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AGUAS TERMALES DE CHANCOS

UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO”

FACULTAD

DE

CIENCIAS DEL AMBIENTE

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA SANITARIA

CURSO

: ANALISIS DE AGUAS Y AGUAS RESIDUALES

TEMA: DESCRIPCION DE METODOS DE ANALISIS EN AGUAS TERMALES

DOCENTE:

POMA VILLAFUERTE CARLOS

INTEGRANTES: AMEZ VERGARAY JAZZMIN PECHE VILLAFANE YOVANA RAMIRES VARGAS MERY

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2014 - II

AGUAS TERMALES DE CHANCOS

INTRODUCCION La presencia de manifestaciones termales en la superficie de la Tierra ha permitido utilizar las aguas termales con fines terapéuticos y recreativos desde tiempos seguramente prehistóricos. Muy al contrario, el estudio de su origen y naturaleza ha sido objeto de las más controvertidas tendencias hasta finales del siglo pasado, al suponérsele a las aguas termales un origen volcánico y hasta casi milagroso. Las observaciones y estudios posteriores han puesto de manifiesto que es la infiltración del agua de lluvia la fuente principal de todas las aguas subterráneas y que la mineralización y la temperatura de las aguas minerales y termales se explica por la circulación de las aguas subterráneas a diferentes profundidades, donde entran en contacto con materiales del basamento, más caliente, lo que produce movimientos convectivos que provocan su emigración hacia zonas porosas y permeables, llegando en algunos casos a aparecer en superficie como manifestaciones hidrotermales: fuentes termales, escapes de vapor, hervideros, etc. Por otro lado, El recurso termal en el país se encuentra ampliamente distribuido. Prácticamente contamos con fuentes en todas las regiones del país. Las fuentes termales en Perú constituyen un invaluable recurso desde el punto de vista turístico, económico, cultural y social. Lamentablemente la mayor parte de las autoridades, técnicos y población no tienen conciencia del valor de este recurso y se aprecian escasas acciones de adecuada preservación y administración. El uso de las fuentes termales es muy amplio (en la agricultura, deshidratado de frutas, vegetales o madera, piscicultura, calefacción urbana y rural, turística, balnearia, en invernaderos, producción de bebidas, entre otros) y debido a nuestro gran potencial termal éstas se convertirían en una importante fuente de

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regiones.

desarrollo de muchas

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AGUAS TERMALES DE CHANCOS

AGUAS TERMALES DE CHANCOS

I.

OBJETIVOS 1. GENERAL Estudiar el origen y distribución de las aguas termales en forma global y aguas termales del Perú, así como también analizar los parámetros que se controlan de acuerdo a las normas de calidad para aguas termales existentes de acuerdo a normas peruanas e internacionales vigentes para aguas termales destinadas a servicios balnearios. 2. ESPECÍFICOS  Investigar el origen y formación de aguas minero-termales en forma general.  Describir las condiciones de calidad de aguas termales destinadas para usos balnearios, de acuerdo a las normas de calidad existentes.  Analizar los parámetros fisicoquímico y químicos de las aguas termales de Chancos, que está destinado para uso turístico balneario.

MARCO TEORICO 1. ANTECEDENTES Los diferentes cronistas e historiadores certifican que en el tiempo de los Incas se tenían señalados lugares donde recibían los servicios de las aguas termales. Así tenemos las construcciones pétreas con recintos o ambienten, especialmente los Palacios reales o del Inca llevaban

todas

las

comodidades

ofreciendo

las

características

destinadas a baños o bañeras, estos semejantes a pozos que eran parte importante en la morada de Inca. De manera que el uso del agua y especialmente de aguas minero termales tienen larga data, tales usos fueron enriquecidos con la

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II.

AGUAS TERMALES DE CHANCOS llegada de la cultura española desde la época de la conquista y la propia etapa republican. Sabemos que las culturas del viejo contienete desarrollaron tecnologías y técnicas para el uso de las diferentes aguas minero termales, sin embargo no son numerosos los tratados sobre éstas. Por otro lado Las fuentes termales vienen siendo utilizadas por la humanidad desde épocas muy antiguas, los romanos fueron una de las

civilizaciones que más las utilizó teniendo evidencia de ello en

Italia y España. En el Perú, el vestigio de uso más antiguo y conocido del uso de las fuentes termales, es el caso de las fuentes de Baños del Inca en Cajamarca, antiguamente caliente), nombre dado tomaba baños de

llamados Baños de Pultumarca (lugar

porque en esas fuentes el Inca

relajación y recuperación, aunque

Atahualpa evidencias

históricas indican que hubo un antiguo aprovechamiento del recursos termal desde tiempos

pre-Incas (curacas de la cultura Cajamarca)

(MINCETUR, 2005). Además, existen una serie de decretos para la administración y manejo de aguas termales en el Perú, como a continuación se mencionan:

 Decreto Ley Nº 25533 “El otorgamiento de licencia para el uso de las fuentes de Aguas Minero-Medicinales y el control de su explotación con fines turísticos es de competencia MICTI (hoy MINCETUR)”  Decreto Supremo Nº 005-94-ITINCI

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“Reglamento de Aguas Minero-Medicinales”

AGUAS TERMALES DE CHANCOS  Decreto Supremo Nº 015-2005-MINCETUR “Modificaciones al Reglamento de Aguas Minero-Medicinales”  Ley Nº 26848 “Ley Orgánica de Recursos Geotérmicos”  Decreto Supremo Nº 019-2010-EM “Reglamento de la Ley Orgánica de Recursos Geotérmicos”  Ley Nº 29338 “Ley de Recursos Hídricos”  Decreto Supremo Nº 019-2010-EM “Reglamento de la Ley de Recursos Hídricos” De esto se desprende que no hay una total coherencia sobre quien es el responsable directo legal del uso de las fuentes termales. El MINCETUR sólo contempla los usos turístico (balneológico medicinal), sin fomentar el estudio de los recursos termales por parte de sus concesionarios, por lo que en ninguna parte del proceso explotación del recurso las personas, empresas o comunidades conciben la necesidad de generar un conocimiento técnico que permita conocer el funcionamiento general del recurso y hacerlo sostenible. Mientras que el MEM la generación de energía eléctrica, es decir uso de los recursos geotérmicos (fuentes termales) de alta entalpía, dejando de lado los otros usos que se les puede dar a las fuentes termales.

