Diagnóstico nacional de contaminación marina para la propuesta de una guía de manejo de vertidos de aguas residuales en microcuencas costeras

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DIAGNÓSTICO NACIONAL DE CONTAMINACIÓN MARINA PARA LA PROPUESTA DE UNA GUÍA DE MANEJO DE VERTIDOS DE AGUAS RESIDUALES EN

MICROCUENCAS COSTERAS

SEBASTIAN BARBOSA GIL

Trabajo de grado para obtener el título de Ingeniero Civil

Director:

Andrés Fernando Osorio Arias. Ingeniero Civil, Master en Ciencias y Tecnologías Marinas y Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE MINAS, ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

MEDELLÍN 2010

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Muchos agradecimientos Al profesor asociado a la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín, Andrés Fernando Osorio Arias que me brindó la oportunidad de participar como estudiante auxiliar de investigación y realizar mi trabajo de grado, durante el desarrollo del proyecto de investigación “Manejo Integral de Micro Cuencas Costeras – GRECIA – tercera etapa” llevado a cabo por el Grupo de Oceanografía e Ingeniería Costera de la Universidad Nacional – OCEANICOS. Asimismo se agradece al Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación – COLCIENCIAS, entidad que financió el proyecto.

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CONTENIDO

Pág.

0. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 6 1. CONCEPTOS GENERALES .......................................................................................... 7

1.1 VERTIDOS. DEFINICIÓN Y FUENTES ....................................................................... 7 1.2 MANEJO DE VERTIDOS DE AGUAS RESIDUALES ................................................. 9

2. ESTADO DE CONTAMINACIÓN Y VERTIDOS EN COLOMBIA ................................ 11

2.1 DIAGNÓSTICO NACIONAL DE CONTAMINACIÓN MARINA ................................. 11 2.2 COLOMBIA RESPECTO AL MUNDO ....................................................................... 22

3. GUÍA DE MANEJO AMBIENTAL DE VERTIDOS EN MICROCUENCAS COSTERAS ……………………………………………………………………………………………….25

3.1 DIAGNÓSTICO ........................................................................................................... 25 3.2 PROSPECTIVA .......................................................................................................... 27 3.3 FORMULACIÓN ......................................................................................................... 31 3.4 EJECUCIÓN ............................................................................................................... 31 3.5 SEGUIMIENTO ........................................................................................................... 31

BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................................... 33

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LISTA DE FIGURAS

Pág. Figura 1. Esquema de una planta de tratamiento ................................................................. 9 Figura 2. Emisario submarino .............................................................................................. 10 Figura 3. Fuentes de contaminación en las costas colombianas. ....................................... 14 Figura 4. Ciclos crecientes en la ordenación de cuencas hidrográficas ............................. 25

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LISTA DE TABLAS

Pág. Tabla 1. Agentes contaminantes, fuentes e impactos. .......................................................... 8 Tabla 2. Corporaciones Autónomas Regionales ................................................................. 12 Tabla 3. Normativas ambientales costeras del país. ........................................................... 12 Tabla 4. Estado de contaminación por departamentos. ...................................................... 16 Tabla 4. (Continuación) ........................................................................................................ 17 Tabla 4. (Continuación) ........................................................................................................ 18 Tabla 4. (Continuación) ........................................................................................................ 19 Tabla 4. (Continuación) ........................................................................................................ 20 Tabla 4. (Continuación) ........................................................................................................ 21 Tabla 4. (Continuación) ........................................................................................................ 22

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0. INTRODUCCIÓN La contaminación marina es un problema que se presenta a lo largo de todas las ciudades litorales del mundo, independiente del desarrollo o de las condiciones socioeconómicas de la región. Tales problemas de contaminación coinciden prácticamente en todo el mundo en las mismas fuentes: las descargas directas, los desechos industriales, los agentes contaminantes que llegan a los estuarios provenientes de los ríos, los derrames de hidrocarburos y la contaminación proveniente del contacto atmósfera-océano. Si además se considera el continuo y acelerado desarrollo de las actividades productivas y de urbanización e industrialización en las zonas marino-costeras, y la contaminación que este desarrollo no sostenible trae consigo, se observa un panorama desolador en la calidad de vida de los pobladores de las zonas costeras si no se toman las medidas necesarias para un adecuado manejo de los recursos costeros. El desarrollo normativo e investigativo en nuestro país sobre este tema aún es pobre y apenas hasta ahora han surgido preocupaciones y estudios sobre la contaminación de los mares debida a vertidos directos. Esta situación puede deberse a que las ciudades más densamente pobladas y desarrolladas están situadas, en su mayoría, en el interior del país. Entre las dificultades para plantear un adecuado manejo de vertidos en nuestro país, es atribuir a que fuente y sitio de origen (pues los ríos aportan al mar gran cantidad de contaminantes provenientes del interior del país) se debe la alta concentración de un contaminante u otro, que en caso de sobrepasar la capacidad de depuración y dispersión del medio marino, influiría perjudicialmente sobre el ecosistema marino y la calidad ambiental de las ciudades costeras. Es en éste último aspecto en donde todavía falta mucho por conocer en nuestro país, ya que aún no se tienen claras las consecuencias que traen consigo realizar dichas descargas directamente al mar, ni se tienen establecidas medidas legales ni técnicas para controlar dichas descargas directas, de forma que se proteja, mejore y conserve la riqueza marina con la que cuenta nuestro país, lo cual es una de las motivaciones de este estudio. (Gestión y Ambiente 2003, INVEMAR 2006). Es así como, la implementación o creación de estrategias normativas fundamentadas en la legislación, que permitan el adecuado manejo de los ecosistemas estratégicos del país son necesarias para asegurar las metas de conservación y uso sustentable de los sistemas biológicos, entendido como el manejo determinado que permita mayores beneficios a la población actual, pero manteniendo los procesos ecológicos del sistema, la identidad cultural de las comunidades y un desarrollo económico eficiente y equitativo entre generaciones. (Garay et al. 2006) Sabiendo las pretensiones del presente trabajo, se aclara que esta investigación se limita sólo al diagnóstico de las fuentes terrestres de contaminación que afectan la calidad de las aguas marinas, no porque sean de mayor importancia que las demás, sino porque involucrar todas las vías de acceso de contaminantes al mar sería un tema bastante amplio, ya que los problemas de la contaminación no sólo del mar sino de todos los ecosistemas en general, no son sólo de importancia ecológica sino que también involucran aspectos económicos, legales, comerciales, técnicos y demás.

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1. CONCEPTOS GENERALES Para la comprensión adecuada de este trabajo, se hace necesario conocer diferentes términos de contaminación y manejo de vertidos que se describen a continuación.

1.1 VERTIDOS. DEFINICIÓN Y FUENTES Los vertidos se refieren a todas las descargas, directas o indirectas, de contaminantes provenientes de actividades antropogénicas en un cuerpo receptor de agua, llámese río, laguna, ciénaga o mar. Sin embargo, sea donde sea la descarga, es este último, el mar, es el que a fin de cuentas será el receptor final de dicha carga, muestra de ello es que estudios han determinado que cerca del 70% de la carga contaminante que llega a las zonas costeras es transportada por los ríos. Es así como las aguas costeras resultan fuertemente afectadas por actividades realizadas en sitios alejados a las costas, lo cual se ve reflejado en las aguas marinas por la presencia de concentraciones de pesticidas, metales pesados, bacterias y demás sustancias contaminantes. (Kramer, Chouhury y Kampa, 2001) Estas descargas de aguas servidas cerca de las costas traen consigo, además de los problemas estéticos y de salud pública que afectarían directamente la economía de las ciudades costeras al restringir el turismo, riesgos a la fauna y flora marina como la alteración en las funciones ecológicas, reducción de la diversidad biológica, contaminación en los ecosistemas marinos, sobretodo en ecosistemas sensibles como los son los humedales y estuarios. Los estuarios juegan un papel fundamental en la contaminación marina, ya que la estratificación presentada allí por las diferencias de densidades, se relaciona directamente con la permanencia y distribución de contaminantes en el mar. Además, es allí cerca de las costas, en las aguas someras, junto con los mares cerrados o semicerrados, donde se ve más afectado el ecosistema marino por la contaminación de fuente terrestre, ya que el intercambio hídrico es más limitado y lento que en mar abierto, donde el ecosistema se ve menos afectado por la contaminación, tanto por su inmensidad como por su activa circulación tanto vertical como horizontal, que diluye más rápidamente la concentración de contaminantes. (Pérès et. al. 1980) Hasta hace algunos años era común que las ciudades costeras descargaran directamente al mar sus aguas residuales sin tratamiento alguno, dejando toda la acción depuradora a la dilución que ocurre en el mar, pero desde hace algunos años en los que se ha dado mas énfasis a nivel mundial a los aspectos ambientales, la implantación de plantas de tratamiento y de emisarios submarinos con un pre tratamiento ha mejorado enormemente la calidad de las aguas costeras. Los principales contaminantes que tienen los vertidos y que afectan la calidad de las aguas marinas se enumeran en la Tabla 1, junto con sus fuentes de origen y consecuencias particulares que pueden generar si se encuentran en concentraciones altas en la zona de descarga o si no son rápidamente asimilados o llevados fuera del ambiente marino (Clark 1995, CEPAL 2002, Kramer, Chouhury y Kampa, 2001, GESAMP

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2008, Cabaco 2007, PNUMA 2000, Pèrés 1980, INVEMAR 2001, FAO 1997, Cross y Rebordinos 2003): Tabla 1. Agentes contaminantes, fuentes e impactos.

