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Clases 30 Octubre

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Clases 30 Octubre Powered By Docstoc
					Temario
1.- Introducción
     -Conceptos básicos
    -Niveles de organización
2.- Ecosistemas acuáticos
      Ecosistemas acuáticos
        – Sistemas lénticos
        – Sistemas lóticos
      Legislación
        – Normas de Emisión y de Calidad
3.- Calidad de Agua
      Criterio Químico
      Criterio Biológico
4.- Estudio de casos
5.- Criterios de evaluación de impacto
2.- ECOSISTEMAS
    ACUATICOS
     Balance de agua en la tierra (Flohn,1973 y
                 modificado por Campos, 1990)
                                          ATMÓSFERA
                        W= 12.400   Km3                      T= 8 a 9 Días



       100.00         Evap                 411.00                             2.200
                                                         Evapor                             Evapo
       0 Km3          oració               0 Km3                              Km3
                                                           a-                               ración
       por año          n                  por año                           por año
                                                          ción
         pp                                  pp                                 pp
                      65.00                                                                   0
                                                         448.00
                        0
                                                         0 Km3
                      Km3
                                                         por año
                       por
                       año
     CONTINENTES                                                             POLOS
                                              OCÉANOS                         Greenland
Lagos y Ríos
                                                                              W= 2.400.000 Km3
W=231.000Km3
                               35.000        W=                               T= 4.500 años
 T= 6.6 a ños                                                       2.000
                                             1.370.000.000
                                Km3          Km3                    Km3
                                             T= 3060 años          Por año
                                                                                Antártica
 Aguas subterráneas            Por año
                                                                                W= 22.000.000 Km3
 W= 6.000.000 Km3
                                                                                T= 14000 años
 T= 300 a 600 años
      Reserva de agua en el planeta
Océano      =   1.370.000.000 Km3
Continentes =      30.000.000 Km3

                                 Continentes
                                     2%                        Del


                                       Océano
                                        98%




                            Casquete Polar = 29.000.000 Km3
                            Subterránea = 8.000.000 Km3
                            Superficial =       230.000 Km3

                    Distribución de aguas continentales       2%


                                  Subterránea
                                     21%
                                   Superficial
                Casquete               1%
                 Polar y
                Glaciares
                  78%
                                                              % de agua factible de
                                                              ser usado por el hombre
Necesidad diaria de agua estimadas
         para el hombre
                       LITROS/ DÍA INDIVIDUO
  NECESIDADES


    Fisiológicas                   2



    Domésticas                  250



    Industriales               1500



     Agrícolas                 1000



     TOTAL                  2752       = 2,752 m3
    Recursos Hidrológicos

Hidrología: Ciencia que tiene relación con
el agua presente en la corteza terrestre.
  RIOS




Morfometria
     Propiedades de la hoya
A.- Lineales:
      a) Orden: ríos pequeños perifericos
  que corresponden a la canalización
  primaria de las aguas de escorrentía y que
  por confluencia de un par de un mismo
  orden, generan un río de orden mayor.
Segmentos de un sistema
        fluvial
    3
        3
                                          1
            2        2                   1
                 2
                2

                         1

                                 N


                             W       E

                                 S
2.- Relación de bifurcación: Relación
  numérica entre ríos de orden sucesivos
       – Rb = Nº Orden X
              Nº Orden X+1

       La Rb de la hoya es el promedio de los Rbx de todos
         los ordenes.
       A > Rb > es la rapidez en alcanzar la salida de la hoya
       Rangos= 2 planicies o levemente ondulado
                4-5 áreas montañosas


       3.- Longitud del Cauce
B.- Propiedades superficiales
1.- Area de la hoya y su relación con el
  caudal
2.- Densidad de drenaje

     Dd= Longitud total de los cauces
              Superficie en Km2
C.- Propiedades de relieve

1.- Pendiente de los ríos
2.- Gradiente de pendiente del área de
  una hoya.
      Características de un río
Energía cinética

