MODIFICACIONES EN LAS ÁREAS DE RECARGA DEL ACUÍFERO FREÁTICO EN LOS MÉDANOS COSTEROS DESAN CLEMENTE DEL TUYÚ, PROVINCIA DE BUENOS AIRES

Silvina CARRETERO1 y Eduardo KRUSE2

1 Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica. Cátedra de Hidrología General, Facultad de Ciencias Naturales y Museo, LaPlata. Email scarretero@fcnym.unlp.edu.ar2 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Universidad Nacional de La Plata

RESUMEN En este trabajo se evalúan los efectos de las modificaciones antrópicas sobre la recarga del acuífero freático en una zonamedanosa. El caso de estudio es el área de San Clemente del Tuyú, en el litoral marítimo de la provincia de Buenos Aires,en donde el uso del suelo ha generado modificaciones significativas en el ciclo hidrológico. Se plantearon tres casos de dis-tribución de uso del suelo, se elaboraron mapas isofreáticos para los años 1976, 1987, 2006 y se estimó el volumen de aguadulce disponible al momento de cada relevamiento. Esta información fue integrada a un Sistema de InformaciónGeográfica (SIG). Los resultados obtenidos muestran que existe una relación directa entre la evolución del uso del sueloy la cantidad de agua subterránea almacenada. La zona de médano ha reducido su distribución areal en detrimento de laszonas con urbanización, ese comportamiento se corresponde con la disminución en los volúmenes de agua dulce almace-nados para esa área. A modo de conclusión puede expresarse que las modificaciones en el uso del suelo a lo largo del tiem-po se reflejan en el comportamiento del acuífero freático. Estudios de detalle recientes demuestran que la urbanizacióntrae aparejada la disminución de las posibilidades de infiltración de los excesos de agua, restringiendo las áreas de recarganatural del acuífero y por consiguiente, las reservas de agua dulce disponibles. Por lo tanto se manifiesta la necesidad defijar áreas protegidas como reserva y zona de recarga del acuífero con normas de ordenamiento territorial que contem-plen la preservación de los mecanismos de recarga natural de las aguas subterráneas.

Palabras clave: Uso del suelo, urbanización, agua subterránea, recarga, médanos costeros.

ABSTRACT: Modifications to the phreatic aquifer recharge areas at the coastal dunes of San Clemente del Tuyú. The aim of this paper is toevaluate the effects of the anthropogenic modifications on the aquifer recharge in coastal dunes zones. The study area isSan Clemente del Tuyú, at the marine littoral of the province of Buenos Aires, where the land use has generated significantmodifications in the hydrological cycle. Three areas with different types of land use were defined, isophreatic maps wereelaborated for the years 1976, 1987, 2006 and the groundwater volume for each survey was estimated. This information wasintegrated to a Geographic Information System (GIS). The obtained results show that there is a direct relationship betwe-en land use evolution and the amount of groundwater stored. The dune zone has reduced its areal distribution in detrimentof urbanized areas, that behavior is related to the decrease of fresh water volumes stored in that area. In conclusion, themodifications in land use through the time are reflecting in the phreatic aquifer behavior. Recent detail studies demonstra-te that the urbanization brings about the decrease of the water excesses infiltration possibilities, restricting the aquifer na-tural recharge areas and consequently, the available fresh water reserves. Therefore, for sustainable groundwater manage-ment it is necessary to develop a rational plan for land use by preservation of sectors without urbanization or establishingprotected areas to facilitate the aquifer recharge.

Keywords: Land use, urbanization, groundwater, recharge, coastal dunes.