Fuente: Elaboración propia

ECOLÓGICOS SOCIALES

INDUSTRIALESCambios en la biomasa y

biodiversidad del fito planctonCambios en el pH y

concentración de oxigeno Explosiones algales

Impiden el contacto del hombre con el agua

Producen infecciones bacterianas y fúngicasIngestión de alimentos

contaminados

INDUSTRIALES

Producen fallas en los sistemas endocrinos y

genéticos de los animales marinos

MINERASAlteran la temperatura del mar

y acidifican el agua

INDUSTRIALESMuerte de especies marinas

sensibles

DOMÉSTICASAfecta el desarrollo larvario de

ciertas especiesIncrementan la turbidez del

marImpide el normal desarrollo de

los procesos fotosintéticosInhibición o fracaso

reproductivo de algunas especies de peces y moluscos marinos

Inhiben la producción fotosintética del fitoplancton

Perturbación del sistema endocrino

Cánceres, tumores y lesiones en peces y animales

PLAGUICIDAS ORGANOCLORADOS

AGRÍCOLAS

Ingestión de alimentos contaminados

Afectan la estética de las playas

Ingestión de alimentos contaminados

SUSTANCIAS TENSOACTIVAS

DESECHOS SÓLIDOS DOMÉSTICAS

MICROORGANISMOS DOMÉSTICAS

METALES

DOMÉSTICAS

CONTAMINANTES FUENTESIMPACTOS

NUTRIENTES

Eutrofización

AGRÍCOLAS

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1.2 MANEJO DE VERTIDOS DE AGUAS RESIDUALES Lo ideal es que todas las aguas servidas fueran tratadas para remover o reducir la carga contaminante y luego ser dispuestas en algún cuerpo receptor de agua, sea el mar o los ríos. Sin embargo el mar, a pesar de que en aguas someras es muy sensible a la acción de dichos contaminantes, mar adentro posee un poder autodepurador (Pèrés 1980) que no exige los mismos niveles de tratamiento que las aguas dispuestas en fuentes aluviales, lo cual justifica el hecho de hacer plantas de un menor nivel de tratamiento y establecer puntos de vertido alejados de la costa, pues es allí donde hay una mayor eficacia en la acción antibacteriana que junto con la velocidad y turbulencia de las corrientes, y el tiempo, cumplen su obra destructora sobre las bacterias telúricas. Además de prevenir la contaminación en zonas de baño y zonas donde se cosechen moluscos comestibles. Las plantas de tratamiento de aguas residuales proporcionan una serie de procesos físicos, químicos y biológicos, los cuales tratan y remueven contaminantes físicos, químicos y biológicos introducidos por el uso humano del agua. Típicamente, el tratamiento de aguas residuales es alcanzado por la separación física inicial de sólidos de la corriente de aguas domésticas o industriales (tratamiento primario), seguido por la conversión progresiva de materia biológica disuelta en una masa biológica sólida usando bacterias adecuadas (tratamiento secundario), generalmente presentes en estas aguas. Una vez que la masa biológica es separada o removida, el agua tratada puede experimentar una desinfección adicional mediante procesos físicos o químicos (tratamiento terciario). (RAS 2000, Metcalf y Eddy 1998, Peng et al. 2007) Figura 1. Esquema de una planta de tratamiento

Fuente: Tomado de http://www.fisicanet.com.ar/quimica/aguas/ap1/aguas02.gif

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Para verter las aguas residuales provenientes de un tratamiento previo a un sitio alejado de la línea costera se utilizan los emisarios submarinos u outfall, que es una tubería larga desde la que se descargan aguas residuales y/o pluviales desde la costa hasta mar adentro, y generalmente terminan en un difusor de múltiples orificios que mejora la mezcla y dilución del efluente con el mar. Un emisario apropiadamente diseñado, podría alcanzar diluciones iniciales del orden de 100 a 1 durante los primeros minutos de descarga, lo que reduce la concentración de materia orgánica, y nutrientes, a niveles que no tendrían efectos ecológicos adversos en el mar abierto. Aun así, el efluente transportado por el emisario debe tener algún grado de tratamiento para la remoción de sólidos y material flotante. (CEPIS 2000) Figura 2. Emisario submarino

Fuente: Tomado de http://www.outfalls.net.ms Las especificaciones de estudios necesarios para un adecuado diseño de emisarios submarinos se encuentran en el Reglamento Técnico para el sector de Agua Potable y Saneamiento Básico (Ministerio de Desarrollo Económico 2000). Sea cual sea la estrategia a utilizar es recomendable, siempre y cuando existan recursos, efectuar campañas de monitoreo incluyendo la toma de muestras en estaciones ubicadas estratégicamente desde el área de descarga hasta 300 metros aguas afuera de las playas más cercanas con un elevado uso para recreación, con el fin de evaluar el desempeño del sistema de depuración implementado. (CEPIS 2000)

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2. ESTADO DE CONTAMINACIÓN Y VERTIDOS EN COLOMBIA Las zonas de interés para evaluar el impacto de las descargas de vertidos en los mares de Colombia, se pueden diferenciar fácilmente en dos: las costas sobre el mar Caribe y las costas sobre el Pacífico, cada una con una amplia variedad de ecosistemas costeros de alta importancia para el país por las grandes cantidades de recursos que allí se concentran. (INVEMAR 2004) El litoral Caribe presenta un relieve de ondulado a plano y se caracteriza por tener zonas que van de áridas y secas al norte, en la Guajira, hasta zonas de alta humedad y vegetación espesa al sur, en el Darién. Allí desembocan los ríos más importantes del país y posee una mayor población sobre sus costas que el litoral Pacífico, con importantes ciudades turísticas y económicas como Barranquilla, Santa Marta y Cartagena. Las costas del Pacífico son acantiladas hasta Cabo Corrientes y desde allí se vuelven planas hasta Ecuador, por los altos índices de precipitación los ríos que allí desembocan son muy caudalosos, no posee grandes centros urbanos a excepción de las ciudades portuarias de Buenaventura y Tumaco. (INGEOMINAS 1998) Por tales características poblacionales existe una mayor presión sobre las costas del mar Caribe, además que en estas costas desembocan las aguas de los ríos Magdalena y Cauca, que arrastran contaminantes provenientes de todo el interior del país (Gestión y Ambiente 2003), lo cual no quita que igualmente las aguas costeras del Pacífico se están viendo afectadas por la actividad antropogénica. Precisamente la escorrentía de los ríos es uno de los aspectos que hacen complejo abarcar el tema del manejo de los vertidos en las aguas marinas, pues es difícil determinar la fuente de los contaminantes, y más complejo determinar el sitio de origen. Igualmente, apenas hasta ahora se ha empezado a tomar conciencia de las consecuencias ambientales que trae consigo, tanto para el ecosistema marino como para las ciudades costeras, verter directamente al mar. Por esto es que aún en Colombia, el marco legal y técnico de manejo de vertidos en ciudades costeras está muy inconsistente. (Gestión y Ambiente 2003, INVEMAR 2006).