  Erosión
  Transporte       Modifica el entorno
  Depósito
      Parametros de un río
Ancho (W) = Distancia media en forma
perpendicular a la dirección de la
corriente.
 Perímetro mojado (P) = Medición de la
longitud del cauce con el agua y medida
en una sección transversal,
Sección (A) = Area de una sección del río
perpendicular a la dirección de la corriente
Profundidad (d) = Máxima profundidad por
sección.
Pendiente (S) = Desnivel que presenta
el río en un sector de su curso (% o
Angulo)
Velocidad Media (v) = Velocidad con
que se desplaza el agua de un río en
una sección trasversal (m/s).
Caudal (Q) = Cantidad de agua que
pasa por una sección en una unidad de
tiempo (m3/s)
               Lagos
Son cuerpos estables con un litoral
diferenciado, con estratificación térmica,
sedimento propio, no presentan conexión
con el mar y tienen su propia producción
orgánica.
 Parámetros morfométricos
Longitud (l) : Distancia más corta a
través del agua entre los puntos más
distantes de un lago.
Ancho Máximo (bx): Longitud de una
línea sobre el agua, que corta
perpendicular la línea de longitud.
Profundidad media (z): cuociente entre
el volumen y el área.
Volumen (V): Cantidad de agua
contenida en un momento determinado.
Area (A): Planimetría desde las
isolíneas de un mapa batimétrico
Mapa      batimétrico:   Representación
gráfica de el relieve subacuático de un
lago.
Desarrollo de la línea de costa (DL):
Relación entre el perímetro de un
círculo cuyo valor es considerado 1 y la
relación que se da en el lago entre su
línea de costa y su área.
 Cuenca u hoya hidrográfica
Unidad           geográfica       definida
topográficamente        y drenada por un
sistema de cauces superficiales (ríos,
esteros, quebradas) de tal manera que
toda la escorrentía que se genera en la
superficie encerrada por la línea divisoria
de las aguas, se descarga a través de una
salida única e identificable.
El sistema natural fundamental con que se
trabaja en hidrología es la cuenca u hoya
hidrográfica
Sistema o mecanismo de desagüe por
convergencia, donde se originan por
escorrentía cauces progresivamente más
profundos y de actividad más intensa,
Cuencas de la IX Región




                   N


               W       E

                   S
     Escorrentía
CUENCASDELAIXREGION




                       N

                   W       E

                       S
Curvas de nivel




               N


           W       E

               S
Hoyas hidrográficas de Chile
Según su origen:

1.- Andino
2.- Pre cordillera
3.- Costera
 Clasificación de los cauces
     según escorrentía
Endorreicas: Cauces que no alcanzan a
desembocar al mar.
Arreicas: Cauces que poseen agua en
épocas determinadas.
Exorreicas: Cauces que desembocan al
mar
Régimen del río
    1.- Pluvial
     2.- Nival
    3.- Mixto
   Distribución de las hoyas
Zona árida: Mayoritariamente cuencas
endorreicas que se originan en la pre
cordillera. (río Loa es cuenca Andina)
Zona Semiárida: Predominan las cuencas
exorreicas (Río Aconcagua).
Zona Sub húmeda: Predominan cuencas
Andinas y costeras (Desde el río Maipo al
Bío Bío)
Zona Húmeda: Presencia de cuencas
andinas, preandinas, costeras y
transandinas (ríos Imperial y Bueno).
Zona Patagónica Septentrional:
Predominan las cuencas transandinas y
costeras.
        Principales cuencas de origen andino
      Hoya         Zona      Area   Longitud   Q medio
                            (Km2)    (Km)       (m3/s)

Lluta          Arida        3.400    147       2.29
Loa            Arida       33.570    440        2.7
Copiapo        Semiarida   18.000    162        1.9
Huasco         Semiarida    9.850     90       3.35
Elqui          Semiarida    9.657     75       7.13
Aconcagua      Semiarida    7.163    142       39.0
Maipo          Subhumeda 15.380      250       92.3
Rapel          Subhumeda 14.177       60       162.0
Bío Bío        Subhumeda 24.029      380       899.0
   Continuación
    Hoya          Zona    Area (Km2)   Longitud   Q medio
                                        (Km)       (m3/s)

Imperial   Humeda         12.054         55        240
Tolten     Humeda          7.886        123        572
Valdivia   Humeda          9.902         15        687
Bueno      Humeda         17.210        130        570
Puelo      Patago.Sept.    8.817        123        670
Yelcho     Patago.Sept.   10.979        246        363
Palena     Patago.Sept.   12.887        240        130
Aisén      Patago.Sept.   11.674         26        628
Beker      Patago.Sept.   26.726        170        875
           Usos del agua

Consuntivo: No deja al agua disponible
para otro uso debido a evaporación,
contaminación extrema o infiltración
profunda
No consultivo: Deja el agua disponible
para otro uso
            Usos del agua
            conceptos asociados

Captación: Búsqueda de agua de un
cauce natural para ser conducida por un
sistema hidráulico distinto. Ejemplo Canal
de riego.
Perdida:     Pérdida     de     agua   por
evaporación, transpiración o escurrimiento
al subsuelo.
Descarga: Agua que regresa al cauce
principal después de haber sido usada.
      Enfoques para el
  aprovechamiento del agua
Oferta: Uso de grandes proyectos de
ingeniería para obtener más recursos del
sistema de agua fresca antes que llegue
al mar.
Reuso: Aumento del reciclaje del agua,
usando sistemas de purificación natural y
construidos por el hombre.
       Ambientes lénticos
           (lenis = quieto)
Cuerpos de agua que por condiciones
geológicas,   biológicas  o climáticas
determinan un disminución de la velocidad
de escurrimiento de las aguas hacia el
mar.
      Ambientes lénticos
Naturales: Lagos, lagunas, pantanos,
charcas



