Experiencia en La Determinacion de La Vulnerabilidad y Riesgo de Contaminacion

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1 EXPERIENCIA EN LA DETERMINACION DE LA VULNERABILIDAD Y RIESGO DE CONTAMINACION DE LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN EL VALLE GEOGRAFICO DEL RIO CAUCA-COLOMBIA Geóloga Gloria Isabel Paez O Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca CVC Cra 56 No 11-36. Cali-Colombia Email:[email protected] RESUMEN. El agua subterránea en el Departamento del Valle del Cauca es un recurso de fundamental importancia en el desarrollo económico de la región y esta siendo aprovechado principalmente por los sectores agrícola, industrial y especialmente para abastecimiento público del departamento del Valle del Cauca. En esta zona, existen un acuífero aluvial que se caracteriza por su alta producción, con niveles freáticos altos (2-5m) y agua de buena calidad, apta para todos los usos, existen 1.237 pozos profundos en operación, con una capacidad instalada de 83.000 LPS, de los cuales se extraen en promedio 500 millones de m 3 al año. El agua subterránea se utiliza principalmente para el riego de cultivos 85.000 hectáreas establecidas en cultivos de caña de azúcar, el abastecimiento público de 700.000 habitantes y para procesos industriales y de servicios de 122 industrias. Lo anterior muestra la importancia de preservar las fuentes de abastecimiento subterránea y tomar conciencia del potencial de contaminación de cada una de ellas. En este trabajo se desarrollo la metodología GODy “GODS” (Foster e Hirata, 1991) y se realizaron adaptaciones de ésta, para evaluación de la vulnerabilidad y el riesgo de contaminación de acuíferos, se genero una información (tanto escrita como gráfica) mapas representativos de la vulnerabilidad de acuíferos a escala regional, de la carga contaminante y del riesgo de contaminación de las aguas subterráneas. De acuerdo con los resultados obtenidos se presentan zonas con alto riesgo de contaminación de las aguas subterráneas preferencialmente al oriente del área y zonas con bajo riesgo hacia el centro y norte de la región Los resultados de los estudios vulnerabilidad y riesgo de contaminación han sido instrumentos claves en la planeación en el uso del territorio, la implementación de sistemas de monitoreo de la calidad y cantidad del agua subterránea, en la elaboración de legislación de las aguas subterráneas y la definición de zonas de protección de acuíferos en el departamento del Valle del Cauca. Palabras claves: Aguas subterráneas, contaminación, carga contaminante, vulnerabilidad, riesgo, ordenamiento territorial, desarrollo sostenible. INTRODUCCIÓN En el Valle del Cauca debido al incremento de las amenazas de contaminación de las aguas subterráneas por la inadecuada disposición de efluentes (municipales e industriales, el inadecuado manejo y disposición de los residuos sólidos municipales e industriales, los derrames accidentales, las fugas de tanques enterrados de las estaciones de servicio, la aplicación no controlada de agroquímicos) y más recientemente una nueva actividad agroindustrial como es la producción de biocombustibles y la utilización de sus subproductos en la aplicación de los suelos, requirieron de replantear el esquema de administración y gestión de las aguas subterráneas y disponer de criterios técnicos para el manejo sostenible del recurso hídrico en el Valle del Cauca Dentro de este contexto la Corporación Autónoma del Valle del Cauca "CVC" realizo el presente estudio cuyo objetivo general es Determinar la vulnerabilidad y el riesgo de contaminación de las aguas subterráneas en el Valle del Cauca. 1.1. Zona de estudio La zona de estudio se localiza en el Departamento del Valle, y corresponde al valle geográfico del río Cauca, con una extensión de 317.595 hectáreas.

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EXPERIENCIA EN LA DETERMINACION DE LA VULNERABILIDAD Y RIESGO DE

CONTAMINACION DE LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN EL VALLE GEOGRAFICO

DEL RIO CAUCA-COLOMBIA

Geóloga Gloria Isabel Paez O

Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca CVC

Cra 56 No 11-36. Cali-Colombia

Email:[email protected]

RESUMEN. El agua subterránea en el Departamento del Valle del Cauca es un recurso de fundamental importancia en el desarrollo económico de la región y esta siendo aprovechado principalmente por los sectores agrícola, industrial y especialmente para abastecimiento público del departamento del Valle del Cauca. En esta zona, existen un acuífero aluvial que se caracteriza por su alta producción, con niveles freáticos altos (2-5m) y agua de buena calidad, apta para todos los usos, existen 1.237 pozos profundos en operación, con una capacidad instalada de 83.000 LPS, de los cuales se extraen en promedio 500 millones de m

3 al año. El agua subterránea se utiliza principalmente para

el riego de cultivos 85.000 hectáreas establecidas en cultivos de caña de azúcar, el abastecimiento público de 700.000 habitantes y para procesos industriales y de servicios de 122 industrias. Lo anterior muestra la importancia de preservar las fuentes de abastecimiento subterránea y tomar conciencia del potencial de contaminación de cada una de ellas.