2. BASES TEÓRICAS

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2.1. GENERALIDADES

AGUAS TERMALES DE CHANCOS El agua, forma sobre el globo terrestre la hidrósfera que con la litósfera

constituyen la superficie del planeta rodeada

atmosfera.

Entre

estas

tres

capas

existen

por la

intercambios

que

constituyen el ciclo del agua, este se evapora sobre todo en los océanos que cubren el 71% de la superficie terrestre. Luego de la evaporación, el agua cae de la atmósfera en forma de precipitaciones sobre la tierra, donde el agua que escapa a la infiltración de profundidad y a la evapotranspiración circula por la red hidrográfica, en cuyo proceso una parte de las aguas meteóricas se infiltra, aumentando de esta forma la circulación subterránea. Estas aguas de infiltración penetran en el suelo y subsuelo, las que continúan su curso por percolación y filtración, en este proceso las aguas enriquecen paulatinamente su contenido especialmente con sales, por ello podemos decir que las aguas minerales tienen un origen exógeno o endógeno. 2.2. SALES DISUELTAS EN AGUAS MINERO TERMALES. a) Origen exógeno La fuente principal de las sales disueltas vienen a ser el lavado de los terrenos por las cuales circulan las aguas subterráneas, el suelo y el subsuelo, encierran rocas solubles y localizaciones de sales minerales. La circulación de estas aguas subterráneas son enriquecidas por sales naturales generadas desde el triásico, 40 millones de años antes de nuestra era, época en la que aparecen los primeros mamíferos en las llamadas aguas fósiles que juntamente producen numerosos fuentes termo minerales.

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b) Origen endógeno

AGUAS TERMALES DE CHANCOS El vapor de agua producido en zonas profundas de la corteza terrestre por los fenómenos magmáticos y volcánicos lleva consigo elementos endógenos. El flúor, los cloruros, el bromo, el yodo, los sulfatos, el sulfato de hidrogeno son los que tienen origen endógeno. Un aspecto importante y característico de las aguas minero termal es que presentan además del vapor de agua, algunos gases llamados libres, bajo sus estados disueltos y ocluidos que se desprenden o

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activan a consecuencia de un descenso de la presión.

AGUAS TERMALES DE CHANCOS 2.3. AGUAS TERMALES Es el agua natural dotada de propiedades terapéuticas particulares. Cuando

el

agua

circula

principalmente

en

forma

subterránea

(filtrándose o por percolación) paulatinamente enriquece su contenido con sales disueltas que varían desde unos pocos miligramos a cantidades mayores, de cuyas características surgen sus propiedades terapéuticas, además del grado de temperatura, el gas y algunos elementos imponderables que generalmente no son posibles de cuantificar. Sin embargo las características fundamentales de las aguas minero termales radican en su composición química y su temperatura, desglosables

para

su

mayor

comprensión

en

propiedades

fisicoquímicas cuyas partes pueden ser: la geoquímica, los gases, la temperatura, la radioactividad, los parámetros fisicoquímicos. 2.4. LA TEMPERATURA El caudal tiene íntima vinculación con la temperatura, cuando ésta es poca elevada, el caudal es pequeño y variable, contrariamente la mineralización de este caudal, es decir la naturaleza y contenido relativo de elementos en solución nada tienen que ver con el grado del agua o su temperatura. Una fuente se llama termal cuando sus aguas tienen una temperatura superior a unos 5°C o 6°C a la temperatura media de la zona. Un aspecto importante en el origen de la temperatura de las aguas minero

termales

se

debe

fundamentalmente

a

su

gradiente

geotérmico (a mayor profundidad mayor temperatura). A manera de información diremos que la temperatura aumenta 1°C cada 30

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metros de gradiente geotérmico.

AGUAS TERMALES DE CHANCOS Secuencialmente los otros factores que dan origen a la temperatura de las aguas

termo minerales son el vulcanismo (conjunto de

fenómenos relacionados con el ascenso de masas de minerales fundidos, silicatos, minerales ferro magnesianos y de gases disueltos, dióxido de carbono, hidrógeno, flúor, ácido clorhídrico, los que se encuentran en el interior de la corteza terrestre ascendiendo hacia las capas superiores) por las reacciones fisicoquímicas. En conjunto la temperatura de las aguas minero termales oscila entre los 20°C y 100°C. Las aguas cuya temperatura sobrepasa los 100°C pertenecen a la categoría de geiseres. Las fuentes de acuerdo a su temperatura se clasifican de la siguiente manera:

2.5. RADIOACTIVIDAD DE LAS AGUAS MINERO TERMALES FUENTE: Aguas Termo Minerales-Gastany, G

Los átomos de los elementos químicos tienen un núcleo inestable y se desintegra espontáneamente, perdiendo una parte de su masa en forma de radiaciones, esta desintegración se produce sucesivamente; tres son las familias radioactivas importantes: el uranio y el torio. En general la radioactividad es un fenómeno común en la naturaleza, el aire contiene el isótopo carbono-14 que es radioactivo, lo son también muchas rocas, particularmente el granito, que es muy abundante en la corteza terrestre. La radioactividad de las rocas es el principal responsable del calor interno del globo terráqueo. Lo importante y vital de la radioactividad es el papel que desempeña

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en determinadas condiciones, se puede desbrozar propiedades

AGUAS TERMALES DE CHANCOS terapéuticas, algunas permanentes y en otras con carácter temporal. La radioactividad permanente se debe a las sales disueltas y a su temperatura,

debido

a

emanaciones

gaseosas

de

cuerpos

radioactivos, por consiguiente se dice que la radioactividad puede ser de orden natural y también producto del bombardeo de partículas alfa

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sobre los cuerpos disueltos de las aguas radioactivas.

