo, tambin forma parte del subsistema biolgico y a la vez l lo utiliza para satisfacer sus necesidades bsicas de alimentacin, vestimenta, vivienda, remedios, materias primas para la industria, etc.

    (76) Decimos entonces que el subsistema biolgico es un captador de energa y un transformador de sustancias materiales, que produce elementos tiles a las necesidades del hombre y su sociedad.

    1.5.4.1 Elementos del subsistema

    (77) El capital biolgico integrado por seres vivos, que captan energa y transforman sustancias, est organizado conforme a tres tipos principales de actividad: los productores, los consumidores y los desintegradores.

    a) Los productores son las plantas verdes terrestres o acuticas, son organismos capaces de fabricar materia orgnica a partir de la captacin de la energa solar y el gas carbnico de la atmsfera, mediante un mecanismo denominado fotosntesis.

    b) Los consumidores son animales herbvoros y carnvoros de todo tamao. Viven en la tierra o en el agua y se alimentan de otros organismos vivos, aprovechando las sustancias nutritivas y energa que ellos les aportan, quemando la materia orgnica consumida mediante un mecanismo denominado respiracin.

    c) Los desintegradores se nutren de organismos muertos o restos de organismos dispersos en el ambiente.

    (78) Las ofertas del subsistema biolgico, que analizaremos conforme a nuestros fines de uso, conservacin del agua y del suelo, son funciones que pueden ser utilizadas para nuestro beneficio. El capital biolgico entonces, puede ser considerado como oferta por sus diferentes funciones, a saber:

    Todas las plantas y animales, constituyen el capital biolgico de una sociedad.

    Funciones del capital biolgico

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    a) En funcin de regulador trmico La vegetacin es utilizada como regulador trmico, aprovechando la sombra y la humedad del ambiente por efecto de la evapotranspiracin.

    b) En funcin mecnica Cuando los suelos estn protegidos por una cubierta vegetal, se evita el efecto del impacto de las gotas de lluvia, directamente sobre ellos. La accin conjunta de todo el sistema de races, tallos y hojas previene que las aguas, cuando se mueven en manto, tomen velocidades que erosionan el suelo. Por esta razn, es posible seleccionar especies vegetales, de races fuertes y muy entrecruzadas, para defender los mrgenes de los ros y arroyos, as evitar deslizamientos y derrumbes de las barracas o laderas.

    En zonas donde la erosin elica es intensa se forman dunas activas. Para controlar este fenmeno de erosin se utilizan especies vegetales resistentes a la sequa y a la pobreza de nutrientes.

    Cuando los vientos son fuertes y secos, o producidos por el movimiento de masas de aire con baja humedad relativa, hay un incremento de la evaporacin. Para evitar estos efectos, se usan barreras de rboles.

    c) En funcin del flujo hdrico Si se recuerda el ciclo del agua, se podr apreciar que los vegetales juegan un papel muy importante en los sucesivos pasos de transferencias y acumulaciones del flujo hdrico.

    Una lluvia de cierta magnitud, en una cuenca sin vegetacin, produce fuertes aumentos de crecientes de agua de ros y arroyos. En consecuencia la erosin de sus laderas es intensa. Mientras que la cuenca cubierta de abundante vegetacin tiene crecientes menos fuertes, las aguas son limpias y no hay arrastre de sedimentos provenientes de las laderas.

    En zonas ridas y semiridas pueden usarse las plantas para acumular agua en sus tejidos. Los que luego son usados como aljibes vegetales; tal es el caso de la tuna, el nogal o los cardones.

    No slo los vegetales mayores son utilizados en funcin del flujo hdrico. Toda la actividad biolgica del suelo tambin est en relacin con el agua; fauna y la microflora (microbios, insectos y plantas microscpicas). Ellos son, junto con las races de las plantas, los principales responsables de la porosidad que presente el suelo.

    La tala de rboles, produce un sobrecalen-tamiento de los suelos.

    Las plantas regulan la accin erosiva del agua y viento.

