Redes ambientales de monitoreo de los recursos hídricos en la cuenca del arroyo Chapaleofú, partido de Tandil

Abstract

Según la Organización Mundial de la Salud (2006) el acceso al agua potable segura es esencial para la salud, un derecho humano básico y una política efectiva para la protección sanitaria de la población. El agotamiento y degradación de la calidad de los recursos hídricos es un problema creciente en muchas regiones (Azhar et al., 2015; Tirkey et al., 2017; Singhal et al., 2020). La elaboración de redes monitoras de recursos hídricos y su información generada es vital para el manejo sustentable del recurso (Pessolano et al., 2012; Reyes Gomes et al., 2017; Tian et al., 2019). Esta tesis tuvo como objeto de estudio la cuenca rural del arroyo Chapaleofú, ubicada en el partido de Tandil, provincia de Buenos Aires, Argentina. Su objetivo general fue diseñar, elaborar y evaluar una red ambiental de monitoreo de los recursos hídricos subterráneos y superficiales en la cuenca del arroyo Chapaleofú, incorporando variables del medio natural y socioeconómico. La metodología incluyó un registro de perforaciones; una selección de perforaciones; un censo preliminar en sitios de muestreo de agua subterránea (acuífero libre) y superficial; campañas de muestreo estacionales a lo largo de un año en ambos recursos hídricos y de las características socioeconómicas de su entorno; análisis en laboratorio de las muestras; entrevistas a los productores rurales; uso de sistemas de información geográfica; y uso de herramientas y programas estadísticos. La evolución del agua subterránea fue de bicarbonatada cálcica a bicarbonatada sódica. Se hallaron concentraciones de nitratos superiores al límite establecido en el Código Alimentario Argentino (CAA) que es de 45mg/l. Las variaciones estacionales de las concentraciones de nitrato estuvieron dadas por fenómenos de dilución. La actividad tambera, la cercanía de pozos ciegos a perforaciones y la acumulación de ganado sobre la zona de la perforación fueron identificadas como las potenciales causas de elevadas cargas de nitratos en cada uno de los sitios. La dirección del flujo subterráneo es hacia el Noreste, acompañando la topografía superficial. No se encontró relación estadísticamente significativa (p-valores=0,3238; 0,6064; 0,4450; 0,4449) entre las variables de manejo analizadas en las perforaciones (mantenimiento, encamisado, uso de suelo en el lote de la perforación y uso de suelo en el establecimiento) y la concentración de nitratos. La hidroquímica del recurso hídrico superficial presentó la misma evolución que en el recurso hídrico subterráneo: de bicarbonatada cálcica a bicarbonatada sódica. Los mayores caudales se encontraron en la zona de llanuras (aguas abajo) donde el arroyo es efluente, al igual que en la zona de piedemonte. En el único sector geomorfológico en el que algunos tramos resultaron ser influentes fue en la zona de serranías donde se presentaron algunos cursos efímeros. Las concentraciones de nitratos no superaron el límite máximo establecido por el CAA en ninguno de los sitios de muestreo en agua superficial. Las variaciones de las concentraciones de este ion estuvieron relacionadas con el fenómeno de dilución. No se encontraron relaciones estadísticamente significativas entre la concentración de nitrato en el recurso hídrico superficial y los usos de suelo adyacentes a los sitios de muestreo (p-valor=0,5871). El uso de suelo agrícola en la cuenca es predominante en el sector de serranías y se equilibra con el uso ganadero en el sector de piedemonte. En el sector de llanuras predomina el uso de suelo ganadero. Esta distribución se debe a las características edáficas de cada uno de los compartimientos geomorfológicos. Durante las entrevistas realizadas se detectó una preocupación en la población con respecto a los agroquímicos y sus efectos. La aplicación de agroquímicos en zonas prohibidas por la legislación ha ocasionado conflictos que llegaron hasta los medios de comunicación e instancias judiciales. Los productores rurales califican de manera negativa la acción de los agroquímicos sobre la salud humana y el ambiente pero reconocen tener que aplicarlos por una cuestión de rendimiento. El principal factor regulador a la hora de realizar aplicaciones es el precio de los agroquímicos, lo que ha llevado a la población a evitar una de las dos fumigadas anuales, recurriendo a trabajar la tierra mediante arado, previo al período de siembra. Otra problemática detectada fueron las inundaciones, las cuales se relacionan directamente con la morfología de la cuenca. La misma presenta características de una cuenca triangular, con dos vértices en la cabecera, afluentes de similar longitud y sincronismo en la llegada, que pueden provocar crecidas significativas en las zonas de piedemonte y llanura, que presentan una escasa pendiente. Las