AGUAS TERMALES DE CHANCOS Generación de calor por los isótopos radiactivos y sus productos de desintegración Decae a Vida media Proporción de

Isótopos

9

U238 U235 U232 K40 FUENTE: Bullard

Pb206 Pb207 Pb208 Ca40 E, 1973

(10 años) 4.50 0.71 13.90 1.31

Isótopo (%) 99.27 0.72 100 0.012

calor cal/g.año 0.70 0.03 0.20 27 x 10-5

Producción media de calor en rocas Concentración Producción de calor

Tipo de roca

Granito Basalto Peridot

Generación de

TOTAL

U (ppm)

Th

K (%)

U

(cal/g.año) Th

K

4.7 0.6 0.016

(ppm) 20 2.7 0.004

3.4 0.8 0.0012

3.4 0.44 0.012

4 0.54 0.001

0.9 0.23 0.0003

8.3 1.21 0.013

ita FUENTE: Bullar E. 1973

2.6. ORIGEN DE LAS AGUAS TERMALES Las aguas de origen meteórico que se infiltran en el subsuelo descienden por gravedad hacía capas más profundas, elevando su temperatura en el curso de su circulación subterránea. Estas aguas pueden ascender posteriormente hasta la superficie, a través de las fisuras y fracturas existentes en las rocas, gracias a ciertos mecanismos de surgencia que se comentarán más adelante. Este es sin lugar a dudas el origen más frecuente de las aguas termales, denominándose comúnmente origen geotérmico (ver figura N°1). Las características fisicoquímicas de estas aguas vienen dadas por la de los terrenos de donde provienen. Por ello, su contenido en sales, su temperatura y las características hidrológicos son muy variables. No obstante, su temperatura en el punto de surgencia raramente supera

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los 35-40°C.

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AGUAS TERMALES DE CHANCOS

AGUAS TERMALES DE CHANCOS

FIG N°1: ESQUEMA DEL ORIGEN METEORICO DE LAS AGUAS TERMALES

En algunos casos, sin embargo, la sola circulación de las aguas de origen

meteórico

en

profundidad

no

permite

explicar

satisfactoriamente las características fisicoquímicos de las aguas termales, debiéndoles atribuir un origen endógeno, es decir magmático, volcánico y químico. Respecto a las aguas de origen magmático se puede afirmar que existe la posibilidad de que como consecuencia de la cristalización de los magmas se liberen constituyentes volátiles que pueden escaparse en forma de fumarolas, compuestas esencialmente de hidrógeno y vapor de agua, junto con elementos como flúor, cloro, azufre, carbono, fósforo y boro. Así, se ha calculado que al fundirse un km 3 de granito se liberarían 26 millones de toneladas de agua (1 kg de granito produce 10 gr. de agua). Según los estudios de Sosman, confirmados por S. Geze, una intrusión magmática con una potencia de 1000 metros contendría un 5% en peso de agua y al enfriarse lentamente podría producir durante un millón de años una cantidad de

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agua de unos 23,8 litros de agua por minuto y por kilómetro cuadrado.

AGUAS TERMALES DE CHANCOS La composición en sales y la temperatura de estas aguas termales de origen endógeno, con independencia de la roca de la que proceden, son relativamente constantes y de carácter hipertermal. De forma análoga, las aguas juveniles o endógenas pueden también proceder de la consolidación de lavas y de vapor de agua de origen volcánico, acompañados generalmente de gases como el anhídrido carbónico, nitrógeno, sulfhídrico, fluorhídrico, etc. Hasta hace no muchos años, ciertos vulcanólogos se resistían a admitir que los volcanes produjesen agua, hecho que en la actualidad está totalmente probado, al igual que la relación existente entre algunas

fuentes

de

aguas

termales

y

ciertas

manifestaciones

volcánicas. De igual forma, hay que tener en cuenta que ciertas reacciones químicas de carácter intenso en el seno de la corteza terrestre pueden liberar agua, y que algunos sedimentos al depositarse sobre los fondos marinos dan lugar a un proceso de oclusión de parte del agua de

arrastre,

originando

las

denominadas

aguas

fósiles,

particularmente ricas en cloruro sódico (NaCl), bromo (Br) y Yodo (I) No obstante, las aguas termales pueden tener también un origen mixto, por mezcla de aguas meteóricas de infiltración reciente con

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aguas endógenas o fósiles (Fig. N°2).

AGUAS TERMALES DE CHANCOS

FIG N°2: ESQUEMA DEL ORIGEN MIXTO DE LAS AGUAS TERMALES

2.7. FUENTES TERMALES Las fuentes de agua termal están unidas esencialmente al concepto de ascensión de aguas profundas. Esta condición, que evidencia el importante papel de las fracturas abiertas, limita los tipos de surgencias a estructuras muy particulares, que admiten menos variaciones que las de las aguas subterráneas en general Entre los accidentes geológicos que favorecen la circulación del agua se pueden citar:     

Las Las Los Los Los

diaclasas y fisuras finas. fallas y zonas de milonitización. contactos geológicos. filones y diques eruptivos. filones metalíferos.

Pero la sola presencia de fisuras y fracturas no es suficiente para que se produzca una surgencia de agua termal. Es necesario que estos accidentes se encuentren abiertos. De ahí la noción de fisuración activa. Los estudios de geología estructural muestran que los accidentes primitivamente abiertos y posteriormente ampliados y desarrollados por la circulación de las aguas subterráneas, aunque pueden verse colmatados por depósitos minerales, pueden reactivarse también en fases tectónicas posteriores. Por ello, las surgencias de aguas termales se sitúan, sobre todo, en zonas de movimientos recientes o

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de tectónica activa.