En este trabajo se desarrollo la metodología “GOD” y “GODS” (Foster e Hirata, 1991) y se realizaron adaptaciones de ésta, para evaluación de la vulnerabilidad y el riesgo de contaminación de acuíferos, se genero una información (tanto escrita como gráfica) mapas representativos de la vulnerabilidad de acuíferos a escala regional, de la carga contaminante y del riesgo de contaminación de las aguas subterráneas. De acuerdo con los resultados obtenidos se presentan zonas con alto riesgo de contaminación de las aguas subterráneas preferencialmente al oriente del área y zonas con bajo riesgo hacia el centro y norte de la región

Los resultados de los estudios vulnerabilidad y riesgo de contaminación han sido instrumentos claves en la planeación en el uso del territorio, la implementación de sistemas de monitoreo de la calidad y cantidad del agua subterránea, en la elaboración de legislación de las aguas subterráneas y la definición de zonas de protección de acuíferos en el departamento del Valle del Cauca.

Palabras claves: Aguas subterráneas, contaminación, carga contaminante, vulnerabilidad, riesgo, ordenamiento territorial, desarrollo sostenible.

INTRODUCCIÓN

En el Valle del Cauca debido al incremento de las amenazas de contaminación de las aguas subterráneas por la inadecuada disposición de efluentes (municipales e industriales, el inadecuado manejo y disposición de los residuos sólidos municipales e industriales, los derrames accidentales, las fugas de tanques enterrados de las estaciones de servicio, la aplicación no controlada de agroquímicos) y más recientemente una nueva actividad agroindustrial como es la producción de biocombustibles y la utilización de sus subproductos en la aplicación de los suelos,

requirieron de replantear el esquema de administración y gestión de las aguas subterráneas y disponer de criterios técnicos para el manejo sostenible del recurso hídrico en el Valle del Cauca

Dentro de este contexto la Corporación Autónoma del Valle del Cauca "CVC" realizo el presente estudio cuyo objetivo general es Determinar la vulnerabilidad y el riesgo de contaminación de las aguas subterráneas en el Valle del Cauca.

1.1. Zona de estudio

La zona de estudio se localiza en el Departamento del Valle, y corresponde al valle geográfico del río Cauca, con una extensión de 317.595 hectáreas.

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El área esta limitada al sur por los ríos Timba, Cauca y Desbaratado, al norte por el río la vieja, al oriente por el flanco occidental de la Cordillera Central y al occidente por el flanco oriental de la Cordillera Occidental. En dicha zona se encuentran poblaciones como Cali, Yumbo, Palmira, Buga, Tuluá, Cartago .(Ver Figura 1).

Fig. 1.Localización área de estudio

1.2 Caracterización Hidrogeológica Regional

La zona en general se caracteriza por tener una climatología de tipo sabana intermontana (con temperatura anual promedio de 24 ºC, y una precipitación alrededor de 1400 mm/año). En la zona plana se presenta un depósito aluvial de edad cuaternaria, formado por el río Cauca y sus tributarios, donde el acuífero tiene espesor mayor a los 500 m de profundidad (Medina, .G, y Páez, G. 2001). Éste se caracteriza por ser de tipo multicapa: el nivel superior (a) y el nivel inferior (c) están separados por una capa arcillosa (b) bien diferenciada cerca del río Cauca. El acuífero esta compuesto por arenas y gravas interestratifcadas con limos y arcillas.

El volumen total de reservas es de 10.000 millones de m

3, con una recarga anual estimada

de 270 millones de metros cúbicos, que ocurre

principalmente en las partes altas de los conos aluviales, está clasificado como un acuífero de libre a semiconfinado de goteo, el flujo subterráneo tiene una dirección Este-Oeste con gradiente hidráulico hacia el río Cauca. Los parámetros hidráulicos del acuífero del nivel superior (a) son: transmisividad 150-2200 m

2/día, permeabilidad: 5-35 m/día,

coeficiente de almacenamiento: 5.0x10-3

-1.0x10-2

. , la capacidad específica (q/s): 2 – 10 l.s. /m, el rendimiento de estos pozos está alrededor de 100 l.s, y sus niveles freáticos oscilan entre 1 y 2 m de profundidad (Alvarez, A. y Tenjo, S.1971).

Fig. 2. Modelo Hidrogeológico Valle del Cauca –Colombia.