2.1 DIAGNÓSTICO NACIONAL DE CONTAMINACIÓN MARINA Tanto en las zonas costeras como en el resto del país, el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, MAVDT, dentro de las funciones establecidas en la ley 99 de 1993, es la autoridad encargada de dirigir y coordinar los procesos de planificación y ejecución de las actividades, de las Corporaciones Autónomas Regionales y de Desarrollo Sostenible, CAR, que son entes corporativos de carácter público, integrados por las entidades territoriales que por sus características geopolíticas, biogeográficas o hidrogeográficas constituyen un mismo ecosistema o conforman una misma unidad, encargados de administrar, dentro del área de su jurisdicción, el medio ambiente y los recursos naturales renovables, y velar por el desarrollo sostenible del país. (Humbolt, información en línea). Igualmente el ministerio ha establecido entes investigadores de la calidad del medio marino como lo son el Instituto de investigaciones marinas y costeras

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José Benito Vives de Andreís INVEMAR y los centros de investigaciones del Caribe y el Pacifico de la Dirección General Marítima DIMAR. (Botero 2004) Por lo tanto son estas las entidades directamente encargadas de desarrollar y llevar a cabo los Planes de Gestión Ambiental Regional, que son un procesos de planificación del desarrollo sostenible que permite a una región orientar de manera coordinada y concertada el manejo, administración y aprovechamiento de sus recursos naturales renovables, para contribuir desde lo ambiental a la consolidación de alternativas de desarrollo sostenible en el corto, mediano y largo plazo, acordes con las características y dinámicas biofísicas, económicas, sociales y culturales. (INVEMAR 2001). Las zonas costeras de nuestro país son coordinadas por las siguientes CAR, ver Tabla 2: Tabla 2. Corporaciones Autónomas Regionales

Fuente: Elaboración propia Además de la asignación del manejo ambiental de las zonas costeras a determinadas autoridades, la legislación colombiana ha establecido unas normativas en pro de cumplir con una adecuada disposición de vertidos contaminantes provenientes por fuentes terrestres al mar (Secretaría del Senado, información en línea). Ver Tabla 3. Tabla 3. Normativas ambientales costeras del país.

No ENTIDAD LITORAL1 CORALINA Caribe (San Andrés Islas)2 CORPOGUAJIRA Caribe3 CORPAMAG Caribe4 CRA Caribe5 CARDIQUE Caribe6 CARSUCRE Caribe

7CAR de los Valles del Sinú y SanJorge - CVS Caribe

8 CORPOURABA Caribe9 CODECHOCO Pacífico y Caribe

10 CAR del Valle del Cauca – CVC Pacífico11 CAR del Cauca - CRC Pacífico12 CORPONARIÑO Pacífico

LEY O DECRETO NORMATIVA

Decreto 0415 de 1983:Reestructuración de la comisiónnacional de oceanografía

Decreto en el cual se hace responsable a la CCO de asesorar al gobiernonacional en el estudio y ejecución de políticas y planes que fomenten eldesarrollo de las zonas marinas y oceánicas, así como promover la investigacióny el desarrollo de nuevas tecnologías marinas, actuando como un puente entrelas entidades nacionales y los organismos internacionales relacionados con lasciencias del mar.

Decreto 0901 de 1997: Utilización directa o indirecta del agua comoreceptor de los vertimientos puntuales

Esta norma establece las tasas retributivas que deben dar las empresas porutilizar algún cuerpo de agua como receptor de vertidos, así como las multas quedeben pagar si el vertido supera la carga contaminante permisible de alguno delos límites establecidos en el Decreto 1594 de 1984

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Tabla 3. (Continuación)


Decreto 1594 de 1984:Reglamentación de aguas y residuoslíquidos

Es un decreto que reglamenta y explica todo lo concerniente a los usos del agua,tanto como para consumo, agricultura, conservación de flora y fauna, recreacióny como cuerpo receptor de vertidos. Así mismo establecen los límitespermisibles para los diferentes usos del recurso, entendiéndose por recursotanto a aguas superficiales, subterráneas, estuarinas y marinas, y en algunoscasos las aguas servidas.

Decreto 1875 de 1979: Normas sobrela prevención de la contaminación delmedio marino y otras disposiciones

Determina que la contaminación es la introducción por el hombre, de sustanciaso energía en el medio marino que produzcan o puedan producir efectos nocivosa la vida marina, a la salud humana, sean obstáculo en las actividades marítimasy deterioren la calidad del agua marina. Igualmente determina que tipo decontaminantes pueden o no ser arrojados directamente al mar, con los previospermisos requeridos

Decreto 2811 de 1974: Código Nacional de los Recursos Renovables

En su título VI sobre el uso, conservación y preservación de las aguas, le da alEstado la potestad de realizar la clasificación de las aguas y fijar susposibilidades de aprovechamiento, así como de ejercer control sobre su calidady fijar los requisitos mínimos de eliminación de aguas servidas. En la parte IV,Del Mar y su Fondo, le asigna a la Estado la obligación de determinar la calidad,los límites y concentraciones permisibles de desechos que pueden ser arrojadosal mar.

Ley 9 de 1979: Protección delmedio ambiente

Responsabiliza a la entidad encargada de la salud y de la protección del medioambiente de establecer las condiciones para realizar vertidos líquidos tanto enalcantarillado como en fuentes receptoras, así como de otorgar los permisospara el uso de las fuentes de agua. Igualmente trata sobre el manejo que se ledebe dar a los residuos sólidos y su disposición.

Decreto 1541 de 1978: Aguas nomarítimas

Primero debe entenderse en el decreto por no marítimas a las aguas en marabierto, y trata en general de la soberanía del país sobre sus aguas y sobre sumanejo. En particular, el artículo 205 establece que no se admiten vertimientosen los yacimientos de las fuentes de agua; en las aguas subterráneas; en loscuerpos de aguas o zonas costeras, utilizadas actualmente para recreación; y enaguas arriba de las bocatomas para agua potable. Los artículos 211 y 212prohíben el vertimiento sin tratamiento de residuos sólidos, líquidos o gaseosos,que puedan contaminar las aguas y causar daño tanto a la salud humana comoa la flora y fauna del ecosistema acuático, así como la entidad delegada será laencargada de determinar el grado de tratamiento necesario para el permiso devertimiento.

Decreto 1276 de 1994:Organización y reestructuración delInstituto de Investigaciones Marinas yCosteras “José Benito Vives deAndreis”

Se crea y organiza el INVEMAR con el objeto de dar un apoyo científico y técnicoal Viceministerio del Medio Ambiente, sobre la conservación y elaprovechamiento sostenible de los recursos marinos, así como de realizar lainvestigación básica y aplicada de los recursos naturales renovables, el medioambiente y los ecosistemas costeros y oceánicos. También trabajarconjuntamente con el IDEAM, Instituto de Investigación de Recursos Biológicos“Alexander Von Humboldt” e INGEOMlNAS en busca de un crecimiento yfortalecimiento de los bancos de datos del país en cuestiones ambientales, enmiras de desarrollar planes, políticas, proyectos y modelos predictivos sobre elcomportamiento de la naturaleza y sus procesos.

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La legislación colombiana ha establecido unos límites de carga contaminante que puede ser arrojada a nuestros mares y ha establecido los criterios para aceptar a las diferentes playas como aptas o no para la recreación, incluso hay leyes concretas que dicen que es deber de algunas instituciones velar por la conservación y el uso sostenible de los recursos marinos pero no en una Ley de Costas como tal, sino como una iniciativa dentro de la Ley del Agua. Por estas razones, en el país se hace necesario crear una estructura administrativa o marco institucional específico, que permita un enfoque unitario y un tratamiento sistemático a la problemática del manejo integrado de las zonas costeras tanto a nivel nacional como en los niveles locales, en los cuales debe haber unos parámetros para el manejo de fuentes y vertidos de aguas servidas al mar. Cabe decir que algunas regiones ya empezaron a desarrollar, por intermedio de las CAR, algunos planes piloto de manejo integrado de zonas costeras como lo son la unidad de manejo integrado Guapi-Iscuandé, la unidad ambiental costera del Golfo de Morrosquillo y la unidad ambiental costera del Darién. (IBERMAR, 2008). Ya en términos de calidad ambiental las principales causas de contaminación marina en nuestro país se encuentran en la Figura 3. Figura 3. Fuentes de contaminación en las costas colombianas.