AGUAS TERMALES DE CHANCOS Las diaclasas y fisuras finas raramente constituyen el orígen de la circulación de las aguas termales, no así las fallas y las zonas milonitizadas que las acompañan que cuando están abiertas son las vías naturales de surgencia de las aguas termales, siendo frecuente la localización de surgencias termales sobre grandes fracturas de zócalo. La importancia de las fracturas ha sido reconocida por numerosos autores, al igual que el importante papel de las fallas de distensión. Asimismo, es en la intersección de accidentes jóvenes donde se sitúan las surgencias importantes, siendo más abundantes cuanto más joven es la fractura. Los contactos geológicos entre rocas graníticas y sedimentarias son también vías preferentes por las que circulan y emergen las aguas termales. Del mismo modo, los filones y los diques eruptivos favorecen la emergencia rápida de las aguas termales. Por último, los filones metalíferos son a menudo una vía privilegiada para la emergencia de aguas termales. En este sentido hay que resaltar que los filones se corresponden normalmente con las grandes fracturas del zócalo que continúan activas y juegan un doble papel: por un lado hidráulico, favoreciendo la ascensión de las aguas profundas hacia la superficie, y por otro lado químico, favoreciendo el enriquecimiento en sales debido a la disolución de sus sustancias minerales. En resumen, las surgencias termales vienen determinadas por dos tipos de condicionantes principales:  Una fracturación intensa con una o varias fases tectónicas, de las que la última, debida a movimientos recientes, está a veces

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acentuada por algún tipo de actividad volcánica.  La presencia de valles o depresiones.

AGUAS TERMALES DE CHANCOS No obstante, las rocas fisuradas del sustrato de donde emergen lar aguas termales están cubiertas con cierta frecuencia, por formaciones sedimentarias

más

recientes,

que

enmascaran

auténticos

termosifones. En otros casos, puede llegar a existir precipitados que cimentan y colmatan los terrenos permeables que recubren el sustrato, formando una verdadera capa protectora que es preciso perforar para proceder a las captaciones. 2.8. MECANISMO DE SURGENCIA DE AGUAS TERMALES Los sistemas de aguas termales dan lugar al nacimiento de fuentes bajo la influencia de factores hidrogeológicos y físicos de los que unos, como el gradiente hidráulico son comunes a todo tipo de circulación subterránea,

y otros,

son

particulares

de

las

aguas

termales

profundas. Entre estos últimos, se pueden citar.  La expansión del vapor de agua.  La acción de los gases ocluidos y disueltos.  La acción de la temperatura. Gradiente hidráulico; Es el factor principal que afecta a la circulación de las aguas subterráneas, termales o no. Su acción implica zonas de alimentación o recarga más elevada que las zonas de emergencia o acumulación. Expansión del vapor de agua; Este factor juega un papel esencial en el funcionamiento de los géiseres, fumarolas y en la surgencia de las fuentes hipertermales. Cuando el agua entra en contacto con rocas a alta temperatura, se producen dos acciones físicas: la de la vaporización del agua y la de su disociación con la fijación de oxígeno Acción de los gases ocluidos y disueltos; Los gases ocluidos y disueltos tienen una doble acción física y dinámica ya que, por un lado, rebajan el peso específico del agua, y por otro, la presión de los

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gases emulsiona el agua y provoca su ascenso. Los gases disueltos y

AGUAS TERMALES DE CHANCOS ocluidos actúan sobre la densidad, que a su vez influye sobre la velocidad de flujo, y sobre la relación entre los caudales del gas y del líquido, modificando, por tanto, la carga hidráulica. El papel principal lo juegan dos tipos de gases: el anhídrido carbónico y el vapor de agua, siendo la influencia del primero más importante que la del segundo. Los carburos de hidrógeno intervienen a veces en zonas particulares, como las regiones petrolíferas. Acción de la temperatura; La temperatura actúa variando la masa específica del agua y su viscosidad, de forma que si el gradiente de temperatura supera el límite conocido como gradiente adiabático el fluido existente en el acuífero se hace inestable y tiende a fluir por convección térmica hacia superficie. A su vez, la diferencia de densidad entre el agua fría y caliente provoca un fenómeno típico de termosifón, que crece con el caudal. La acción de la viscosidad parece que influye en general en la velocidad de circulación del agua (La viscosidad del agua disminuye al aumentar la temperatura por lo que el coeficiente de permeabilidad aumenta al hacerlo la velocidad de circulación). En resumen, el estudio de las aguas termales pone en evidencia el importante papel de la fracturación de las rocas, abiertas por movimientos tectónicos recientes. Las zonas libres así producidas, permiten el ascenso rápido de las aguas profundas, cuyo origen es la infiltración y a veces su relación con fenómenos endógenos. En la mayoría de los casos, se suelen producir fenómenos de mezcla de aguas superficiales con aguas hipertermales profundas, vapor de agua o gases, entre los que cabe destacar el anhídrido carbónico por el

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papel primordial que juega en este tipo de sistemas.

AGUAS TERMALES DE CHANCOS De esta forma, las aguas termales marcan un estadio particular del ciclo del agua, desarrollándose en las capas profundas del subsuelo. Las condiciones fisicoquímicas del medio son el origen de su composición química y de su temperatura. El estudio de la mineralización y la circulación de las aguas termales permiten también comprender mejor la formación de los filones metalíferos, aportando pruebas que apoyan la hipótesis de su origen hidrotermal.

DESCRIPCION Y ANALISIS DE AGUAS TERMALES DE CHANCOS 1. DESCRIPCION Está ubicado a 30 Km de Huaraz, a 2,950 msnm, al margen derecho del río Quebrada Onda-Vicos, a 3 Km del Distrito de Marcará, Provincia de Carhuaz. Su ubicación es ideal porque es un valle que tiene como uno de sus marcos el nevado Hualcán y Copa. En resumen:

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III.