1.3. Metodología

Teniendo la información básica disponible se aplico la metodología “Determinación del Riesgo de Contaminación de las Aguas Subterráneas CEPIS 1991” cuyo procedimiento se basa en datos existentes, donde la interacción entre los componentes de la carga contaminante y la vulnerabilidad Intrinseca del acuífero "GOD" determinan el riesgo de contaminación (Figura 3).

La vulnerabilidad del agua subterránea a la contaminación se establece por la facilidad con la cual ingresan las sustancias contaminantes al acuífero mediante infiltración a través del suelo y la zona no saturada (ZNS). Foster (1987) sugiere que la definición más confiable de la "vulnerabilidad a la contaminación de acuíferos" debe ser la medida de: El grado de inaccesibilidad

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de los contaminantes a través de la zona no saturada de un acuífero y el grado de atenuación a la contaminación que posean los estratos de la zona no saturada (retención o reacción fisicoquímica).

Así, la susceptibilidad de los acuíferos a la contaminación, se considera como una función de las propiedades intrínsecas del suelo y del estrato litológico que comprende la zona no saturada.

Existen también otros factores externos unos de origen climático - pluviométrico, temperatura y otros relativos a la carga contaminante (tipo, movilidad y persistencia del contaminante)

La combinación de los factores citados, endógenos y exógenos, determina el potencial riesgo a la contaminación de las aguas subterráneas.

Este trabajo enfoca el riesgo de contaminación del agua subterránea, en relación con el impacto producido por las actividades humanas y fue la base para el planeamiento y ejecución de estudios de detallados de riesgo de contaminación de las aguas subterráneas.

Fig.3. Metodología Riesgo de Contaminación Acuíferos

1.4 Resultados de la Evaluación de Vulnerabilidad a la Contaminación

Teniendo en cuenta los mapas de vulnerabilidad Intrinseca a la contaminación de acuíferos se concluyo que mas 54 % de la zona plana del valle del Cauca presenta una vulnerabilidad entre extrema a moderada

Se obtuvo baja vulnerabilidad a la contaminación, principalmente en la zona Norte en la zona Sur (entre Palmira y Candelaria), en la margen izquierda del río Cauca, en las zonas de Yumbo y Yotoco.

Moderada vulnerabilidad, Se distribuye en la parte central de la zona sur entre Cali y Jamundí, Candelaria, Palmira, en el margen oriental de la zona (El Cerrito y Guacarí), en la zona norte, cerca a los municipios de Buga, Bugalagrande, Tuluá y La Unión.

Se presenta alta vulnerabilidad entre los municipios de Florida y Pradera, al norte de Guacarí, y en las zonas de Tuluá y noreste de Cartago.

Extrema Vulnerabilidad a la Contaminación se presenta al suroccidente del municipio de Jamundí, en pequeños lugares cercanos a Cali, Candelaria y Florida, al oriente de Guacarí, Ginebra, y en cercanías de Tuluá, Bugalagrande y Cartago...

2. EVALUACIÓN DE LA CARGA CONTAMINANTE

Dentro de la evaluación de la carga contaminante se tuvo en cuenta principalmente las cargas generadas por los diferentes sectores como son: la industria papelera, la azucarera, las demás industrias y los municipios.

2.1. Vertimientos Industriales

El peligro potencial generados en las actividades industriales, se clasifica de acuerdo a un “Índice de Peligro Potencial, IPP” el cual se obtiene por combinación del respectivo índice “ICP” y el volumen de agua utilizado, El índice de peligro potencial para los efluentes de una muestra de las industrias más representativas de la región (108) arroja los siguientes resultados: Índice de peligro potencial alto 57% de las industrias, Índice de peligro potencial moderado el 27% de las

CARGA CONTAMINANTE

AL SUBSUELO

VULNERABILIDAD DEL

ACUIFERO

A LA CONTAMINACION

CLASE DE

CONTAMINANTE

MODO DE

DISPOSICION

OCURRENCIA DE

AGUA SUBTERRANEA

SUBSTRATO

LITOLOGICO

DISTANCIA

AL AGUA

Categoría de

Peligro Potencial

de Actividad

Indice de

Vulnerabilidad

del Acuífero

RIESGO DE CONTAMINACION DEL

ACUIFERO

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industrias y un Índice de peligro potencial bajo el 16% de las industrias

2.2. Lagunas de Efluentes Industriales

En el caso de las lagunas es muy difícil determinar la carga contaminante al subsuelo sin investigación y monitoreo de campo. Sin embargo, se presenta una clasificación de peligro potencial basados en los factores mas fácilmente determinados mediante un procedimiento similar al anterior, se pueden asignar índices IPP para las lagunas de efluentes industriales.

