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ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO

AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA

Convenio Interadministrativo UN-DNP No. 336/2011FACULTAD DE MINAS –SEDE MEDELLÍN

FACULTAD DE INGENIERÍA – SEDE BOGOTÁ

ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES

PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL

DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA

CONVENIO INTERADMINISTRATIVO UN-DNP NO. 336/2011

VOLUMEN 3.

VIABILIDAD CANAL PARALELO

INFORME FINAL

BOGOTÁ, 23 DE ABRIL DE 2012

Volumen 3. Viabilidad Canal Paralelo

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ÍNDICE DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 1

2. ENFOQUE METODOLÓGICO DEL OBJETIVO B ...................................................................................... 5

2.1. CONSIDERACIONES GENERALES ................................................................................................................ 5

2.2. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA ZONA DE LA MOJANA ............................................................................ 7

2.3. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL SISTEMA DE DRENAJE DE LA MOJANA .......................................................... 8

2.3.1 Sistema Ciénaga de Ayapel ....................................................................................................... 10

2.3.2 Sistema Ciénaga de San Marcos y Machado-Grande ............................................................... 12

2.3.3 Sistema Ciénaga de la Hormiga Los Palos ................................................................................ 13

2.3.4 Sistema de la Ciénaga de los Patos ........................................................................................... 13

2.3.5 Sistema de la Ciénaga de Las Islas ............................................................................................ 13

2.4. PROPUESTA DE ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA DE DRENAJE Y CONTROL DE INUNDACIONES .................................. 16

2.4.1 El dique perimetral del río cauca .............................................................................................. 16

2.4.2 El canal de drenaje paralelo a la vía entre san marcos y achí .................................................. 17

2.4.3 Limpieza y adecuación de caños ............................................................................................... 20

2.4.4 Viabilidad de la propuesta de organización del sistema de drenaje ......................................... 20

3. GEOMORFOLOGÍA Y DINÁMICA FLUVIAL DE LA MOJANA ................................................................. 29

3.1. GEOLOGÍA ........................................................................................................................................ 29

3.2. GEOMORFOLOGÍA .............................................................................................................................. 31

3.3. DINÁMICA FLUVIAL ............................................................................................................................. 32

4. CARACTERÍSTICAS LIMNOLÓGICAS DE LOS SISTEMAS ACUÁTICOS .................................................... 34

4.1. METALES PESADOS (MERCURIO PRINCIPALMENTE).................................................................................... 34

4.2. CONCLUSIONES .................................................................................................................................. 37

5. VISITAS DE CAMPO DEL PRODUCTO B............................................................................................... 40

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................................................ 41

7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................................................... 45

8. ANEXOS ............................................................................................................................................ 48

8.1. ANEXO 3-1: GEOMORFOLOGÍA Y DINÁMICA FLUVIAL DE LA MOJANA ........................................................... 48

8.2. ANEXO 3-2: REVISIÓN SOBRE LAS CARACTERÍSTICAS LIMNOLÓGICAS DE LOS SISTEMAS ACUÁTICOS DE LA REGIÓN DE

LA MOJANA ....................................................................................................................................... 48

8.3. ANEXO 3-3: INFORME DE CAMPO .......................................................................................................... 48


ESTUDIOS, ANALISIS Y RECOMENDACIONES PARA EL ORDENAMIENTO AMBIENTAL Y EL DESARROLLO TERRITORIAL DE LA MOJANA

Convenio Interadministrativo UN-DNP No. 336/2011

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1. INTRODUCCIÓN

El Convenio Interinstitucional UN- DNP-336- 2011, tiene por objeto los estudios, análisis y recomendaciones para el ordenamiento ambiental y el desarrollo territorial de la Mojana, el cual consta de cuatro productos a saber :

Evaluación del estado actual y necesidades de reparación del dique paralelo al río Cauca por su margen derecha.

Evaluación de prefactibilidad de la construcción de un canal paralelo a la vía San Marcos – Achí, como obra de control de inundaciones.

Priorización de Caños para trabajos de mantenimiento y limpieza con miras a controlar las inundaciones.

Determinación de parámetros básicos principales de ordenamiento ambiental y desarrollo territorial.

El presente informe contiene observaciones generales sobre los cuatro productos y un

análisis especial sobre estrategias de control de inundaciones en la región y en

especial sobre el Producto 2, canal paralelo al trazo de la vía San Marcos- Majagual -

Achí.