Fuente: INVEMAR 2007

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De estas actividades antropogénicas realizadas en los litorales, la que mayor influencia ejerce sobre el recurso hídrico es la presencia de poblaciones en la zona costera, pues éstas ejercen una presión constante sobre el ambiente marino por sus vertimientos, generalmente, directos de sus aguas servidas sin pasar por algún tratamiento previo. (INVEMAR et al. 2006) Como se puede apreciar en la figura, las grandes ciudades portuarias, como Barranquilla, Cartagena y Buenaventura, son los sitios donde convergen las múltiples actividades antropogénicas que contaminan el mar, como lo son los terminales marítimos, las refinerías petroleras, los terminales de oleoductos, la actividad turística, industrias, pesca artesanal e industrial y la agricultura. Pero también, hay otros centros urbanos menores como Santa Marta, San Andrés Tumaco, Ciénaga, Coveñas, Tolú y Turbo, que hacen aportes significativos por su cercanía a la costa. El país cuenta desde el año 2001 con una red de monitoreo llamada REDCAM que tiene como objeto identificar y caracterizar las fuentes de contaminación que deterioran la calidad de los ambientes marinos, y determinar los niveles de concentración de las variables fisicoquímicas y de contaminantes presentes, tanto en las fuentes, como en las descargas y en el medio marino, en busca de mantener un diagnóstico actualizado de la calidad de aguas y ecosistemas marinos y costeros en aras determinar los posibles impactos causados en el ecosistema y buscar medidas para su prevención. (Gestion y Ambiente 2003) Lo cual es un buen comienzo para lograr el manejo que se busca, pero que aún le faltan herramientas para ser una red de monitoreo útil, pues sólo se realizan mediciones dos veces al año y no siempre se monitorean los mismos parámetros, de manera que para una misma estación no se tiene un registro histórico continuo que permita hacer análisis adecuados. Adicional a este monitoreo, en el año 2003 se conformó el Comité Técnico Nacional de Contaminación Marina, cuyo objetivo a corto plazo era la formulación del Plan Nacional para la Evaluación, Investigación, Prevención, Reducción y Control de la Contaminación generada al Mar por Fuentes Terrestres y Marinas PNICM, el cual se hizo tangible en el año 2004 y el cual realiza un diagnóstico de la problemática nacional, tanto de contaminación como de capacidad institucional del país en este campo, y plantea un marco metodológico en el cual platea ciertas estrategias para alcanzar los objetivos propuestos. Dicho plan es la principal arma legal que presenta Colombia en los proyectos ambientales internacionales. (Botero 2004) En la Tabla 4 se hará una descripción del estado en que se encuentran las costas del país en cuanto a contaminación por vertidos (INVEMAR, DANE 2008, SSPD 2007, CORPOGUAJIRA 2006, OMS 2003, CORPAMAG, ZEA, GIRALDO,MANCERA, MARTINEZ 1998, Andree Breaux, 1995, Betancourt y Ramirez –Triana 2005, ACODAL 2000, CRA 2001, Bernal .Montoya,Garizabal,Toro .2005, Garay et al. 2006, INGEOMINAS 1998, , Day et al. 2004):

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Tabla 4. Estado de contaminación por departamentos.

DEPARTAMENTO FUENTES DE CONTAMINACION

SISTEMA DE TRATAMIENTO ESTADO

Minería: Explotación de carbón en el

Cerrejón

Agrícolas: Cultivos de arroz, maíz, tomate,

plátano y sorgo

Industria: Termoguajira

Plantas de manejo y tratamiento de residuos en el

Cerrejón

CORPOGUAJIRA, viene adelantando un Plande Gestión Ambiental Regional en la zona convigencia hasta el 2011, que busca no sólodisminuir las fuentes de contaminación de losrecursos hídricos de la zona sino mejorar laprestación de servicios públicos y el manejode residuos sólidos y líquidos, y los mataderosvacunos. Visitarhttp://www.corpoguajira.gov.co/home/descargas/PGAR.pdf

Puertos: Puerto Bolívar, Uribia -

Dibulla

Instituciones: Matadero de vacunos

Doméstica: Alcantarillado de

Riohacha

Vertido directo de los residuos liquidosdirectamente a las corrientes superficiales oinfiltración de éstos en el terreno.

La Ciénaga Grande de Santa Marta se havisto afectada enormemente por ladisminución de la recarga de agua dulce y porla llegada de nutrientes y materia orgánica,creando un medio anóxico

Varias de las playas utilizadas para larecreación y el turismo en la ciudad de SantaMarta, constantemente no cumplen con lorequerimientos establecidos por la legislacióncolombiana para el contacto primario, como loson las playas de El Rodadero, La Calle 22,Salguero y Playa Municipal. Ver Anexo A

Con el emisario submarino se ha presentandouna disminución en los niveles decontaminación, presentando promedios entre200 – 24.000 NMP/100 ml,

Magdalena

Doméstica: baja cobertura de servicio de alcantarillado los

municipios de Ciénaga, Pueblo

Viejo y Sitio Nuevo,

Doméstica: baja capacidad del

alcantarillado de Santa Marta en

épocas vacacionales

La Guajira

Baja cobertura de alcantarillado,

menor al 50% en todos los

municipios costeros

No se presenta un riesgo significativo porplaguicidas. Ver Anexo A

Lagunas de oxidación en

Manaure,Uribia y Urumita

Se ha presentado una disminución decoliformes fecales en los tributarios. VerAnexo A

Emisario submarino con

planta de tratamiento

primario administrado por Metroaguas S.A.

Ver revista Acodal

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Puerto: Puerto de Santa Marta

El sector hotelero ha implementado medidassanitarias como biofiltros rotatorios que hanpermitido observar las mejorías en lasdiferentes playas.

Agricolas: Cultivos de banano en Ciénaga,

Sevilla y Pivijay. Zonas agrícolas de la

Sierra Nevada de Santa Marta

El impacto por plaguicidas organocloradoscada vez es menor y las concentracionesmantienen la tendencia a disminuir en eltiempo, gracias a las restricciones en materiade fabricación y comercialización decompuestos organoclorados y al cambio enlas formulaciones de agroquímicos, así comoa los procesos de autodepuración y de altasedimentación, favorecida en el contacto entreagua dulce y agua salada. Ver Anexo A

Industriales: gran cantidad de industrias

metalúrgicas, químicas, cementeras

y agroquímicas.

A excepción de Barranquilla y

Puerto Colombia, cobertura de

alcantarillado casi nula en los demás

municipios costeros

La contaminación de la ciénaga de Mallorquínproviene del efluente y de la de la grancantidad de nutrientes descargado de lalaguna de oxidación de la ciudad deBarranquilla, la cual vierte al arroyo León yposteriormente llega a la ciénaga, igualmentesucede con la ciénaga de de Balboa que es elreceptor de el efluente proveniente de laplanta de tratamiento biológico de aguasservidas de Puerto Colombia, problemáticaque requiere de un replanteamiento entérminos de ordenamiento urbano y serviciospúblicos

Domésticas: aguas servidas domésticas van al río Magdalena y casi enseguida al

mar

El 25% de las playas monitoreadas no seencuentran idóneas para el desarrollo deactividades de baño, careteo y natación,mostrándose repetitivo el caso de la PlayaSalgar que constantemente ha sobrepasadolos límites permisibles, en el 2003 220NMP/100 ml de coliformes fecales, en el 20041.400 NMP/100 ml, y en las últimasmediciones las condiciones no han cambiadomucho, como efecto de su proximidad delcasco urbanístico de Puerto Colombia. VerAnexo A

Puerto

La presencia de residuos de plaguicidas esatribuida a la escorrentía de los mismos por elrío Magdalena, y a su fabricación en la zonaindustrial de la ciudad. Al igual que en los otros departamentos, actualmente lasconcentraciones de residuos organocloradoshan disminuido en todas las estacionesmonitoreadas. Ver Anexo A

Magdalena (Continuación)

Atlántico

Lagunas de oxidación en Barranquilla y

Puerto Colombia

Alcantarillado con un cubrimiento del

50% de la población en los municipios de

Ciénaga, Pueblo Viejo y sitio Nuevo y un 75% en Santa

Marta

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El Canal del Dique: aporta gran cantidad

de sedimentos

Se ha mejorado el estado de la bahía graciasa la separación de los alcantarilladosindustriales y domésticos de la ciudad.Aproximadamente el 40 % de los desechos dela ciudad de Cartagena va a la bahía y el 60%restante, a la ciénaga de la Virgen

Domestico: el alcantarillado de Cartagena aporta mucha materia

orgánica y coliformes

Las concentraciones de Plomo y Cadmio en elsector industrial de Mamonal y zona comercialde El Bosque, han presentado valores decontaminación media, así como en zonas dela bahía de Cartagena se han encontrado,altos niveles de Mercurio, 7.67 ug/g, valor muypor encima del límite permisible de 0.5 μg/g, locual indica que aún persisten los problemas de contaminación generados hace más de 20años por la fabrica de cloro y soda, Álcalis deColombia.

Industrial: sector de Mamonal y zona comercial de El Bosque aporta

metales pesados


planta de tratamiento

primario con mili tamices

La presencia de industrias productoras deagroquímicos en el Mamonal, Monsanto, Bayer, Rohm and Haas, Dow AgroSciences,Dupont, Quimor, Novartis, Aventis , junto conlos cultivos de arroz aledaños a la Ciénaga dela Virgen, hacen de la bahía de Cartagena unazona de riesgo de contaminación porplaguicidas. Sin embargo los niveles deconcentración tienden a disminuir.

