DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES Y CONTAMINACIÓN DIFUSA EN CHILE

Transcripción

1 DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES Y CONTAMINACIÓN DIFUSA EN CHILE José María Peralta A. Ing. Agrónomo M.S., Ph.D. jperalta@inia.cl Francisco Tapia F. Ing. Agrónomo M.Sc. SEMINARIO INTERNACIONAL CALIDAD Y GESTIÓN DEL AGUA A NIVEL DE CUENCA La Serena, 28 de agosto de 2009.

2 Temario Agua como recurso Fuentes y tipos de contaminación Algo de normativa Aspectos teóricos del problema Información disponible Conclusiones

3 Uso y Destino del agua en Chile Fuentes: Vertido al Mar, DGA ( ), Minería, DGA 2008, Embalses Superficiales. CNR 2006, Uso Agrícola, SII 2006,

4 Uso y destino del Agua por Regiones y Total TOTAL Mm 3 /año USO Mm3/año Vertido al Mar Mm3/año

5 DISPONIBILIDAD Y DEMANDA Fuente:

6 EL AGUA COMO RECURSO Agua es extremadamente escasa en una amplia zona del país. Distribución inadecuada de la disponibilidad Las tasas de consumo son muy altas en comparación a países de igual nivel de desarrollo o desarrollados Competencia por uso de agua en varias regiones. Demanda supera al caudal disponible en algunos casos. DESAFIOS PAIS: CANTIDAD Y CALIDAD DE AGUA INFORMACION Y LEGISLACION Seminario Internacional de Gestión del Recurso Hídrico 28 de agosto 2009, La Serena, Chile

7 FUENTES Y TIPOS DE CONTAMINACIÓN Seminario Internacional de Gestión del Recurso Hídrico 28 de agosto 2009, La Serena, Chile

8 CUENCA HIDROGRÁFICA USOS DIVERSOS Fuente: Modificado de

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10 Algunos conceptos Fuentes de contaminación difusa: Son aquellas fuentes de contaminación sin un solo punto de origen o una salida específica hacia un cuerpo de agua receptor. Los contaminantes generalmente son acarreados por el escurrimiento o pueden ser el resultado de un conjunto de actividades contaminantes individuales y de pequeña escala, que no pueden ser tratadas como fuentes puntuales por razones prácticas. Las categorías que se usan con más frecuencia para las fuentes difusas incluyen a la agricultura y a las áreas urbanas El drenaje ácido de mina es también muy importante como fuente de contaminación difusa, en algunos lugares. SEMINARIO INTERNACIONAL CALIDAD Y GESTIÓN DEL AGUA A NIVEL DE CUENCA La Serena, 28 de agosto de 2009.

11 Drenaje ácido de mina Cuando las rocas con minerales sulfurosos, como pirita, calcopirita, pirrotita, marcasita, galena, arsenopirita, etc. son expuestas a la acción del aire y del agua, comienza en sus superficies un complejo proceso que engloba en su desarrollo fenómenos químicos, físicos y biológicos. FeS 2 + 2O 2 +3H 2 O = Fe(OH) 3 + 2SO H + Donde FeS 2 es el sulfato de hierro (una roca muy abundante en la naturaleza), O 2 es el oxígeno abundante en el aire y H 2 O es el agua, que puede ser el agua de lluvia.

12 PRINCIPALES CONTAMINANTES DIFUSOS DE LA AGRICULTURA Sedimentos Prácticas agrícolas o Riego o Laboreo del suelo

13 Nutrientes Nitrógeno, fósforo Riego

14 Fertilización

15 Coliformes fecales Pastoreo directo, Aplicación de estiércol Aplicación de Purines Seminario Internacional de Gestión del Recurso Hídrico 28 de agosto 2009, La Serena, Chile

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20 Fuentes más tradicionales Seminario Internacional de Gestión del Recurso Hídrico, La Serena, Chile

21 Plaguicidas Residuos de Plaguicidas - Uso indiscriminado de plaguicidas persistentes, solubles, etc. -Riego

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23 Seminario Internacional de Gestión del Recurso Hídrico, La Serena, Chile

