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LA DEGRADACION DE SUELOS Y AGUAS
PROCESOS DE DEGRADACION DE LOS SUELOSY AGUAS
Es el desmejoramiento de la capacidad actual ypotencial de los recursos suelo y agua para producir cualitativa y cuantitativamente
bienes y servicios.
PROCESOS DE DEGRADACION DE AGUAS
PROCESOS DE DEGRADACION DE LAS AGUAS
Las aguas superficiales y subterráneas son afectadas en su calidad, cantidad y régimen por
las siguientes causas:
PERDIDA DEL VOLUMEN HIDRICO
Ocasionado por el reducido uso de las masas de agua que discurren por el cauce de ríos y
canales naturales y artificiales hacia los mares y océanos.
DEGRADACION QUIMICA
La alteración de la composición química del agua (H2O), por la adición de elementos y
productos industriales, agroquímicos, aguas residuales, abonos , potabilización, etc.
AREAS DEGRADADAS POR LA MINERIA
AREAS DEGRADADAS POR LA MINERIA
DEGRADACION FISICA
Provocado por la presencia de sedimentos en el agua, alterando sus propiedades físicas
(densidad, opacidad, color, sabor). Una forma natural es la presencia de carbonatos en las
aguas termales (aguas duras).
Confluencia de los ríos Tambo (primer plano) y Urubamba
DEGRADACION BIOLOGICA
Deterioro de la capacidad de sostener vida debido a la presencia de agentes biológicos
capaces de causar enfermedades. Propiamente llamada “contaminación”.
Los procesos de degradación de tipo químico, físico y biológico se tipifican como
“polución”.
LEY GENERAL DE AGUAS D.L. 17752
CLASIFICACION DE LOS CURSOS DE AGUA
VALORES LIMITE PARA EFECTOS DE PROTECCION DE LAS AGUAS PARA DIFERENTES USOS
PARAMETRO
CURSOS DE AGUA OMS
Agua potable
(distribución)I II III IV V VI
Calidad biológica
Coliformes totales
Coliformes fecales
Calidad quimica
Aluminio
Arsénico
Bario
Cadmio
Cianuro
Cloruros
Cobalto
Cobre
Cromo
Dureza
Oxígeno disuelto
Hierro
Fluoruros
Litio
Magnesio
Manganeso
Grasas
Mercurio
Nitrato
Níquel
pH
Plata
Plomo
Selenio
Sodio
Sólidos flotantes
Sólidos suspendidos
Sulfatos
Sulfuros
Zinc
DBO
Calidad estética
Turbidez
Color
Sabor y olor
8.8
0
0
0,10
0,10
0,01
0,20
--
1,00
0,05
3,0
0,30
1,50
--
--
0,10
1,50
0,002
0,01
0,002
5-9
0,05
0,05
0,01
0
--
--
0,001
5
5
0
20 000
4 000
0
0,10
0,10
0,01
0,20
--
1,00
0,05
3
0,30
1,50
--
--
0,10
1,50
0,002
0,01
0,002
5-9
0,05
0,05
0,01
0
--
--
0,002
5
5
10
5 000
1 000
0
0,20
--
0,05
1,00
--
0,50
1,00
3
1,00
2,00
--
150
0,50
0,50
0,01
0,01
0,002
5-9
0,05
0,10
0,05
0
--
400
0,005
25
15
20
5 000
1 000
1,00
1,00
0,50
0
--
0,20
3,0
5,0
3
--
--
5,00
--
--
--
--
--
0,50
5-9
--
--
0,05
Min
--
--
--
--
10
30
1 000
200
1,00
0,01
0,50
0,002
0,005
0,20
0,01
0,05
5
--
--
5,0
--
--
--
0,0001
--
0,002
5-9
--
0,01
0,005
Moder
--
--
0,002
0,02
10
30
20 000
4 000
--
0,05
--
0,004
0,005
--
--
0,05
4
--
--
--
--
--
--
0,0002
--
--
--
--
0,01
0,01
--
--
--
0,002
--
10
--
NCT/100 ml
NCF/100 ml
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mgCaCo3/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
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
UTN
UCN
0
0
0,2
0,05
0,005
0,1
250
1,0
0,05
500
0,3
1,5
0,3
0,001
10,0
6,5 – 8,5
0,05
0,01
200
1 000
400
5
5
15
Inofensivo
I Aguas de abastecimiento doméstico con simple desinfección
II Aguas de abastecimiento doméstico con tratamiento equivalente a procesos combinados de mezcla, coagulación,
