Autores: Adriana Ines Bermejillo; Daniela Virginia Cónsoli; Carlos Salcedo; Matias Venier; Maria Flavia Filippini; Víctor Lipinski.

Transcripción

1 Título: Análisis de la calidad del agua de riego superficial usada en las inspecciones de cauces asociadas de San Martín, Mendoza, Argentina. Autores: Adriana Ines Bermejillo; Daniela Virginia Cónsoli; Carlos Salcedo; Matias Venier; Maria Flavia Filippini; Víctor Lipinski. Filiação: Facultad de Ciencias Agrarias Universidad Nacional de Cuyo. Alte. Brown 500, Chacras de Coria, Mendoza -Teléfono: INTRODUCCIÓN En Argentina las regiones áridas y semiáridas abarcan más del 70% de la superficie, irrigando 2,2 millones de ha. El 50% del área bajo riego se ubica en zonas con menos de 500 mm de lluvia promedio (Zappi, 2010). Mendoza representa el 25% de la superficie irrigada del país (Banco Mundial: Argentina, 2000). La importancia atribuida al agua en esta provincia se explica por sus condiciones edafo-climáticas y la consiguiente necesidad de sistematizar los limitados recursos hídricos disponibles, ya que es uno de los factores para el crecimiento provincial (Plan director DGI, 2006). El agua en esta provincia, es administrada por el Departamento General de Irrigación (DGI). Cada uno de los ríos provinciales constituye una unidad de administración y la extensa red de riego es administrada por organizaciones de usuarios, llamadas Inspecciones de Cauces. En Mendoza, la actividad agrícola, de acuerdo a los principales ríos se concentra en 4 oasis bajo riego que ocupan sólo el 3,4% de la superficie y en ellos se desarrolla la mayor parte de la actividad económica y humana (plan director DGI, 2006). El oasis del río Tunuyán está dividido en dos subcuencas: Tunuyán Superior y Tunuyán Inferior, siendo el punto de división el Embalse Carrizal. En el centro del Tunuyán Inferior se ubica la zona de estudio. El Tunuyán Inferior es una cuenca vitícola (64%), frutícola (24%) y hortícola (4%) (Caracterización Agroeconómica de la Cuenca del Río Tunuyán, 2003) que abarca una superficie de ha con derechos de riego superficial, dentro de la cual existen 26 Inspecciones de cauce, 5 de ellas agrupadas en la denominada Inspecciones de Cauces Asociadas de San Martín, donde se centra esta investigación. 1

2 El objetivo de este trabajo es monitorear los principales contaminantes que pueden afectar la calidad del agua que irriga a los cultivos de la zona (salinidad, sodicidad, contenidos de nitratos, fosfatos, metales pesados, etc.) y establecer la calidad del agua de riego superficial a lo largo del ciclo agrícola en la zona de influencia de la Asociación de Inspecciones de Cauces de San Martín. MATERIAL Y MÉTODO El área de estudio comprende el conjunto de 5 inspecciones de cauce: a) Canal Matriz San Martín, que es un cauce primario que conduce el agua a los siguientes derivados: Rama Norte Alto Verde, Rama Sur Alto Verde, Canal Norte e Hijuela Guevara, Hijuelas Directas y Rama Montecaseros, involucrando ha. b) Rama Sur Alto Verde, que discurre de oeste a este recorriendo un trayecto de 23 km con un total 3981 ha. c) Canal Norte, que nace en el distrito de Buen Orden y recorre 12 km, siendo abastecido por agua proveniente del desagüe cañada del Moyano y aportes del Canal Matriz San Martín, abarcando 2408 ha. d) Rama Norte Alto Verde, que se ubica paralela a Rama Sur recorriendo 23,4 km, con un total de 5500 ha. e) Hijuelas Directas, que incluye a las hijuelas que nacen directamente desde el Canal Matriz San Martín que distribuyen el agua en un total de 3390 ha. En dicha zona se seleccionaron puntos fijos estratégicamente establecidos, distribuidos a lo largo de toda la red de riego desde su inicio en el Embalse El Carrizal y desde diciembre de 2011 hasta abril de 2013 se realizaron muestreos mensuales (salvo en los meses invernales en que el DGI realiza la corta anual de agua con el objetivo la limpieza y mantenimiento de la red de riego). A cada punto de lo identificó con un nombre corto que hace referencia a su ubicación dentro de la zona. En cada muestra de agua se realizaron análisis físico-químicos valorando: conductividad eléctrica actual (CEA) y efectiva (CEE), residuo salino, sales totales, ph, cationes (calcio, magnesio, sodio y potasio) y aniones (carbonato, bicarbonato, cloruros y sulfatos) (Official Methods of Analysis of AOAC International; 1965), nitratos, fosfatos (espectrofotómetro HACH DR/2010) y metales pesados con espectrofotómetro de absorción atómica (AOAC, 1980; Standard Methods, 1965). Posteriormente se clasificaron las agua por su aptitud para riego según escala Riverside [modificación Thorne-Peterson] (Thorne y Peterson; 1954 y 1996), según escala Wainstein de 2