El objetivo original de esta actividad y producto del Convenio Interinstitucional UN-

DNP-336-2011 es evaluar a nivel de pre-factibilidad, la viabilidad técnica y la

valoración cualitativa social, ambiental y económica de la construcción del canal

paralelo a la vía Achí – Majagual – San Marcos que alivie la presión de inundaciones al

interior de la región de la Mojana al sur y al norte de la vía.

El equipo de trabajo multidisciplinario de la Universidad Nacional de Colombia sede

Bogotá conformado por los profesores Jaime Iván Ordoñez, Leonel Vega, Kim

Robertson, Gabriel Pinilla y Luis Alejandro Camacho conjuntamente con los

profesores asesores Marcelo García de la Universidad de Illinois en Urbana-

Champaign y Mario Díaz-Granados de la Universidad de los Andes ha realizado visitas

de campo, y el análisis de toda la información secundaria disponible cartográfica, de

imágenes de satélite, geomorfológica, hidráulica e hidrológica de estudios previos

recolectada en diferentes entidades con el fin de llevar a cabo las actividades previstas

del Producto B en la propuesta original de trabajo del convenio. De este análisis el

equipo de trabajo coincide plenamente, como se ha constatado en las reuniones

presenciales y por vía de teleconferencias, con los profesores colegas de la

Universidad Nacional de Medellín que adelantan los Productos A, C y D en los

siguientes aspectos:




2

El diseño de un canal hidráulico paralelo a la vía Achí – Majagual – San Marcos

que resuelva la problemática de las inundaciones, pero sin cortar el suministro

de agua en periodos de sequía extrema, requiere entender claramente el

patrón de drenaje al interior de la región de la Mojana. Con este fin se

considera absolutamente necesario revisar la geomorfología y la dinámica

fluvial de la región de la Mojana y entender lo mejor posible el comportamiento

hidrológico e hidráulico de la región bajo diferentes condiciones ambientales, y

escenarios de intervención estructural y no estructural en los términos

descritos en el Volumen 1 de modelación matemática.

El diseño del canal paralelo debe realizarse y optimizarse conjuntamente, y/o

posteriormente, a las actividades 1 y 3 (Volúmenes 2 y 4) pues el dique

marginal Colorado – Achí y la limpieza y adecuación hidráulica de caños

determinan los caudales de desborde del Río Cauca y los flujos en los caños al

interior de la Mojana modificando el patrón de drenaje, y condicionando los

caudales de diseño del mismo canal paralelo.

Se ha identificado en el análisis de la información que el Caño Rabón fluye

paralelo a la vía Majagual – San Marcos en un amplio sector de 50 kilómetros,

desde el sitio conocido como Polonia hasta el caño Viloria en cercanías de San

Marcos, y por lo tanto antes que la construcción de un nuevo canal paralelo

debe considerarse la viabilidad técnica de la adecuación hidráulica de este

canal natural que es un paleocauce del río Cauca.

Por otra parte se ha entendido que en el sector de Polonia – Majagual – Achí el

canal paralelo fluiría en forma perpendicular al patrón de drenaje natural de

innumerables caños, tales como la Sangre, Largo-Gramalote – Ventanillas,

Mojana entre otros, generando una modificación sustancial al patrón de

drenaje en el caso de que fuese viable técnicamente su construcción. Esta

modificación al patrón de drenaje local requiere de una evaluación socio-

ambiental cuidadosa a nivel regional, incluyendo los impactos en los diferentes

cuerpos de agua y ciénagas al norte de la vía cuyos caudales serían

interceptados por el canal paralelo.

De acuerdo a los anteriores aspectos, y teniendo en cuenta que la información

topográfica de canales y puentes a lo largo de la vía se ha podido levantar solo

parcialmente en este estudio por los niveles generalizados de inundación de las aguas

observados durante todo el año 2011, y que además se ha recibido recientemente

información detallada topobatimétrica por parte del concesionario de la vía Achí-




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Majagual-San Marcos, el equipo de trabajo planteó el objetivo, la metodología y

actividades propuestas originalmente de la siguiente manera:

Evaluación a nivel de pre-factibilidad de la viabilidad técnica y la valoración

cualitativa social, ambiental y económica de la adecuación hidráulica del caño

Rabón como canal paralelo a la vía en el sector Polonia – San Marcos. Este caño

es uno de los caños priorizados para ser limpiado y adecuado (parte del

Producto C), recogiendo las aguas del Río Cauca del dique vertedero de Tenche

(ver Volúmenes 2 y 4).