    Una cuenca con abundante vegetacin, tiene mayor capacidad de retencin y almacenamiento de agua que otra de igual tamao y sin vegetacin.

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    Un suelo con abundante actividad biolgica se comporta como si fuera un ser vivo. Del nivel de actividad de estas comunidades biolgicas depende que el suelo posea mejores condiciones para almacenar humedad y por consiguiente, pueda sustentar cultivos tiles para el hombre.

    Existen formas de redoblamiento del suelo. Por ejemplo: incorporar materiales orgnicos en descomposicin (compost), ayuda a recuperar la fertilidad natural y la bioestructura, es decir, la gran multiplicidad de microorganismos que deben formar parte de la estructura biolgica del suelo. Las lombrices de tierra son utilizadas como micro arados biolgicos para recuperar la porosidad y estructura granular de los suelos.

    d) En funcin del reciclaje de sustancias Las plantas captan nutrientes por las races, los incorporan a sus tejidos y los retornan a la superficie del suelo en forma de hojarasca al morir hojas o plantas. Otros organismos, los descomponedores, se encargan de transformar en materia orgnica e incorporar al suelo estos nutrientes.

    Tambin existen asociaciones de vegetales (leguminosas), con algunas bacterias que poseen la capacidad de fijar hidrgeno en el suelo, ya sea captndolo del aire, o bien, impidiendo que se pierda el que hay en el suelo. Estas bacterias utilizan el nitrgeno del aire para constituir las protenas de sus pequeos organismos.

    El bosteo de los animales, es otra forma de reciclar sustancias las que son devueltas como excrementos y que se incorporan como materia orgnica al suelo. Esto tambin aumenta la cantidad de materia orgnica del suelo e influye positivamente en la retencin de humedad en l.

    e) En funcin de su productividad Interesa criar o cultivar cierto tipo de animales o plantas para obtener: alimento, trabajo, medicina, fibra, cueros, materiales para construir viviendas (madera, paja, caa, etc.), resina, etc. Tambin interesa la cantidad que se puede producir en un determinado tiempo y espacio. A esto se denomina productividad. Es diferente para cada especie o variedad animal o vegetal y forma parte en cada caso, de su capacidad potencial para producir.

    No slo se trata de producir, sino de planificar la produccin para satisfacer nuestras necesidades.

    Rotando cultivos que consumen el nitrgeno por otro que lo incorpora, se logra evitar el agotamiento de los suelos.

    Los gansos al poseer un tubo digestivo corto, luego de comer, abonan la tierra con sus deyecciones.

    El capital biolgico (plantas y animales), tiene como objetivo fundamental para el hombre, ofrecer materias primas o servicios tiles.

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    Es posible que en las mismas condiciones, diferentes cultivos logren ofrecer mayor cantidad de alimentos nutritivos para el hombre y con el mismo esfuerzo.

    La productividad puede y debe ser medida en distintas formas:

    rendimiento por hectreas en alimentos, en dinero producido con su venta, en relacin con los costos para producir, tanto en trabajo

    como en insumos,

    en deterioro del suelo y prdida de nutrientes que un cultivo pueda ocasionar,

    en principios nutritivos que aportan a la alimentacin, etc. En trminos generales, la eficiencia productiva (E. P.) es la cantidad de unidades de producto obtenido (P) (Ej. kilogramos de maz por hectrea), con relacin a la cantidad de unidades de algn insumo (I) usado en la produccin (Ej. metros cbicos de agua por hectrea, horas de trabajo, dinero, suelo, o cualquier otro tipo de recurso empleado, a lo largo de un periodo de tiempo).

    )I(Insumo)P(oductoPr

    .)P.E(dadproductiviladeEficiencia =

    f) En funcin a su potencialidad biolgica y gentica Existen especies que poseen una mayor capacidad de adaptacin que otras. Asimismo, hay variedad de plantas y animales que expresan una mayor resistencia a determinadas plagas o a condiciones extremas de sequa o inundacin. Cuando estos caracteres son hereditarios, estamos en presencia de un potencial biolgico o gentico de fundamental importancia.

