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Hidrología ambiental - desarrollo del trabajo - recursos electrónicos, seminario de hidrología ambiental



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HIDROLOGÍA AMBIENTAL |
DESARROLLO DEL TRABAJO |

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Contenido
Introducción 2
Descripción 2
Bases Teóricas 2
Referencias 2


RECURSOS ELECTRÓNICOS 3
Planteamiento # 1 3
Concepto 3
Conclusiones y recomendaciones 3
Planteamiento # 2 4
Concepto 4
Conclusiones y recomendaciones 4
Planteamiento #3 4
Concepto 4
Conclusiones y recomendaciones 4
Planteamiento #4 4
Concepto 4
Conclusiones y recomendaciones 4

[ Desarrollo del Trabajo de Hidrología Ambiental ]
[ Seminario de Hidrología Ambiental ]
[ Universidad Técnica Particular de Loja ]
Introducción
Descripción
El presente documento contiene información sobre algunos temas que se desarrollaron durante el seminario de “Hidrología Ambiental”, desarrollado por el Dr. Víctor Miguel Ponce, Profesor de la Universidad San Diego, California. El expositor, despertó nuestro interés en el ambito de Hidrología y Medio Ambiente.

Bases Teóricas
Para el desarrollo del presente informe, contamos con la herramienta web que nos facilitó el Dr. Ponce: ponce.sdsu.edu, principal recurso de nuestro informe.
A continuación se encuentra el marco teórico de los aspectos que se nos pide desarrollar:
Nro. | Descripción |
1 | Analisis comparativo de los parametros, componentes y aplicación de los métodos de Leopold y Battelle para evaluación ambiental |
2 | Impactos ambientalesde una presa.
Posibles medidas de mitigación al problema |
3 | Procedimiento para determinar el coeficiente de escorrentía mínimo requerido para obtener un balance de sales equilibrado en una cuenca |


4 | Principales efectos de los depósitos de basura y rellenos sanitarios en la hidrología de las aguas subterraneas. |

Referencias
RECURSOS ELECTRÓNICOS |
[1] | * VÍCTOR MIGUEL PONCE: RECURSO ON LINE, LA MATRIZ DE LEOPOLD
PARA LA EVALUACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL, ACTUALIZADO 15 DE ENERO DEL 2011 (CITADO 6 DE DICIEMBRE DEL 2010) DISPONIBLE EN WORLD WIDE WEB: https://ponce.sdsu.edu/la_matriz_de_leopold.html * VÍCTOR MIGUEL PONCE: RECURSO ON LINE, EL SISTEMA DE EVALUACIÓN AMBIENTAL DE BATTELLE , ACTUALIZADO 15 DE ENERO DEL 2011 (CITADO 6 DE DICIEMBRE DEL 2010) DISPONIBLE EN WORLD WIDE WEB: https://ponce.sdsu.edu/el_sea_de_battelle.html * PDF, ON LINE, CAPÍTULO 3. METODOLOGÍAS DE EVALUACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL, ACTUALIZADO 15 DE ENERO DEL 2011 (CITADO 6 DE DICIEMBRE DEL 2010) DISPONIBLE EN WORLD WIDE WEB: https://www.tdr.cesca.es/tesis_upc/available/tdx-0803104-125133//04lagl04de09.pdf |
[2] | * VÍCTOR MIGUEL PONCE: RECURSO ON LINE, PROYECTO DE CONTROL DE INUNDACIONES EN EL RÍO LA LECHE, ACTUALIZADO 15 DE ENERO DEL 2011 (CITADO 6 DE DICIEMBRE DEL 2010) DISPONIBLE EN WORLD WIDE WEB https://ponce.sdsu.edu/tarea5_eia_parte7_090724a.html * VÍCTOR MIGUEL PONCE: RECURSO ON LINE, ENVIRONMENTAL IMPACT OF DAMS ACTUALIZADO 15 DE ENERO DEL 2011 (CITADO 6 DE DICIEMBRE DEL 2010) DISPONIBLE EN WORLD WIDE WEB https://ponce.sdsu.edu/environmental_impact_of_dams.html |
[3] | * VÍCTOR MIGUEL PONCE: RECURSO ON LINE, ESCORRENTIA SOSTENIBLEPARA EL BALANCE DE SALES 15 DE ENERO DEL 2011 (CITADO 6 DE DICIEMBRE DEL 2010) DISPONIBLE EN WORLD WIDE WEB https://ponce.sdsu.edu/escorrentia_sostenible_para_el_balance_de_sales.html |
[4] | * VÍCTOR MIGUEL PONCE: RECURSO ON LINE, IMPACT OF THE PROPOSED CAMPO LANDFILL ON THE HYDROLOGY OF THE TIERRA DEL SOL WATERSHED 2011 (CITADO 6 DE DICIEMBRE DEL 2010) DISPONIBLE EN WORLD WIDE WEB https://ponce.sdsu.edu/tierra_del_sol_study.html |

