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EL AGUA SUBTERRÁNEAEN LOS HUMEDALESIMPACTO DE LOS POLDERS
Dr. Geól. Miguel P. AugeAcadémico
Academia Argentina de Ciencias del Ambiente
Buenos Aires 24 de noviembre del 2016
miguelauge66@gmail.comwww.fundacionciudad.org.ar
DEFINICIÓNHumedal es un ámbito topográficamente
deprimido que está total o parcialmente anegadogran parte del año por el aporte de agua superficialy/o subterránea. No es lago ni laguna que secaracterizan por su mayor profundidad. Algunoshumedales tienen poca o carecen de aguasuperficial, pero el agua subterránea se ubica aescasa profundidad. Ejemplo de humedales son losbañados, pantanos, llanuras costeras anegadizas,turberas, juncales, lagunas deltaicas y ciénagas.www.fundacionciudad.org.ar
GENERALIDADESA los humedales se los consideró
históricamente como inservibles para el desarrollosocial y económico y como fuente de generaciónde enfermedades para los humanos y para losanimales, como el paludismo, el dengue, laenfermedad del sueño, la fiebre amarilla, laamebiasis, el cólera, la fiebre tifoidea, etc. Por elloes que hasta hace poco tiempo (20 - 30 años) unagran cantidad de humedales en todos loscontinentes y en países tanto ricos como pobres,fueron drenados y rellenados para permitirasentamientos humanos e industriales y paracultivarlos y emplearlos para la ganadería.
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El desarrollo de la conciencia medioambientaly de protección de los recursos naturales de lasúltimas 2 a 3 décadas, ha revertido la tendencia ala destrucción de los humedales en la mayor partedel mundo. En este sentido se destaca laparticipación de la Convención InternacionalRAMSAR de UNESCO, que desempeña unaactividad relevante en la protección y conservaciónde humedales, particularmente en países endesarrollo, o que no disponen de los fondosnecesarios para ello.
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Sin embargo, la destrucción de humedalescontinúa en muchos lugares del mundo y ennuestro país, se destaca la destrucción delhumedal del sector inferior del Delta del Paraná(cuenca inferior del Río Luján) por la construcciónde los predios cerrados polderizados, como elNordelta en el Partido de Tigre.
Los humedales desarrollan numerosasacciones benéficas para el mantenimiento delequilibrio de los ecosistemas y la estabilidad delmedio ambiente, entre las que se destacan:
• El almacenamiento de importantes volúmenes deagua, que si es dulce puede emplearse paraconsumo humano (previo tratamiento), riego,industria, ganado.
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• La retención de sustancias contaminantesgeneradas por la industria, las prácticas agrícolas ylas actividades domésticas.
• La generación de un hábitat propicio para lacoexistencia de numerosas especies de vegetalesy animales (biodiversidad).
• La producción de materia orgánica y nutrientes.
• El control de crecidas e inundaciones.
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Todos los países latinoamericanos tienenhumedales en mayor o menor cantidad y dediferente tamaño. A nivel regional uno de los másconocidos es El Pantanal, que ocupa alrededor de200.000 km2 en la cuenca alta del Río Paraguay, lamayor parte en el SO de Brasil, y con fraccionesmás pequeñas en Bolivia y Paraguay (figura 1). EnArgentina existen numerosos humedales, lamayoría en regiones húmedas (LlanuraChacopampeana Húmeda, Mesopotamia, Noreste)pero también en zonas áridas (Cuyo, LlanuraChacopampeana Árida, Noroeste).
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Figura 1HUMEDAL EL PANTANAL
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Al respecto, dos de los más importantes son:el Humedal Delta del Paraná (18.000 km2) (Figura2) y el Humedal Esteros del Iberá (13.000 km2)Figura 3)
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Figura 2
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Figura 3HUMEDAL ESTEROS DEL IBERÁ
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TIPOSLa condición climática (húmeda, árida o
intermedia) ejerce un control significativo en elcomportamiento hidrológico de los humedales y enla relación agua superficial - subterránea. En estesentido es importante señalar que en lageneralidad la relación existe y que ladesvinculación hidrodinámica entre ambas, sólo seproduce de manera excepcional.