sedimentación, filtración y cloración aprobados por el Ministerio de Salud
III Aguas para riego de vegetales de consumo crudo y bebida de animales
IV Aguas de zonas recreativas de contacto primario (baños y similares)
V Aguas de zonas de pesca de mariscos valvos
VI Aguas de zonas de preservación de fauna acuática y pesca recreacional
LEY GENERAL DE AGUAS D.L. 17752
CLASIFICACION DE LOS CURSOS DE AGUA
VALORES LIMITE PARA EFECTOS DE PROTECCION DE LAS AGUAS PARA
DIFERENTES USOS
Calidad del la fuentes de agua (pH)
0 3,8 5 8,56 10,3 14
MR B E M R
R= Rechazable M=Mala B=Buena E=Excelente
7
PROCESOS DE DEGRADACION DE SUELOS
PROCESOS DE DEGRADACION DE LOS SUELOS
Los procesos de degradación de los suelos son fenómenos dinámicos y frecuentementeinter actuantes, manifestándose de diversas maneras. En términos generales se agrupanen 4 categorías (FAO/PNUMA/UNESCO, 1980):
EROSION
Es la remoción (desprendimiento yarrastre) de las partículas delsuelo y/o fragmentos de roca poragentes naturales (agua, viento,hielo o gravedad) y antropógenos.Los principales tipos son laerosión hídrica y la eólica. Laerosión por gravedad se consideraun proceso normal.
DEGRADACION QUIMICA
Comprende la lixiviación de bases (acidificación), salinización, sodicación, y formación detoxicidades. Su efecto es dispersante, favoreciendo la acción erosiva por el agua y elviento.
EMPLEO DE AGROQUIMICOS
DEGRADACION FISICA
Referente a los cambios adversos en las propiedades físicas del suelo, tales comoporosidad, permeabilidad, densidad aparente y estabilidad estructural.
EROSION EN TERRACETAS
DEGRADACION BIOLOGICA
Pérdida de la materia orgánica por procesos que aceleran la velocidad de mineralizacióndel humus.
INCENDIO DE PASTOS
UNIDADES DE MEDIDA DE LA DEGRADACION DE SUELOS
Erosión hídrica o eólica t/ha/año o mm/año
Degradación química
Salinización Aumento de la conductividad eléctrica a 25°C en
mmhos/cm
Sodificación Aumento de porcentaje de sodio intercambiable (PSI)
o relación de adsorción de sodio RAS en porcentaje
Acidificación Disminución de % saturación de bases
Toxicidad Aumento de elementos tóxicos en ppm
Degradación fisica
Densidad aparente Aumento de la densidad aparente en g/cm3
Permeabilidad Dismunución de la permeabilidad en cm/h
Degradación biológica Disminicuón de MO humificada en % entre
0-30 cm de profundidad
Los períodos de comparación pueden ser anuales u otros de interés. Es conveniente considerar la degradación económica, expresándola en el deterioro de la productividad en unidades monetarias anuales.
MECANISMO DE LA EROSION HIDRICA
a. EROSION PLUVIAL O POR SALPICADURA
Las gotas de lluvia se precipitan con una velocidad y energía cinética en función
de su masa sobre los agregados inestables del suelo desnudo, provocando la
disgregación de las partículas de suelo por impacto de estas gotas y su
posterior transporte por salpicadura.
b. EROSION POR ESCURRIMIENTO Y ESCORRENTIA
Cuando la intensidad de la lluvia (cm/h) es mayor que la velocidad de infiltración
del suelo (cm/h) , la diferencial que no alcanza a infiltrar fluye por la superficie
de los terrenos (escurrimiento), disgregando y transportando las partículas de la
superficie terrestre. Teóricamente, el escurrimiento superficial es constante,
pero en la realidad suceden concentraciones que forman canales y surcos.