    La bsqueda de la mxima adaptacin debe preceder a la de los mximos rendimientos. Son muy conocidos los innumerables fracasos sufridos por los pequeos agricultores que han optado por variedades hbridas de mximo rendimiento, que slo expresan su potencialidad cuando todos los factores son ptimos, a saber: fertilizantes, herbicidas, tareas culturales mecanizadas, etc.

    g) En funcin de su capacidad de asociacin Desde la antigedad son conocidas las asociaciones de dos o tres cultivos, cuyos rendimientos son superiores cuando estn juntos, que cuando se los siembra separados. El buen manejo de estas comunidades o asociaciones

    Eficiencia productiva

    Las plantas y animales se adaptan a las condiciones ambientales del lugar.

    Una de las ofertas interesantes del subsistema biolgico, es la capacidad de asociacin que poseen los animales y las plantas.

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    productivas permite lograr una mayor estabilidad de los sistemas agrcolas. En muchos casos imitan a los ecosistemas naturales y respetan los principios de las relaciones biolgicas de las asociaciones naturales.

    Hemos visto que el subsistema biolgico, adems de posibilitarnos la produccin de alimentos, materias primas, energa, etc., nos ofrece la posibilidad de concebir a los seres vivos en diversas funciones y trabajos como transformadores de sustancias.

    El considerar a los seres vivos en su posibilidad de ejecutar trabajos tales como: captar energa y asimilar sustancias transformndolas en otras, almacenar agua, mejorar los suelos, fertilizar captando nitrgeno y tantos otros; nos conduce a las siguientes reflexiones:

    h) Origen del capital biolgico Cuando se desea cumplir algn trabajo o funcin determinada es recomendable recurrir al capital biolgico del lugar al que llamamos autctono. O bien, investigar en zonas climticas y ecolgicas similares, donde existan especies o variedades que puedan cumplir la funcin deseada. Realizando pruebas con dichas variedades, o especies de otros lugares a las que llamaremos exticas, se va logrando paulatinamente su adaptacin a las nuevas condiciones.

    Es frecuente que, por existir mayor abundancia e informacin ms generalizada sobre ciertos cultivos, se tenga la tentacin de efectuarlos en el lugar donde se est trabajando, desvalorizando de este modo aquellos cultivos que slo son conocidos localmente. Se debe considerar que las especies del lugar poseen mayor adaptacin al clima, ms resistencia a las plagas y culturalmente pueden tener mayor aceptacin en la poblacin. En la actualidad, es necesario superar la produccin para consumo, tambin se debe practicar la venta de los productos en el mercado, por lo que adems es conveniente efectuar cultivos con variedades exticas.

    Combinando y manejando adecuadamente el uso del capital biolgico autctono y la introduccin de especies exticas adaptadas, es posible obtener excelentes resultados. Si se aplica un criterio flexible, habr un equilibrio entre el uso del capital biolgico local y el externo. El control permanente del proceso de adaptacin de nuevas variedades y de su uso ms extensivo, evitar y permitir prevenir oportunamente efectos no deseados. Uno de los ejemplos tpicos de este tipo de peligros es la introduccin de plagas de otras regiones transportadas por las semillas.

    Algunas Reflexiones sobre el Subsistema biolgico

    La produccin de palmito, nia, etc. En el Chapare-Cochabamba.

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    Los animales silvestres son un importante capital biolgico que est siendo diezmado ya sea por el valor de sus pieles o plumas; por el placer de una cacera descontrolada; por el efecto de productos qumicos utilizados sin criterio; por alteraciones exageradas en sus hbitats, etc.; en circunstancias que para su uso o repoblacin se debe procurar la cra en cautiverio o en condiciones naturales, as lograr la produccin controlada de ellos, y disminuir la presin ejercida sobre las poblaciones naturales.

    El rescate de todo este capital biolgico local, tanto de plantas como de animales, sumado a la introduccin controlada de otras especies, es una de las actividades de mayor importancia en el medio rural por sus consecuencias directas sobre la calidad de vida de la poblacin y la esperanza de un futuro mejor.

    i) Adaptacin al ambiente Las plantas poseen una estructura bsica, representada por: la raz, el tallo y las hojas. Pero segn el ambiente donde se desarrollan, existen modificaciones de estas estructuras bsicas las que muestran grandes diferencias de organizacin, segn sea el sitio al que se han adaptado.