AGUAS TERMALES DE CHANCOS FUENTE TERMOMINERAL DE CHANCOS Ubicación

Datos geográficos

Datos climáticos

Departamento

Ancash

Provincia

Carhuaz

Distrito

Marcará

Lugar Altitud (msnm)

Chancos 2 726

Latitud sur

9°19’12’’

Longitud oeste

77°36’9’’

Zona de vida

bs-MBT,

Temperatura

árido 4

min

(°C) Temperatura

20 max

(°C) Temperatura

19.5 60.9-69.9

prom

(°C) Humedad rel. (%) FUENTE: Inventario del patrimonio turístico de la Región Ancash, 1998- DRIT.

La fuente termal de Chancos es uno de los destinos turísticos importantes, visitado por turistas nacionales y extranjeros que concurren a diario aquejados por problemas de salud o simplemente haciendo turismo, debido a que este sitio tiene propiedades curativas. Sus aguas varían de 68 a 72°C. Los usuarios que prefieren ingresar a las cuevas llevan consigo ramas de eucalipto, donde por la acción del vapor origina que las ramas emanen un aroma con aroma a mentol, el cual penetra los pulmones, favoreciendo a aquellas personas que tienen problemas respiratorios. Además favorece la curación de problemas musculares. 2. ANALISIS DE AGUAS TERMALES DE CHANCOS Según el artículo 9º del Decreto Supremo Nº 015-2005-MINCETUR, en el Perú la única entidad encargada de dar la certificación de la

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clasificación y composición fisicoquímica de las fuentes de aguas

AGUAS TERMALES DE CHANCOS minero medicinales es el INGEMMET. Las aguas minero medicinales son conocidas como aguas termales, pero estas últimas serían en realidad aguas con una temperatura de surgencia superior en 4°C respecto a la temperatura media anual del lugar. En ese sentido los análisis que realizaremos en las aguas termales de Chancos se ceñirán a las normas y parámetros establecidos en el decreto supremo N° 015-2005-MINCETUR. 2.1. Toma de muestras  Se toman muestras en el punto de surgencia (ojo) de las aguas subterráneas termal y/o minero medicinal.  En el punto de surgencia de agua, se medirán sus parámetros fisicoquímicos tales como: temperatura, pH, total de sólidos disueltos y conductividad eléctrica.  Toma de muestras para análisis de cationes, aniones y metales pesados.  Se tomaran fotografías de la fuente y coordenadas de localización con GPS. 2.2. Análisis de muestras Los análisis a realizar una vez obtenidas las muestras son como a continuación se indican en el cuadro: ANALISIS DE MUESTRAS DE FUENTES TERMALES Color Los análisis se deben Olor ORGANOLÉPTICO realizar en el mismo Sabor lugar ANÁLISIS pH Los análisis se deben Turbiedad FISICOQUIMICO realizar en el mismo Temperatura lugar Sólidos disueltos Conductividad ANÁLISIS QUÍMICO Iones ClSe tomarán muestras SO4-2 de la fuente para HCO3++ llevarlos al laboratorio y Ca Na+ hacer el análisis Mg++ respectivo K+ ANALISIS

Hg Pb Cd Cu Zn Fe

4

Metales pesados

AGUAS TERMALES DE CHANCOS

4

Cr

AGUAS TERMALES DE CHANCOS 2.3. Clasificación según resultados En base a los resultados de los análisis, las aguas termales se clasifican como a continuación se mencionan: a) De acuerdo a su temperatura: Aguas Hipotermales: Aguas con temperaturas menores a 35 ºC. Aguas Mesotermales: Aguas con temperaturas entre 35 y 37 ºC Aguas Hipertermales: Aguas con temperaturas mayores a 37 ºC b) De acuerdo a su mineralización global: Oligominerales: que contienen sólidos disueltos no superiores a 100 mg/L De mineralización muy débil: que contienen sólidos disueltos entre 100 y 250 mg/L. De mineralización débil: que contienen sólidos disueltos entre 250 y 500 mg/L. De mineralización media: que contienen sólidos disueltos entre 500 y 1000 mg/L. De mineralización fuerte: que contienen sólidos disueltos superior a 1000 mg/L. c) De acuerdo a su composición: Cuando las aguas termales tienen más de un gramo por litro de mineralización global, la clasificación de las aguas, según su composición, se hace de acuerdo a su contenido aniónico y catiónico predominante.

Las

aguas

termales

se

consideran

como

bicarbonatadas, cloruradas, sulfatadas, sódicas, cálcicas o magnésicas cuando el ion correspondiente supera el 20% del contenido aniónico o

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catiónico expresado en equivalentes.

AGUAS TERMALES DE CHANCOS d) De acuerdo a su pH: Acidas: cuando el pH es menor a 6.8 Neutras: cuando el pH esta entre 6.8 a 7.2 Alcalinas: Cuando el pH es mayor a 7.2.

IV.

MATERIALES Y METODOS DE DETERMINACION

1. MATERIALES a) Materiales de Campo:  4 embaces de polietileno.  Culer.  Ice Pack.  Cámara fotográfica.  Termómetro.  GPS.  Papel indicador de pH. b) Materiales de Laboratorio:  Tubos de ensayo.  Capsula de porcelana.  Mechero Bunsen.  Papel filtro.  Desecador.  Pipetas.  Probeta.  Vaso de precipitados.  Kits de reactivos para la determinación de iones.  Espectofotómetro.  Turbidímetro. 2. METODO DE DETERMINACION (Experimental): 2.1. Propiedades organolépticas a) Color Para esta determinación se usó la apreciación sensorial, se observó el color directamente en la propia fuente termal.

