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• Sandra jimena Realpe muñoz

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MODELACION AMBIENTAL FASE 3. MODELACION INTEGRAL DEL MEDIO AMBIENTE

PRESENTADO POR: IVAN DARIO RAMOS RIASCOS SANDRA JIMENA REALPE SANDRA VALERIA HERNANDEZ WILLIAM ROLANDO VALDEZ

GRUPO: 21 TUTOR JULIAN EDUARDO MEJIA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE NOVIEMBRE 2019

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Caracterizar las variables que influyen en la calidad del Agua de la Quebrada Miraflores mediante el modelo de simulación QUAL2K OBJETIVOS ESPECIFICOS 

Realizar una simulación de los parámetros de calidad del Agua del cauce principal de la Quebrada.

 

Especificaciones geográficas La quebrada Miraflores tiene como afluente inicial la quebrada Piquisiqui la cual nace en la desembocadura o desagüe de la laguna negra ubicada a una elevación aproximadamente de 3600 metros en el área protegida perteneciente al Santuario de Flora y Fauna Galeras administrado por Parques Nacionales, correspondiente al municipio de Tangua. Desde su nacimiento la quebrada Piquisiqui recorre unos seis kilómetros (6 Km) y desciende hasta los tres mil treinta metros (3030 mts) para recibir su principal afluente, la quebrada Hato Viejo, en el sector conocido como Cubijan Bajo. Desde dicho punto la fuente hídrica se conoce con el nombre de quebrada Miraflores hasta su desembocadura al río Pasto. Tabla 1. Especificaciones geográficas Longitud cauce principal Km 18,80 Km Área Ha 7264,7 Ha Georreferenciación Punto Norte: 621.879 inicial

Cauce

Principal Este: 970.427

(Desagüe Laguna Negra) Elevación: 3.477 mts Georreferenciación Punto Final Norte: 651.200 Cauce

Principal Este: 978.740

(Desembocadura río Pasto)

Elevación: 2.569 mts

Mapa 1. Localización General Quebrada Miraflores

Mapa 2. Áreas sensibles Municipio Pasto

Mapa 3. Susceptibilidad de Inundación

Determinación de los elementos del modelo CORPONARIÑO, en cumplimiento de lo estipulado en el artículo 7 del Decreto 3930 de 2010 utilizó el Modelo de Simulación existente “River and Stream Water Quality Model - QUAL2K para simular varios parámetros de calidad del agua. Se aplicó y calibró el modelo de simulación de calidad de agua, para determinar la capacidad de asimilación de sustancias biodegradables y/o acumulativas de la Quebrada Miraflores, generando un escenario actual de su comportamiento y estado con relación a los vertimientos y descargas que recibe, así como de las extracciones o captaciones efectuadas y presentadas a lo largo de su Cauce Principal, desde su nacimiento en La Laguna Negra hasta su desembocadura al río Pasto. Entradas del Modelo -Condiciones aguas arriba de los tramos a simular -Características físicas e hidráulicas de la corriente -Constantes de reacción físicas y químicas -Datos correspondientes al aporte y abstracción de diferentes fuentes sobre la corriente principal, entre las cuales se contemplan las descargas tanto puntuales como difusas sobre dicha corriente. Salidas del Modelo Después de suministrada la información de entrada al modelo y realizado el procesamiento, el software reporta un registro de resultados en forma gráfica y numérica. Se utilizan más los reportes gráficos para una mejor visualización y comprensión de los fenómenos los cuales especifican la concentración de las diferentes variables a lo largo de la corriente en cuestión.

Elaboración del esquema del sistema Esquematización de manera detallada de cada una de las entradas y salidas identificadas en campo. Se realizará en segmentos debido a la que el esquema es extenso.

S EGMENTO 1. Figura 1. Topología Detallada Quebrada Miraflores Segmento I

“La quebrada Miraflores tiene su nacimiento en el desagüe o desembocadura de la Laguna Negra perteneciente al área protegida denominada Santuario de Flora y Fauna Galeras. Desde su nacimiento hasta el punto de confluencia con la quebrada Hato Viejo, el cauce principal es conocido con el nombre de quebrada Piquisiqui. En el área de nacimiento, se concentran las captaciones de agua para consumo humano y uso agrícola y pecuario, debido a que la calidad del agua es óptima porque no se presentan vertimientos puntuales sobre su cauce y el grado de intervención antrópica es relativamente bajo. Las derivaciones o extracciones de agua ubicadas en el segmento 82 es utilizada para uso pecuario y agrícola. Se puede observar que se encuentran aguas abajo de una descarga proveniente de una marranera, sin embargo, como se explicó en el Censo de usuarios esta es intermitente durante el día y no vierte de manera directa sino que escurre superficialmente por la cuneta vial, por lo tanto, dependiendo de la cantidad de agua que se descargue, el vertimiento alcanza o no a llegar al Cauce Principal. El tramo no presenta vertimientos o descargas que alteren de manera considerable la calidad de la quebrada Piquisiqui. En el segmento 68 se resalta el conjunto de viviendas ubicadas dentro de la ronda hídrica de la Quebrada pertenecientes a la vereda Cubijan Bajo, las cuales algunas hacen descargas difusas a la corriente superficial. En el segmento 63 la quebrada Piquisiqui recibe su principal aporte de caudal proveniente de la quebrada Hato Viejo; a partir de este punto aguas abajo, la corriente superficial es conocida con el nombre de quebrada Miraflores” (CORPONARIÑO, 2011).