En estos casos, se combinan los respectivos índices ICP, con el área ocupada por las lagunas. En la Tabla 1 se ilustra esta categorización

Tabla1 “IPP” para Lagunas de Efluentes Industriales

Área de la Laguna (ha) 1 1-5 >5

Tipo de Efluente Industrial ÍNDICE DE PELIGRO POTENCIAL, IPP

ICP=1(inclu agroindustria) bajo moderado moderado

ICP=2 moderado moderado alto

ICP=3 alto alto alto

En el Valle del Cauca se tienen alrededor de unas 11 lagunas agroindustriales, según los resultados se tiene que el 90% de estas presentan un índice de peligro potencial de contaminación Moderado.

En lo que tiene que ver con los índices IPP de las lagunas de efluentes de algunas industrias, se destacan las del sector papelero, con un índice de peligro potencial alto. La industria alimenticia y textiles presentan un índice de peligro potencial de bajo a moderado.

2.3. Vertimientos Municipales

La mayoría de las áreas urbanas presentan un panorama complejo de actividades humanas potencialmente contaminantes de las aguas subterráneas pero la principal preocupación es la carga contaminante al subsuelo asociada con saneamiento sin alcantarillado, como tanques sépticos, pozos de absorción o letrinas o en áreas residenciales como corregimientos y caseríos con una conexión de alcantarillado incompleta o nula. Los principales componentes

de la carga contaminante por saneamiento “Insitu” son nutrientes, sales, bacterias, patógenos, virus y algunos químicos sintéticos.

En el presente estudio y debido a la escala regional no fue posible evaluar la carga contaminante al subsuelo generada por la urbanización pero se le puede asignar un riesgo potencial con base en la cobertura del alcantarillado y la densidad de población (Tabla 2)

Tabla 2 “IPP” de Efluentes por Saneamiento “In-Situ”

DENSIDAD DE

POBLACIÓN

COBERTURA DE ALCANTARILLADO

Alta(>75%)) Parcial(25-75%) Mínima(<25%

BAJA(<100/ha) Baja Baja Moderada

MEDIA (100-

200/ha)

Moderada Moderada Alta

ALTA(>200/ha) Moderada Alta Alta

Según los resultados obtenidos el 84% de los efluentes municipales presentan un peligro potencial moderado a la contaminación de las aguas subterráneas.

En relación con las estaciones de servicios en el Valle del Cauca existen más de 100 estaciones de servicio y constituyen la principal fuente de contaminación de hidrocarburos fundamentalmente por fugas en los tanques enterrados como por la gran gama de productos altamente contaminantes (aceites, disolventes, detergentes etc.)

2.4. Residuos Sólidos

En los botaderos de residuos sólidos reciben toda clase de basura domiciliaria, hospitalaria, industrial, etc. Este problema es más agudo en lugares donde la disposición es clandestina o el plan de manejo no ha sido implementado.

La disposición de residuos en botaderos, en áreas excavadas, o rellenos sin ningún control, a menudo causaran una carga contaminante al subsuelo con alto riesgo de contaminación de las aguas subterráneas especialmente donde el nivel freático es alto o esta en contacto directo con el residuo.

Para la determinación de los índices IPP de los residuos sólidos, se parte de que la precipitación media, en el área de estudio oscila entre 1000- 1200 mm/año. De acuerdo con los resultados obtenidos en cuanto a la disposición de residuos sólidos se tiene que el 52% de los residuos

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presentan un peligro potencial moderado y el 38% de los residuos presentan un peligro potencial alto a la contaminación de las aguas subterráneas y un 10% peligro bajo

Los mataderos ubicados en el valle del Cauca presentan un peligro potencial moderado a la contaminación.

En cuanto a los cementerios donde los cadáveres son enterrados principalmente en el suelo presentan un alto riesgo de contaminación en el Valle del Cauca debido a los niveles freáticos altos principalmente en los sectores de Cali, Jamundi, Cerrito y Guacari

2.5. Actividades Agrícolas

Los cultivos de Caña de Azúcar utilizan desde hace más de 30 años fertilizantes tanto nitrogenados, fosfatados, madurantes como el Glifosato, Herbicidas como Atrazinas con ingredientes activos como las Amidas, Carbamatos, 2,4 D y Diuron que se caracterizan por presentar gran movilidad y persistencia

Los cultivos de hortalizas utilizan también fertilizantes tanto nitrogenados como fosfatados en cantidades relativamente elevadas, se utilizan fungicidas e insecticidas, entre los que se destacan, por su carácter contaminante, aquellos cuyo ingrediente activo es el carbofurano, que se aplica directamente al suelo y presenta gran movilidad

En los diferentes cultivos se realizan control de plagas con pesticidas entre ellos se destacan el Paraquat y el Parathion, por aparecer en la literatura como algunos de los mas comúnmente encontrados en el agua subterránea debido a su movilidad.