4

b) Olor

AGUAS TERMALES DE CHANCOS En un recipiente de 1000ml se tomó una muestra de 500 ml, se tapó, agitó, luego se destapó y se procedió a oler con cuidado, por tanto, el resultado fue una apreciación sensorial personal del olor de la fuente estudiada. c) Sabor Se recogió 200mL de agua caliente de la fuente, se enfrió hasta aproximadamente 30ºC, luego se saboreó un volumen pequeño de muestra, moviéndolo en la boca durante varios segundos, luego se expulsó sin deglutirlo, por tanto, el resultado fue un juicio sensorial personal del sabor de estas aguas. 2.2. Propiedades fisicoquímicas a) Temperatura La temperatura de un agua termomineral es de gran interés terapéutico. Su determinación se realizó in situ, se introdujo el termómetro directamente al centro de la fuente por 10 minutos y se tomó la lectura sin sacar el termómetro del agua. b) pH Esta medición se realizó in situ introduciendo el indicador en un vaso con muestra por un intervalo de 5 minutos. c) Turbiedad Si bien es posible medir la turbiedad por diferentes métodos: turbidímetro de Bujía Jackson, patrones de Turbiedad o Turbidímetro Baylis o St. Louis. En nuestro caso se realizó la medición directamente con el Turbidímetro en el laboratorio. d) Sólidos Disueltos Totales (SDT) Esta determinación se realizó con la muestra filtrada. Primero se pesó la cápsula de evaporación vacía, se colocó un volumen conocido de

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muestra y se llevó a sequedad a 105ºC hasta peso constante, el

AGUAS TERMALES DE CHANCOS aumento de peso con respecto a la cápsula vacía representa los sólidos disueltos totales. 2.3. Propiedades químicas a) Cobre, Hierro, Mercurio y Plomo. Los análisis se realizaron en el “laboratorio de Calidad Ambiental” de la UNASAM. El método de determinación para cada metal se indica en el Informe de ensayo adjunto.

RESULTADOS 1. RESUMEN DE LOS RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS Las siguientes tablas, muestran los resultados de las propiedades organolépticas,

fisicoquímicas,

constituyentes

metálicas,

constituyentes no metálicas inorgánicas iónicas y no disociados de las aguas termales de Chancos. TABLA N°01: PROPIEDAD ORGANOLEPTICA PROPIEDAD Color Olor Sabor

RESULTADO Verde Rojizo Ligeramente a huevo podrido Salado

TABLA N°02: PROPIEDAD FISICOQUIMICA PROPIEDAD

RESULTADO

Potencial de Hidrógeno (pH) Turbiedad

6.5 20 UNT

Temperatura

75°C

Sólidos Disueltos Totales

3356 mg/L

4

V.

AGUAS TERMALES DE CHANCOS TABLA N°03: PROPIEDAD QUÍMICA PROPIEDAD METALES PESADOS

Cu

RESULTADO < 0.02 mg/L Cu

Fe Hg

< 0.005 mg/L Fe < 0.025 mg/L Mg

Pb

< 0.010 mg/L Pb

PROPIEDAD

CATIONES

ANIONES

IONES

mg/L

RESULTADO meq-gr

HCO3-

318.827

5.227

11.038

Cl-

1427.596

40.214

84.919

SO4

=

%meq-gr

91.924

1.915

4.044

∑

1838.347

47.356

100.000

Na+

978.526

42.545

77.113

++

136.272

6.814

12.351

+

173.482

4.448

8.062

16.365

1.364

2.472

1304.645

55.171

100.000

Ca K

++

Mg

∑

2. CLASIFICACION DEL AGUA TERMAL DE CHANCOS Con los resultados de los análisis de la fuente termal, en base a sus componentes catiónicos y aniónicos mayoritarios, temperatura y mineralización global, las fuente estudiada se clasifican

como se

indica en la tabla 4. TABLA

N°04:

CLASIFICACION

DE

LA

FUENTE

TERMAL,

SEGÚN

RESULTADOS De acuerdo a su temperatura: De acuerdo a su mineralización global: De acuerdo a su composición:

Clorurada - Sódica Ácida

4

De acuerdo a su pH:

Hipertermal Agua de mineralización fuerte

AGUAS TERMALES DE CHANCOS

VI.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

1. DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS DEL ANÁLISIS ORGANOLEPTICO a) Color: El color de las aguas estudiadas depende del tipo y cantidad de sustancias disueltas. Estas aguas al emerger son casi incoloras, en grandes volúmenes Chancos toma un color ver-rojizo por la presencia de cloruros y fierro (III) como hidróxido. La OMS fija una concentración máxima admisible de 50 UC (anexo 2.a), para aguas de bebida. b) Olor: La apreciación sensorial a tierra húmeda que se percibe en la fuente estudiada, se deben a su desplazamiento por el interior de la tierra a temperaturas altas. c) Sabor: Depende del grado de mineralización de cada fuente. El sabor salado que predomina en estas aguas se debe principalmente a la presencia de cloruro de sodio y el sabor amargo a la presencia de sulfato. 2. DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS DEL ANÁLISIS FISICOQUÍMICO a) pH: El

pH

ligeramente

ácido

de

la

fuente

de

Chancos,

se

debe

principalmente a la presencia de CO2, ácidos húmicos y productos de la hidrólisis. La OMS fija una concentración máxima admisible entre 6,5 – 9,2 unidades de pH, para aguas de bebida (anexo 2.a) en consecuencia la fuente es admisible en este parámetro. b) Turbiedad: Las aguas que contienen hierro y manganeso, al ser expuestas al aire

