AVANCES EN EL ESTUDIO DEL SISTEMA ACUÍFERO GUARANÍ

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1 XXX CONGRESO INTERAMERICANO DE INGENIERÍA SANITARIA Y AMBIENTAL 26 al 30 de noviembre de 2006, Punta del Este - Uruguay ASOCIACIÓN INTERAMERICANA DE INGENIERÍA SANITARIA Y AMBIENTAL - AIDIS AVANCES EN EL ESTUDIO DEL SISTEMA ACUÍFERO GUARANÍ Alejandro Oleaga (1) Ingeniero Civil (H/A), Univ. de la República Oriental del Uruguay; Maestro en Ciencias de la Tierra (Aguas subterráneas) Univ. Nacional Autónoma de México; Docente Universitario, IMFIA, Fac. de Ingeniería, ( y 2004 a la fecha) (act. G2) Consultor privado desde 1998, Ingeniero de la consultora SEINCO S.R.L. (2005 a la fecha) Aplicar Foto Jorge de los Santos Gregoraschuk Ingeniero en Recursos Hídricos por la Universidad Nacional del Litoral, Argentina; Master en Hidrología Subterránea por la Universidad Politécnica de Catalunya, España. Docente universitario, IMFIA, Fac. de Ingeniería (1987 a la fecha) (act. G4) Consultor privado desde 1985 a la fecha. Coordinador General, consultoría Hidrogeología ; Proyecto para la Protección Ambiental y Desarrollo Sostenible del Sistema Acuífero Guaraní. Dirección (1): Ituizaingó 1256, Montevideo, Uruguay. Tel. (+598 2) , aoleaga@seinco.com.uy RESUMEN El acuífero Guaraní, compartido por los países del MERCOSUR, es uno de los mayores reservorios de agua dulce del mundo, 1: Km 2. El Proyecto para la Protección Ambiental y Desarrollo Sostenible del Sistema Acuífero Guaraní financiado por el Banco Mundial, la OEA, los países involucrados y otros organismos tiene como objetivos el generar un marco de conocimiento sobre el recurso que permita a los tomadores de decisión de los países contar con herramientas adecuadas para una gestión adecuada y conjunta. Para ello se generaron varios llamados internacionales de servicios de consultoría tendientes a cubrir cada uno de los aspectos en que se desglosaron los estudios. El presente documento se centra en el llamado denominado Hidrogeología General, Termalismo y Modelo Regional, el cual se encuentra en ejecución y con importante grado de avance. Dicho servicio es el responsable de la recopilación de información de base existente en los cuatro países, su análisis preliminar, definición de los sitios y técnicas de investigación/medición/monitoreo a realizarse, desarrollar una Base de datos Hidrogeológica con toda la información utilizada, elaborar el mapa hidrogeológico, generar un modelo conceptual y otro numérico del acuífero, y hacer manuales técnicos específicos, elementos indispensables para la gestión transfronteriza de este recurso de gran importancia para los cuatro países. PALABRAS CLAVE Acuífero Guaraní, hidrogeología, termalismo, Base de datos hidrogeológica INTRODUCCIÓN El acuífero Guaraní es uno de los mayores depósitos de agua subterránea dulce del mundo, tiene una superficie total aproximada de 1.2 millones de km 2, donde km 2 corresponden a Brasil, km 2 a la Argentina, km 2 a Paraguay y Km 2 a Uruguay (Figura 1). Se encuentra ubicado en el centro-este de América del Sur, entre los 12º y 35º de latitud sur y los 47º y 65º de longitud oeste. El acuífero se encuentra en rocas sedimentarias eolo-fluvio-lacustres del Triásico al Jurásico (245 a 144 Ma) las cuales presentan un espesor medio de 500m y se encuentran aflorando en algunas zonas y a más de 1500 m de profundidad bajo potentes derrames basálticos en otras. Su recarga anual se estima en 166 Km 3, siendo fuente de agua para

2 abasteciendo público, la industria, el agro, y recreación, pudiendo aportar importantes volúmenes de agua (más de 500m 3 /h) y a temperaturas de hasta más de 60ºC. Figura 1.