Bajo condiciones de clima húmedo (laprecipitación supera a la evapotranspiraciónpotencial), los humedales son efluentes,constituyendo zonas de descarga natural para elagua subterránea; también se los conoce comoganadores (Humedal Delta del Paraná).www.fundacionciudad.org.ar
En estas condiciones el agua subterráneapuede ser una importante fuente de aporte para elmantenimiento del humedal. La superficie freáticase ubica a poca profundidad por fuera del humedal,generalmente a menos de 10 y aún 5 m, aflorandodentro del mismo. El mayor aporte subterráneo logenera el flujo somero (agua freática) pero tambiénpuede contribuir el flujo intermedio, que semanifiesta a mayor profundidad, típico de acuíferossemiconfinados (figura 4).www.fundacionciudad.org.ar
Figura 4HUMEDAL EFLUENTEperfil hidrodinámico
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El flujo profundo o regional, normalmenteescapa a la descarga subterránea local.
La composición química del agua delhumedal, depende en gran medida de la que tieneel agua subterránea en la vecindad del mismo. Sinembargo, propiedades como pH, eH y el contenidoen materia orgánica del humedal, pueden generarreacciones bioquímicas y biofísicas que alteren lacomposición química del agua subterránea original.Además los humedales efluentes, tambiénreciben un aporte significativo de agua superficialen forma de escorrentía encauzada o difusa, quesuele tener una composición química diferente a ladel agua subterránea.
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La tendencia hidroquímica general para unflujo subterráneo regional es: agua bicarbonatada yen menor cantidad carbonatada en los sitios derecarga, y clorurada en los de descarga, pasandopor una fase intermedia sulfatada, que se presentasiempre que existan sales o minerales que aldisolverse u oxidarse originen SO4
= (figura 5).
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Figura 5HUMEDAL EFLUENTE
perfil hidroquímico
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Respecto a la salinidad total, ésta tiende aincrementarse en el sentido del flujo, debido alproceso de disolución. Sin embargo, si existensitios de recarga preferencial la salinidad puededisminuir localmente por dilución.
En los humedales influentes, típicos dezonas áridas (Humedal Laguna Brava – La Rioja4.000 km2) (figura 6), el mayor aporte proviene dela escorrentía superficial y dado que actúan comofuentes de recarga, la evolución hidroquímicasubterránea es inversa a la mencionada para loshumedales efluentes.www.fundacionciudad.org.ar
Figura 6
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Por lo tanto, la salinidad aumenta a medidaque aumenta la distancia al humedal, y en elsentido del flujo la composición química del aguasubterránea tiende al tipo clorurado (figura 7). Lasuperficie freática se profundiza rápidamente porfuera del humedal y en general supera conamplitud a las profundidades registradas en lavecindad de humedales efluentes (figura 8).
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Figura 7HUMEDAL INFLUENTE
perfil hidroquímico
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Figura 8HUMEDAL INFLUENTE
perfil hidrodinámico
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Los humedales influentes son frecuentes enregiones donde predomina el clima árido(precipitación menor que evapotranspiraciónpotencial).
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IDENTIFICACIÓNUna de las herramientas más eficientes para
establecer el comportamiento de un humedal enrelación al agua subterránea es el mapa de flujosubterráneo o red de flujo. Este, cuya elaboraciónse basa en el trazado de líneas equipotenciales(líneas que unen puntos de igual potencialhidráulico), permite visualizar las direcciones delflujo subterráneo, establecer la ubicación ycaracterísticas de los ámbitos de recarga y dedescarga, calcular los gradientes hidráulicos y, enforma indirecta, estimar velocidades y caudalessubterráneos.www.fundacionciudad.org.ar
La concentración del flujo hacia el humedales indicativa de que este último actúa comoámbito de descarga subterránea y por lo tanto secomporta como efluente (figura 9).
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Figura 9
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En los humedales influentes el flujosubterráneo es radial divergente, apartándose delos mismos (figura 10).