Nueva revisión y entendimiento de la geomorfología y dinámica fluvial de toda

la región de la Mojana y descripción del patrón de drenaje

Revisión limnológica de los cuerpos de agua y ciénagas que serían afectados

por esta modificación al patrón de drenaje, actividad complementaria al

Producto C. (Volumen 4).

Modelación matemática hidráulica e hidrológica integrada de la región de la

Mojana para la optimización de las obras hidráulicas, canales y limpieza de

caños a ser recomendadas como parte de los Productos A, B y C, en los

términos descritos en el Capítulo 2 de este informe.

Visitas de campo y mediciones hidráulicas sobre el Caño Rabón (como parte

del Producto C. (Volúmenes 2 y 4)

Realización del pre-diseño de la adecuación hidráulica optimizada del Caño

Rabón como canal paralelo y la estimación preliminar de su Beneficio-Costo

(Volúmenes 2 y 4).

Con toda la información anterior, realización de la evaluación sistémica de la

dimensión ambiental del proyecto y la evaluación cualitativa del impacto de la

obra en el desarrollo de la región (ver Volumen 6).

En el Capítulo 2 a continuación se presenta la justificación del enfoque metodológico

del Producto B del Convenio, incluyendo la visión del grupo de trabajo de la

problemática y la propuesta de manejo y ordenamiento del sistema hídrico de la

Mojana. Se presentan específicamente los resultados de verificación mediante el

modelo matemático de la viabilidad a nivel de pre-factibilidad de los caños que

distribuyen el agua que vierte a la región de la Mojana desde el Río Cauca por

estructuras (diques vertederos) específicamente diseñados con este propósito (ver

Volúmenes 2 y 4).




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En el Capítulo 3 y el Anexo 3-1 de este Volumen se describen los importantes estudios

adelantados de geomorfología y dinámica fluvial que hacen una contribución especial

al estado del arte en esta caracterización.

A su vez en el Capítulo 4 y el Anexo 3-2 se resumen las características limnológicas de

los cuerpos de agua. En el Capítulo 5 se describen las Vistas de Campo adelantadas en

desarrollo del Producto B.




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2. ENFOQUE METODOLÓGICO DEL OBJETIVO B

En este Capítulo se presenta el enfoque conceptual metodológico del Objetivo B del

Convenio, en el que se plantea un entendimiento y ordenamiento del patrón de

drenaje en la región con el fin de reducir las inundaciones al interior de la Mojana,

permitiendo el desarrollo agropecuario, y mejorando las condiciones limnológicas y

de calidad del agua del delta hídrico interior.

2.1. CONSIDERACIONES GENERALES

De acuerdo con las observaciones recientemente aportadas por el profesor Jaime Iván

Ordoñez, asesor del proyecto, al análisis general del problema de control de

inundaciones realizado por la Sociedad Colombiana de Ingenieros, plasmadas en el

Concepto que la Junta Directiva de esa Corporación como consultora del Gobierno

Nacional ha producido, no resulta fácil generalizar los problemas de control de

inundaciones, dado que ellos dependen de las condiciones físicas del medio y de los

parámetros ambientales de cada sitio específico. No es lo mismo tratar los problemas

en las zonas altas, bien drenadas; en las zonas de piedemonte, más limitadas; en los

valles fluviales intramontanos; el altiplano andino, y menos aún en las cubetas bajas,

las zonas deltaicas continentales y las zonas deltaicas marinas. Cada zona tiene una

característica diferente, un origen geológico diferente, un desarrollo geomorfológico

diferente y diferentes consecuencias y problemas correlativos.

Físicamente influyen la topografía, la fisiografía, los tipos de suelos, la conformación

estructural de la corteza terrestre, los sistemas de drenaje, las alteraciones de origen

antrópico, (deforestación, desecación de humedales, construcción de vías, terraplenes,

diques, edificaciones y otras obras). Ambientalmente, las condiciones climáticas, la

distribución espacial y temporal de la precipitación, las fuentes de humedad, los tipos

de precipitación, la ocupación del territorio, usos del suelo y de los recursos, entre

otros.