S EGMENTO 2. Figura 2. Topología Detallada Quebrada Miraflores Segmento II “El cauce es alimentado por varios afluentes naturales, sin embargo, la mayoría de ellos pertenecen a arroyos formados de escurrimientos superficiales que se presentan en temporada de invierno y que disminuyen considerablemente en verano ya que son utilizados y desviados por los finqueros y campesinos para uso agrícola y pecuario. Como principales aportantes de caudal durante todo el año están las quebradas Aserradora, Cubijana y Botana. A parte de la quebrad Cubijana que recibe vertimientos de tipo doméstico, las otras dos mantienen una calidad regular por no presentar descargas puntuales. En el segmento 50 se encuentra la Bocatoma del Acueducto de Mijitayo que abastece de agua potable a un sector de la ciudad de Pasto. Según Resolución No. 650 del 16 de septiembre de 2010 elaborada por CORPONARIÑO, el usuario EMPOPASTO SA ESP tiene autorizado la captación de 120 litros por segundo del cauce principal de la quebrada Miraflores.

Aguas abajo de la bocatoma, la quebrada Miraflores comienza a ser utilizada como receptora de vertimientos destacándose las descargas de la vereda Botanilla, el centro poblado del corregimiento de Catambuco y del sector industrial y de servicios. El mayor impacto sobre la calidad fisicoquímica y bacteriológica del Cauce Principal se presenta en el segmento 30 por la confluencia de la Quebrada receptora de las descargas del sistema de alcantarillado de Catambuco. El Arroyo Cominagro aporta carga en sólidos en el segmento o celda 29 por ser el receptor del efluente de las piscinas de sedimentación de la Mina Las terrazas que desarrolla la actividad de lavado de arena negra” (CORPONARIÑO, 2011).

SEGMENTO 3. Figura 3. Topología Detallada Quebrada Miraflores Segmento III “La quebrada Miraflores es receptora de múltiples vertimientos provenientes de una Planta de Sacrificio de Aves, urbanizaciones y descargas de colectores urbanos de los barrios surorientales de la ciudad de Pasto.

Antes de entrar al sector urbano, la quebrada atraviesa el Parque Ambiental Chapalito el cual se encuentra en proceso de remodelación. En este sector el cauce principal forma meandros debido a las bajas pendientes, sirviendo como zona de amortiguamiento y depósito de sedimentos aportados principalmente por la quebrada Catambuco receptora de vertimientos industriales de Minas de Arena. En el tramo urbano, la quebrada sufre transformaciones en su recorrido debido a la impermeabilización de su cauce y la invasión de la ronda hídrica por la presencia de viviendas y establecimientos comerciales. En los últimos 200 metros, antes de su desembocadura al río Pasto, la quebrada es canalizada mediante un box coulvert. Los afluentes naturales que desembocan en el sector urbano son receptores de vertimientos de tipo domestico por tener conectadas tuberías y domiciliarias de alcantarillado. Los afluentes naturales que desembocan en el sector urbano son receptores de vertimientos de tipo

domestico

por

tener

(CORPONARIÑO, 2011).

conectadas

tuberías

y

domiciliarias

de

alcantarillado”

Variables de análisis De acuerdo con la Guía Nacional De Modelación Del Recurso Hídrico Para Aguas Superficiales Continentales, la cual sugiere los siguientes parámetros para el monitoreo de cuerpos de agua lóticos, lénticos y vertimientos Tabla 2. Variables físicas, químicas, microbiológicas e hidrobiológicas sugeridas para el monitoreo de cuerpos de agua lóticos, lénticos y vertimientos No.

Parámetros

unidades

Analiza en: Vertimientos Cuerpos lénticos

In situ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

pH Conductividad eléctrica Oxígeno disuelto Temperatura del agua

[Unidad] [µS/cm] [mg/L O₂] [°C] Fisicoquímicos básicos Alcalinidad [mg/L CaCO₃] Dureza total [mg/L CaCO₃] DBO₂ total [mg/L O₂] DBO₂ filtrada [mg/L O₂] DBO₂ soluble [mg/L O₂] DQO total [mg/L O₂] DBO última [mg/L O₂] Sólidos suspendidos totales [mg/L] Sólidos suspendidos volátiles [mg/L] Sólidos sedimentables [mg/L] Sólidos disueltos totales [mg/L] Turbiedad [UNT] Nitrógeno total [mg/L N] Nitrógeno amoniacal [mg/L N-NH₃] Nitritos [mg/L N-NO₂] Nitratos [mg/L N-NO₃] Fósforo total [mg/L P] Ortofosfatos [mg/L P-PO₄] Fosfatos [mg/L] Grasas y aceites [mg/L] Tenso activos aniónicos método SAAM   Fenoles [mg/L] Hidrocarburos totales de petróleo [mg/L] Compuestos organoclorados [mg/L]

X X X X

X X X X

X   X X X X X X X X X X X X X X X X X X   X X  

X X X X   X X X X X X X X X X X X X   X   X X X

No.