Artificiales: Represa, embalse, dique,
estanque
 Origen de los lagos
(Clasificación según Hutchinson, 1957)
          Tectónicos.
          Volcánicos.
          Glaciares.
          Deslizamiento.
          Fluviales.
          Orgánicos.
          Meteoritos
              Ambientes Lénticos
Zonas ambientes de un lago:


                                    Afluente
Efluente

    Litoral             Pelagial


              Bentica   Profundal
            Zona litoral
Abundante luz
Fluctuaciones del nivel del agua.
Alto efecto del viento generando olas y
mezcla del material disuelto.
Perturbaciones del sedimento del fondo
Características: productores
 Alto crecimiento de algas (azúl-verdes,
 verdes y diatomeas). Flotan aisladas o en
 colonias. También       habitan sobre el
 sustrato o macrófitas denominado perifiton
 Crecimiento de macrófitas o plantas
 palustres.   Emergentes,      natantes   o
 sumergidas, hasta donde la luz permite su
 óptimo crecimiento
Características: consumidores
 Desarrollo de comunidades asociadas al fondo:
 invertebrados (insectos, crustáceos, moluscos).
 Abundantes especies de vida libre (necton):
 peces
 El zooplancton se caracteriza por especies de
 gran tamaño.
 El neuston (organismos que nadan o
 permanecen en la superficie) esta dominado por
 estados adultos de insectos.
   Zona pelagial o limnética
Zona de agua abierta , hasta la
penetración eficaz de la luz llamado nivel
de compensación (nivel donde la
fotosíntesis compensa la respiración). Se
mide con el disco de Secchi.
Lugar donde la luz alcanza el 1% de su
intensidad
         Zona profundal
Zona del fondo o de agua profunda que
queda más allá de la penetración de la luz
eficaz.
Zona habitada por carnívoros que nadan
libremente o están asociados al fondo
Influencia de la temperatura en
            un lago
Propiedades térmicas del agua:
1.- Calor específico: Cantidad de Kcal
necesarias para elevar la tº de 1 gr de sustancia
en 1º de tº. (Alta capacidad de absorber, es
como amortiguador)
2.- Calor latente: Calor necesario para alcanzar
el punto de fusión (sólido a líquido). (80 cal).
3.- Conductividad térmica: Capacidad para
transmitir calor (el sol calienta solo los primeros
mm, por lo tanto es la conductividad es baja)
           Ciclo térmico
Durante el año por efecto de la radiación
solar un lago modifica las características
térmicas del agua.
Se establecen dos fases:
   1.- Circulación: La temperatura del
agua es homogénea en toda la columna.
   2.- Estratificación: La columna de agua
se separa por diferencia de densidad
      Punto de vista trófico

Componente autotrófico:
  * Fitoplancton
  * Plantas palustres o acuáticas.
Componente heterotrófico:
  * Zooplancton
  * Bentos
  * Fauna íctica
  * Saprofitos.
        Ciclo del Nitrógeno en el lago
              AIRE

              N2                       Orgánico
Epilimnion               NO3       N
                   NO2                            O2

                                           NH4          NO3
Hipolimnion          NH4                          NO2

                                   N




       Sedimentos
                               N             NH4
     Distribución de fósforo en un lago


Epilimnion      PO4   fitoplancton   cadena tófica
                                     fósforo orgánico
                F+3   FePO4


  Hipolimnion



        Sedimentos
        Estatus trófico de un lago
                       (FAO 1988)


               Oligotrófico   Mesotrófico Eutrófico

Fósforo          <1 – 10            11-30     >30
Total (ug/l)
Nitrógeno          1-50         60 –200       >200
(NO3-N)
(ug/l)
Clorofila a        1 –5             6 – 10     20
(ug/l)
Comparación entre agua dulce y mar
              (%)
          Agua mar   Agua dulce
   CO3      0.41       35.15
   SO3      7.68       12.14
   Cl      55.04        5.68
   NO3        -         0.90
   Ca       1.15       20.39
   Mg       3.69        3.41
   Na      30.62        5.79
   K        1.10        2.12
   SiO2       -        11.67
Rangos de conductividad
                 Concentración
                 (umho)
Lagos del Sur            50

Santiago                750

Ríos del norte         3.000

Mar                  5 a 10.000
FITOPLANCTON
                           Brachionus




                                   Collotheca
Trichocerca



              Polyartrha
    Ambientes lóticos - Ríos
                 (lotus = Lavado)

  Son cuerpos donde predomina la
  dimensión largo por sobre al ancho
  Son de escasa profundidad
  Carecen de estratificación térmica
  Su sucesión es espacial y no temporal
TIPOS:
     Ríos, arroyos, arroyuelos y mantiales
ECOSISTEMA FLUVIAL