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Figura 10HUMEDAL INFLUENTE mapa hidrodinámico
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Otras técnicas de utilidad para establecer elcomportamiento de un humedal en relación al aguasubterránea son: la ejecución de pozos de diferenteprofundidad, que permitan la medición de nivelespiezométricos en diferentes posiciones del perfil; elanálisis sobre el contenido en isótopos ambientalesde muestras de agua superficial y subterránea; elcotejo de la composición química del agua superficialy la subterránea.www.fundacionciudad.org.ar
Las características hidrodinámicas ehidroquímicas mencionadas para los 2 tipos dehumedales, representan condiciones medias quepueden modificarse por cambios naturales y enforma más notoria por acciones antrópicas.
Cambios naturales pueden ocurrir en regionesáridas, húmedas o intermedias, debidoesencialmente a modificaciones en el régimen ydistribución de las precipitaciones y de lastemperaturas. Estos cambios que se han producidohistóricamente y también a través de la evolucióngeológica de nuestro planeta, llegaron a modificarnotoriamente las características climáticas degrandes regiones.
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Así, ámbitos que en ciertas épocas fueronáridos, se transformaron en húmedos y viceversa.A estas transformaciones naturales, se les hasobreimpuesto en los últimos 50 años unamodificación antrópica de alto impacto ambiental“el cambio climático”.
En virtud de lo expuesto algunos humedalesmodificaron su condición hidrodinámica ehidroquímica, muchos murieron y otros nacieron.
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La acción antrópica directa también haafectado y afecta el funcionamiento de loshumedales. Las canalizaciones para conducir losexcedentes hídricos hacia los bajos topográficos,favorece la formación y el crecimiento de losmismos, mientras que las diseñadas para drenar,ejercen el efecto contrario. Los polders y losterraplenes viales y ferroviarios suelen modificarnotoriamente el régimen y la distribución de la red dedrenaje, al igual que las urbanizaciones y lasprácticas agrícolas.www.fundacionciudad.org.ar
El Humedal Delta del Paraná, se extiendepor unos 18.000 km2, entre la localidad deDiamante (Entre Ríos) y la desembocadura delParaná en el Río de la Plata (Figura 11). Lamayoría de los especialistas estudiosos delmismo, lo subdividen en 3 sectores: DeltaSuperior entre Diamante y Villa Constitución,Delta Medio entre Villa Constitución y PuertoIbicuy y Delta Inferior, entre este puerto y el Ríode la Plata.
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Figura 11
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En la cuenca inferior del Río Luján, (DeltaInferior) partidos de Campana, Escobar y Tigre,existen 5 grandes ámbitos ocupados por barrioscerrados polderizados, que cubren en total 8.630hectáreas y en la cuenca media (partidos de Luján yPilar) hay otros 4 más, que ocupan 2.166 ha (Figura12) (Imagen Landsat 2016).
En conjunto los polders se extienden por10.796 ha (Figura 13), superficie que equivale a másde la mitad de la que ocupa la Ciudad Autónoma deBuenos Aires (20.300 ha). De los mencionados,resalta por su clara incidencia en las inundacionessufridas por Luján (la última en agosto del 2015), elque se ubica inmediatamente aguas abajo de laciudad, en ambas márgenes del río, con unasuperficie de 1.692 hectáreas (Polder 5) y que actúacomo un verdadero embalse, endicando elescurrimiento natural y aumentando la cota aguasarriba del mismo.
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Figura 12
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SUPERFICIES POLDERS CUENCA RÍO LUJÁNPOLDER HECTÁREAS km2
1 2.404 24,02 4.906 49,13 820 8,24 282 2,85 1.692 16,96 139 1,47 230 2,38 105 1,19 218 2,2
TOTAL 10.796 108,0
Figura 13
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Todo ello incide en el comportamiento delhumedal, dado que una de las variables que tienemayor incidencia en el mismo, es la hídrica.