Parámetros

29 Compuestos organofosforados 30 Sílice 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

Arsénico (As) Bario (Ba) Cadmio (Cd) Cinc (Zn) Cobre (Cu) Cromo Total (Cr) Hierro (Fe) Manganeso (Mn) Mercurio (Hg) Níquel (Ni) Plomo (Pb) Selenio (Se) Vanadio (Va)

44 45 46 47 48 49

Cianuros Cloruros Sulfatos Calcio Magnesio Sodio

50 51 52 53

Coliformes termo tolerantes Coliformes totales Coliformes fecales E. coli

54 Clorofila-α

unidades [mg/L] [mg/L SiO₂] Metales y metaloides [mg/L] [mg/L] [mg/L] [mg/L] [mg/L] [mg/L] [mg/L] [mg/L] [mg/L] [mg/L] [mg/L] [mg/L] [mg/L] Iones [mg/L CN-] [mg/L Cl-] [mg/L SO₄2-] [mg/L] [mg/L] [mg/L] Microbiológicos [NMP/100mL] [NMP/100mL] [NMP/100mL] [NMP/100mL] Hidrobiológicos [mg/L Ch] o [mg/unidad de área]

Analiza en: Vertimientos Cuerpos lénticos   X   X X X X X X X X X X X X X X

X     X X   X X X   X    

X X X      

X X X X X X

X X X X

X X X X

 

X

De los cuales realizando un análisis considerando el objetivo de la modelación, así como los usos del agua, actividades económicas y características particulares identificadas para cada cuerpo de agua como lo determina la misma guía se seleccionaron los siguientes parámetros para realizar los análisis de aguas.

Tabla 3. Variables físicas, químicas, microbiológicas e hidrobiológicas adoptadas para el monitoreo de cuerpos de agua lóticos, lénticos y vertimientos No.

Parámetros

unidades

Analiza en: Vertimientos Cuerpos lénticos

In situ 1 2 3 4 5 7 8 10 12 13 17 18 20 21 22 24

pH Conductividad eléctrica Oxígeno disuelto Temperatura del agua Alcalinidad DBO₂ total DBO₂ filtrada DQO total Sólidos suspendidos totales Sólidos suspendidos volátiles Nitrógeno total Nitrógeno amoniacal Nitratos Fósfoto total Ortofosfatos Grasas y aceites

36 Cromo Total (Cr) 51 Coliformes totales 53 E. coli

[Unidad] [µS/cm] [mg/L O₂] [°C] Fisicoquimicos básicos [mg/L CaCO₃] [mg/L O₂] [mg/L O₂] [mg/L O₂] [mg/L] [mg/L] [mg/L N] [mg/L N-NH₃] [mg/L N-NO₃] [mg/L P] [mg/L P-PO₄] [mg/L] Metales y metaloides [mg/L] Microbiológicos [NMP/100mL] [NMP/100mL] Complementarios

X X X X

X X X X

X X X X X X X X X X X X

X X X X X X X X X X X X

X

 

X X

X X

[mg/unidad de área]

X

X

55 Algas de Fondo

Evaluación de calidad cauce principal Se realizaron dos jornadas de muestreo y aforos de caudal del cauce principal de la Quebrada Miraflores los días 21 de Julio y 22 de Septiembre cuyos puntos se encuentran distribuidos así:

Mapa 4. Puntos de muestreo cauce principal Q. Miraflores Donde se obtuvieron los siguientes resultados:

Tabla 4. Jornada De Muestreo 21 De Julio De 2011 (Puntos de muestreo CP1, CP2, CP3, CP4, CP6)

Tabla 5. Jornada De Muestreo 21 De Julio De 2011 (Puntos de muestreo CP7, CP11, CP14, CP15, CP16)

Tabla 6. Jornada De Muestreo 22 De Septiembre De 2011 (Puntos de muestreo CP1, CP2, CP3, CP4, CP6)

Tabla 7. Jornada De Muestreo 22 De Septiembre De 2011 (Puntos de muestreo CP7, CP11, CP14, CP15, CP16)

“Considerando que para la elaboración y análisis del Perfil de Calidad del cauce principal de la quebrada Miraflores, era necesario contar con los valores numéricos de cada parámetro fisicoquímico y bacteriológico medido en cada una de las diez estaciones de muestreo, se optó por colocar un valor en concentración a los reportes que presentaban el símbolo