    Las plantas desarrollan adaptaciones a su ambiente de origen que permiten clasificarlas en plantas acuticas y terrestres. Las primeras son denominadas hidrfilas y pueden vivir sumergidas en el agua, ser flotantes o ser anfibias (poseer una parte acutica y otra terrestre). Las plantas terrestres, tienen adaptaciones naturales a condiciones ecolgicas constantemente hmedas (higrfitas); a condiciones secas o climas ridos y semiridos (xerfitas); y a la alternancia de humedad y sequa (tropfitas). Otro tipo de adaptacin, es la elevada salinidad de las aguas o los suelos (halfitas).

    El estudio de estas adaptaciones naturales aporta un conjunto de estrategias de uso de las plantas ante diferentes situaciones de humedad, inundacin, sequa, aridez, etc.

    Tambin existen plantas que desprenden sus hojas o frutos, ante cualquier periodo seco, para evitar as la prdida de agua por la masa foliar y disminuir el efecto de la insolacin y del viento.

    Las plantas sometidas a alternancia de humedad y sequa poseen diversas transformaciones de sus estructuras principales que les permiten sobrellevar los periodos climticos extremos.

    La crianza de vicuas en reas protegidas, donde se prohbe la caza de las mismas.

    Los dos factores ms significativos que influyen en dichas modificaciones son el agua y la luz.

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    El estudio de todas las caractersticas de las plantas de un lugar, permite obtener abundante informacin sobre las caractersticas del clima de los suelos y del propio recurso vegetal.

    Las estrategias naturales que se descubran pueden ser adaptadas a los sistemas productivos, o bien, por cruzamiento de variedades o de especies compatibles, es posible desarrollar caractersticas que ms convengan a la adaptacin de los cultivos al clima local.

    La intervencin del hombre puede lograr ciertas modificaciones de las ofertas del medio natural y tambin puede regular las demandas de agua de los cultivos, mejorando su adaptacin al medio.

    j) Relaciones de las plantas con los otros subsistemas La planta est en contacto directo con los subsistemas climticos (follaje atmsfera); geomorfolgico (posicin de la planta en el relieve y mayor o menor luz o sombra, mayor o menor efecto de la energa del relieve, mayor o menor concentracin de las aguas en el relieve) y edafolgico (contacto raz humedad del suelo).

    Mediante la raz, el tallo y las hojas la planta establece un flujo relativamente continuo de energa, sustancias nutritivas y agua, que entran y salen de la planta o que se acumulan en ella, mediante un delicado equilibrio. Para lograr ciertos objetivos de inters para nosotros o para el ecosistema, es posible modificar estos flujos, como ser: reducir la transpiracin podando el follaje, disminuir su insolacin o aplicar alguna sustancia que impida la salida del agua; incrementar la cantidad de raicillas para favorecer la absorcin de agua y nutrientes; retrasar o acelerar el crecimiento y desarrollo de la planta, etc.

    k) La fauna y la funula en relacin con el agua Los animales son seres que viven en ambientes muy diversos. Pueden estar en el agua como los peces, en la tierra como las liebres o las lombrices, o en el aire como las aves. Tambin pueden utilizar varios ambientes durante todo su ciclo, como ocurre con las larvas de mosquitos que se desarrollan en ambiente acutico y luego se transforman en insectos.

    Segn su tamao, los seres que constituyen la fauna y la funula, pueden ser desde microscpicos (virus, bacterias, etc.), que no podemos ver a simple vista, hasta de grandes dimensiones o alzada, como son los bueyes, caballos, bfalos, etc.

    La fauna, tanto la visible a simple vista, como aquella microscpica (funula), puede actuar en forma muy beneficiosa para el hombre, si se conoce suficientemente sus

    El sistema de cultivo Suticollos en Tihuanacu.