Puerto: actividad marítima y portuaria de Cartagena aporta residuos oleosos e

hidrocarburos

Alcantarillado con un 76% de

cobertura en la ciudad de

Cartagena y con un plan de

ampliación de la empresa

ACUACAR hasta

Los indicadores de contaminación fecal hanpresentado a través del tiempo unadisminución considerable y actualmente susaguas pueden destinarse en actividades decontacto primario y secundario, sin mayoresinconvenientes. Ver Anexo A

Sucre

Domésticos: aguas servidas de las

cabeceras municipales y del sector hotelero y

turístico

San Onofre y Tolú tienen lagunas de oxidación que no

operan eficientemente

Bolívar

La obra de la Bocana y el Dique

direccional han incrementado la circulación de las

aguas, evitando en gran medida la acumulación de

materia orgánica y oxigenando la ciénaga de la Virgen. En el Anexo A se aprecian los resultados

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Minería: gran aporte de sedimentos en la explotación de caliza

Los hoteles y unidades

habitacionales poseen pozos

sépticos que tienen sus salidas de

rebose directamente a los

manglares, canales abiertos o

al mar

Agroindustria: aporte de sedimentos y

plaguicidas de los cultivos de arroz

El alcantarillado no cubre ni el 50% de población de los

municipios de Tolú y San Onofre

Domésticos; aguas servidas de las

cabeceras municipales

Baja cobertura de alcantarillado en

todos los municipios

costeros del departamento

En la bahía de Cispatá se presentan fuertesimpactos por el vertimiento directo dedesechos. El complejo turístico deldepartamento que está alrededor de estabahía contribuye a la contaminación dedesechos orgánicos, a pesar de hacer untratamiento a sus aguas residuales.

Agrícolas: aporta sedimentos

No existen plantas de tratamiento,

solo algunos pozos sépticos

A pesar del uso agropecuario que se le da aestas tierras, la concentración de loscompuestos organoclorados presentes en losplaguicidas ha ido disminuyendo con eltiempo, por las nuevas formulaciones deplaguicidas menos contaminantes que exige laley. Ver Anexo A

Antioquia

Domésticas: aguas servidas domésticas van directamente al

mar

Muy poca infraestructura en

la red de alcantarillado.

Las playas más contaminadas de la zona sonlas de Arboletes, Turbo, Necoclí, el Totumo yla Martina, que son las playas más visitadaspor los bañistas y ubicadas cerca de losasentamientos de la zona, por lo que recibentoda la contaminación fecal de las aguasservidas, clasificándolas como no aptas parael contacto. Ver Anexo A

Sucre (Continuación)

Los indicadores de contaminación fecal en losprincipales balnearios del departamentomuestran que la región tiene serios problemasen el manejo de sus aguas servidas alencontrarse gran cantidad de playas como noaptas para el desarrollo de actividades decontacto primario.Ver Anexo A

Córdoba

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Explotación forestal

Arboletes cuenta con una laguna de

oxidación construida hace más de 15 años, Necoclí también cuenta con una

laguna de oxidación pero

actualmente no se encuentra en

funcionamiento y al municipio de Turbo le fue otorgada una

licencia para la construcción de una laguna de oxidación, sin

embargo no hay reportes de su

funcionamiento.

A pesar de ser la zona más productora debanano del país, la adopción de técnicas demanejo integrado de plagas en los cultivos y ala sustitución de los pesticidas por otrosproductos sin compuestos organoclorados,han logrado disminuir las concentraciones deorganocloraos desde valores de 38.8 ng/l avalores inferiores a 3 ng/l en el interior delgolfo. Aun así, la concentración deorganoclorados no ha disminuido tannotablemente como en el resto del Caribe. VerAnexo A

Minería: Explotación de carbón en el

Cerrejón

La minería y la excesiva tal aportan grancantidad de sedimentos a los ríos quedesembocan en el golfo de Urabá, además deser una fuente de contaminantes como elmercurio y otros metales pesados que sonacumulados y magnificados por la biotamarina.

Sedimentos: grandes aportes de los ríos Acandí y San Juan

No se han registrado síntomas notorios dedeterioro en la calidad de las aguas marinocosteras debido a la poca intervencióncostera, por parte de las comunidades oasentamientos humanos.

Minería

Las playas de Nuquí, Esso, Almejal yCapurgana constantemente sobrepasan loslímites permisibles en concentracionesmínimas, lo que permite detectar que es unacontaminación fecal de origen turístico, másque por el efecto que ejerce los pobladores deBahía Solano y Nuquí en sus días derecreación. Ver Anexo A

Domésticos

Extracción de madera

Choco

Muy poca infraestructura en

la red de alcantarillado,

menor al 15% en todos los

municipios de la costa Caribe y

Pacífica del departamento.

No se cuenta con sistemas de

depuración de aguas residuales

El uso de procesos que son muy nocivos parael medio ambiente, como mecanismo deinmunización de la madera medianteplaguicidas y residuos de hidrocarburos, asícomo el uso de lindano y DDT en lascampañas de fumigación para la prevenciónde la malaria hace que la región tenga unamayor concentración de organoclorados que elresto del país. Ver Anexo A

Antioquia (Continuación)

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Actividades industriales

Las descargas de aguas servidas a través delalcantarillado sanitario y los emisarios deemergencia se hacen en forma directa sinningún tratamiento, aportando cantidadesequivalentes de coliformes, a las aportadas losríos que atraviesan varios municipios hasta sudesembocadura, lo cual refleja el graveproblema de Buenaventura en el manejo ydisposición de residuos, y en la cobertura de lared de alcantarillado. Ver Anexo A

Puerto

Explotación de madera

Doméstico

Transporte de sedimentos

Minería: extracción de oro

Doméstico

Industria pesquera: vertido de materia

orgánica

Se arrojan indiscriminadamente aguasservidas, residuos domésticos, aceites, entreotras sustancias. Como no hay alcantarilladopues, en especial la zona costera deldepartamento tiene una de las peorescoberturas de alcantarillado de todo el país,las viviendas usan pozos sépticos o viertendirectamente al mar sus aguas servidas

Domésticos

Puerto

Nariño

Posee la menos cobertura en

alcantarillado del país Adicionalmente los desechos industriales, los

hidrocarburos residuales y los residuosprovenientes de las actividades mineras yagrícolas son otras fuentes de contaminacióndel departamento de Nariño. El puerto deTumaco es el lugar donde se concentra elmayor porcentaje de estas actividades

Valle del Cauca

No se cuenta con un sistema de depuración de

aguas residuales en Buenaventura

Junto con los desechos agropecuarios defertilizantes y aguas residuales, como casiúnico en el país se ha venido notando unnotable crecimiento en la concentración denitratos en las aguas costeras, que en mayorcantidad podría resultar perjudicial paraalgunas especies marinas. Ver Anexo A

Cauca

El 80% de la población carece de alcantarillado

público

A pesar del poco desarrollo agrícola seencontraron considerables concentraciones decompuestos organoclorados, 7,3 ng/g, cuyoorigen puede ser de las campañasantimaláricas, los procesos de inmunizaciónde la madera o a los cultivos ilícitos de lasfronteras con el departamento de Nariño, delos cuales no se tienen registros. Ver Anexo A

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2.2 COLOMBIA RESPECTO AL MUNDO El análisis departamental evidencia el supuesto inicial, que de las dos costas del país, las aguas que se encuentran sobre el Mar Caribe presentan una mayor carga de contaminantes debida básicamente a vertidos domésticos e industriales en las grandes

El alcantarillado de la isla consta de

tan solo tres colectores, dos de

los cuales descargan sobre el

tercero y el otro directamente al

mar.

La construcción inadecuada de pozos sépticosha permitido que las aguas servidas se filtrenhacia los acuíferos, contaminándolos yfinalmente estos contaminantes confluyen almar

Cuenta con una planta de

tratamiento pero que no esta en

funcionamiento por carecer de licencia

ambiental

Se carece de un relleno sanitario que cumplacon los requisitos mínimos de manejo, cuyoslixiviados llegan al mar

Pozos sépticos

La Corporación Autónoma RegionalCORALINA viene realizando el monitoreo decontaminación de aguas costeras alrededor dela Isla de San Andrés, que desde el 2001 seenlazó con la REDCAM, para optimizar laevaluación de la calidad de las aguas costerasdel archipiélago, haciendo énfasis en lapresencia de vertimientos directos de aguasresiduales domésticas

La Bahía Hooker presenta patrones bastantelentos de circulación en sus aguas, que haceque varíe mucho la concentración de sales enépocas de lluvia y sequía, condiciones quejunto al continuo aporte de aguas residualespor parte de asentamientos humanosubicados en los alrededores son los causantesde que la Bahía Hooker presente unacoloración verdosa, típica de sitios con altaproductividad primaria generada por elfitoplancton.

El 100% de las playas de recreo y zonas depesca presento concentraciones de coliformespor debajo de los límites permisiblesestablecidos en la legislación colombianapara actividades de contacto primario ysecundario.