Desarrollo del Marco Teórico
Planteamiento # 1
Analisis comparativo de los parametros, componentes y aplicación de los métodos de Leopold y Battelle para evaluación ambiental
Concepto
ANTECEDENTES
La preservación del medio ambiente, y la conservación de recursos naturales no habían sido considerados aspectos importantes en el desarrollo de proyectos. No hace mucho tiempo, como lo manifestaba el Dr. Ponce, nace la evaluación del impacto ambiental de proyectos EIA. Ésta evaluación se realiza para pronosticar causas- efectos que podrían suceder en un ecosistema con la construcción de determinados proyectos. Existen algunas técnicas para evaluar los impactos ambientales, pero nos centraremos en el estudio de dos métodos: la matriz de Leopold y el método de Batelle.
CONCEPTO
* LA MATRIZ DE LEOPOLD consiste en evaluar el impacto ambiental en proyectos de desarrollo. Se desarrolla una matriz al objeto de establecer relaciones causa-efecto de acuerdo con las características particulares de cada proyecto, a partir de listas de chequeo que contienen 100 posibles acciones proyectadas y 80 factores ambientales susceptibles de verse modificados por el proyecto.
* MÉTODO DE BATELLE se basa en una listade indicadores de impacto. El sistema se organiza en cuatro niveles: Nivel 1: (Categorías), Nivel 2 (Componentes), Nivel 3 (Parametros), Nivel 4 (Mediciones). Cada categoría se divide LAen varios componentes, cada componente en parametros y cada parametro en una o mas mediciones.
PARAMETROS
* MATRIZ DE LEOPOLD
* Magnitud: valoración del impacto o alteración potencial a ser provocada
* Importancia: valor ponderal, que da el peso relativo del potencial impacto. Hace referencia a la relevancia del impacto sobre la calidad del medio y a la extensión o zona territorial afectada.
* MÉTODO DE BATELLE
* La lista de indicadores de impacto se compone de 78 parametros o factores ambientales, que representan un determinado aspecto del medio ambiente que merece considerarse por separado y cuya evaluación es representativa del impacto ambiental derivado de las acciones o proyectos.