Los flujos permanentes y concentrados de agua en canales, ríos y riachuelos
(escorrentía), en función de su caudal y velocidad, socavan y trasladan material
de sus cauces y riberas.
FORMAS DE EROSION
Teniendo en cuenta la pendiente, la clase de suelo, el uso y la agresividad
climática, se presentan las siguientes formas de erosión:
- Escurrimiento difuso
- Erosión laminar
- Erosión en surcos (hasta 30 cm)
- Erosión en cárcavas (> 30 cm)
- Erosión regresiva o remontante
- Erosión en terracetas
La acción de agua infiltrada en el suelo, da lugar a las formas conocidas como “remoción en masa”:
- Deslizamientos
- Derrumbres
- Coladas de barro
- Solifluxión
- Hundimientos
- Desprendimientos y desplomes
- Sufusión (erosión diferencial)
EROSION LAMINAR
Consiste en la pérdida de una capa mas o menos uniforme de suelo en un
terreno inclinado, afectando a las partículas liberadas por salpicadura. Se
identifica por el hecho de que los elementos gruesos en la superficie aparecen
muy limpios.
EROSION POR SURCOS, ZANJAS Y CÁRCAVAS
Las irregularidades del terreno y el mayor caudal vertiente aguas abajo, hacen
que el flujo laminar pase a concentrado. El escurrimiento concentrado arrastra
las partículas del suelo cuando la fuerza cortante del agua supera la resistencia
del suelo. Una vez formado un canal, su crecimiento es rápido y aumenta
vertiente abajo, ya que en el canal aumenta la velocidad del flujo. La longitud e
inclinación de la ladera hacen aumentar los efectos de este tipo de erosión.
Surcos, zanjas y cárcavas , representan tres grados de desarrollo de un mismo
proceso. En las paredes de cárcavas y zanjas, pueden producirse movimientos
en masa, con liberación brusca de partículas que incrementan los efectos
torrenciales del agua. Si en las paredes hay arcillas expandibles, los procesos
de expansión-retracción hacen que el material aflorante se fragmente y la
erosión se acelere.
SUFUSION (Erosión sub superficial ó túnel)
Es la erosión subterránea de materiales del suelo. La existencia de una
heterogeneidad textural del suelo y la presencia de galerías construidas por la
fauna puede favorecer la circulación subterránea del agua y el progresivo
arrastre de las partículas, con lo que el orificio se va agrandando. En algunos
suelos con arcillas expandibles (vertisoles) también puede presentarse este
proceso.
Clasificación de cárcavas
De acuerdo a la máxima profundidad que alcanza, la cárcava se clasifica en
los siguientes:
Cárcava Profundidad (m)
Área drenada (ha)
PequeñaMedianaGrande
> 30 cm – 1 m1 – 5> 5
<22 – 5> 5
TIPOS DE MOVIMIENTO DIAMETRO DE PARTICULAS
Suspensión < 0,1 mm
Saltación 0,1 – 0,5 mm
Arrastre superficial > 0,5 mm
FASE DEL PROCESO DE EROSION EOLICA
Inicio movimiento Velocidad mínima de viento o velocidad crítica
Transporte Acción selectiva del viento y movimientos complejos
Depositación Proceso continuo de selección y depositación
MECANISMO DE LA EROSION EOLICA
Cuando en suelos descubiertos de zonas áridas, el esfuerzo cortante del viento
(viscocidad) es mayor que la rugosidad y peso opuesto por la partícula de suelo,
tiende a disgregarla y transportarla.
METODOS DE EVALUACION DE LA DEGRADACION DE SUELOS
a. Observación de indicios y manifestaciones en campo
Implica la observación visual de los procesos en campo.
b. Mediciones directas en campo y laboratorio
Establece la medición directa de los procesos de degradación en campo,
mediante parcelas de medición u otros procedimientos. Es un mecanismo de
verificación de resultados obtenidos por teledetección o por simulación.
c. Utilización de datos de teledetección
Emplea las fotografías aéreas, imágenes multiespectrales, de radar, térmicas.