entrevistas realizadas evidenciaron las prácticas que se realizan en el arroyo que van desde recreativas hasta volcado de basura y lavado de equipos de fumigación. Se generó información que se espera sea útil para la elaboración de planes, programas y proyectos que tiendan a una gestión sustentable de los recursos hídricos. According to the World Health Organization (2006) access to safe drinking water is essential for health, a basic human right and an effective policy for the health protection of the population. The depletion and degradation of the quality of water resources is a growing problem in many regions (Azhar et al., 2015; Tirkey et al., 2017; Singhal et al., 2020). The development of water resource monitoring networks and their generated information is vital for the sustainable management of the resource (Pessolano et al., 2012; Reyes Gomes et al., 2017; Tian et al., 2019). This thesis had as object of study the rural basin of the Chapaleofú stream, located in the district of Tandil, province of Buenos Aires, Argentina. Its general objective was to design, prepare, and evaluate an environmental monitoring network for underground and surface water resources in the Chapaleofú stream basin, incorporating natural and socioeconomic variables. The methodology included a preliminary census of drilling and sampling sites in streams; seasonal sampling campaigns throughout a year in both water resources and the socioeconomic characteristics of their environment; laboratory analysis of samples; interviews with rural producers; use of geographic information systems; and use of statistical tools and programs. The evolution of groundwater was from calcium bicarbonate to sodium bicarbonate. Nitrate concentrations were found above the limit established in the Argentine Food Code (CAA) which is 45mg/l. The seasonal variations of the nitrate concentrations were given by dilution phenomena. Dairy activity, the proximity of blind wells with perforations and the accumulation of cattle on the perforation zone were identified as the potential causes of high nitrate loads in each one of the sites. The direction of the underground flow is towards the Northeast, following the surface topography. No statistically significant relationship was found between the management variables analyzed in the drilling (maintenance, jacketing, land use in the drilling lot and land use in the establishment) and the nitrate concentration. The hydrochemistry of the surface water resource presented the same evolution as in the underground water resource: from calcium bicarbonate to sodium bicarbonate. The highest flows were found in the plains area (downstream) where the stream is effluent, as well as in the foothills area. In the only geomorphological sector where in some sections the watercourses proved to be influential, it was in the area of mountains where some ephemeral courses appeared. Nitrate concentrations did not exceed the maximum limit established by the CAA in any of the surface water sampling sites. Variations in the concentrations of this ion were related to the dilution phenomenon. No statistically significant relationships were found between the nitrate concentration in the surface water resource and the land uses adjacent to the sampling sites. The use of agricultural land in the basin is predominant in the mountainous sector and is balanced by livestock use in the foothills sector. The use of livestock land predominates in the plains sector. This distribution is due to the edaphic characteristics of each of the geomorphological compartments. During the interviews carried out, concern was detected in the population regarding agrochemicals and their effects. The application of agrochemicals in areas prohibited by law has caused conflicts that reached the media and judicial authorities. Rural producers rate negatively the action of agrochemicals on human health and the environment but acknowledge having to apply them for a yield issue. The main regulatory factor when making applications is the price of agrochemicals, which has led the population to avoid one of the two annual fumigations by resorting to plowing the land prior to the sowing period. Another problem in the basin is flooding, which is directly related to the morphology of the basin. It presents characteristics of a triangular basin, with two vertices at the head, tributaries of similar length and synchronism at arrival, which can cause significant flooding in the foothills and plains, which have a slight slope. The interviews carried out evidenced the practices that are carried out in the stream that range from recreational to garbage disposal and washing of fumigation equipment. Information was generated that is expected to be useful for the elaboration of plans, programs and projects that tend to a sustainable management of water resources.