COMPONENTES
* MATRIZ DE LEOPOLD
* FACTORES AMBIENTALES
A. Características Físicas y Químicas:
1) Tierra
2) Agua
3) Atmósfera
4) Procesos
B. Condiciones Biológicas:
5) Flora
6) Fauna
C. Factores Culturales
7) Usos del Territorio
8) Recreativos
9) Estéticos y de Interés Humano
10) Nivel Cultural
11) Servicios de Infraestructura
D. Relaciones Ecológicas
E. Otros
* MÉTODO DE BATELLE
* CATEGORÍAS
F. Ecología
G. Contaminación
H. AspectosEstéticos
I. Aspecto de interés humano
* COMPONENTES AMBIENTALES
Los 18 componentes ambientales son los siguientes:
12) Especies y Poblaciones
13) Habitat y comunidades
14) Ecosistema
15) Contaminación del aire
16) Contaminación del agua
17) Contaminación del suelo
18) Ruido
19) Aire
20) Agua
21) Suelo
22) Biota
23) Objetivos artesanales
24) Composición
25) Valores educacionales y científicos
26) Valores históricos
27) Cultura
28) Sensaciones
29) Estilos de vida (patrones culturales)
APLICACIÓN
* MATRIZ DE LEOPOLD
* Acciones Propuestas que pueden causar impacto ambiental
J. Modificación del Régimen
K. Transformación del Territorio y Construcción
L. Extracción de Recursos
M. Procesos
N. Alteración del Terreno
O. Recursos Renovables
P. Cambios en trafico
Q. Situación y Tratamiento de Residuos
R. Tratamiento Químico
S. Accidentes
T. Otros
* MÉTODO DE BATELLE
* Medir el impacto ambiental sobre el medio de diferentes proyectos de uso de recursos hídricos
* Planificar a medio y largo plazo proyectos con el mínimo impacto ambiental posible
Planteamiento # 2
Impactos ambientales de una presa. Posibles medidas de mitigación al problema
Concepto
INTRODUCCIÓN
Laspresas son recursos basicos que generan considerable utilidad e importancia en el desarrollo de un país. Con ellas se pretende mejorar e innovar con la realización de proyectos como la obtención de energía eléctrica, navegación y mitigación de la sequía. Sin embargo, estas carecen de las propiedades propias de un río y causan impactos ambientales considerables.
IMPACTOS AMBIENTALES DE UNA PRESA
1.
IMPACTOS DE PRIMER ORDEN: se encuentran las consecuencias físicas, químicas y geomorfológicas.
2. IMPACTOS DE SEGUNDO ORDEN: se involucra con la productividad primaria biológica de los ecosistemas
3. IMPACTOS DE TERCER ORDEN: se localizan las alteraciones de fauna causadas por un impacto de primer orden y uno de segundo orden.
PRINCIPALES IMPACTOS AMBIENTALES DE UNA PRESA
1. Efectos, ecológicamente negativos, de la construcción
a. contaminación del aire y del agua como resultado de la construcción y de la eliminación de los desperdicios;
b. erosión del suelo; construcción.
2. Dislocación de la gente que vive en la zona inundada
3. Pérdida de terreno (agrícola, bosques, pastos, humedales) a causa de la inundación para formar el reservorio.
4. Pérdida de propiedades históricas, culturales o ascéticas a raíz de la inundación.
5. Pérdida de tierras silvestres y habitat de la fauna
6. Proliferación de las hierbas acuaticas en el reservorio y aguas abajo, impidiendo la descarga de la represa, los sistemas de riego, la navegación y la pesca, y mayores pérdidas de agua por transpiración.
7. POSIBLES MEDIDAS DE MITIGACIÓN
8. Efectos, ecológicamente negativos, de la construcción
c. contaminacióndel aire y del agua como resultado de la construcción y de la eliminación de los desperdicios
d. erosión del suelo; construcción.
e. Dislocación de la gente que vive en la zona inundada
f. Pérdida de terreno (agrícola, bosques, pastos, humedales) a causa de la inundación para formar el reservorio.
g. Pérdida de propiedades históricas, culturales o ascéticas a raíz de la inundación.
h. Pérdida de tierras silvestres y habitat de la fauna
i. Proliferación de las hierbas acuaticas en el reservorio y aguas abajo, impidiendo la descarga de la represa, los sistemas de riego, la navegación y la pesca, y mayores pérdidas de agua por transpiración.
j. Efectos, ecológicamente negativos, de la construcción
k. Dislocación de la gente que vive en la zona inundada
l. Pérdida de Terreno
MEDIDAS DE MITIGACIÓN
a. contaminación del aire y del agua
Control de la contaminación del aire y agua;
Ubicación cuidadosa de los campamentos, edificios, excavaciones; canteras, depósitos de basura y desechos;
Preocupaciones para reducir la erosión; reclamación de la tierra.
b. Erosión del suelo
Reubicar a la gente en un area adecuada, entregar compensación en especie por los recursos perdidos, proveer servicios adecuados de cuidado sanitario, infraestructura y oportunidades de empleo.
c. Dislocación de la gente que vive en la zona inundada
Ubicar la represa de tal modo que se reduzcan las pérdidas, disminuir su magnitud y el del reservorio, proteger las areas de igual tamaño en la región para compensar las pérdidas.

d. Pérdida de terreno (agrícola
Ubicar la represa de tal modo que sereduzcan las pérdidas, disminuir su magnitud y el del reservorio, proteger las areas de igual tamaño en la región para compensar las pérdidas.Pérdida de propiedades históricas, culturales o ascéticas a raíz de la inundación.