Disposición de desechos sólidos

San Andrés y Providencia


difusores y sistema de tratamiento

previo

Doméstico

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ciudades. Las descargas domésticas no están sujetas a ningún tratamiento y son vertidas directamente al mar, en la mayoría de los casos, a excepción de Santa Marta, Cartagena y San Andrés dónde hace pocos años se comenzaron a emplear emisarios submarinos. Adicional a esto, otra vía de acceso de una alta concentración de contaminantes son los ríos, como el Magdalena, el cual drena la hoya hidrográfica del mismo nombre y que a su vez está constituida por 31 ríos, de los cuales el Cauca y el Bogotá, son los mayores receptores y conductores de todo tipo de contaminantes. Esta es una de las situaciones por la cual la gran mayoría de iniciativas y proyectos relacionados con la contaminación marina se generan en el litoral Caribe. Por tal razón gran cantidad de playas de recreación de litoral Caribe no cumplen continuamente con los estándares de calidad para el contacto primario y secundario, a pesar de ser un destino turístico del país. Por otro lado la franja costera del Pacifico colombiano está siendo afectada, más que todo, por la descarga de desechos agroindustriales, y en áreas puntuales se evidencia el impacto local por vertidos domésticos, en particular en los departamentos del Valle del Cauca y Nariño, donde hay ciudades portuarias importantes como Tumaco y Buenaventura. Esta separación marcada de las fuentes de contaminación entre ambos litorales es debida los procesos de desarrollo urbano y centros poblacionales de importancia sobre la franja costera del Caribe son más fuertes que en el Pacífico. Adicionalmente a esto cabe destacar que a nivel nacional se ha presentado una reducción notable en las concentraciones de compuestos organoclorados presentes en los plaguicidas debido a la prohibición por parte del gobierno de estos, siendo menor la disminución en la costa Pacifica debido a que los cultivos ilícitos los siguen implementando por su bajo valor en el mercado negro o a la utilización de dichos compuestos en campañas contra la malaria que se adelantan en la zona, aún así las concentraciones encontradas no generan riesgos para los ecosistemas marinos. Estos problemas de vertidos directos al mar de las aguas domésticas, trayendo consigo microorganismos y exceso de nutrientes no son propios de nuestro país, igualmente sucede en países como Angola, donde la descarga de desechos industriales sin tratamiento previo en la bahía de Luanda provocó contaminación bacterial. Estudios realizados en África Meridional en la década del 90 constataron que cerca de 850 millones de litro por día de aguas residuales son arrojados al mar sin tratamiento alguno. (Cock y Koch 1999). Esta es una situación bastante similar a lo que sucede en Colombia, donde las aguas de las zonas costeras no se tratan previamente por la falta de recursos, aunque a diferencia de los países Africanos, en el país ya se están implementando planes para el manejo de vertidos. En las ciudades costeras de América Latina, se presenta igualmente la situación de la falta de tratamiento de las aguas para su vertimiento. (PNUMA 2000) Otro problema que se genera en el país es el exceso de nutrientes que llegan a las aguas marinas, situación que no es ajena a otras zonas costeras mundiales, no solo de países tercermundistas sino también de países desarrollados, como es el caso del mar Báltico en Europa, que ha sido uno de los más afectados debido a la elevada población de su cuenca, donde 77 millones de personas, cuyo aporte de nutrientes y pesca excesiva han afectado varias especies de peces, como el salmón del Báltico. De igual manera en Estados Unidos, el exceso de nutrientes procedentes de fertilizantes agrícolas y otras actividades humanas, crearon las condiciones necesarias para que aumentara enormemente la población de Pfiesteria piscicida, un dinoflagelado tóxico, que ocasionó la muerte de millones de peces en las costas de Carolina del Norte y en la bahía de

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Chesapeake, debido a las toxinas que este microorganismo produce. Igualmente, el golfo de México se ve fuertemente afectado por las descargas de nutrientes y plaguicidas del río Mississippi, que recoge las aguas del alcantarillado y de las escorrentías agrícolas del 40% del territorio estadounidense, lo que ha creado una zona de poco oxigeno que ha alejado las poblaciones de peces del lugar. Además se ha encontrado que las zonas de criaderos de mariscos están altamente contaminadas por los plaguicidas y metales pesados. (EPA 1998, Martínez 1982). Por tanto el problema de la contaminación marina es una problemática mundial que aunque varios países como Canadá, Estados Unidos, Puerto Rico, Brasil y España entre otros, nos llevan cierta ventaja, Colombia no esta muy por debajo del promedio de mundial y mucho menos de América Latina en cuanto a manejo de vertidos. (CEPIS 2000, PNUMA 2000) En América Latina y el Caribe, Puerto Rico, con una población total de cerca de 3.53 millones de habitantes, cuenta en el 2000 con quince emisarios submarinos construidos que en comparación con el resto de la región, Puerto Rico tiene el uso per cápita más alto de este medio para disposición de vertidos, igualmente México, Brasil, Chile y Venezuela, cuentan con 9, 12, 18 y 39 emisarios submarinos respectivamente, para la disposición de las aguas residuales domésticas y/o industriales, la gran mayoría con tratamiento primario previo y adecuados sistemas de difusores para lograr la máxima dilución. Luego en este orden se encuentra Colombia que actualmente posee 3 emisarios que cumplen con las especificaciones mínimas para su adecuado funcionamiento, ubicándolo por encima de países más avanzados como Uruguay y Argentina, que tienen de a uno.(CEPIS 2000) Pero estos números no tienen comparación con los de otros países desarrollados como España, donde tan sólo en la provincia de Cataluña, zona de alto desarrollo turístico, hay más de 100 emisarios o Estados Unidos, donde tan sólo en el estado de La Florida 6 ciudades cuentas con platas de tratamiento secundario y emisarios submarinos para la disposición de las aguas servidas. (Alarcón 2002, Koopman, Heaney, Fakir 2006) La bahía de Minamata en Japón una fábrica de productos químicos vertía efluentes cargados de mercurio en una proporción casi indetectable. Los organismos marinos la absorbían y transmitían la cadena alimenticia de modo que se iba acumulando mas mercurio al llegar a los pescadores la dosis era letal muchos murieron o sufrieron parálisis y los niños q sufrieron la intoxicación durante el embarazo nacieron subnormales.

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3. GUÍA DE MANEJO AMBIENTAL DE VERTIDOS EN MICROCUENCAS COSTERAS

En base al diagnóstico de la calidad ambiental costera de nuestro país y del objetivo al cual se quiere llegar, que es la reducción casi que absoluta del impacto antropogénico sobre las costas y el mar, se propone esta guía de manejo de vertidos directos al mar, como una herramienta para la toma de decisiones que busquen un adecuado manejo de las microcuencas costeras del país. Esta guía fue desarrollada siguiendo la metodología propuesta por el IDEAM para el manejo de cuencas, en la Guía técnico científica para la ordenación de cuencas hidrográficas en Colombia, en la que se propone un desarrollo cíclico de las fases que a continuación se describen (Ver Figura 4), con el fin de ir planteando mejoras progresivas de la calidad ambiental marina así el presupuesto no sea muy elevado y no sea suficiente para ejecutar todas las medidas necesarias. Figura 4. Ciclos crecientes en la ordenación de cuencas hidrográficas

Fuente: IDEAM 2007

3.1 DIAGNÓSTICO Para la fase de diagnóstico se deben tener plenamente identificadas las características físicas, hidrológicas y geomorfológicas de la microcuenca costera, así como el rol que ésta juega en un ámbito regional y nacional, para que el manejo de vertidos en la microcuenca pueda acoplarse a los planes de manejo que se desarrollan en los demás municipios o zonas de manejo costero. Por tanto se hace necesario también conocer las características socio económicas de la población que vive en la región, pues es ésta la que a fin de cuentas, mediante sus