- Mapa esquemático del Sistema Acuífero Guaraní (Fuente Proyecto para la Protección Ambiental y Desarrollo Sostenible del Sistema Acuífero Guaraní) El Proyecto para la Protección Ambiental y Desarrollo Sostenible del Sistema Acuífero Guaraní (Proyecto SAG) fue creado con el propósito de apoyar a Argentina, Brasil, Paraguay y Uruguay en la elaboración e implementación de un marco común institucional, legal y técnico de gestión y preservación del Sistema Acuífero Guaraní (SAG). Se inició en 2003 y finalizará en La ejecución del Proyecto se basa en el acuerdo alcanzado entre los cuatro países y el Fondo para el Medio Ambiente Mundial (GEF), el apoyo del Banco Mundial (BM) en la implementación de los recursos GEF, la Organización de los Estados Americanos (OEA) como agencia ejecutora regional y la cooperación de los gobiernos del Reino de los Países Bajos y de Alemania, y de la Organización Internacional de Energía Atómica. Los cuatro países beneficiarios establecieron un Consejo Superior de Dirección de Proyecto (CSDP) que está constituido por representantes de las instituciones responsables por los recursos hídricos, medio ambiente y relaciones exteriores de cada país. Para apoyar la ejecución del proyecto fue establecida una Coordinación Colegiada, compuesta por cuatro Coordinadores Nacionales y una Secretaría General (SG-SAG) establecida en Montevideo que implementa las actividades previstas. En cada país fue estructurada una Unidad Nacional de Ejecución de Proyecto (UNEP), que cuenta con el apoyo de unidades subnacionales / estaduales y comisiones de apoyo local. Como parte del proyecto se han realizado llamados internacionales a servicios de consultoría. El presente documento desarrolla el avance del llamado denominado Hidrogeología General, Termalismo y Modelo Regional. La recopilación y análisis de información del SAG a realizar en el marco de dicho trabajo, permitirá definir para cada área de conocimiento las metodologías a aplicar y sitios de trabajo a fin de maximizar la generación de conocimiento con los mínimos recursos. Es de destacar que este proyecto se complementa con la ejecución de trabajos de campo en aquellas áreas donde se identifique carencia de datos, incluyendo actividades en disciplinas tales como geología, hidroquímica, isotopía y geofísica de superficie. El presente proyecto prevé la realización de varios productos destacándose: El manual de perforaciones profundas, la Base de Datos Hidrogeológica (BDH), el Mapa Hidrogeológico, el modelo conceptual, el manual de técnicas geofísicas, la red de monitoreo, el modelo numérico y el estudio de los principales usos del agua.

3 OBJETIVOS DE LA CONSULTORÍA Reunir la información hidrogeológica existente y disponible Desarrollar y cargar el Banco de Datos del SAG Procesar y analizar la información de la BDH Definir acciones a tomar e información a generar Elaborar manuales operativos de uso o aplicación de técnicas que apoyen la sustentabilidad del uso o prospección del recurso y presentarlos a los posibles usuarios directos Estudiar las distintas áreas temáticas en procura de la elaborar un modelo sustentable de uso del SAG Colaborar con la SG-SAG en la coordinación de actividades multidisciplinarias relacionadas a otros proyectos o servicios de consultoría en curso. METODOLOGÍA El trabajo de consultoría se realiza bajo un esquema de trabajo descentralizado, integrado mayormente por un equipo interdisciplinario de altísima capacitación y conocimiento aplicado al SAG. Integrado por más de 40 técnicos de ocho países, en su mayor parte expertos de nivel mundial, es coordinado desde la oficina central ubicada en Montevideo, en cercanías de la sede del Proyecto SAG. En dicha oficina trabaja actualmente un personal fijo de siete personas, cuya responsabilidad es la coordinación de los trabajos, recopilación de información, preprocesado de información e ingreso al Banco de Datos, realización de consultas a la BDH, generación de insumos para el trabajo de los expertos en cada área (que trabajan en su país de origen), facilitar el flujo de información y conocimiento entre los diferentes actores y áreas temáticas, y coordinar con la SG-SAG las actividades relacionadas a los restantes proyectos en curso. ACTIVIDADES DESARROLLADAS El Manual de perforación de pozos tubulares para investigación y captación de agua subterránea en el Sistema Acuífero Guaraní, fue el primer producto presentado. Tras ello siguió un período de discusión que incluyó la participación de técnicos especializados de los países involucrados y de organismos internacionales. Recientemente aprobado, permite contar con un marco de conocimiento básico para evaluar las técnicas u operativas más apropiadas en cada caso y definir un conjunto mínimo de condiciones exigibles a una empresa perforista para que la obra asegure una