INTRODUCCIÓN

En el sector nororiental de la costa bo-naerense el agua subterránea es la únicafuente de agua potable. Las reservas deagua dulce son limitadas y restringidas ala franja de médanos costeros, estandodirectamente relacionadas con los proce-

sos de infiltración de los excesos de lasprecipitaciones. En la región existe una importante activi-dad turística que origina modificacionesen el medio natural y consecuentementeen las condiciones hidrológicas. Los pro-cesos de urbanización, destrucción dedunas, impermeabilización del terreno,

afectan el régimen de las aguas subterrá-neas, como consecuencia de la disminu-ción de la infiltración y la restricción delas áreas de recarga (Pousa et al. 2007).Además se debe considerar la influenciageneral que produce una urbanizaciónen el ciclo hidrológico, como ser el in-cremento del escurrimiento superficial

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por techos, veredas, calles, etc. que pue-de drenar hacia la red de conductos através de obras de captación o hacia elcuerpo receptor principal (Basile yRiccardi 2000). También los efectos so-bre la amplitud de las fluctuaciones delos niveles de agua subterránea (Batrak2008) o la disminución de la infiltraciónnatural y la aceleración en los procesosde escurrimiento superficial (Kruse et al.2004). A su vez con el desarrollo urba-no existen ejemplos que verifican un au-mento en la recarga debido a pérdidasde cañerías de la red de agua potable ydel servicio cloacal (Lerner 2002). Sailery Gat (2007) presentan casos en dondeuna impermeabilización del 20-30% delárea lleva a un incremento del 12% de larecarga al sistema subterráneo por me-dio de infiltración en las márgenes delpavimento y parcelas de infiltración.Pero a su vez exponen otros estudiosque reconocen una disminución de másdel 10% en la recarga debido a drenajesque descargan en el mar. El objetivo de este trabajo es evaluarlos efectos de las modificaciones an-trópicas sobre la recarga del acuíferofreático en la zona medanosa de SanClemente del Tuyú. Este trabajo forma parte de un estudiohidrológico integral del área de SanClemente del Tuyú, en el marco de unproyecto de tesis doctoral de uno de losautores (S.C.) por lo cual la temática hasido y seguirá siendo abordada cada vezcon más detalles en lo sucesivo, de acuer-do a los datos que se obtengan a lo largodel desarrollo del estudio.

UBICACIÓN Y CONDICIO-NES HIDROGEOLÓGICAS

El área de estudio comprende la locali-dad de San Clemente del Tuyú, provinciade Buenos Aires, ubicada en la puntanorte del Cabo de San Antonio, exten-diéndose hacia el sur por la franja coste-ra con un ancho de 2 km (Fig. 1).La población permanente es del ordende 15.000 habitantes, siendo la actividadturística la más importante para el desa-

rrollo de la región, lo cual se manifiestaespecialmente en la época estival. Laaparición de nuevas ofertas de turismoen la zona, produce un aporte constanteen el resto del año pero por cortos pe-riodos de estadía. Esta zona, desde un punto de vista hi-drogeológico, corresponde a la regióncostera (González 2005) o también a lasubregión hidrogeológica médanos cos-

teros (Santa Cruz y Silva Busso 1999), enla cual la geomorfología ejerce un controlfundamental sobre el comportamientohidrodinámico e hidroquímico. Se dife-rencian dos unidades morfológicas deno-minadas cordón costero y llanura conti-nental o llanura deprimida.El cordón costero (Fig. 2a) se extiendesin interrupciones desde Punta Rasa ha-cia el sur con un ancho de 2 a 4 km. Se

Figura 1: Mapa de ubicación y geomorfológico.

467Recarga del acuífero freático en los médanos costeros…

divide en playa (Fig. 2c) y médano (Fig.2b). La zona de playa es rectilínea, tieneentre 50 y 150 m de ancho, con pendien-tes suaves hacia el este. Son costas enconstrucción, sin barrancas, con playaarenosa. Los médanos que se encuentranemplazados al oeste de la playa que les daorigen, son bajos y fijados por escasa ve-getación. Su granulometría es de arenasfinas y presentan, arealmente, un decreci-miento general del tamaño de grano desur a norte.La llanura continental se desarrolla aloeste del cordón costero, donde las cotasson inferiores a cinco metros sobre el ni-vel del mar (m s.n.m) y en el área adya-cente a la bahía Samborombón se man-tiene abierta al mar. El drenaje naturalestá conformado por el río Ajó que des-carga hacia la bahía y es alimentado porarroyos y canales artificiales que facilitan