Las practicas de riego en el área de estudio en general se realiza por gravedad a través de los surcos produciendo por lo general una recarga alrededor del 30% en mayoría de los casos, las áreas más frecuentes aradas son aquellas capaces de aportar, potencialmente una mayor carga contaminante con el agua que se percola hacia el nivel freático. Las áreas como en nuestro caso de producción agrícola intensiva y modernizada en suelos generalmente bien drenados se tienen frecuentemente un nivel de peligro potencial alto.

Para establecer las categorías de peligro potencial en estas actividades será necesario realizar un estudio de zonificación agroclimática basada en tipos de cultivos, prácticas de irrigación, frecuencia del arado, dosis de aplicación etc., y una clasificación del suelo a escala correspondiente, por lo tanto esta pendiente el análisis de esta fuente de contaminación

En la actualidad existe una nueva actividad agroindustrial en el Valle del Cauca como es la producción de alcohol carburante, donde se generaran aproximadamente 2.000.500 litros de vinaza/día, sustancia que presenta alta carga contaminante como DBO y DQO con contenidos de sólidos totales entre el 25% y 55%. Presenta Ph bajo, es ácida, corrosiva y con alta concentración de sales; la cual se utiliza como fertilizante ( vinaza mezclada con urea) como fuente de nitrógeno; estás formas de utilización de la vinaza incluyen en un comienzo una área de 42.000 hectáreas, pero el futuro se proyecta su utilización en las 200.000 hectáreas de la parte plana del departamento sembradas con caña de azúcar. La alta producción de vinaza y su aplicación en los suelos sembradas con caña de azúcar, podrían potencialmente presentar alto riesgo de daños para la fauna acuática, y consecuencias ambientales como el deterioro de los suelos y calidad del agua superficial y subterránea donde existen niveles freáticos someros y alta vulnerabilidad a la contaminación de acuíferos.

3. EVALUACIÓN DEL RIESGO DE CONTAMINACIÓN

Para evaluar el riesgo de contaminación se utilizo la información de las categorías de peligro potencial a la contaminación, esta información fue superpuesta a los mapas de vulnerabilidad de contaminación de acuíferos; en dichos mapas se evalúa el grado de vulnerabilidad y el peligro potencial por vertimientos y disposición de residuos sólidos.

3.1. Actividades industriales

Las empresas potencialmente más contaminantes y peligrosas se encuentran distribuidas principalmente en el Sector industrial de Yumbo que presentan una vulnerabilidad baja a moderada, sin embargo, según el índice de peligro potencial

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más del 57% debido a su actividad industrial presentan un Peligro Potencial alto de contaminación.

En relación con la industria metalmecánica y las curtiembres el 31% de las empresas se encuentran localizadas en el municipio de Cerrito, Cartago y el resto en el municipio de Yumbo. Estas actividades presentan un riesgo alto de contaminación debido al tipo de actividad y por encontrarse en zonas de Vulnerabilidad alta a moderada. (figura 4)

3.2. Vertimientos municipales

El riesgo por contaminación por la infiltración desde los tanques sépticos, letrinas y pozos de absorción es un factor que se debe tener en cuenta sobre todo en zonas de alta vulnerabilidad. En las parcelaciones, en algunos corregimientos, caseríos y en general en las zonas rurales del Valle del Cauca, el manejo y disposición de estos vertimientos es resuelto de manera individual, constituyendo un riesgo de contaminación de las aguas subterráneas

En cuanto a la cobertura por el alcantarillado la mayoría de las cabeceras municipales tienen un cubrimiento mayor del 75% por lo tanto no se estima relevante considerar la red de alcantarillado como una fuente de contaminación, no así las descargas que son fuentes potenciales de contaminación. Las descargas de las cabeceras municipales de la zona sur de Florida, Pradera, Palmira, Candelaria, Palmira, Cerrito, Guacari, y Tulua en la zona Norte presenta un riesgo de contaminación de moderado a alto (Plano 3)

3.3. Lagunas Agroindustriales y Municipales

Las lagunas agroindustriales y municipales ubicadas en Florida y Palmira presenta un riesgo alto de contaminación ya que se presentan en una zona Vulnerabilidad Alta o Extrema, estas deben estar sometidas a monitoreos periódicos. Las lagunas ubicadas en los sectores de Pradera, Candelaria al sur del área y Tuluá Zarzal Roldanillo presentan un riesgo moderado a la contaminación.