3 clasificación de aguas de riego de Mendoza (Wainstein, 1968); por coeficiente de álcali (Avellaneda, 2004), y según Relación de Absorción de Sodio (RAS). Los resultados fueron comparados con directrices que establecen la calidad del agua de riego de los diversos parámetros medidos y además se recurrió a la estadística multivariada para interpretar la significancia de las variaciones de su calidad utilizando en forma conjunta los parámetros analizados y logrando cartografiados de datos que visualicen los resultados encontrados. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Según las directrices para interpretar calidad de agua de riego, los valores de salinidad encontrados (incluso en aguas de desagüe) presentan un ligero a moderado grado de restricción (0,7-3 ds m -1 ; ANEXO 3.1, EPAS, 1995). Como se observa en la Fig. 1, los valores de CEA se pueden clasificar en grupos de aguas con valores similares. Fig. 1. Evolución de la CEA en los puntos de muestreo, ampliando la escala entre 1000 a 1900 µs.cm -1 El primer grupo corresponde a los puntos de muestreo que están sobre canales que no tiene aporte de desagüe: Benegas, Martillo, Matriz 1, Matriz 2, Sur AV 1, Sur AV 2, Sur AV3, Norte AV1 y Norte AV2, donde se encontraron valores similares entre sí (cercanos a 1400µS cm -1 de CEA), mostrando que no se incrementa la cantidad de sales a medida que el agua transcurre por los canales de riego estudiados. El segundo grupo está formado por los puntos Cañada 1 con agua viva, Cañada 2 y Canal Norte, ubicados con posterioridad a la mezcla de agua del desagüe La Cañada y del Canal Matriz, donde el aumenta un 5-10% respecto al primer grupo. El tercer grupo, incluye sólo el punto Cañada 1 sin agua viva, donde aparecen los valores más altos (promedio de CEA 2700 µs cm -1 ), siendo el único que supera el límite máximo tolerable para aguas de vuelco 3

4 (anexo1 Res.778/96, DGI). El punto Tunuyán Inferior, fue agregado con posterioridad, y representa el punto de inicio del sistema, previo al ingreso del agua al Embalse. Respecto a la evolución en el tiempo, se repiten mayores valores de salinidad luego de la corta anual, disminuyendo a medida que se reciben los deshielos primaverales, principalmente antes del ingreso al Embalse El Carrizal, el cual actúa como buffer aguas abajo. La variación de calidad a lo largo de los meses se ha corroborado estadísticamente para diferentes parámetros analizados. En la Fig. 2 se presenta uno de los cartografiados efectuados, donde se muestra que en los meses de agosto a diciembre los valores de los parámetros analizados sobrepasan la media, siendo el momento de efectuar mayores controles. Se individualizan los puntos de muestreo semejantes (cercanos) y los que presentan mayor contaminación (ubicados a la derecha), permitiendo incluso identificar que entre los puntos del primer grupo, el Sur AV3 es el que posee mayores valores de sales, atribuido a ser la cola del canal Rama Sur que no se encuentra totalmente impermeabilizado. También se observan las variables relacionadas, ya sea en forma directa o inversa a partir de los ángulos que presentan los vectores, lo cual resulta muy útil y fácil de interpretar. Figura 2. Cartografiado de datos identificando las muestras por meses de extracción y marcando los centroides de cada punto de muestreo. Si se analiza el tipo de sales, obteniendo la CEE, se observa una disminución respecto a la CEA (aproximadamente 10-15%, y 30% en el agua de desagüe) debido a precipitación de sales de mediana solubilidad, haciendo que los grupos 1 y 2 se aproximen. Los valores de RAS obtenidos acusan un bajo riesgo sódico (promedios 1,8 a 2, y 2,7 en el desagüe). Relacionando CEA y RAS, las aguas se clasificaron como S1 baja peligrosidad sódica y no existe ningún grado de restricción de uso (ANEXO 3.1, 4