explotación sustentable, tanto desde el punto de vista del pozo como del acuífero. El equipo de geólogos del Proyecto se abocó a la resolución conceptual preliminar de la compleja cuenca que alberga al sistema hídrico subterráneo, el cual presenta gran heterogeneidad en cuanto a la densidad y calidad de información disponible, e inclusive se desconoce su límite suroeste (noreste de Argentina). Basados en el conocimiento disponible, se definieron cuatro regiones de diferentes características geológicas, las que tendrán un enfoque particular en lo referente a la generación de información (Figura 2). Esto se relaciona profundamente con el manual de utilización de técnicas geofísicas, el cual ya ha sido presentado y cuenta actualmente con aprobación técnica de la SG-SAG. Este guiarà a los tomadores de decisión en la adopción (o descarte) de aquellas técnicas aplicables (o no) en cada configuración geológica local. El análisis conjunto de la información geología-geofísica ha permitido definir preliminarmente los sectores de investigación prioritaria y las técnicas a utilizar. Basados en los informes geológicos y análisis de la información geofísica disponible y técnicas aplicables, se ha definido un conjunto de transectas geológicas y otras geofísicas, las cuales persiguen el objetivo de generar información en sectores de gran relevancia o de mayor carencia de información hidrogeológica, abarcando sitios donde el acuífero se ubica en superficie hasta otros donde se alcanza por debajo de 2000m. A partir de los estudios geológicos de base realizados, el Acuífero Guaraní se define como el alojado en areniscas de edad mesozoicas, las cuales usualmente portan agua dulce. Este aspecto que puede parecer de baja relevancia, es sumamente importante para el proyecto y la gestión futura del SAG, dado que define el objeto de estudio y clarifica un problema de carácter geopolítico,

4 ya que se solía denominar Acuífero Guaraní a formaciones geológicas más antiguas con aporte de agua con alto contenido salino, restringiéndose actualmente a la zona de extracción de agua dulce en una extensa región en Brasil, Argentina, Paraguay y Uruguay, y es el motivo focal de estos estudios. Figura 2.- Sectorización geológica de la cuenca propuesta por el área geología La BDH es un sistema de almacenamiento, consulta y soporte para la decisión, que servirá de estructura centralizadora y de gestión de la información en los cuatro países en el futuro inmediato. Para su desarrollo se realizó un taller con especialistas en múltiples disciplinas para ajustar el conjunto de campos necesarios a incluir, como son datos: de perforaciones (litología, construcción, ensayos, etc), geológicos, geofísicos (de pozos y superficiales), hidroquímicos (Físico-químicos, microbiológicos, isotópicos, etc.), hidrológicos y climáticos. La BDH cuenta con más de 550 campos, habiendo sido desarrollado en ArcGis, cuyo formato es una Personal GeoDatabase. La carga de datos se realizó por distintos mecanismos, en función de como la información fue recibida, siendo desde la migración entre base de datos, generación de bancos de datos parciales, o a través de la ficha de pozo. Esta última, contiene todos los campos necesarios de perforaciones que es necesario digitalizar, a partir de la cual se cargan los datos recibidos en papel y realiza la migración automática a la BDH. Asimismo, además de ser utilizable por cualquier operador no entrenado, la planilla sirve para ser usada en campo, tanto en las tareas de recopilación como en los ensayos a realizarse. En total se ingresaron más de 7000 pozos y se espera en los meses siguientes alcanzar una cifra del orden de De éstos, más de 7000 corresponden a Brasil. Tras la carga se realizaron análisis de calidad de la información almacenada, descartándose aquellas perforaciones que dentro del área de estudio no presentan mucho interés para el estudio (Ej. pozos someros en litologías muy por encima del acuífero Guaraní; perforaciones sin descripción litológica). Posteriormente se analizó la confiabilidad de la BDH destacándose los criterios con que se detectaron mayores incoherencias y/o errores: pertenencia (Ej. si la ubicación descriptiva país, estado, departamento- se corresponde con sus coordenadas) coherencia de coordenadas (Ej. en aquellos pozos que se tienen coordenadas geográficas y UTM, o coordenadas diferentes de fuentes distintas) Coherencia de operativa (Ej. Pozo surgente e indicación de presión a pozo cerrado)