En estas áreas clasificadas con Alta a Moderada Vulnerabilidad, se debe restringir en lo posible

la existencia de depósitos de residuos industriales peligrosos. Otras actividades tales como, minería, industria o almacenamiento de productos químicos y/o hidrocarburos; las actividades establecidas deben estar sujetas a monitoreos periódicos

3.4. Disposición de Residuos Sólidos

En cuanto la ubicación de la disposición de residuos sólidos los basureros de los municipios de Florida, Candelaria (corregimiento el Carmelo), Palmira (Coronado), Ginebra y San Pedro presentan un riesgo alto de contaminación debido a su carga contaminante y por encontrarse en zonas de alta vulnerabilidad, los basureros de Bolívar y Toro presentan una moderado riesgo de contaminación.

La ciudad de Cali genera en la actualidad 1800 toneladas/día de residuos sólidos(domésticos, industriales y hospitalarios) que fueron dispuestos indiscriminadamente durante 30 años (hasta septiembre de 2001) en un basurero a cielo abierto localizado en una zona de topografía plana y ocupa una extensión de 170.000 m

2 y una altura de 65 m.

Como su localización y adecuación del vaso de vertido no fue planificada ni obedeció a un diseño previamente establecido y además fue mal operado, esta produciendo serios impactos sobre la calidad de las aguas subterráneas del sector, puesto que el acuífero existente en la zona ha servido de sumidero para evacuar los lixiviados que este basurero produce. El caudal de lixiviados generado durante períodos secos es de 7 L.S y en invierno hasta de 30 L.S debido a la falta de sistemas de drenaje de aguas lluvias y lixiviados, mala compactación y mal cubrimiento de los residuos.

La zona se presenta un acuífero aluvial libre, tiene un espesor de 50 m, conductividad hidráulica entre 20 y 50 m/día y un volumen de agua almacenada en la zona del orden de 500x106 m3 , considerado como una de las reservas hídricas más importante para el presente y futuro desarrollo de la ciudad y del municipio de Cali.

La alta vulnerabilidad de este acuífero esta definida por la poca profundidad del nivel freático(2 a 3 m), la alta permeabilidad de la zona no saturada, la no existencia de suelo en el sitio de disposición de los lixiviados(antiguo cauce del río Cauca) y la gran importancia de acuífero. La carga hidráulica impuesta (lixiviados) sobre el suelo y el acuífero es

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del orden de 45 mm/día, aunada a la alta vulnerabilidad natural del acuífero determinaron un alto riesgo de contaminación.

Se considera la contaminación del acuífero superficial muy peligrosa especialmente la zona del meandro del río Cauca cuyo cauce es bastante permeable (arenas de finas a medias) y su directa conexión hidráulica con el acuífero somero.

3.5. Actividades Agrícolas

El cultivo agrícola puede presentarse como una fuente potencial de contaminación del agua subterránea por el uso de determinados agroquímicos que, combinado con prácticas de riego poco eficientes y frecuencias de arado elevadas pueden causar la aparición de estas sustancias

Se identificaron de forma preliminar las zonas de Florida, Pradera, Cerrito, Guacarí y Tulúa donde el uso del suelo se encuentra en cultivos de caña de azúcar y cultivos transitorios, estas zonas presentan áreas con una vulnerabilidad alta a extrema. Estos sitios se seleccionaron para realizar los estudios detallados, además, para efectuar un estudio de zonificación agroclimática basada en tipos de cultivos, y una clasificación del suelo a escala correspondiente, practicas de irrigación, frecuencia del arado etc.

3.6. Cursos superficiales contaminados

Los ríos Cauca y la mayoría de sus afluentes entre ellos el río Cali, Palmira, Cerrito, Guadalajara y Tulúa tienen valores críticos de oxigeno antes de llegar a su desembocadura debido a que son los principales receptores de la contaminación, estos presentan valores altos de materia orgánica, química y sólidos en suspensión aportada por los asentamientos humanos y actividades productivas. El río Cauca presenta el valor mas critico de Oxigeno disuelto en el tramo comprendido entre Vijes y Mediacanoa, con un valor de 0,7 en épocas de Estiaje

Además de la contaminación que producen los asentimientos con los vertimientos de sus aguas residuales 16 municipios comprometen la calidad del recurso hídrico con la disposición de

sus residuos sólidos a orillas de los ríos más cercanos Se estima que estos cursos superficiales pueden constituir una de las principales fuentes de contaminación del agua subterránea, ya que estos ríos recorren zonas altamente vulnerables y son las principales fuentes de recarga de los acuíferos ubicados el Valle Geográfico del río Cauca.