5 EPAS, 1995). Las mediciones de ph, estuvieron dentro de los valores normales o permitidos por la normativa del EPAS (ANEXO 3.1, EPAS, 1995) y del DGI (anexo 1 Res. 778/96, DGI). Sin embargo, los valores más bajos encontrados (6,5-6,7) se dieron en los puntos Canal Norte, Cañada 2 y Sur AV1, pudiendo deberse a vuelco de efluentes urbano-industriales. El Coeficiente de Álcali, para calificar las aguas por su peligro salino y sódico, presentó valores entre 15 a 19 para los canales y alrededor de 8,5 para el Desagüe Moyano, clasificados como Bueno a Tolerables, lo que indica que el agua se puede utilizar con éxito durante muchos años teniendo en cuenta que el suelo tenga buen drenaje para impedir la acumulación de sales. Los valores de Na, Cl y NO - 3 están dentro de los permitidos (Res. 778/96, DGI). Los contenidos de Na, Cl, NO - 3 y CO 3 H - hallados, indican que pueden llevarse a cabo todo tipo de cultivos, aun los sensibles mediante riego por superficie, sin riesgo a efectos tóxicos. Sin embargo, cultivos sensibles a Na +, Cl - y CO 3 H - presentan una ligera a moderada restricción en riego por aspersión (ANEXO 3.1, EPAS, 1995). En la Fig. 3 se indican valores medios de ph, CEA, CEE y RAS en los diferentes puntos de muestreo. Fig. 3. Valores medios de ph, CEA, CEE, RAS y coeficiente K en los diferentes puntos de muestreo y las clasificaciones correspondientes. (CEE calculada promediando las CEE de los diferentes muestreos y a partir del promedio realizado para cada uno de los aniones y cationes simulando un agua tipo). CONCLUSIONES En general, las aguas usadas para riego se clasificaron como C3 de Riverside, salinidad media y C4 medianamente salina según Wainstein, debiendo ser usadas para 5

6 cultivos de moderada a buena tolerancia a la salinidad y únicamente en suelos permeables, aplicando regularmente riegos de lavado para prevenir acumulaciones salinas peligrosas. Si las plantas son sensibles a la salinidad, el suelo debe poseer condiciones óptimas de permeabilidad, que permitan normalmente un buen drenaje. Las muestras de Cañada 1 sin agua viva se clasifican como C4 de Riverside, salinidad alta y mayoritariamente como C5, agua francamente salina según Waisntein, debiendo solo utilizarse en cultivos de tolerancia buena o media a la salinidad, con suelos de buena permeabilidad que permita el lavado adecuado, sin embargo estas aguas son usadas para riego recién luego de ser diluidas con aguas de mejor calidad, llegando a similares características que en el resto de los canales. Se concluye que los parámetros analizados en general se mantuvieron debajo de los límites fijados por las reglamentaciones vigentes, no mostrando que el agua presente contaminaciones a través del camino que recorre desde la cabecera del sistema, hasta el final de la zona de riego de la Asociación San Martín, con una diferencia de salinidad cercana al 10%. Son aguas sulfatadas cálcicas, de baja peligrosidad sódica, con sales de mediana solubilidad que hacen que la CEE disminuya con respecto a la CEA (30% en el desagüe y un 10-15% en los canales) y que pueden utilizarse con éxito durante muchos años con la precaución que el suelo tenga buen drenaje. Los mayores valores de sales se registran luego de la corta anual, lo cual se atribuye a que el agua acarrea todas las sales o contaminantes depositados durante el invierno en los distintos cauces de riego y los volúmenes de deshielos no son elevados (los máximos se producen generalmente en enero). BIBLIOGRAFÍA - Avellaneda, M; Bermejillo, A; Mastrantonio, L. (2004) Aguas de riego calidad y evaluación de su factibilidad de uso. ISBN: Editorial EDIUNC. Mendoza, Argentina. - A.P.H.A. (1965). Standard Method for the Examination of Water and Wastewater. 13th Edition. - AOAC (1980). Official Methods of Analysis-Water and Salts. 30th Edition Banco Mundial: Argentina Water Resources Management Policy Issues and Notes Thematic Annexes Volumen III. Anexo C - Departamento General de Irrigación (DGI). (1996). Reglamento General para el Control de Contaminación Hídrica. Resolución Nº 778 (Public: BOP.30-31/12/96 y 2/1/97) Mendoza. - Departamento General de Irrigación (DGI) Plan Director del Río Tunuyán Proyecto PNUD/FAO/ARG/00/008. Secretaría de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentación de la Nación. Gobierno de Mendoza. - Departamento General de Irrigación - Proyecto PNUD-FAO/ARG/00/008. Caracterización Agroeconómica de la Cuenca del Río Tunuyán. (2003). Modernización del Menejo de los Recursos Hídricos. - Ente Provincial del Agua y Saneamiento (EPAS) (1995). Normas de calidad de aguas.documento Preliminar. Mendoza, República Argentina. 6

7 -Thorne. D. W. y H. B. Peterson. Técnica de Riego Versión Española 1963, Mexico. -Thorne. D. W. y H. B. Peterson Técnica de Riego Fertilidad y Explotación de los Suelos. Editorial Continental. México.D. F. -Wainstein, P. Clasificación de las aguas de riego de Mendoza Informes Científicos y Técnicos N 15. Instituto de Suelos y Riego, diciembre Zappi, Adrián (2010). Hacia una estrategia para el manejo integrado del agua de riego en Argentina. ISBN: a ed.- Buenos Aires: Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca de la Nación,