24 PRINCIPALES CONTAMINANTES DIFUSOS DE LA AGRICULTURA. RESUMEN Uso conduce a degradación, cuando no hay medidas de mitigación. Plaguicidas, nutrientes, sedimentos, entre otros contaminantes Pérdida de calidad restringe los usos futuros Contaminación difusa... al ser difusa, la podemos controlar? Seminario Internacional de Gestión del Recurso Hídrico 28 de agosto 2009, La Serena, Chile

25 ALGO DE LEGISLACIÓN Seminario Internacional de Gestión del Recurso Hídrico 28 de agosto 2009, La Serena, Chile

26 NORMAS Y ACCIONES EN EL TEMA Ley de Bases del Medio Ambiente DS 143 Norma de calidad primaria para las aguas continentales superficiales aptas para actividades de recreación con contacto directo (2009) Norma de Emisión de Residuos Líquidos a Aguas Subterráneas (2002) Norma de Emisión para la Regulación de Contaminantes Asociados a las Descargas de Residuos Industriales Líquidos a Sistemas de Alcantarillado (1998) En elaboración Normas Secundarias de Calidad de Aguas (NSCA) Estrategia Nacional de Gestión Integrada de Cuencas Hidrográficas

27 ASPECTOS TEÓRICOS Seminario Internacional de Gestión del Recurso Hídrico 28 de agosto 2009, La Serena, Chile

28 Algunos conceptos El Ciclo Hidrológico juega un rol fundamental en la determinación de los caminos de la contaminación difusa. Los componentes principales del ciclo hidrológico reflejan el movimiento de contaminantes a través de los compartimentos ambientales. Seminario Internacional de Gestión del Recurso Hídrico 28 de agosto 2009, La Serena, Chile

29 Ciclo hidrológico

30 Complejidad jerárquica de los problemas de calidad de agua relacionados con agricultura. Microconstituyentes? Fuente: Lucha contra la contaminación de los recursos hídricos. Estudio FAO Riego y Drenaje. N 55, 1997

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32 Fuente: Addiscott T.M., Whitmore A.P. and Powlson D.S. (1991) Farming, fertilisers and the nitrate problem, CAB International. SEMINARIO INTERNACIONAL CALIDAD Y GESTIÓN DEL AGUA A NIVEL DE CUENCA La Serena, 28 de agosto de 2009.

33 DIAGRAMA SIMPLIFICADO MOSTRANDO LAS VÍAS DE PÉRDIDA DE P DESDE EL SUELO Diagrama representando las fuentes de P y su transporte desde un sistema agropecuario intensivo mixto hacia los cuerpos de agua subterránea y superficiales (adaptado de McDowell et al., 2002). SEMINARIO INTERNACIONAL CALIDAD Y GESTIÓN DEL AGUA A NIVEL DE CUENCA La Serena, 28 de agosto de 2009.

34 Vías de los plaguicidas aplicados al suelo

35 Procesos de transporte de contaminantes en una cuenca

36 Dónde se acumulan?

37 Dónde se acumulan?

38 La vulnerabilidad de un acuífero a contaminarse depende de: Tipo y grosor de la capa de suelos y roca El grosor de la zona no saturada y, Las velocidades de flujo (zona saturada e insaturada)

39 Todos los contaminantes deben ser tratados por igual? Seminario Internacional de Gestión del Recurso Hídrico 28 de agosto 2009, La Serena, Chile

40 Atenuación natural Si existen grietas Mayor pureza Flujo preferencial Fuente barata agua buena calidad Mayor riesgo de contaminación

41 Soluciones a un problema en aumento Cómo controlar la contaminación difusa? Medidas en el origen, reducción de la carga de contaminantes, planificación territorial, etc. Barreras mecánicas para control de escurrimiento superficial Producción Limpia o Buenas Prácticas Agrícolas. Balances de nutrientes MIP Riego tecnificado Labranza conservacionista Manejo de residuos animales Seminario Internacional de Gestión del Recurso Hídrico 28 de agosto 2009, La Serena, Chile

42 Nadie quiere ser SUCIO como el EPIDEMIA Nuevo Paradigma de Producción

43 Información disponible. Nitratos

44 NITRATOS EN AGUAS SUPERFICIALES Concentración de Nitratos en aguas superficiales V Región 13% 17% 22% n= mg/l 5,1-10 mg/l 10,1-20 mg/l 20,1-50 mg/l 48% n=35