  • Cap. 1. CONCEPTOS DE ECOSISTEMA

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    hbitos. Se disminuye, neutraliza e induce a que su accin se acumule, como trabajo biolgico til. En caso contrario, puede actuar en forma perniciosa y pueden llegar a transformarse en plagas.

    Interesa entonces, mantener dichas proporciones adecuadas a cada una de estas funciones, pues cualquier alteracin produce un desequilibrio ecolgico y por consiguiente se generan desastres naturales, que se expresan generalmente en forma de plagas o como excesiva presin sobre determinadas especies, dandolas.

    l) La vida en el suelo El centro de la vida productiva del mundo rural se halla en el suelo. Algunos autores consideran al suelo como un organismo vivo, pues la biologa considera ser vivo a todo lo que posee metabolismo. Pero ese metabolismo deriva de millones de pequeos seres y plantas microscpicas que en su mayora viven, se desarrollan y mueren en el suelo. Estos seres viven en comunidades que defienden su espacio vital; intercambian sustancias; se asocian con otras comunidades para lograr sus fines y con su permanente actividad, transportan y liberan nutrientes que luego son utilizados por las plantas, para su crecimiento y desarrollo. De esta actividad biolgica depende la fertilidad y consiguientemente, la productividad que se puede obtener de los suelos. Todos los seres que viven en el suelo conforman comunidades que poseen estrecha relacin entre s y con el medio circundante. Por ello, es un error querer combatir una plaga como una especie aislada. Si se modifica el ambiente, se altera tambin el equilibrio existente entre las comunidades.

    Desde el punto de vista del agua y la vida en el suelo, se pueden presentar dos situaciones extremas: la sequa y la inundacin. En el primer caso, declina la vida en el suelo, los animales cavadores se entierran en zonas ms profundas, hmedas. Los otros no cavadores migran o mueren. Cuando retorna la humedad, se reproducen aquellos que sobrevivieron a la crisis, pero ahora encuentran un ambiente sin competidores ni enemigos. El riesgo de transformarse en una plaga est presente.

    En los suelos anegados ocurre algo similar. Al faltar el aire, es mayor la cantidad de animales que mueren; sobreviven aquellos que pueden soportar las condiciones anaerobias (sin aire); cuando se restablecen las condiciones normales los sobrevivientes encuentran las condiciones ideales para su reproduccin.

    Los casos extremos de sequa e inundacin alteran el equilibrio del subsistema biolgico en el suelo.

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    Estas alteraciones tambin ocurren en las siguientes situaciones: cuando los suelos por insolacin, alcanzan elevadas temperaturas y la propia luz solar afecta a los microorganismos del suelo; al disturbarse el suelo con aradas frecuentes; con las quemas; con la compactacin de los suelos y la consiguiente prdida de aireacin.

    ! 1. Para el manejo del agua y suelo, es importante conocer la geomorfologa del lugar.2. Las actividades principales del subsistema biolgico son el producir, consumir y

    desintegrarse, a partir de estas acciones entran en juego otros subsistemas, llegando a formar as un ecosistema.

    ? 1. Cules y cuntos son los tipos de fuentes de agua que existen? 2. Mencionar los tres subsistemas que forman parte de la estructura del ecosistema. 3. Qu caractersticas del suelo conoces?

    1. Con ayuda de una enciclopedia o diccionario defina la palabra Ecosistema. 2. Recorte fotos ejemplo de la erosin producida por el agua, viento, hombre, en el

    campo y ciudad. 3. Dibujar esquemticamente el ciclo que sigue el agua.

    #1. El agua es un componente importante del subsistema biolgico. Se debe tomar conciencia sobre su utilizacin y cuidado.

  • Cap. 2. LA LEY DE MEDIO AMBIENTE EN RELACIN A LA CALIDAD DEL AGUA

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    2. LA LEY DE MEDIO AMBIENTE EN RELACIN A LA CALIDAD DEL AGUA

    2.1 Leyes y reglamentos en materia ambiental

    (79) La Legislacin Ambiental es la base sobre la que se sustenta cualquier actividad ordenada, y cobra relevancia en la Gestin Ambiental para controlar y poner fin a la depredacin y a la explotacin no planificada de los recursos naturales.