Un problema que resulta evidente al analizar las consecuencias de las inundaciones en

Colombia, es que, en la mayoría de los casos estas diferencias no han sido tenidas en

cuenta a la hora de planear y construir obras. La mayoría de los problemas han

tendido a resolverse siempre con obras genéricas, como los diques cercanos al límite

del cauce menor de los ríos, o a construir embalses en las cabeceras de las cuencas,

casi siempre con propósitos de generación eléctrica o de abastecimiento de agua, y

solo capacidad residual de control de inundaciones, no solo por los volúmenes de




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embalse limitados, sino porque las presas en las zonas altas no abarcan áreas de

drenaje suficientes para el control de la escorrentía crítica.

La Sociedad Colombiana de Ingenieros, y también el grupo de trabajo, consideran que,

dentro de las prácticas de ingeniería para el control de inundaciones, deben

considerarse los siguientes principios básicos:

El manejo adecuado del riesgo contra inundaciones es un deber y una

necesidad de todos los estamentos territoriales, tanto públicos como privados.

No es posible aplicar soluciones genéricas a los proyectos de control de

inundaciones, sino que es necesario partir de las condiciones fisiográficas,

socioeconómicas y ambientales de cada zona y del conocimiento del sistema de

drenaje y su entorno ambiental, para definir soluciones específicas.

No es posible en todos los casos defender totalmente una zona, para cualquier

probabilidad de ocurrencia de los eventos de inundaciones, mediante obras

estructurales.

Las soluciones con diques deben incluir su colocación a distancias

considerables del lecho menor de los ríos, para permitir el manejo adecuado de

agua sedimentos y desbordes en la zona vecina al cauce.

En general los diques de control de inundaciones deben estar acompañados de

zonas de almacenamiento, embalses, pondajes y bombeos, en los sitios

adecuados y con las capacidades necesarias, para que puedan disminuir

efectivamente los volúmenes a transportar por los canales durante eventos de

inundación.

Las avenidas mayores, de menor probabilidad de ocurrencia pueden requerir

desvíos hacia otras zonas de la cuenca, mediante canales o túneles.

Las soluciones estructurales deben ser acompañadas por normas de

ordenamiento territorial, zonificación y manejo del riesgo, así como de

regulaciones sobre la reforestación y protección ambiental de las cuencas

hidrográficas, la mejora de especificaciones de construcción de edificaciones en

zonas de riesgo y la protección especial de la infraestructura crítica para la

atención de desastres.

Las autoridades municipales y ambientales deben aunar sus esfuerzos para

delimitar en forma definitiva las zonas de ronda de los ríos, de modo que el

límite mínimo legal de 30 metros sea ampliado hasta donde sea necesario

técnicamente, para efectos de control de inundaciones, y deben adoptar con




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diligencia las medidas necesarias para impedir la ampliación del límite urbano

dentro de esas zonas.

La reglamentación de las zonas de ronda debe ser implementada con todo el

rigor de la ley, particularmente en las zonas urbanas y semiurbanas, dado que

de su respeto dependen las vidas de los habitantes y la seguridad de la

infraestructura vital para el desarrollo socioeconómico de los municipios y las

regiones.

El grupo de trabajo considera que estos mismos principios deben aplicarse al caso de

la Mojana, para no caer en la repetición de experiencias negativas como las que han

sido manifiestas en la reciente ola invernal de 2010-2011 en Colombia (Anexo 3-3). En

este sentido, es claro que cualquier planteamiento de alternativas de control de

inundaciones para el caso de la Mojana, con condiciones fisiográficas de gran

complejidad, deben basarse en un entendimiento claro de las condiciones geológicas y

geomorfológicas del área, de la naturaleza del sistema de drenaje, las características

físicas, bióticas y socioeconómicas del medio ambiente, y los efectos de la

infraestructura actual.

2.2. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA ZONA DE LA MOJANA

De los estudios realizados por numerosas instituciones, entre ellas la Universidad

Nacional de Colombia, se anotan las siguientes características: A partir del municipio

de Nechí, el río Cauca, forma un cono o delta interno de aproximadamente 100 Km de

longitud hasta su desembocadura en el Magdalena, creando una gran planicie

inundable que en su parte media alcanza unos 75Km de ancho, y es atravesada por

numerosos caños y más de un centenar de humedales. La topografía es casi plana, (al

Sur con 36 msnm y al Norte con 16 msnm), favoreciendo la permanencia de las aguas

de inundación, donde menos del 12%, o cerca de 52.000 Ha, de la totalidad del área,

(que supera los 4000 Km2), corresponde a zonas libres de inundación.

