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