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actividades, ésta contaminando el ambiente marino con sus descargas. Por tanto se debe recopilar la mayor cantidad de información sobre las industrias ubicadas en la región, las áreas destinadas a cultivos y cría de ganado, la cantidad de población que habita la zona y la cobertura y estado del sistema de alcantarillado. Además si la zona es turística se debe tener en cuenta la población flotante de la región y si la infraestructura hotelera está en capacidad de depurar adecuadamente los vertidos generados por el turismo. Igualmente se debe evaluar que tan importante es el papel que juega el mar en la economía de los pobladores, pues si la pesca o el turismo son las principales entradas económicas de los pobladores se hace más urgente mantener la calidad de estas aguas. Tener identificados dichos focos contaminantes y sus puntos de descargas hace más fácil establecer una red de monitoreo en el sitio de descarga para realizar de un análisis de los parámetros contaminantes que afectan la región. La toma de muestras será realizada por la autoridad ambiental competente y se puede realizar de forma manual o automática. La frecuencia de muestreo va a depender del tipo de cuerpo de agua que se pretenda monitorear así como de los objetivos que se persigan. Para el caso de buscar un manejo y disposición de las aguas servidas, las normativas no tienen establecida una frecuencia en la toma de muestras pero se puede relacionar directamente con la frecuencia con la que se deben tomar las muestras para establecer el cobro de las tasas retributivas, pues a fin de cuentas es esta la población a la que se le prestará el servicio de saneamiento. Estos tiempos de muestreo serán establecidos por la Autoridad Ambiental competente, según el Decreto 3100 del 2003. Entre los parámetros a determinar están el Amoniaco, Arsénico, Bario, Cadmio, Cianuro, Cinc, Cloruros, Cobre, Color, Cromo, Mercurio, Nitratos, Nitritos, pH, Plata, Plomo, Selenio, Sulfatos, SAAM, DBO, DQO, SST, SSd, Coliformes Totales y Fecales, y las metodologías con las que se debe realizar el análisis aceptadas por la legislación colombiana se encuentran consignadas en el artículo 155 del Decreto 1594 de 1984. Para seleccionar los parámetros a medir es importante tener en cuenta el uso del recurso y las actividades que se desarrollan cerca, con el objeto de no invertir recursos innecesarios. Es importante igualmente conocer las características físicas del área receptora, sea estuario, ciénaga o directamente el mar, pues el régimen de corrientes, los vientos y el oleaje son factores importantes en la dispersión de la pluma contaminante en el medio receptor. Para ello se puede recurrir a la implantación de correntógrafos o de flotadores flotantes con registro constante para determinar el régimen de corrientes, igualmente con la instalación de anemógrafos se determina la dirección y velocidad de los vientos circulantes en la zona. Al tener identificadas todas estas variables y parámetros de la región se podrá realizar un análisis de prioridades y determinar que focos son los más críticos en la región y estén afectando o en un futuro próximo puedan afectar los intereses ambientales y económicos que se tengan sobre la microcuenca costera a analizar. Para el caso particular de vertidos directos, dicho análisis puede apoyarse en los valores de concentraciones permisibles de los diferentes contaminantes presentes en el agua, para conservar la fauna y flora marina y estuarina, que se encuentran consignados en el

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artículo 45 del Decreto 1594 de 1984. Mismo decreto en el que los artículos 42 y 43 determinan los parámetros de calidad que deben tener las aguas destinadas a usos recreativos, y los artículos 72 y 73 establecen los niveles mínimos de calidad que deben tener los vertidos tanto a cuerpos de agua como al alcantarillado municipal. La decisión a escoger dependerá entonces del estado actual de la región, de qué sea prioritario y de los recursos que se tengan para implementar las posibles soluciones, que para el manejo de vertidos líquidos serían la construcción y operación de plantas de tratamiento de aguas residuales, ya sean para aguas domésticas, descargas industriales o ambas, o si bien la implementación de un emisario submarino como medio de descarga de vertidos. Igualmente para comunidades de bajos recursos y con problemas de saneamiento la utilización de pozos sépticos con una adecuada disposición de residuos en rellenos sanitarios puede tenerse como opción.

3.2 PROSPECTIVA Al tener claros y priorizados las problemáticas ambientales actuales que traen consigo los vertidos en la zona, se deben hacer evaluaciones y proyecciones a futuro de las variables más significativas y desfavorables en cuanto a vertidos. En cuanto a las variables socio económicas es evidente que el crecimiento poblacional es el factor más importante pues son los pobladores de la zona quienes producen los vertidos domésticos constantes que van a las aguas marina. Para ello se puede recurrir a las proyecciones del DANE o a métodos estadísticos de crecimiento como: el aritmético, geométrico, exponencial y demás métodos existentes. Igualmente los planes de ordenamiento territorial POT son útiles en cuanto a las proyecciones de expansión urbana de la zona, lo que generaría nuevos focos contaminantes que en el momento actual no se tienen previstos, pero que para desarrollar una solución viable y duradera al manejo de vertidos debe ser tenida en cuenta. Igualmente la prospección económica de la región es necesaria pues la creación de nuevas industrias o la ampliación de las existentes, sean agropecuarias, metalúrgicas, de productos, etc., crean una mayor carga contaminante, o también si se tiene previsto construir nuevos hoteles y/o puertos en esta zona, lo cual aumentaría la población flotante y por tanto el caudal de vertidos. Para obtener estos datos se pueden hacer proyecciones crecimiento económico, industrial y turístico de la zona, en base a los informes económicos del municipio o hacer talleres con los actuales industriales y hoteleros de la región en los cuales se concierten cuales son las demandas esperadas por ellos y su visión de crecimiento. Igualmente se deben hacer modelos de todas las variables físicas anteriormente medidas como los son la densidad del mar, el oleaje, el nivel del mar y el régimen de corrientes, pues como ya fue dicho son factores de los cuales depende en gran medida la dispersión de los contaminantes en las aguas marinas y el adecuado funcionamiento de un emisario submarino, que podría ser una de las posibles soluciones. En caso de no tener un registro amplio de estas variables que permita hacer un modelo válido y estable, pues se debe comenzar por hacer entonces un monitoreo de dichas variables, a fin de que en una nueva gestión ya se puedan tener estos datos y se modelen dichas variables.

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Todas estas proyecciones se deben hacer con el fin de prever que, ya sea la planta de tratamiento o el emisario a disponer en la zona, o ambos sean capaces de tratar y evacuar de manera adecuada los vertidos para que la inversión hecha sea justificada.

• ESCENARIO 1: No se hace nada y la situación empeora Una población situada a orillas del mar cuya economía está basada principalmente en la pesca y el turismo, que como por lo general en nuestro país, posee un sistema de alcantarillado y de depuración de aguas residuales cuya cobertura no es total o no se encuentra en operación, vierte sus aguas domésticas directamente al mar. Este vertido en el momento no genera un gran aumento de coliformes en las playas como para que éstas no sean aptas para la recreación o en caso de que no lo sean, ninguna autoridad se ha encargado de cerrarlas. Adicionalmente la escorrentía de los ríos transporta una gran cantidad de nutrientes provenientes de los residuos de fertilizantes utilizados en plantaciones agroindustriales aguas arriba de la microcuenca, que junto con los nutrientes de las aguas domésticas comienzan a crear zonas de eutrofización en los estuarios y bahías cerradas. La población comienza a crecer a un ritmo que no se tenía previsto y la cobertura de la red de alcantarillado se hace aún menor, aparecen nuevos focos de contaminación, pues el crecimiento urbanístico fue desordenado y en zonas donde no se tenían previstos asentamientos urbanos se comienzan a verter aguas residuales directamente al mar, igualmente la industria hotelera crece y trae consigo mayor cantidad de turistas que producen más desechos. Asimismo las plantaciones agroindustriales continúan arrojando fertilizantes aguas arriba de los ríos que desembocan en el mar, a tal punto de que junto con la carga de nutrientes de las aguas residuales se forman medios completamente eutróficos, que traen como consecuencia explosiones algales que van desapareciendo la fauna marina ya sea por intoxicación o por el medio anóxico que se forma. Intoxicación que podría ser transmitida al ser humano mediante el consumo de los peces que allí se pesquen. Además la gran cantidad de basuras y de microorganismos patógenos hacen que estéticamente las playas del municipio ya no sean aptas ni atractivas para los turistas por lo cual los pobladores pierden una gran entrada económica. Si a todo esto se suma que los regímenes de corrientes y mareas de la zona, los cuales nunca fueron estudiados sean de tal manera, que en los lugares donde se hacen las descargas directas al mar la pluma contaminante no salga a mar abierto, sino que por el contrario haga que ésta se devuelva a las playas, hará aún más difícil que por medios naturales al menos una parte de la carga contaminante sea depurada eficientemente por las bacterias y algas marinas.

• ESCENARIO 2. No se hace nada y la situación continua como va Se tiene el mismo municipio costero típico colombiano, en el que la cobertura de alcantarillado es media, que no tiene un sistema de depuración de aguas residuales óptimo y arroja los vertidos directamente al mar.

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Si la población sigue creciendo al mismo ritmo, no suceden eventos extraordinarios, como la construcción de puertos o grandes industrias en la microcuenca, que puedan variar enormemente las características ambientales de la zona, y se continúa con el mismo manejo de vertidos que se viene dando en la actualidad, el cual viene en crecimiento en todo el país, es de esperarse que la cobertura de alcantarillado y sistemas de depuración, aun con déficit, sea relativamente amplia como para que las descargas de aguas residuales no afecten enormemente la calidad de las playas y sea sólo en algunas épocas que no se cumplan con los requisitos de coliformes para aguas de recreación. Adicionalmente las industrias cada vez tienen una mayor presión por parte de las autoridades ambientales, para que traten sus vertidos antes de arrojarlos a la red de alcantarillado o a un cuerpo de agua, por tanto las industrias existentes deberán acoplarse a dichas medidas y la carga contaminante que llegue al mar no sea tan dañina como podría serlo. De todas formas la cantidad de metales pesados y sustancias tensoactivas, por pequeñas que sean, que traen consigo los vertidos industriales, por efecto de la bioacumulación y la bioampliación provocan malformaciones genéticas en los peces, mal desarrollo larvario de los animales marinos y hasta pueden provocar la muerte en animales sensibles a dichos compuestos, enfermedades que pueden ser transmitidas al hombre por el consumo de dichos alimentos que hacen parte de la dieta básica de los pobladores de los municipios costeros.