45 NITRATOS EN AGUAS SUPERFICIALES Concentración de Nitratos en Aguas superficiales VI Región 5% n=44 32% 43% 0-5 mg/l 5,1-10 mg/l 10,1-20 mg/l 20,1-50 mg/l 20% n=8

46 NITRATOS EN AGUAS SUBTERRÁNEAS n=38 n=38

47 NITRATOS EN AGUAS SUBTERRÁNEAS n=49

48 Información generada por Proyecto INNOVA Producción Limpia en valle de Azapa

49 Nitrato en agua superficial (3 temporadas de riego) Módulo Agua al Ingreso al Potrero (mg kg -1 ) Salida de Potrero (mg kg -1 ) Pichidegua 4,51 9,16 Chimbarongo 10,25 12,74 Requinoa 1,06 2,43 San Fernando 2,62 10,13 Teno 0,77 1,47 Molina 2,56 2,49 Sagrada Familia 3,52 9,69 Los Niches Promedio 3,61 6,87 Hay un incremento de la carga de nitratos, en la medida que el agua de riego atraviesa el campo

50 Nitrato en agua subsuperficial Módulo Agua a 1m. de Profundidad Pichidegua 119,23 Chimbarongo 83,03 Requinoa San Fernando Teno 54,97 Molina 2,21 Sagrada Familia 30,31 Los Niches 9,24 Promedio 49,83

51 FOSFORO DISUELTO EN AGUAS

52 Determinaciones de P disuelto (mg/l) en agua de riego en biofiltros Los Niches S. Familia Molina Módulos Teno San Fernando Nivel 0,05 en países desarrollados, para aguas superficiales Requinoa Chimbarongo Agua Predial Variación antes ingreso a BF Pichidegua P disuelto (mg/l) Seminario Internacional de Gestión del Recurso Hídrico 28 de agosto 2009, La Serena, Chile

53 PLAGUICIDAS EN AGUAS

54 Detección de Plaguicidas en % del total de muestras % de Detección en Muestreos ,9 70,5 30,0 26, Verano Plaguicidas aplicados al Follaje Invierno Plaguicida aplicados al Suelo

55 Clorpirifos (Lorsban-Troya) al ingreso y salida de Potrero 1,500 1,250 ug/l de Clorpirifos 1,000 0,750 0,500 0,250 0, Pichidegua Sagrada Fam ilia Requinoa Chimbarongo San Fernando Teno Curicó N de riego en la temporada/módulo

56 COLIFORMES FECALES EN AGUAS

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59 Coliformes fecales en el Agua de Riego al ingreso a potrero (Proyecto Biofiltros) Coliformes (logaritmo del NMP/100 ml) 1,0E+10 1,0E+09 1,0E+08 1,0E+07 1,0E+06 1,0E+05 1,0E+04 1,0E+03 1,0E+02 1,0E+01 1,0E+00 Molina Pichidegua Teno Requinoa

60 Conclusiones Seminario Internacional de Gestión del Recurso Hídrico 28 de agosto 2009, La Serena, Chile

61 Conclusiones El agua es un bien escaso en Chile, y su calidad debe ser protegida. El consumo de agua excede tasas razonables para economías similares; es necesario aumentar la eficiencia. Hay competencia en el uso del recurso agua. Necesidad de abordarlo como conjunto, a nivel de cuenca. La degradación del recurso agua amenaza nuestro futuro como país exportador de alimentos. Hay indicios concretos de que la calidad del recurso en amplias zonas, no es la mejor. Falta legislación adaptada a las características de cada región de Chile, que de cuenta de la calidad del recurso. Falta información de base de la calidad actual del recurso, por cauce, y por períodos largos de tiempo.

62 Conclusiones Cada contaminante es especial en relación a su impacto, algunos más complicados que otros. El análisis de vulnerabilidad del acuífero es fundamental para desarrollar mapas de riesgo. Es necesario conocer la hidrogeología de amplias zonas del país, a objeto de conocer la disponibilidad de agua, y el comportamiento de los contaminantes. Falta investigación de mediano y largo plazo en relacionar la hidrología de los cauces superficiales y la carga de contaminantes máxima que permite cumplir con las normas futuras de calidad. Protocolos de manejo adecuados.

63 Gracias por su atención!!