En esta zona la presión agrícola y ganadera ha buscado la desecación de muchas zonas

de humedales en los últimos 40 años, de manera que los de la margen izquierda del

río Sinú han perdido un área substancial, a pesar de que una parte importante ha sido

declarada Reserva del Estado desde 1974.

El Gobierno Nacional ha construido además un dique paralelo al río Cauca, con más de

70 Km de longitud, muy cerca de la línea de aguas medias a bajas del río, el cual ha

sido destruido en numerosas partes durante la reciente temporada invernal. Este




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dique fue inicialmente diseñado lejos del cauce, pero la presión de los propietarios de

tierras ocasionó que se localizara muy cerca del mismo en algunas zonas, sin zonas

adecuadas para el manejo de las aguas altas y los sedimentos que ellas aportan.

La zona de la Mojana contiene cerca de 20 municipios pequeños, con áreas aferentes

limitadas, y cerca de 500,000 habitantes, en tanto que el resto del área consiste de

extensas propiedades privadas. La zona es definitivamente una zona de conflicto

social, dentro de la cual seguramente la tenencia de la tierra, más que el problema de

las inundaciones, es parte de la problemática. Las fuertes inversiones que se han

hecho hasta el presente, y las que se planean realizar en el futuro, deberían estar

condicionadas a un nuevo modelo de zonificación y desarrollo territorial, así como a

un adecuado planeamiento para la gestión del riesgo que favorezca equitativamente a

la población.

2.3. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL SISTEMA DE DRENAJE DE LA MOJANA

Consecuente con el planteamiento general del modelo hidrológico- hidráulico que se

viene planteando (ver Volumen 2), se resumen brevemente las características del

sistema de drenaje principal, como se han apreciado en los estudios realizados hasta

el presente y se han esquematizado en el modelo:

Figura 3-1. Localización general de la región de la Mojana.

La zona de la Mojana conforma la parte noroccidental de la llamada “Depresión

Momposina”, que constituye una inmensa cubeta o zona baja inundable, creada por el

plegamiento, a lo largo de su límite noroccidental del cinturón de Nechi-San Jacinto, de




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rocas sedimentarias, levantado hacia finales del Terciario, es decir durante el Mio-

plioceno, hace unos 20 a 30 millones de años,proceso relacionado con la subducción

lenta de la placa tectónica del Caribe debajo de la placa de Sudamérica, que encerró la

zona antigua deltaica de las desembocaduras de los ríos Cauca y Magdalena y forzó el

abandono de la porción occidental del delta del río Magdalena que desde entonces

migró hacia su posición actual en Barranquilla, dejando el cauce antecedente

confinado en un canal angosto al noroccidente, en el corredor de Plato-Calamar.

Las rocas sedimentarias que subyacen la zona de la Mojana poseen aparentemente un

ligero basculamiento hacia el Sureste, pero están cubiertas por una gruesa capa de

sedimentos depositados en los últimos 10,000 a 20,000 años, cuando el nivel del mar

estaba por lo menos 80m más bajo, con lo cual el drenaje superficial es de oriente a

occidente, y es realmente el borde occidental el que presenta la mayor concentración

de ciénagas y humedales con espejo de agua todo el año; el drenaje general es SE-NW,

desde el río Cauca al oriente, hacia el San Jorge al occidente, a lo largo de los caños y

cauces que caracterizan la zona.

La Mojana comprende once municipios en cuatro departamentos: Antioquia (Nechí);

Bolívar (Magangué, Achí y San Jacinto del Cauca); Córdoba (Ayapel) y Sucre (San

Marcos, Guaranda, Majagual, Sucre, Caimito y San Benito Abad), que suman una

extensión aproximada de 513,464 Has. Está delimitada geográficamente al oriente por

el río Cauca, al occidente por el río San Jorge y la ciénaga de Ayapel, al nororiente por

el Brazo de Loba del río Magdalena, y al sur por las tierras altas de Caucasia y de la

serranía de Ayapel. Se encuentra entre los 8° 00’ y los 9° 30’ de latitud norte y entre

los 75° 15’ y los 73° 45’ de longitud oeste (Aguilera 2004) (Figura 3-1).