En lo referente a calidad del agua, constituyeuna práctica frecuente que se viertan en loshumedales aguas contaminadas con efluentescloacales, industriales, o derivados de la agricultura(plaguicidas y fertilizantes). El deterioro en la calidaddel agua del humedal afecta también a sucomportamiento biótico (vegetal y animal), a laproducción de nutrientes, a la oxigenación y a lageneración de materia orgánica.www.fundacionciudad.org.ar
Uno de los mayores daños originados por lospolders en el agua subterránea es sucontaminación, por los vertidos domésticos que enla generalidad carecen de tratamiento y, si lotienen, es rudimentario y muy poco efectivo. En lafigura 14 se esquematiza la contaminación queafecta al agua subterránea por los vertidosmencionados. Otras de las afectaciones comunesgeneradas por los polders es la disminución en laprofundidad de la superficie freática e incluso suafloramiento, debido al incremento de la recargaproducto del endicamiento del agua superficial,que también deriva en un aumento del volumen deagua contaminada (figura 15).
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Figura 14POLDER CON AGUAS MEDIAS
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Figura 15POLDER CON AGUAS CRECIDAS
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Otra práctica que ha derivado en una fuerteafectación de muchos humedales en el mundo, es laextracción de aguas subterráneas en sus vecindades,para abastecimiento humano, riego y para laindustria. El bombeo de volúmenes significativosdurante lapsos prolongados, genera el descenso delnivel freático y/o del piezométrico, lo que permite lainfiltración por el fondo y los bordes del humedal,produciendo el progresivo desecamiento del mismo.www.fundacionciudad.org.ar
Para establecer la evolución espacial ytemporal en el comportamiento de un humedal, esnecesario proceder a su monitoreo, que implica laejecución de registros y mediciones secuenciales endiferentes lugares del mismo. En relación a suvinculación con el agua subterránea, el monitoreocomprende la medición de niveles piezométricos enpozos ubicados dentro y fuera del humedal y la tomade muestras de agua superficial y subterránea paraefectuar determinaciones de laboratorio sobre lacomposición química y biológica de las mismas.www.fundacionciudad.org.ar
CONCLUSIONES El agua subterránea incide significativamente enel comportamiento de los humedales, constituyendouna de las la principales fuentes de aporte de los quefuncionan como efluentes, característicos deregiones húmedas, lo que permite el mantenimientode los espejos de agua y la superficie freáticaaflorante o a poca profundidad. Bajo esta relación elagua superficial suele tener mayor salinidad que lasubterránea en épocas de estiaje, pero puedecambiar a menos salina en épocas de aportesuperficial, si la escorrentía es dulce.www.fundacionciudad.org.ar
En los humedales influentes, frecuentes enregiones climáticas áridas, el flujo se invierte,transformándose el humedal en fuente de recargapara el acuífero libre a freático. Bajo esta condición,el agua subterránea suele ser más salina que lasuperficial y la superficie freática se profundizamarcadamente por fuera del humedal.
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Dado que el agua constituye uno de loscomponentes esenciales para la vida de loshumedales, su estudio, tanto en la faz atmosférica,como superficial y subterránea, resultaimprescindible para entender el funcionamiento delos mismos. Al respecto es necesario efectuar unseguimiento espacial y temporal sobre lascaracterísticas hidrodinámicas, hidroquímicas ehidrobiológicas del humedal, mediante la operaciónde una red de monitoreo.www.fundacionciudad.org.ar
El ser humano es el que posee mayor inteligenciaen la escala animal. Sin embargo es el menosperceptivo y generalmente cree que puede modificarventajosamente los procesos naturales, aún sinconocerlos adecuadamente. Esto ha llevado alfracaso de muchas obras hidráulicas, viales,ferroviarias y de urbanizaciones en sitiosinadecuados. Otras acciones frecuentes y queimpactan negativamente en el ambiente son losdesmontes, cambios en el uso de la tierra,explotaciones mineras, petrolíferas y gasíferas, malrealizadas, etc.www.fundacionciudad.org.ar
Por ello, para lograr resultados ventajosos, todaacción antrópica debe estar precedida del necesarioconocimiento sobre el comportamiento natural delámbito a intervenir.
En definitiva, a la naturaleza no esconveniente enfrentarla ni agredirla, sinoaprovecharla criteriosamente.
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