el escurrimiento. Esta zona deprimidapresenta geoformas menores de relievenegativo, cursos irregulares de drenajelento que conforman cuencas de circula-ción restringida (cañadas) y convergen enel río Ajó. (Fig. 3)El acuífero principal, de agua dulce (acuí-fero freático) está constituido por arenasde médanos, superpuestas a arenas debarrera de 5-15 m de espesor según la al-tura del médano. Se encuentran limitadasal oeste y se apoyan, sobre arcillas de al-bufera que aumentan de espesor hacia elnorte, donde alcanzan hasta 20 m. La se-cuencia termina con los suelos actualesque son incipientes y poco evoluciona-dos. En el caso particular del cordón cos-tero no tienen desarrollo, son arenosos,excesivamente drenados e inestables.En el esquema general el acuífero de aguadulce está limitado por dos interfases, ha-

cia el continente agua dulce-agua salobrey hacia el mar, agua dulce-agua salada. Según la clasificación climática deThornthwaite, la zona es del tipo húme-do; mesotermal (templado); con nulo apequeños déficit de agua, y concentra-ción estival de la eficiencia térmica me-nor del 48 %. (Consejo Federal de Inver-siones 1990a)

CARACTERISTICA DEL FLU-JO SUBTERRÁNEO

Los datos de mediciones de niveles freá-ticos efectuados por Sala et al. (1976);Consejo Federal de Inversiones (1990b)y, por los autores en 2006, permitieronelaborar mapas isofreáticos para los años1976, 1987 y 2006. De acuerdo al análisis de estos mapas deflujo (Fig. 4), se reconoce que el cordón

Figura 2: a) Cordón costero; b) Médano y c) Playa

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costero es la zona de recarga principal, laconducción se efectúa en un corto tramo,y se da la descarga en dos direccionesopuestas, una hacia el mar y la otra al oes-te hacia la llanura continental. La descar-ga al occidente se manifiesta en el aflora-miento del nivel freático en la zona de ca-nales de marea. El análisis comparativo de los mapasmuestra que el área elevada en la morfo-logía freática es coincidente con las ma-yores alturas del médano. Esta situaciónes más notoria en el sector sur donde lascurvas isofreáticas oscilan entre 1,5 y 3 ms.n.m. para 1976. En cambio, el sectornorte las curvas tienen menor expresión.A partir de 1987, se reconoce que lamorfología es más suave, disminuyendolos valores de mayor cota de los nivelesfreáticos. En el 2006 la curva de 1 ms.n.m. presenta un desplazamiento haciael interior, alejándose de la costa, y seobserva una reducción areal de las cur-vas de 2,5 y 1,5 m s.n.m. a lo largo delperiodo estudiado. Tal como fue indicado, el escurrimientosubterráneo es en dos sentidos, hacia eleste (mar), y hacia el oeste (llanura con-tinental), reconociéndose particularida-des del flujo subterráneo en los distin-tos relevamientos. Las variaciones en los gradientes hídri-cos asociados al coeficiente de permea-bilidad de 20 m/d (Sala et al. 1976) hanpermitido reconocer valores máximos ymínimos de la velocidad efectiva delflujo subterráneo. Para 1976, en el flan-co oriental del sector sur de la localidad,el gradiente hídrico máximo es de0,0062 y la velocidad efectiva de 1,24m/d. El mínimo fue calculado en0,0012 y 0,24 m/d de velocidad efecti-va, en el flanco occidental. Para 1987 ambos gradientes fueron de-terminados sobre el flanco oriental delmédano, donde los valores obtenidos son0,0039 de gradiente máximo y 0,0005 demínimo con velocidades efectivas de 0,78m/d y 0,11 m/d respectivamente. Encambio, en el mapa de flujo para 2006 re-sultó factible su determinación sobre elflanco occidental, obteniendo valores de

0,0036 de gradiente hídrico y velocidadefectiva de 0,72 m/d, máximos, en lazona sur. Los mínimos calculados en elnorte de la ciudad tienen valores de0,0006 de gradiente hídrico y 0,12 m/dde velocidad efectiva. Del análisis de estos resultados se obser-va una progresiva disminución en los va-lores de los gradientes hídricos tanto má-ximos como mínimos, y por consiguien-te de las velocidades efectivas, lo cualpuede visualizarse en el Cuadro 1.