SE ENTIENDE COMO UN SISTEMA
MULTIDIMENCIONAL

  LONGITUDINAL
  TRANSVERSAL    ESPACIALES
  VERTICAL
  TIEMPO         TEMPORAL
        Origen: (efecto erosión)
1) Fase inicial: Lagos, cascadas y rápidos
2) Fase media de su juventud:
  Desaparecen lagos y persisten rápidos y
  cascadas
3) Fase de madurez temprana: Comienzo
  de lecho de inundación y desaparecen
  rápidos y cascadas.
4) Fase de madurez plena: Lecho de
  inundación ancho para acomodar
  meandros
              Ritron
Zona asociadas al nacimiento de los
cauces, donde la pendiente es el factor
más importante
         Características
a) baja temperatura (2-7ºC),
b) baja      turbidez   (partículas   en
suspensión),
c) bajo caudal
d) baja productividad primaria
e) baja diversidad de organismos
e) alta oxigenación
                                Zonas de un ritrón
                                  Krenón
                                     Hepiritrón
Sección altitudinal




                                                      Metaritrón
                      Tamaño del sustrato
                                                          Hiporitrón
                                        Erosión
                                              Pendiente



                                                   Sección longitudinal
    Componentes del ritrón

1) Pools o Pozas
2) Riffles o Rápidos
Secuencia de un río en la zona
          de ritrón


 R    P   R     P   R    P

              Río
             Potamon
Corresponde a la parte baja de la hoya
donde la pendiente es escasa
          Características
a) alta temperatura (10-18ºC).
b) alta turbidez (partículas en suspensión).
c) alto caudal.
d) alta productividad primaria.
e) alta diversidad de organismos.
          Zonas de Potamón
CANAL
CENTRAL

 RIO                      ESTUARIO



                       ZONA
                       INUNDACIÓN

            MEANDROS
                   - Legislación
Código de aguas.
– Libro primero: Definiciones y del derecho de aprovechamiento.
– Libro segundo: de los procedimientos
Norma de emisión D.S. N°90/2000
– Descargas de residuos líquidos a aguas fluviales (con capacidad de
  dilución) a cuerpos lacustres y descargas aguas marinas dentro y fuera
  de la zona de protección litoral.
Norma de emisión D.S. N°46/2002
– Emisiones de residuos líquidos a aguas subterráneas.
D.S. N°4363/1931 Ley de Bosque.
– Articulo 5 Prohibición de corta de árboles y arbustos nativos en
  manantiales.
Ley Bases del medio ambiente. Ley 19300/1994
– Artículo 11, letra b: efectos adversos significativos sobre calidad y
  cantidad.
– Articulo 32 al 39 sobre normas de calidad (en proceso de dictación para
  lagos y ríos)
Norma Chilena 1.333/81 Calidad de agua para diferentes usos.
3.- Calidad de agua
  La necesidad de un nuevo
      enfoque... Europa
Hasta principios de siglo lo importante era la higiene
A mediados de siglo la contaminación como
sinónimo de degradación de los sistemas naturales
En los cincuenta se comienzan a depurar las aguas,
eliminar la materia orgánica era el objetivo
En los sesenta se descubren los tóxicos
En los ochenta la eutrofización es el problema
principal
En los noventa la contaminación difusa
Al final del siglo XX reconocemos que se ha
fracasado en la preservación y regeneración de los
ecosistemas acuáticos
  De este fracaso surge la
propuesta de Directiva Marco
 – 1994. Propuesta de Directiva del Consejo relativa a la calidad
   ecológica de las aguas.
 – 1996. Comunicación de la Comisión al Consejo y al Parlamento
   Europeo: La Política de Aguas de la Comunidad Europea.
 – 1997. Propuesta de Directiva del Consejo por la cual se
   establece un marco comunitario de actuación en el ámbito de la
   política de aguas.
 – 1999. Posición Común CE Nº 41/1999 de establecimiento de un
   marco comunitario de actuación en el ámbito de la política de
   aguas.
 – 2000. Directiva 2000/60/CE del Parlamento Europeo y del
   Consejo de 23.X.2000 por la cual se establece un marco
   comunitario de actuación en el ámbito de la política de aguas.
Análisis del Estado Ecológico

                                       Anejo V de la DMA




                               Indicadores hidromorfológicos

                                Indicadores físico-químicos

      Indicadores biológicos
Contaminación Puntual
Contaminación Difusa
CONTAMINACIÓN DIFUSA
    CONTAMINACIÓN PUNTUAL (agroindustria)

Crianza de cerdos




                          Purines
PARAMETROS       CAUDAL
BIOLOGICOS




             PARAMETROS
             QUIMICOS


				
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