Fig. 4. Mapa de Vulnerabilidad y Riesgo de Contaminación

del Valle del Cauca-Colombia

CARTAGO

ANSERM ANUEVO

OBANDO

L A VICTORIA

TORO

L A UNION

ZARZAL

ANDAL UCIA

BUGAL AGRANDE

ROL DANIL L O

BOL IVAR

FL ORIDA

PRADERA

TUL UA

SAN PEDRO

PAL M IRA

RIOFRIO

BUGA

EL CERRITO

GINEBRA

GUACARI

CANDEL ARIA

PTO. TEJ ADA

YOTOCO

VIJ ES

YUM BO

CALI

J AM UNDI

SUBDIRECCION DE PLANEACION - CARTOGRAFIA

FUENTE: INGEOM INAS - CVC AÑO 2 0 0 0 SUB. DE GEST ION AM BIENTAL GRUPO DE AGUAS SUBTERRANEAS

CORPORACION AUTONOMA REGIONAL

DEL VALLE DEL CAUCA

Escala: 1 : 750.000

8 4 0 .0 0 0 N

9 8 0 .0 0 0 N

1'1

40

.0

00

E

1'1

20

.0

00

E

1 0 0 0 .0 0 0 N

9 6 0 .0 0 0 N

9 4 0 .0 0 0 N

1'1

00

.0

00

E

1'0

40

.0

00

E

1'0

60

.0

00

E

1'0

80

.0

00

E

1 0 2 0 .0 0 0 N

8 8 0 .0 0 0 N

8 6 0 .0 0 0 N

9 2 0 .0 0 0 N

9 0 0 .0 0 0 N

CIENAGA EL CHIRCAL

CONVENCIONES

CABECERA MUNICIPAL

CAPITAL DEL DEPARTAMENTO

RIO O QUEBRADA

VIA SECUNDARIA

VIA FERREA

VIA PRINCIPAL

RIO CAUCA

RIESGO POTENCIAL A LA CONTAMINACION

DE LAS AGUAS SUBTERRANEAS

14,96

22,59

50,21

AREA

%

425,46

520,12

1.745,67

785,22

12,24

Acuíf eros v ulnerables a largo plazo a contaminantes conserv ativ os,

si son descargados en f orma continua y amplia. Baja permeabilidad.

T O T A L 100,003.476,47

Acuíf eros v ulnerables a la may oría de contaminantes con impacto

relativ amente rápido. Altamente permeable.

Acuíf eros v ulnerables a algunos contaminantes, excepto en algunos

muy absorbibles o transf ormables. Permeabilidad alta a moderada.

Acuíf eros v ulnerables a algunos contaminantes, solo cuando son

descargados o inf iltrados en f orma continua. Permeabilidad v ariable.

AREA

(Km2)CARACTERISTICAS

VULNERABILIDAD

ALTA

MODERADA

BAJA

EXTREMA

ACTIVIDAD GENERADORA DE CONTAMINACION

EFLUENTES AGROINDUSTRIALES Y MUNICIPALES (LAGUNAS)

MATADEROS

CARGA CONTAMINANTE

INDICE DE PELIGRO POTENCIAL

EFLUENTES INDUSTRIALES

EFLUENTES MUNICIPALES

CEMENTERIOS

RESIDUOS SOLIDOS MUNICIPALES E INDUSTRIALES

MODERADOBAJO ALTO

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4. ESTUDIOS DETALLADOS PARA EVALUAR EL RIESGO Y GRADO DE CONTAMINACIÓN

La realización del mapa de vulnerabilidad y riesgo de contaminación de las aguas subterráneas representó un valioso punto de partida en la realización de estudios detallados que fueron complementados con inventarios más específicos, con la implementación de las redes de monitoreo y un control de campo de las diferentes actividades potencialmente contaminantes con los siguientes resultados:

4.1.Evaluación de la Disposición de Residuos Sólidos Basurero de Navarro

Para verificar la existencia de contaminación de del acuífero por la inadecuada disposición de los residuos solidos de la ciudad de Calí y evaluar su localización, extensión, dirección y grado de contaminación, la CVC diseñó y construyó una red de monitoreo alrededor del basurero y su zona de influencia, constituida por 42 pozos donde se han monitoreado durante los últimos 9 años la calidad del agua y la profundidad de los niveles freáticos, comprobándose la existencia de la pluma de contaminación que lateralmente se ha desplazado alrededor de 1500 m y en profundidad entre 8 y 10 m, presentando el acuífero en esta zona altas concentraciones de cloruros, sales, dureza, alcalinidad, materia orgánica, nitrógeno amoniacal, nitritos, fenoles, arsénico y cianuros, además de mercurio y cromo aunque en bajas concentraciones, cambiando las características naturales del agua subterránea en esta zona.