EVOLUCIÓN TERRITORIAL

A partir de relevamientos de campo y delanálisis visual de las fotografías aéreas eimágenes satelitales se plantean tres casosde distribución de uso del suelo, que sedenominaron zonas 1, 2 y 3 La zona 1 está caracterizada por un sueloarenoso, con escasa urbanización y pre-sencia de espacios verdes, ya sean áreasde camping o recreación, como jardines yespacios públicos, con calles que no seencuentran pavimentadas. En general esun ámbito favorable para la recarga, aun-que limitada localmente en algunos sitiosque presentan edificación o impermeabi-lización del terreno. Constituye un mediovulnerable y con riesgo de contamina-

ción derivada de las actividades que enella se desarrollan.La zona 2 se corresponde con el ambien-te natural de médanos, que presenta unsuelo arenoso con escasa vegetación,siendo insignificante la densidad de po-blación. En este caso, los excesos de aguaalimentan directamente al sistema hídricosubterráneo. El escurrimiento superficialtiende a cero, como consecuencia de lascaracterísticas morfológicas, de la inexis-tencia de una red de drenaje y de la altapermeabilidad de los sedimentos. En estazona la baja actividad antrópica minimizael riesgo de afectación de la calidad quí-mica del agua En la zona 3 se han incluido los sectoresdensamente urbanizados, situados en elcasco céntrico, donde se ubica el sectorcomercial, hotelero, gastronómico y lascalles están pavimentadas. En estos sitios,como consecuencia de la impermeabili-zación prevalece el escurrimiento super-ficial de los volúmenes precipitados. Enesta zona, que se encuentra aledaña a lacosta, los desagües pluviales que colectanel escurrimiento superficial terminan enla zona de playa. La descarga se producehacia el mar y se pierde parte de lo apor-tado por las precipitaciones, dando lugara una situación desfavorable para la re-

Figura 3: Llanura continental.

469Recarga del acuífero freático en los médanos costeros…

carga, la cual se lleva a cabo sólo en pe-queñas superficies libres como unas po-cas plazas y jardines de reducido tamaño.Esta zona es la única abastecida por aguacorriente. Se considera que no existenpérdidas significativas de la red de distri-bución de agua que aporten a la recargadebido a que se trata de una red en buenestado que cuenta con menos de 20 añosde funcionamiento. Lo mismo ocurrecon el servicio cloacal, que tiene menosde 10 años de instalación. Los bajos con-tenidos de nitratos en el agua freáticason indicadores de tal situación(Carretero 2007). Un análisis comparativo de las fotografí-as aéreas de 1958 del Servicio deHidrografía Naval, de 1984 delMinisterio de Obras Públicas de laProvincia de Buenos Aires y de la imagensatelital de 2005, perteneciente a DigitalGlobe, Google Earth, reconoció la evolu-ción que han manifestado a través del

tiempo las tres zonas descriptas.Se observa que en 1976 la zona 1 mostra-ba una superficie de 2,1 km2; la zona 2 de7,2 km2 y la zona 3 de 0,7 km2. En 2006los valores se han transformado en 4,8,3,6 y 1,5 km2, respectivamente. Ello indica que se han duplicado los sec-tores urbanizados y las zonas de médanocon escasa vegetación han disminuido lasuperficie en un 50% (Fig. 6).

VARIACIONES EN LAS PRE-CIPITACIONES Y EXCESOSDE AGUA

La recarga de las aguas subterráneas estádirectamente relacionada con los excesosde agua de las precipitaciones (Carreteroet al. 2008). La estación Santa Teresita delServicio Meteorológico Nacional se ubi-ca en las proximidades de la zona de es-tudio, pero los registros disponibles sonescasos ya que van de 1989 a 2005. Ello

es insuficiente para reconocer la tenden-cia regional de las precipitaciones. Se hanseleccionado las estaciones más cercanascon registros históricos adecuados, queson Dolores y Punta Indio, con condicio-nes climáticas similares a la estudiada.En la figura 7 puede observarse la serieanual de precipitaciones para el periodo1925-2006. El valor promedio para la se-rie es de 931 mm/año en Dolores y 962mm/año en Punta Indio, reconociéndoseuna leve tendencia positiva. De acuerdo aestas condiciones, las precipitaciones,como fuente de ingreso al sistema hídricoen sus términos medios se han manteni-do o mostraron un escaso aumento, y porlo tanto no jugarían un papel preponde-rante en variaciones significativas de la re-servas de agua subterránea. Se han elaborado balances hídricos dia-rios para los períodos relacionados conlos relevamientos de aguas subterráneas,así se analizaron marzo-1975 a febrero-

Figura 4: Mapa isofreático.