e. Pérdida de tierras silvestres y habitat de la fauna Localizar la represa o disminuir la magnitud del reservorio para evitar o reducir la pérdida, establecer parques compensatorios o areas reservadas, rescatar a los animales y reubicarlos.
Planteamiento #3
Procedimiento para determinar el coeficiente de escorrentía mínimo requerido para obtener un balance de sales equilibrado en una cuenca
Concepto
INTRODUCCIÓN
El balance de sales en una cuenca es un factor importante para evitar la acumulación de sales sin límite en el perfil del suelo, por ello es necesario calcular el valor mínimos de escorrentía que debe ser mantenido en dicha hoya para establecer el equilibrio de sales.
1) IDENTIFICACIÓN DE LAS VARIABLES.- primero es necesario definir las variables de nuestro estudio, para lo cual consideraremos:
a. EVAPORACIÓN (E).- parte de la precipitación que regresa a la atmósfera (se excluye el aporte de la vegetación)
b. EVOTRANSPIRACIÓN (ET).- parte de la precipitación que regresa a la atmósfera a través de la vegetación
c. ESCORRENTÍA (Q).- es la fracción de precipitación que regresa al océano por medio de los ríos
d. VAPORIZACIÓN(V).- Suma de evaporación y evapotranspiración
2) CONCEPTOS BASICOS SOBRE LA ESCORRENTÍA.- A continuación podemos observar apreciar conceptos elementales:
e. RELACIÓN GLOBAL DE VAPORACIÓN A ESCORRENTÍA: VQ=2
i. En zonas húmedas puede sertan baja como 1
ii. En zonas aridas puede ser tan alta como 50 o mas
f. ESCORRENTÍA ANUAL PRÍSTINA (m3) Ro=QoA
g. Qo= escorrentía anual prístina (m
h. A= area de drenaje de la cuenca (m2)
3) CANTIDAD ANUAL DE SALES QUE LLEGA AL OCÉANO A TRAVÉS DE LA ESCORRENTÍA PRÍSTINA, So=SoCo
i. Co = Concentración media de sales en la escorrentía prístina (grm3)
4) TIPO DE CUENCA
j. CUENCAS EXORREICAS (Salida mar) VQ=2
k. CUENCAS ENDORREICAS (No tiene salida mar) VQ=∞
5) EFECTO DE LA IRRIGACIÓN
l. Reduce Qo (a la escorrentía anual) a Qa
m. Aumenta So a Sa (cantidad anual de sal entregada al océano por la escorrentía antropogénica)
iii. ESCORRENTÍA ANUAL ANTROPOGÉNICA (m3) Ra=QaA
* Qa =escorrentía anual antropogénica Qa (m)
iv. INDICADOR DEL TAMAÑO DEL DESARROLLO DE IRRIGACIÓN EN LA CUENCA
* K Sa-So)So
* K = 0, No hay salida adicional de sales de la cuenca
* K > 0, Hay salida adicional de sales
* K < 0, Irrigación produce nuevas sales, drenaje semi-endorreico. Este es el caso mas usual.
v. CONCEPTO DEL BALANCE DE SALES
El balance en una cuenca exorreica:
Ca=SaRa
* Ca = la concentración media de sales en la escorrentía anual antropogénica, en grm3
vi. Despejando algunas fórmulas obtenemos:
Qa=(1+K)QoCaCo
Cuando K = 0, no hay salida adicional de sales
Qa=(QoCaCo
El valor mínimo de la fracción a reservar para el balance de sales se calcula CaCo