4.2 Efectos de la aplicación de vinazas sobre la zona no saturada y saturada del acuífero del Valle del Cauca

El estudio evaluó los efectos de las vinazas en zona no saturada y aguas subterráneas, Esta investigación se desarrolló durante tres años en cinco parcelas semicomerciales con diferentes tipos de suelos sembradas en caña de azúcar. Se construyo la red de 40 pozos de monitoreo y 30 piezómetros para determinar la dirección del flujo y toma de muestras de aguas de la zona saturada, en la ZNS fueron instalados tensiómetros, a diferentes profundidades para

determinar los patrones de flujo y lisímetros de succión para el monitoreo de la calidad del agua. Se verificó que en la zona no saturada algunas parcelas presentan baja retención de agua y en consecuencia poseen alta capacidad de transporte de los constituyentes de la vinaza. Como resultado de ello se observó un ligero aumento del potasio, nitrógeno y sulfatos, confirmando que el acuífero es altamente vulnerable a la contaminación.

4.3 Proyecto Evaluación del Riesgo de Contaminación por Agroquímicos

De acuerdo a los resultados preliminares de los análisis realizados para agroquímicos se concluye que existen nitratos en rangos entre 0.2 y 12 mgN-NO3/l y elevadas concentraciones de éstos por encima de la norma, los cuales están ubicados en los sectores de Palmira y Candelaria, en los mismos sitios se presentan también concentraciones de organofosforados y organoclorados por encima de la norma para agua potable (decreto 1575 de 2007, resolución 2115 de 2007).. Queda pendiente el análisis final de estas fuentes difusas de contaminación agrícola.

5. CONSIDERACIONES FINALES Y CONCLUSIONES

Las lagunas agroindustriales y municipales ubicadas en Florida y Palmira presenta un riesgo alto de contaminación ya que se presentan en una zona de Vulnerabilidad Alta o Extrema y generan una alta carga contaminante, deberán estar sometidas a monitoreos periódicos.

Las empresas potencialmente más contaminantes y peligrosas se encuentran distribuidas principalmente en el Sector Industrial de Yumbo esta zona presenta una vulnerabilidad baja a moderada, sin embargo, según el índice de peligro potencial mas del 57% debido a su actividad industrial presentan un peligro potencial alto de contaminación.

En relación con la industria como la metalmecánica y las curtiembres presentan un riesgo alto de contaminación principalmente en Cerrito y Cartago debido al tipo de actividad que realizan y por encontrarse en zonas de vulnerabilidad alta a moderada.

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La disposición de residuos sólidos de los basureros de los municipios de Cali, Florida, Candelaria (Corregimientos el Carmelo), Palmira( Coronado), Ginebra y San Pedro presentan un riesgo alto de contaminación debido a su carga contaminante y algunos por encontrarse en zonas de alta vulnerabilidad.

Este trabajo constituyo una medida de apoyo de sumo interés en la planeación en el uso del suelo y fue extensivo a las entidades de planeación municipal y departamental con el propósito de incluirlos en los planes de ordenamiento territorial POT y los Planes de Manejo y Ordenamiento de Cuencas Hidrográficas POMCH, así mismo se logro implementar las redes de monitoreo para realizar los estudios detallados y el seguimiento de la calidad y cantidad del agua subterránea en el Valle del Cauca.

Finalmente los estudios de vulnerabilidad y riesgo de contaminación de las aguas subterráneas y características hidrogeológicas de la zona permitieron obtener los criterios técnicos para la elaboración de legislación y reglamentación de las aguas subterráneas (Acuerdo 042-2010) y la definición de zonas de protección de acuíferos en el departamento del Valle del Cauca.

6. REFERENCIAS

ADAMS et al , 1994 "Ground Water Vulnerability Maping: the British Perspective": Hidrogéologie, No. 3, pp 35-42.

CEPIS, 1991, Determinación del Riesgo Potencial de Contaminación de las Aguas Subterráneas, Organización Mundial de la Salud - Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria, Lima, Perú.

CUSTODIO, E., 1994, "Vulnerabilidad de los acuíferos a la polución" en: Gestión y Protección del Agua Subterránea, Segundo Congreso Latinoamericano de Hidrología Subterránea, Santiago de Chile.

ESCOBAR, 1994. Determinación del Balance Hídrico Climático para el Cultivo de la Caña de Azúcar, en el Valle Geográfico del Río Cauca.

PAEZ,G. ,1999, "Evaluación de la Vulnerabilidad a la contaminación de las aguas subterráneas en el Valle del Cauca-Colombia"

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE, 1996. Determinación del Riesgo de Contaminación de las Aguas Subterráneas de Santiago, Utilizada para Agua Potable. Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, DIDUC, Santiago de Chile.