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Figura 3-2. Localización de la región de la Mojana (Tomada de Marrugo, 2007).

La zona más baja (norte) se caracteriza por permanecer inundada durante un

promedio de seis meses al año, mientras que en la región intermedia las inundaciones

tienen una duración entre cuatro y tres meses. En la zona más alta (sur) las

inundaciones son inferiores a tres meses (INVIAS-MINTRANSPORTE, 2002).

El múltiple sistema de ciénagas, se puede representar por las seis más importantes,

que de Sur a Norte son : la Ciénaga de Ayapel, la Ciénaga de San Marcos, la Ciénaga de

La Hormiga, la Ciénaga de los Palos, la Ciénaga de Machado, la Ciénaga de los Patos, la

Ciénaga de las Islas, y la Ciénaga de los Murciélagos, las cuales son abastecidas desde

el río Cauca por una serie de paleocanales hoy convertidos en caños, y el río San Jorge,

desaguando por este último al Brazo de Loba, aguas arriba de la ciudad de Magangué.

2.3.1 SISTEMA CIÉNAGA DE AYAPEL

La Ciénaga de Ayapel se localiza en la porción media inferior de la cuenca del río San

Jorge y es la que está situada más al sur occidente de la Mojana; es abastecida por una




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serie de caños que se originan en el río Cauca, entre Caucasia y Nechí, llamados caño

Barro, Caño Pescado y Caño Muñoz y también los caños grande y Marralú. El área total

de espejo de agua cubre cerca de 140 Km2 pero es variable con la situación hidrológica

y en sequías muy fuertes puede bajar por debajo de 50Km2. Una parte de la ciénaga, el

sector de Los paticos recibe las aguas servidas de la población de Ayapel. Los niveles

altos de la ciénaga pueden causar inundaciones en esa población.

Los Caños que salen del Cauca, como el Barro, el Pescado y el caño Muñoz, fueron

cerrados por el dique carreteable paralelo al cauce del río Cauca sobre su margen

izquierda, construido por el INVIAS, que al no haber incluido los diques vertedero,

(llamados fusibles en estudios previos), recomendados, han dado origen a los

“rompederos” de los sitios de Sitio Nuevo, y Santa Anita que han producido la unión de

los tres caños en un ancho de más de 530m con una inundación de varios cientos de

hectáreas.

El Río San Jorge al extremo suroccidental del área, no llega directamente a la Ciénaga

de Ayapel, sino que la bordea en su costado occidental y más bien sirve de drenaje,

hacia la siguiente Ciénaga al norte, que es la de San Marcos, la cual bordea en su

costado oriental y la drena hacia la ciénaga de Machado a la cual si entra.

De la Zona de San Jacinto del cauca, al norte de Santa Anita, se desprenden 3 caños

importantes también hacia el sistema de Ayapel. Son los caños Muñoz, (ya

mencionado), San Matías y Rabón.

El caño San Matías – Caimán - Viloria, nace a partir del antiguo cauce del río Cauca en

dirección noroccidente – norte. El sistema de este caño está conformado por diversos

tributarios. Desde San Jacinto hasta Caracolí, lo forman los caños San Isaías y el

Manglar, sitio donde se abre en dos ramales principales: el caño Largo, (al oriente),

que drena hacia la Mojana, y La Palestina, (al occidente). Allí nuevamente se bifurca en

San Matías propiamente dicho y en los tributarios del caño Rabón.

El San Matías continúa hacia el occidente, como caño Guayabal hasta El Tiesto, donde

se vuelve a dividir en dos ramales: el San Matías y el Totumo, que confluyen a la altura

de Cecilia o Caimanes. De allí continua hacia el norte hasta confluir en el caño Viloria

(paralelo al río San Jorge), (Díaz Granados et al. 1998), y confluye con otros caños en

Cuiva, donde se bifurca y sigue a la derecha como caño Cuiva y a la izquierda como

caño Viejo, el cual confluye al caño los Ángeles en Pueblo Bujo. En este punto se

encuentra con los caños Los Humanos y El Socorrilla. El caño Viejo desembocaba antes

en la Hacienda Carpeta; actualmente es navegable sólo por pequeñas embarcaciones.