Planteamiento #4
Principales efectos de los depósitos de basura y rellenos sanitarios en lahidrología de las aguas subterraneas.
Concepto
INTRODUCCIÓN
1. Para la creación de depósitos de basura y rellenos sanitarios se deben realizar estudios previos para establecer el impacto ambiental que establecera sobre dicho terreno. Esta evaluación ayudara a eliminar o mitigar parte del problema ambiental que se producira en dicho sitio.
CONCEPTOS
* DEPÓSITO BASURA conocido como relleno sanitario y constituye un sitio de almacenamiento de residuos que pretenden reducir los impactos negativos en el medio ambiente.
* PRINCIPALES FUENTES CONTAMINANTES DE UN RELLENO SANITARIO líquidos lixiviados, que pueden contaminar los acuíferos, el biogas, producto de la descomposición anaerobia de los residuos, barros compostados y los residuos livianos que pueden volarse por acción del viento
* FALLAS EN LOS RELLENOS SANITARIOS
El fin del recubrimiento inferior de un relleno sanitario es evitar todo contacto entre los residuos y el suelo y las capas freaticas. Sin embargo, tanto la capa arcillosa como el recubrimiento plastico pueden romperse. La arcilla es vulnerable a los químicos que estan presentes en la basura, como el benceno, ya que por difusión puede atravesar una capa arcillosa de 91 cm en aproximadamente 5 años. (Environmental Research Foundationa, 1989) La membrana plastica también es vulnerable a sustancias químicas que puedan encontrarse en los residuos urbanos. El sistema de recolección de lixiviados también presenta sus problemas. Se ha visto que puede fallar por taparse con barros o fango, por el desarrollo de microorganismos en las cañerías, por reacciones químicas que generaran la precipitación de minerales en los caños osimplemente los caños ya debilitados por acción de los químicos pueden romperse por la presión de toneladas de basura sobre ellos. (Environmental Research Foundationb ) También puede generarse contaminación a través de la cubierta protectora, la cual puede ser atacada por la erosión, raíces de arboles, actuación de animales y rayos ultravioletas. (Environmental Research Foundation, sin fecha de publicación) Por último, debido a la acumulación de metano, que forma una mezcla explosiva con el oxígeno presente, suelen ocurrir incendios accidentales en los rellenos sanitarios. Al entrar en combustión las sustancias depositadas se pueden liberar compuestos químicos como dioxinas, metales pesados, óxidos de nitrógeno, material particulado y numerosos compuestos organicos volatiles (GAIA, 2004). A propósito de esto, la USEPA identificó a los incendios a cielo abierto en los rellenos sanitarios como una de las 5 principales fuentes de dioxinas en los Estados Unidos. (Luscombe y Costner, 2001)
EFECTOS
* MEDIO AMBIENTE
* Lluvias: aumenta el volumen de lixiviados producido por aquellas celdas del relleno sanitario que en ese momento se estén operando. Tiene que haber una adecuada red de canalizaciones y obras hidraulicas que permitan el rapido desagote de las aguas hacia los cuerpos receptores.
* Vientos: la acción intensa de los vientos hace necesaria la construcción de defensas que detengan los materiales livianos que se encuentran en los residuos dispuesto o los residuos a disponer.
* Altas temperaturas: Favorece la fermentación de los residuos y dada su composición, rica en contenidos organicos, llega a producir fenómenos deautocombustión y olores desagradables, que se evita con la cobertura sistematica de los sólidos dispuestos con tierra.
* La humedad relativa: Si el baja, favorece el proceso de evaporación del agua de la materia organica y el agua que forma parte de los lixiviados. De esta manera disminuye el volumen de lixiviados, pero se secan los residuos, aumentando el riesgo de autocombustión.
* Recursos hídricos superficiales: Todo relleno sanitario produce como resultado final un cambio significativo en la topografía del terreno. Esta situación debe ser analizada teniendo en cuenta el comportamiento hidraulico actual y el futuro de la zona. En todos los casos se debe tener en cuenta un buen drenaje del relleno con pendientes que no resulten erosionadas por el agua de lluvia.
* SALUD.- Los estudios siguientes, nos revelan la aparición de enfermedades cancerígenas en personas que vivan cerca a depósitos de basura:
* En 1998 por el Departamento de Salud del Estado de Nueva York examinó la incidencia de siete tipos de cancer en hombres y mujeres que viven cerca de 38 rellenos donde se piensa que existe liberación de gases.
* Research Foundation, 1998, se mencionan varios estudios realizados tanto en Estados Unidos y Canada como en Europa a poblaciones que viven cerca de rellenos sanitarios. A partir de éstos el informe concluye que habitar cerca de un relleno es peligroso para la salud, no importa si es un relleno de residuos sólidos o de residuos peligrosos.
* Un estudio realizado en 1995 en Canada a familias viviendo cerca de un relleno reportó una incidencia elevada de cancer de estómago, hígado, próstata y pulmón en loshombres, y en las mujeres de estómago y útero.
* Un estudio realizado en Illinois (Estados Unidos) en 1990 encontró un alto nivel de incidencia de cancer de vejiga, donde un relleno había contaminado la fuente de agua municipal con tricloroetileno, tetracloroetileno y otros solventes clorados
* OTROS IMPACTOS.- existencia de rellenos sanitarios incentiva el uso irracional e ilimitado de materias primas, que luego son descartadas. No solo se estan desperdiciando las materias primas, que luego se deberan volver a extraer para la fabricación de mas productos, sino que ademas se desperdician otros recursos necesarios para la producción, como son el agua y la energía. Otra desventaja de los rellenos sanitarios es que tienden a acentuar la desigualdad social, ya que los desechos se ubican en las zonas donde vive gente de menores recursos. Según un informe de Environmental Research Foundation (1990) las casas ubicadas cerca de un relleno sanitario se venden a un precio 10 o 15% menor del precio de mercado. Otra cuestión a considerar es que un relleno sanitario puede tener un período de utilización definido, y aunque en algunos países la empresa encargada debe hacerse cargo de su mantenimiento por un periodo semejante o mayor luego de clausurado, la realidad es que los rellenos sanitarios tienen la potencialidad de generar efectos adversos en la población circundante por un tiempo mas prolongado.
CONCLUSIONES
Por la información presentada aquí y en otras fuentes, los rellenos sanitarios deben ser abandonados progresivamente y adoptadas agresivas medidas de reducción, reutilización, compostaje y reciclaje para los residuos sólidos urbanos.





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