Utilizado para evaluar procesos a gran escala.
d. Métodos paramétricos
Permiten inferir la degradación a partir de factores ambientales que
intervienen en los procesos de degradación de suelos. Por ejemplo, inferir
que la degradación es función de la agresividad climática, el suelo, la
topografía, la vegetación, el uso de la tierra y el uso de la tierra.
D = f(C, S, T, V, L, U)
• Nivelación (geodésico)
• Volumétricos.
• Deflamétrico.
• Climatológico o Pluviométrico
• Monolitos.
• Pedológico
• Hidrológico.
• Vegetacional.
• Morfométrico o geomorfológico
• Sensores Remotos
(aerofotogramétrico, etc.).
• Cartográfico.
• Matemáticos: USLE, RUSLE,
SLEMSA, WEPP....
• Trazadores Radioactivos :
( 137Cs, 7Be ...)
Métodos de evaluación de la erosión
Benchmarck : nivel de referencia materializado
TERRENO ORIGINAL
Profundidad de erosión
suelo
suelo
Pedestales de roca
Pedestales de arcilla o Torrecillas
Antes
Después
Parcelas de erosión
Medición en los clavos de erosión
Vista General de las cuatro parcelas de 320 m2 de la Estación Experimental de Porta-
Coeli (Centro de Investigaciones sobre la Desertificación-CIDE, Valencia).
Parcelas de erosión
Panorámica de las parcelas de 80 m2 de superficie Marchamalo (Univ. de Alcalá)
1. Intensidad de la erosión2. Efectos cualitativos de la erosión en el suelo3. Susceptibilidad del suelo a la erosión4. Efectividad de las medidas de control de la erosión5. Distribución del fenómeno de erosión
Variables medibles
EFECTOS DE LA EROSION
- Sedimentación en infraestructura
- Sedimentación de los cursos de agua
- Contaminación de aguas
- Reducción de la productividad de los suelos
- Deterioro y pérdida de infrestructura
--Riesgo de catástrofes naturales
- Erosión social
Degradación ambiental y
económica
• Cantidad de precipitaciones
FACTORES QUE CONDICIONAN LA EROSION
• Epoca de lluvias
• Intensidad de lluvia
• Duración de la lluvia
• Vientos
CLIMA
SUELO
• Aptitudes y limitantes
• Características físico-quimicas del suelo
• Uso del suelo sin considerar aptitud
• Deforestación de suelos con aptitud forestal
• Incendio de bosques
• Sobreutilización de suelos agrícolas y ganaderos
• Inadecuadas técnicas de extracción forestal
ANTROPOGENOS
SOCIALES Y ECONOMICOS
• Tamaño y distribución de la propiedad rural
• Crecimiento poblacional
• Precios en los mercados
• Tenencia de la tierra
EROSION
HIDRICA
Determinadas por:
Depende de:
FUERZAS ACTIVAS RESISTENCIA
Debidas a:
Características de la lluvia
Pendiente y área del terreno
Capacidad de absorción del suelo
Vegetación
Propiedades físicas y químicas del
suelo
Uso de la tierra (prácticas)
Modelo de predicción de la erosión eólica
Según Woodruff y Sidoway (1965) la erosión eólica es función del siguiente
modelo:
E = f(I, K, C, L, V)
E = Predicción de pérdida de suelo en t/ha/año
I = Factor de erosionabilidad del suelo
K = Factor de rugosidad superficial
C = Factor climático (viento)
L = Factor de amplitud o longitud de campo
V = Factor de cobertura vegetal
La National Runoff and Soil Loss Data Center (USA) de la Universidad de Purdue, con
sede en Lafayette, Indiana - EU , bajo la dirección de W.H. Wischmeier (1965) establece
la Universal Soil Loss Equation (USLE) ó Ecuación Universal de la Pérdida de Suelos
(EUPS), la que viene siendo probada, ensayada y ajustada a nivel mundial.
e. Modelos matemáticos