• ESCENARIO 3: Se toman todas las medidas necesarias En base a las proyecciones de todas las variables físicas y socio económicas, modeladas a partir de las series de datos y talleres realizados con la comunidad, se tomaron en la microcuenca todas las medidas necesarias para mitigar el impacto ambiental provocado por las aguas residuales generadas por las actividades de la población. Para la actividad industrial realizada en la zona se le exigió a todas las industrias existentes y creadas durante el la vigencia del PMIZC, la reducción del 80% en carga de DBO5 y además la reducción de los contaminantes particulares de cada industria, como son metales pesados y sustancias tensoactivas, a valores por debajo de los niveles de referencia contemplados por la ley, antes de arrojar dichos vertidos al alcantarillado municipal, por tanto cada industria cuenta con una pequeña planta de tratamiento secundario en que se realizan dichos procesos, teniendo especial manejo de los lodos que se generan en dichos procesos y disponiéndolos después de tratados en el relleno sanitario del municipio . Por su parte se alcanzó una cobertura casi total de la red de alcantarillado, pues se tenía conocimiento previo de los sitios más críticos de la zona que necesitaban con urgencia el servicio, las proyecciones de caudal de aguas servidas a futuro se aproximó bastante a la realidad y se llegó a zonas que no habían sido atendidas. En las proyecciones de caudal se incluyó la población flotante que llega a la microcuenca por turismo. Para la disposición de las aguas residuales, la red de alcantarillado conduce dichas aguas hasta una planta de tratamiento primario que consta de una cámara de rejas que filtra los objetos grandes para que luego sean dispuestos en el relleno sanitario del municipio, un desarenador y tanques de sedimentación de los que se remueven las grasas y el material flotante. El afluente de la planta será conducido por un emisario submarino que lo vierte al mar

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mediante unos difusores y a cierta profundidad. Para el diseño adecuado del emisario submarino, primero se ubicó de acuerdo al régimen de corrientes de la zona, de forma que la pluma contaminante no se devolviera a las playas y sitios a proteger como estuarios, manglares, bahías cerradas y arrecifes; la profundidad del emisario de determino mediante los modelos de densidades del mar de manera que la pluma contaminante no emerge a la superficie del mar y estéticamente no provoca daños al ecosistema; el tamaño y número de difusores depende del volumen de aguas residuales a verter que a su vez depende de las proyecciones realizadas de población y de aguas industriales, y para finalizar, la longitud del emisario depende del tiempo en que se demora la acción antibacteriana del mar en destruir las bacterias que afectan la calidad de las playas, tiempo determinado a partir de ensayos propuestos a la hora de tomar la determinación de hacer un emisario como solución a la disposición de los vertidos. La implantación del emisario con un pre-tratamiento a la hora de verter, mejoró enormemente la calidad de las playas, pues el punto de vertido es costa afuera, además es un medio de pocas fallas por tanto muy confiable. Adicionalmente, como la pluma contaminante no posee sustancias no nutritivas que puedan afectar la fauna marina, no habrá muerte o enfermedades en los peces, haciéndolos aptos para el consumo humano, por lo que la pesca será una fuente de alimentos e ingresos para la comunidad, igual que el turismo en la zona podrá explotarse sin ningún percance puesto que las playas son aptas sanitariamente, generando una nueva fuente de ingresos si no era una zona turística o reafirmándola aún más si ya lo es. Aparte de las obras ejecutadas se mantiene un monitoreo constante de las variables físicas, y socio económicas por si suceden cambios inesperados o para validar las proyecciones y modelos realizados. Además se monitorean las variables químicas y biológicas del agua para verificar la calidad de los vertidos, las playas, y el buen funcionamiento de la planta y del emisario. Igualmente se hacen estudios biológicos tanto en superficie como en fondo de especies marinas a fin de encontrar especies sensibles y el efecto de las descargas en ellos, para ir mejorando cada vez más.

• ESCENARIO 4: Se hacen ciertas obras y gestiones aun no suficientes, que se esperan continuar en planes futuros

En una situación igual a las anteriores, se evaluaron las soluciones a los problemas de saneamiento de la microcuenca, pero por la falta de recursos y/o datos de las variables medidas que permitieran llegar a conjeturas reales sobre la situación, se decide atacar el problema sólo a las situaciones más críticas. Por tanto se construyó una planta de tratamiento de aguas residuales que remueva la mayor carga contaminante posible y se amplió la cobertura de alcantarillado en la zona. Igualmente se iniciaron los monitoreos periódicos de las variables físicas y los efectos que están generan en las zonas de descarga de las aguas residuales. Por tanto se mejora un poco la situación ambiental de las playas. A las industrias se les pide ejercer un mayor control en sus vertidos y se llegan a acuerdos sobre los niveles de contaminantes que arrojan, de forma que sean viables económicamente tanto para los industriales como para la entidad encargada de prestar el servicio de saneamiento.

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Con la información recopilada se espera tener un mayor conocimiento de las variables que afectan la dispersión de contaminantes en el medio marino de la microcuenca y continuar la gestión en planes futuros, hasta generar un impacto mínimo por el vertido de aguas residuales.

3.3 FORMULACIÓN Luego de tener la solución más viable definida, se debe articular ésta como uno de los objetivos del Plan de Gestión Ambiental Regional, llevado a cabo por la autoridad ambiental competente encargada de la zona, en el cual se justifiquen los beneficios ambientales y sociales que obtendría la comunidad por el manejo que se haría a los vertidos, e igualmente los plazos para su ejecución y obtención de resultados. Igualmente se debe concertar con la comunidad que el saneamiento y el adecuado manejo de los vertidos son una prioridad en la región, para que exista la cooperación necesaria para llevar a cabo dichas obras y el reordenamiento que debe hacerse en la zona para que el plan se ejecute a complacencia. Sea cual sea la solución a implementar, es decir una planta de tratamiento, la implementación de pozos sépticos o la utilización de emisarios submarinos para tratar y descargar las aguas residuales, todas las obras a realizarse deben seguir la especificaciones técnicas impuestas por el Reglamento Técnico para el sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS del año 2000, que aparecen en la sección II - capítulo E, tanto para su diseño como para su operación.

3.4 EJECUCIÓN Para llevar a cabo la implementación del plan de manejo de vertidos se deben seguir las prioridades ambientales que tenga la microcuenca, es decir las primeras obras a realizarse serán las que den una solución a corto plazo a los problemas de contaminación de los cuerpos de agua de la zona y paulatinamente ir avanzando con el resto de obras necesarias hasta alcanzar el nivel de cobertura y saneamiento previsto en el plan. Para que el plan de manejo sea viable económica y técnicamente, tanto a presente como a futuro, se puede concertar la obra en varias fases, construyendo plantas capaces de tratar la demanda actual de vertidos y tener previstas futuras ampliaciones o la construcción de nuevas plantas que operen de manera coordinada para tratar adecuadamente los vertidos.

3.5 SEGUIMIENTO Luego de construidas las obras de tratamiento y disposición escogidas, se debe establecer una red de monitoreo para hacer un control y vigilancia del recurso a proteger, en busca de tener un registro de las condiciones de calidad del recurso y observar las mejoras en la calidad ambiental por la acción tomada, o por el contrario plantear nuevas alternativas si las decisiones tomadas no fueron las adecuadas.

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Los sitios a monitorear aparte del punto de descarga, deben ser puntos aguas arriba de la descarga, antes del recibir el tratamiento propuesto, y otros, aguas abajo en la zona de la mezcla con el cuerpo receptor. Así como también se deben instalar estaciones de monitoreo en áreas de especial interés como estuarios, playas de recreación y arrecifes de coral. Las variables a medir son todas aquellas que determinen la calidad físico química y microbiológica del agua marina de manera que se cumplan los niveles permisibles por la ley. Igualmente el monitoreo de las variables físicas y sociales debe hacerse a fin de validar las proyecciones con las que se realizó la obra de saneamiento o por el contrario ejecutar obras y planes de manejo de vertidos que requerían dicha información de la cual no se tenían datos. Igualmente se deberían hacer estudios biológicos tanto en superficie como en fondo de especies marinas a fin de encontrar especies sensibles y el efecto de las descargas en ellos, para ir mejorando cada vez más la calidad ambiental marina.

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Documents

Diagnóstico nacional de contaminación marina para la propuesta de una guía de manejo de vertidos de aguas residuales en microcuencas costeras