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En su recorrido el caño Cuiva interconecta las ciénagas de El Nievero, La Trampa,

Playa Grande, La Aguá, Trementino, La Ahoyana, Las Macetas, Marusa, Barrancuda,

Paracá, Candelillas y La Hormiga, todas ellas parte del Complejo de la Ciénaga La

Hormiga. En su curso hacia el norte, el caño va cambiando de nombre, de manera que

después de caño Cuiva se llama Los Muñecos, Trementino y El Guamo. Finalmente se

confunde en la ciénaga Grande donde se une con el caño Los Ángeles, (San Matías),

para formar el caño Misalo, el cual entrega sus aguas al río San Jorge, muy cerca de las

desembocadura del caño Mojana (entre Doña Ana y San Antonio).

En época de lluvias el caño Viloria se desborda inundando toda la zona, la cual en el

periodo seco se convierte en playones. El caño disecta sobre la planicie aluvial

inundada, con un límite litológico, los niveles de terraza. Recorre la llanura aluvial de

desborde y recibe corrientes con alta carga de sedimentos en suspensión y de carga

del lecho en menor proporción, e inunda periódicamente la planicie por desborde

lateral hasta conformar el actual sistema de planicie aluvial inundable.

El sistema fluvial del caño San Matías - Viloria - Misalo representa un cauce unicanal

meándrico; el mismo hace parte de un sistema de brazos. Actualmente la difluencia

del San Jacinto está cerrada y por tanto los caños San Matías y Rabón no reciben agua

del río Cauca de forma permanente, sino exclusivamente en época de aguas altas,

(lluvias), y cuando ocurren desbordes. En la temporada seca los aportes provienen de

aguas de escorrentía, aguas de la ciénaga de Ayapel, del desagüe de toda la zona

cenagosa y de los subsidios que hace el río San Jorge a partir del sitio de Sehebe –

Cecilia hacia el caño Viloria y Caimanes (Díaz-Granados et al. 1998).

El flujo de todos estos caños se había debilitado en los años anteriores por el cierre

producido por el dique del INVIAS, al cual como se ha dicho no se le hicieron los

diques vertedero, (fusibles), de diseño. Hoy debido a los rompimientos producidos,

estos caños llevan más agua, pero al estar bastante sedimentados desbordan

generando inundaciones extensas.

2.3.2 SISTEMA CIÉNAGA DE SAN MARCOS Y MACHADO-GRANDE

Este sistema es alimentado básicamente por el río San Jorge, que como se ha dicho

bordea la ciénaga de Ayapel en el costado occidental, luego la de San Marcos en el

costado oriental, y finalmente entra a la ciénaga de Machado saliendo luego de ella

hacia la ciudad de San Antonio, entregando al río Cauca aguas arriba de Magangué.




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2.3.3 SISTEMA CIÉNAGA DE LA HORMIGA LOS PALOS

Como se ha dicho, a la ciénaga de la Hormiga entran el caño Viloria, unido al Caimán,

(San Matías), y también el Caño Rabón, uno de los mayores de la zona media de la

Mojana. El drenaje de la ciénaga de La Hormiga es hacia la Ciénaga de Los Palos y de

allí hacia la Ciénaga de Los Patos, la más extensa del sector. Uno de los caños parece

permanecer a través del recorrido siendo paralelo a Los Palos antes de entrar a Los

Patos. Podría ser el mismo Caño Rabón.

El Caño Rabón pertenece a uno de los sistemas fluviales del complejo deltaico de la

Mojana y nace a partir del propio río cauca; desde San Jacinto hasta Caracolí, lo

forman por los caños Isaías y el Manglar; hacia el occidente, (La Palestina), el caño se

bifurca en el San Matías y la red de tributarios del caño Rabón; continúa hacia el norte

a través de la quebrada La Sangre y los caños Bejuco, Rastrojos, del Medio, Galápagos

y Malambo, que siguen hacia el norte y a la altura de las ciénagas de los Patos, Grande,

Los Tiestos y Malambo, y confluye con el caño Misalo, para continuar como un solo

caño principal hasta el río San Jorge, (Manga – San Antonio).

En el sector por el cual discurre el caño Rabón, básicamente a lo largo de la vía San

marcos-Majagual, se presentan cambios morfodinámicos relacionados con procesos

de sedimentación y erosión en la llanura aluvial. El sistema fluvial definido para el

caño Rabón representa actualmente un cauce unicanal meándrico; hace parte de un

sistema deltaico de brazos en un delta de explayamiento (Díaz-Granados et al. 1998).