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Recarga del acuífero freático en los médanos costeros…

1976, septiembre-1986 a agosto-1987 ynoviembre-2005 a octubre-2006. La me-todología utilizada de balance hídrico esla de Thornthwaite y Mather (1955) enbase a los datos de precipitación deDolores y los valores de ET0 (evapo-transpiración de referencia) media diariaestimadas según el método de Penman-Monteith (FAO 1998).Los resultados de los balances hídricos sesintetizan en la figura 8. Los valores de laprecipitación durante el año previo acada uno de los relevamientos se encuen-tran en el entorno de los valores medios(entre 906 y 977 mm). Los excesos deagua con capacidad de infiltración oscilanentre 377 mm en 2006 y 424 mm en1987. Se deduce que los relevamientos de1976, 1987 y 2006 responden a condicio-

nes en que los balances hídricos son re-presentativos de las condiciones climáti-cas medias y los excesos no presentan di-ferencias significativas. Al encontrarse losexcesos estimados dentro del mismo ran-go de valores para cada relevamiento, esposible establecer que el ingreso de aguaal sistema subterráneo no muestra varia-ciones importantes.

EVIDENCIAS DE MODIFI-CACIONES EN LA RECARGA

De acuerdo a las condiciones estableci-das previamente, es posible considerarque en el médano se produce la infiltra-ción de prácticamente la totalidad de losexcesos, los cuales alimentarán a la capafreática. Es decir que la infiltración para

los períodos anuales analizados varió en-tre 377 y 424 mm.En la zona urbana, para aproximar unporcentaje estimativo de la infiltracióncon respecto a la precipitación, se consi-deraron los obtenidos por Vázquez Suñéy Sanchez-Vila (1997). Estos autores esti-maron que el 85-90% de la lluvia es dre-nada por la red de pluviales, restando un10-15% de agua disponible para infiltra-ción y recarga. De acuerdo a estas consi-deraciones y a los balances hídricos efec-tuados, la infiltración en la zona urbani-zada oscilaría entre 57 y 61 mm. En base a los mapas de flujo (Fig. 4), alos parámetros hidráulicos del acuífero(coeficiente de permeabilidad 10 m/d yporosidad efectiva 0,10) y considerandocomo plano de referencia el 0 m s.n.m, se

Figura 5: Mapa de uso del suelo.

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estimó el volumen de agua dulce disponi-ble, desde dicho plano, para cada uno delos relevamientos (Fig.9). En la zona 1para 1976 el agua almacenada presentabaun valor de 0,24 hm3, la zona 2 de 0,79

hm3 y la zona 3 de 0,06 hm3, mientrasque en 2006 corresponden a 0,50, 0,34 y0,13 hm3 respectivamente.A partir de los volúmenes y las áreas decada una de las zonas fue posible estimar

el agua disponible por unidad de área yasí reconocer comparativamente el signi-ficado de esa agua almacenada y sus va-riaciones temporales.En la figura 10 se han representado dichasvariaciones expresadas en milímetros, ob-servándose que una menor lámina deagua caracteriza a la zona urbanizada(zona 3) y una mayor a la zona de méda-nos (zona 2). De manera, independiente-mente de la evolución de las áreas ocupa-das por cada zona, los menores valores delámina de agua registrados en la zona 3(urbana) verifican los efectos de la dismi-nución de la infiltración, producto de laimpermeabilización del terreno y el au-mento del escurrimiento superficial, cuyovolumen se pierde a través de los desagüesal mar. Comparativamente con la zona ur-bana, los mayores valores en milímetrosobservados en el zona 2 (médanos) son larespuesta de una infiltración sin impedi-mentos de los excesos de agua.