4

por acción del oxígeno se hacen turbias e inaceptables estéticamente

AGUAS TERMALES DE CHANCOS debido, a la oxidación del hierro y manganeso solubles a Fe (III) y Mn (IV), los cuales forman precipitados coloidales de color pardo rojizo en la aguas que los contienen. La presencia de turbidez es desagradable a la vista y mancha la ropa. La OMS fija una concentración máxima admisible de 25 UT para aguas de bebida. La fuente de Chancos es admisible en este parámetro. c) Temperatura: La temperatura de la fuente estudiada es mayor al promedio anual de la temperatura ambiental del lugar. Su clasificación en función de su temperatura es: Hipertermal. Las temperaturas altas son de gran interés terapéutico por la acción térmica sobre el organismo. Se puede afirmar que la fuente de Chancos es de origen profundo y no de origen volcánico porque en la Región Ancash no existen volcanes, esto explicaría sus altas temperaturas. Las temperaturas de las fuentes estudiadas exceden a las normas de aguas potables de Francia y Canadá que es de 15ºC. d) Sólidos Disueltos Totales: En aguas minerales es frecuente esta determinación, porque es un criterio de clasificación en base a su contenido mineral o mineralización global, siendo la fuente de Chancos de mineralización fuerte. En esta determinación la materia orgánica y carbonatos son destruidos, los cloruros y nitratos son parcialmente volatilizados. Este parámetro es un medio valioso para saber si el agua mantiene la constancia de su composición siempre que se proceda en condiciones análogas. 3. DISCUSION DEL RESULTADO DEL ANÁLISIS QUÍMICO 3.1. METALES PESADOS a)Cobre (Cu): Este elemento se encuentra en cantidades inferiores a 1 mg/L en las

4

aguas minerales, su presencia en el organismo es importante para los

AGUAS TERMALES DE CHANCOS metabolismos biológicos ya que actúa como un catalizador. La norma para aguas de bebida de la OMS fija una concentración máxima admisible de 1,5 mg/L (anexo 2.a) y la NTP fija una concentración máxima permisible para aguas minerales de bebida de 1 mg/L (anexo

4

2.b). La fuente estudiada no excede estos límites.

AGUAS TERMALES DE CHANCOS b)Fierro (Fe): Es frecuente en aguas minero medicinales, su presencia se relaciona a su recorrido a través de terrenos primitivos o paleozoicos y zonas volcánicas.

Suele

encontrarse

comúnmente

como

carbonato,

bicarbonato y sulfato. Al estado ferroso es soluble en agua, precipita debido al desprendimiento de CO2 y por oxidación con el oxígeno del aire forma una solución coloidal de color pardo rojizo. Toda agua que contenga más de 10 mg/L de hierro, se considera ferruginosa prescindiendo de los restantes componentes de la misma y la presencia de Fe en la fuente de Chancos es inferior a este límite. En terapéutica sólo se utilizan las aguas bicarbonatadas ferruginosas, el hierro interviene en la hematopoyesis y constitución de enzimas respiratorias, en particular de los citocromos de tan importante intervención en las oxidaciones. La norma para aguas de bebida de la OMS fija una concentración máxima admisible de 1 mg/L (anexo 2.a) y Chancos no excede este límite. c) Plomo (Pb): Se encuentra en cantidades pequeñas en las aguas minerales, debido a que su principal mineral la galena es poco soluble en agua. Este elemento es tóxico, se manifiesta por trastornos clínicos, anomalías biológicas

y

alteraciones

histopatológicas,

es

susceptible

de

acumularse en el esqueleto y en los peces los efectos tóxicos se manifiestan a partir de 1 mg/L. La norma para aguas de bebida de la OMS, fija una concentración límite de 0.10 mg/L (anexo 2.a) y la NTP fija una concentración máxima permisible para aguas minerales de bebida de 0.05 mg/L (anexo 2.b). La fuente de Chancos no excede este límite.

4

3.2. IONES a)Bicarbonato:

AGUAS TERMALES DE CHANCOS Los compuestos calcáreos son los más abundantes en la naturaleza y son los iones bicarbonatos los primeros en estar presentes en la mayoría de las aguas. En aguas subterráneas se encuentra en cantidades variables y en muchas de ellas como componente mayoritario, como en la fuente de Chancos. Las aguas bicarbonatadas no son tóxicas y su acción más importante es la de modificar la secreción gástrica, pero es más destacable su acción antiácida. b)Cloruro: Se encuentra siempre en proporción variable en todas las aguas minerales debido a su amplia distribución en la naturaleza, las aguas ricas en cloruros proceden de terrenos sedimentarios y terciarios y en menor proporción de las aguas profundas y se encuentra como ion predominante en la fuente estudiada. Las aguas cloruradas actúan de forma

diferente

en

el

organismo,

según

su

concentración

y

mineralización asociada, su presencia corrige la deficiencia de este ion en el organismo, proporciona al agua propiedades estimulantes de la secreción gástrica, de la vitalidad celular y por consiguiente para la nutrición general. Según la OMS la concentración máxima admisible para aguas de bebida es de 600 mg/L (anexo 2.a). La fuente termal de Chancos excede este límite. c) Sulfato: Su presencia es frecuente en cantidades variables en las aguas minerales, se debe a los terrenos triásicos que atraviesa en su recorrido,

en

algunas

fuentes

se

presenta

como

componente

mayoritario. Este anión comunica un sabor amargo al agua, por tanto son desagradables para su consumo. Un contenido superior a 480

4

mg/L las hace impropias para la agricultura, sin embargo la fuente

AGUAS TERMALES DE CHANCOS estudiada no excede este límite. Para aguas de bebida la OMS fija una concentración máxima admisible de 400 mg/L (anexo 2.a). d)Sodio: Su presencia al estado iónico es frecuente en todas las aguas minero medicinales, porque sus sales son muy solubles en el agua y en muchas de ellas el sodio es un elemento predominante, como en la fuente estudiada. La presencia de sodio está condicionada a la geología y a la calidad de los terrenos que atraviesan, comúnmente se encuentra como cloruro, bicarbonato y sulfato. Interviene en casi todos los procesos biológicos del hombre, de ahí, su importancia terapéutica. e)Calcio: Se encuentra con frecuencia en las aguas debido a su amplia distribución en la naturaleza, se presenta principalmente como bicarbonato y en menor cantidad como sulfato y cloruro. En muchas aguas es un elemento predominante. El organismo humano necesita del calcio iónico por que desempeña importantes funciones en los líquidos extracelulares. La OMS fija una concentración máxima admisible para aguas de bebida de 200 mg/L. La fuente de Chancos no excede este límite. f) Potasio: Este elemento acompaña siempre al sodio en concentraciones menores, debido a su distinto comportamiento en los fenómenos de cambio y absorción. Con frecuencia las aguas ricas en potasio son de origen profundo, por tanto, la fuente de Chancos es de este origen. El organismo requiere de este elemento al estado iónico para mantener su equilibrio iónico.