    (80) An antes de los movimientos ambientales, han permanecido en la preocupacin de los gobernantes los aspectos relativos al deterioro de la naturaleza y sus efectos sobre la ciudadana. En Bolivia, la legislacin en materia ambiental ha evolucionado de la siguiente manera:

    Desde 1920, las leyes sobre fomento y defensa agropecuaria reglamentan sobre los recursos forestales y animales.

    El Cdigo de Minera promulgado en 1925, establece que las aguas utilizadas deben restituirse a su antiguo cauce en las condiciones iniciales y en caso de resultar inservibles, luego de su uso, quedan obligados los usuarios a indemnizar por los perjuicios.

    La Ley Forestal promulgada en 1930, establece zonas forestales y parques nacionales; as como la autorizacin previa del Estado para su explotacin.

    El Decreto Supremo 22407 del 11 de enero de 1990, en su artculo 62, establece la Pausa Ecolgica Histrica, la cual determina el espacio de tiempo indispensable para permitir un reordenamiento de todos aquellos procesos que ponen en peligro la sostenibilidad de la base material de la vida humana y del patrimonio natural boliviano.

    Se promulga la Ley del Medio Ambiente 1333 el 27 de abril de 1992. En esta se sustenta la Gestin Ambiental.

    La Reglamentacin de la Ley de Medio Ambiente, aprobada segn Decreto Supremo N 24176 de fecha 8 de diciembre de 1995, est compuesta por los siguientes reglamentos:

    1. Reglamento de Gestin Ambiental

    2. Reglamento de Prevencin y Control Ambiental (RPCA)

    3. Reglamento de Sustancias Peligrosas

    4. Reglamento Contaminacin Atmosfrica

    5. Reglamento de Prevencin y Control de la Contaminacin Hdrica

    Evolucin de la Legis-lacin ambiental

    Reglamentos de la Ley de Medio Ambiente

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    2.2 Reglamentacin de la ley de medio ambiente

    (81) El Reglamento de la Ley de Medio Ambiente tiene como componentes: Gestin Ambiental, Prevencin y Control ambiental, Contaminacin Atmosfrica, Contaminacin Hdrica, Actividades con Sustancias Peligrosas y Gestin Ambiental con Residuos Slidos.

    (82) En la Tabla 4 se muestran de manera resumida algunos aspectos asociados a los componentes indicados.

    Componentes Objetivo Aplicacin Gestin Ambiental Regular la gestin ambiental Obras, Actividades, nuevas y en

    funcionamiento Prevencin y Control Ambiental Reglamenta los procedimientos de

    evaluacin y control ambiental Obras, Actividades, nuevas y en funcionamiento

    Contaminacin Atmosfrica Garantiza de toda persona de disfrutar de un ambiente sano.

    Industria, actividades agrcolas, mineras y comerciales

    Contaminacin Hdrica Previene y controla la contaminacin y la calidad de los recursos hdricos

    Empresas de Agua, Industria, actividades agrcolas, mineras

    Actividades con Sustancias Peligrosas

    Regula y establece procedimientos para manejo y control de sustancias peligrosas

    Actividades que trabajan con sustancias, corrosivas, inflamables, explosivas, patgenas, radioactivas

    Gestin Ambiental de Residuos Slidos

    Regula la gestin, de los residuos slidos Obras, Actividades, nuevas y en funcionamiento

    Tabla 4: Reglamentacin de medio ambiente11

    2.3 Reglamento de contaminacin hdrica

    (83) Tiene por objetivo reglamentar lo relacionado a la prevencin y control de la contaminacin hdrica en el marco del desarrollo sostenible.

    (84) Para el propsito indicado establece lo siguiente:

    2.3.1 Clasificacin de las aguas

    (85) Las clases detalladas en la Tabla 5, clasifican los cuerpos de agua, en funcin a la aptitud de uso y de acuerdo a las polticas ambientale