5 Constructivas (Ej, diámetros perforados mayores que diámetro entubado; profundidad de entubado menor que profundidad de pozo; espesores de caños o perforación) Comparación entre pozos cercanos (Ej. Litologías, gradientes piezométricos elevados o muy poca distancia entre pozos). Dicho análisis se realizó a través de un SIG, y utilizando un servidor de mapas desarrollado para el caso a partir del cual se realizan consultas vía WEB o intranet (Figura 3). Posteriormente se realizó otro análisis, en el cual se seleccionaron pozos al azar a una pequeña muestra y a estos se efectuó una revisión exhaustiva, mostrando gran certidumbre en los datos almacenados. Figura 3.- Servidor de mapas desarrollado para la consulta a la BDH y uso en el proyecto Basados en la BDH, actualmente se está trabajando en el modelo conceptual preliminar y la red de monitoreo hidroquímico e isotópico. Ya se han definido las metodologías de trabajo, protocolos, los parámetros a determinar y la red de monitoreo preliminar. La generación de información en los sitios indicados es responsabilidad de otro llamado a consultoría, el cual está en curso, cuyo fin es realizar todos los estudios hidrogeológicos de orden para construir el modelo conceptual, base fundamental para la construcción de dos productos importantes: El modelo numérico regional y el Mapa Hidrogeológico. A nivel local, se centralizará el estudio de cuatro áreas piloto: Ribeirao Preto en Brasil (grandes descensos de los niveles hidráulicos del SAG por extracción), Itapúa en Paraguay (área de interés en cuanto al funcionamiento de las relaciones recarga-descarga), Rivera-Santana en la frontera uruguayo-brasileña (zona aflorante del acuífero que abastece a la población y es altamente vulnerable) y Salto-Concordia en la frontera uruguayo-argentina (área de gran actividad turística donde el agua extraída del SAG alcanza volúmenes muy grandes y tiene demanda creciente).

6 Los usos del agua se concentran en la actualidad en el abastecimiento a poblaciones, el riego, la industria y la balneología. Aun no hay desarrollos de uso de la energía proveniente del SAG, que se apoyen en la reutilización del agua. Como el recurso es de baja entalpía, la generación geotérmica no es viable siquiera con ciclos binarios, pero el uso directo de la energía es claramente realizable y conveniente. CONCLUSIONES El proyecto Hidrogeología, Termalismo y Modelo Regional del SAG reunirá y ordenará la cuantiosa información que hasta el día de hoy se hallaba dispersa en distintas oficinas públicas y empresas privadas sobre el sistema hídrico subterráneo de mayor importancia en América del Sur. Actualmente ya se cuenta con una Base de Datos Hidrogeológica confiable, la cual contiene información de aproximadamente 7000 pozos, y se continúa el ingreso. Ya se han determinado zonas de necesidad de un incremento del conocimiento, habiéndose definido las transectas geológicas y geofísicas en las cuales se desarrollará la mayor parte de los estudios destinados a incrementar el conocimiento del acuífero. Ya están disponibles manuales técnicos específicos de apoyo a los países y organismos reguladores, los cuales permitirán la toma de decisiones en un marco conceptual ajustado al SAG y en pos de desarrollo más armónico y sostenible que el actual. El servidor de mapas, implementado en software libre, ha sido de gran apoyo para la verificación y desarrollo de la base de datos, y lo será aun más para el cumplimiento de las etapas posteriores. El incremento de información de acuerdo a las actividades a realizar será la base para generar un modelo de funcionamiento del sistema de flujo regional, base para ordenar el uso compartido del recurso. Asimismo, documentará mediante el Mapa Hidrogeológico la información más destacada del SAG; Estudiará los posibles usos directos y en cascada de la energía geotérmica presente; Dará un soporte permanente a la información reunida y la posibilidad de acceso de nuevos datos mediante un sistema centralizado (BDH del SAG).