4

g)Magnesio:

AGUAS TERMALES DE CHANCOS El magnesio como el calcio son componentes comunes en las aguas, en particular en las procedentes de terrenos terciarios, es uno de los elementos que otorga dureza y produce un sabor amargo al agua. Es indispensable para mantener la integridad del sistema neuromuscular. La OMS fija una concentración máxima admisible para aguas de bebida de 150 mg/L (anexo 2.a). La fuente de Chancos no excede este

4

límite.

AGUAS TERMALES DE CHANCOS

VII. CONCLUSIONES 1. Las fuente termomineral estudiada en función de su temperatura se clasifica en: Chancos: Hipertermal o muy caliente. 2. En base a su contenido mineral, la fuente termomineral estudiada, se clasifica en: Chancos: Agua de mineralización fuerte 3. Los componentes catiónicos y aniónicos mayoritarios en la fuente estudiada es: Sodio, Cloruro, Calcio y bicarbonato. La clasificación de la fuente termomineral estudiada en función de sus cationes y aniones predominantes es: Chancos: Clorurada-Sódica 4. De acuerdo a su pH, la fuente termomineral estudiada, se clasifica en: Chancos: ácida 5. El agua termomineral estudiada posee propiedades curativas naturales complejos con un contenido coloidal, una evidente actividad iónica, variada presencia de componentes químicos, muchos en proporciones bajísimas pero no por eso menos importantes que obligan a estudiarlas como un todo para obtener su plena acción terapéutica. 6. Las aguas termominerales de Chancos, no son aptas para la alimentación, ni deben ser utilizadas para regadío en la agricultura.

RECOMENDACIONES

4

VIII.

AGUAS TERMALES DE CHANCOS 1. Llevar un registro permanente de la composición química de las fuentes termominerales, para conocer la variabilidad de sus componentes con el transcurso del tiempo. 2. Se recomienda la medición del grado de radiactividad de la fuente termomineral de Chancos. 3. Las entidades públicas y privadas relacionadas con el turismo deberían proponer estrategias para incentivar el turismo de salud termal en el Callejón de Huaylas. 4. Que la DRIT-Huaraz, realice un censo regional de este recurso natural para conocer el número de fuentes termominerales existentes en la Región Ancash, luego mandar hacer los estudios fisicoquímicos y terapéuticos de estas fuentes con el fin de utilizarlas apropiadamente e incentivar la explotación de este recurso natural.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

4

IX.

AGUAS TERMALES DE CHANCOS 1. Reglamento Aguas Minero Medicinales para Fines Turísticos, Decreto Supremo Nº 05-94-ITINCE, del 27 de Abril de 1994. Diario Oficial El Peruano del 28 de Abril de 1994, Lima - Perú, p. 122618 - 122621. 2. APHA - AWWA - WPCF, Métodos Normalizados para Análisis de Aguas Potables y Residuales. Editorial Díaz de Santos, S.A., 17ma Edición, Madrid - España, p. 2.1 - 4.235 (1992). 3. RAMOS O. Criterios de Clasificación de Aguas Termales. Revista Española de Geología y Minería (Hidrología), 7, p. 34-36 (1975). 4. DRIT, Inventario del Patrimonio Turístico de la Región Ancash, revista elaborada por la Dirección de Turismo – Ancash (1999). 5. YAMILL ALAM BARRIONUEVO INCA ROCA. "Explotación de las aguas minero termales con fines turísticos”. Tesis para optar el grado de Magíster en administración.- UNMSM.- 2004. 6. ESCOMEL. Edmundo.- "Aguas termales".- Edit. Horizontel.- Lima.1970 7. STEINMÜLLER K. & HUAMANÍ A. (1999): Aguas Termales y Minerales en el Centro del Perú. Boletín N° 21, Serie D, INGEMMET.

ANEXOS

1. MAPAS DE UBICACIÓN

4

X.

AGUAS TERMALES DE CHANCOS

UBICACION DE LAS FUENTES TERMOMINERALES EN LA REGION ANCASH

2. NORMAS PARA AGUAS DESTINADAS A LA ALIMENTACIÓN HUMANA Y LÍMITES DE DETECCIÓN a) OMS

4

NORMAS INTERNACIONALES APLICABLES AL AGUA DE BEBIDA

AGUAS TERMALES DE CHANCOS

b) INDECOPI-NTP-ITINTEC 214.024

4

AGUA MINERAL DE BEBIDA

AGUAS TERMALES DE CHANCOS

c) LIMITES DE DETECCION Es la concentración más pequeña que produce una señal doble del ruido de fondo.

4

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS

4

AGUAS TERMALES DE CHANCOS

AGUAS TERMALES DE CHANCOS

3. RESULTADOS

DE

ANALISIS

DE

LAS

FUENTES

TERMOMINERALES SEGÚN ZAPATA, Y FORMATO DE INFORME PARA AGUAS MINERALES

4

a) FUENTE TERMOMINERAL DE CHANCOS

AGUAS TERMALES DE CHANCOS

4

b) FORMATO DE INFORME PARA AGUAS MINERALES

AGUAS TERMALES DE CHANCOS 4. FOTOGRAFIA DE LA FUENTE MINERAL Y MUESTREO

4

PUNTO DE SURGENCIA DEL AGUA TERMAL

AGUAS TERMALES DE CHANCOS MEDICION DE pH

4

KIT DE REACTIVOS PARA LA DETERMINACION DE IONES

AGUAS TERMALES DE CHANCOS

4

DETERMINACION DE IONES

AGUAS TERMALES DE CHANCOS

4

DETERMINACION DE TURBIEDAD