DISCUSIÓN

Dado que el agua subterránea en las zo-nas parcial y densamente urbanizadas esaltamente vulnerable y con riesgo decontaminación, las reservas aprovecha-bles para consumo humano deben rela-cionarse esencialmente con el agua al-macenada en el médano sin actividad. Apartir de ello se define la importancia delos estudios hidrogeológicos y su rela-ción con el ordenamiento territorial enlas zonas costeras.

Figura 6: Evolución deluso del suelo.

472

Figura 8: Resultados del balance hídrico para los tres censos analizados.

Figura 7: Serie histórica de precipitaciones para dos estaciones del SMN en la región (1925-2006).

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Recarga del acuífero freático en los médanos costeros…

El análisis de la calidad y protección delagua ha sido declarado como uno de losprincipales propósitos en distintos países,en especial aquellos pertenecientes a laUnión Europea (EU Water FrameworkDirective). Los mapas de calidad de aguasubterránea son utilizados como herra-mienta para la toma de decisiones y pa-trón de planeamiento territorial (García-Soldado et al. 2008), los cuales deben sersubstanciados por datos relevantes de ca-rácter geológico y especialmente, hidro-geológicos (Satkunas 2008). Si bien en nuestro país, no existen polí-ticas explícitas referidas a la planifica-ción y gestión de las zonas costeras,existe en cambio, una profusa normativageneral en los tres niveles (nacional,provincial y municipal) con competen-cias superpuestas en este ámbito.(Barragán Muñoz 2005). Es evidente lanecesidad de adoptar medidas de plani-ficación y ordenamiento territorial fren-te al crecimiento de los núcleos urbanos.Las zonas costeras, con la fuerte in-fluencia de la actividad turística sumadaa la alta vulnerabilidad de los acuíferosdeberían ser, especialmente considera-das a la hora de fijar las pautas de mane-jo del recurso.

CONCLUSIONES

A partir de los tres relevamientos anali-zados (1976, 1987 y 2006), se observaque las modificaciones en el uso del sue-lo se reflejan en el comportamiento delacuífero freático. Las zonas parcial y densamente urbaniza-das (zonas 1 y 3) han registrado un au-mento en su superficie del 56 y 41 % res-pectivamente, mientras que el médano sinvegetación se ha reducido en un 50 %. Estas variaciones disminuyen las posibili-dades de infiltración y recarga del acuífe-ro y aumentan el escurrimiento superfi-cial. Para el año previo a cada uno de losrelevamientos se estima que los excesoscon posibilidad de infiltrarse varían entre377 y 424 mm en la zona de médano yentre 57 y 61 mm en la zona urbana. La lámina de agua almacenada por unidad

de área en la zona de médanos es signifi-cativamente superior (entre 36 y 65%) a lacorrespondiente a la zona urbanizada. Por otra parte la situación más crítica severifica en el volumen relativo de agua al-macenado en la zona de médano (zona 2)que ha disminuido con el transcurrir deltiempo, para condiciones climáticas relati-vamente similares, como consecuencia de

la reducción areal de las superficies de re-carga natural del acuífero. En 1976 ese va-lor relativo significaba 0,79 hm3 (un 72%del total en el área de análisis), mientrasque en 2006 es de 0,34 hm3 (35%).En la planificación territorial del ambien-te de médanos costeros debe contem-plarse la protección ambiental de las re-servas de agua dulce, lo cual implica la

Figura 9: Volumen de agua subterránea por censo.

Figura 10: Lámina de agua (mm) calculada por zona para cada relevamiento.

473

i máxi minVe máx (m/d)Ve min (m/d)

CUADRO 1: Gradiente hidráulico y Velocidad efectiva a lo largo del tiempo.

1976 1987 2006

0,00620,00121,240,24

0,00390,00090,780,19

0,00360,00060,720,12

S. CARRETERO Y E . KRUSE

delimitación de áreas de seguridad dondese impidan los procesos de urbanizacióny otras actividades que pueden afectar elrecurso hídrico subterráneo.

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Recibido: 9 de Diciembre, 2009Aceptado: 25 de Marzo, 2010

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