2.3.4 SISTEMA DE LA CIÉNAGA DE LOS PATOS

Esta ciénaga es una de las más extensas del área. Aparece abastecida principalmente

por el Caño Rabón, desde la Ciénaga de Los Palos, y la bordean al occidente el río San

Jorge y al oriente el Caño Mojana. Drena hacia la Ciénaga de los Murciélagos, ya muy

cerca del río cauca, y ambas parecen contribuir al río San Jorge al final, antes de unirse

al Río Magdalena.

2.3.5 SISTEMA DE LA CIÉNAGA DE LAS ISLAS

Este sistema es abastecido por el caño Pancegüita, que proviene de la zona de Achí, y

drena hacia la Ciénaga de los Murciélagos y el río San Jorge, cerca de su




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desembocadura en el Magdalena. El Caño Mojana pasa entre la Ciénaga de Las Islas y

la Ciénaga de Los Patos, para llegar también al San Jorge, cerca de su desembocadura.

El caño Mojana proviene del río Cauca en las cercanías de Guaranda y está

conformado por los tributarios caño Largo y caño Gramalote, los cuales confluyen en

Tierra Santa y continúan paralelos al río Cauca. A partir de Guaranda, el caño se

bifurca en los ramales Mojana y Ciego-Ventanillas, que se unen aguas abajo de

Majagual, antes de la población, el caño se bifurca en el caño Los Deseos y el

Guanduzar para luego conformar el caño Pancegüita con otros tributarios. El caño

Mojana transcurre en dirección al noroccidente por la parte media de las llanuras

fluviodeltaicas, generando brazos trenzados, limitados por diques naturales y

artificiales donde se han desarrollado asentamientos como Piza, Palmaritos, Sucre y El

Congreso; finalmente, discurre hacia el norte paralelo al caño Misalo y llega al río San

Jorge en San Antonio (Díaz-Granados et al. 1998). El caño Mojana ha sido bloqueado a

la altura de Guaranda, por el célebre cierre de “La Boca del Cura”, el cual le ha quitado

gran parte de su caudal. Hoy en día sin embargo es abastecido desde más aguas arriba,

por el caño Ventanillas que proviene de la zona de Las Brisas, al norte de San Jacinto.

En resumen, el sistema de drenaje de la zona de la Mojana se origina en el río Cauca y

se dirige siempre al Noroccidente a encontrar el río San Jorge, pero se detiene en las

ciénagas del eje SW-NW, a lo largo del recorrido de este afluente del Magdalena. Los

diferentes caños a través de los cuales ocurre este drenaje, parten de la margen

izquierda del Cauca como cauces distributarios, dado que el Cauca no tiene suficiente

capacidad para conducir los caudales de avenida.

La razón para que el flujo se organice a lo largo de estos caños, y no se presente un

desborde generalizado a lo largo de toda la margen izquierda del Cauca, puede

depender de las condiciones previas de los paleocauces de este río; en todo caso, este

comportamiento señala claramente el derrotero de cualquier proyecto de control de

inundaciones en la zona, que no ha de ser el que actualmente se ha considerado con el

cierre de todos los caños mediante un dique perimetral, sino muy al contrario el de la

preservación de esas avenidas de flujo, que además de aminorar la carga líquida del

Cauca, abastecen el sistema de ciénagas de la zona y permite la distribución de los

sedimentos que es básica para la elevación de los terrenos del Delta, única forma

última de controlar las inundaciones. El plano de la Figura 3-3, ilustra los pormenores

del sistema de drenaje general de la zona.




15

Figura 3-3. Plano general del Sistema de denaje de la Mojana




16

2.4. PROPUESTA DE ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA DE DRENAJE Y CONTROL DE INUNDACIONES

Tres de los objetivos del presente estudio tienen que ver con la organización del

drenaje en la región de la Mojana, para efectos de control de inundaciones. El cuarto

tiene que ver con el ordenamiento ambiental y desarrollo territorial de la región.

Todos estos objetivos se pueden cumplir, con un conocimiento detallado del sistema

de drenaje, y una organización adecuada del territorio alrededor de una idea básica de

funcionamiento de éste sistema, que tenga en cuenta la naturaleza del mismo y su

función morfodinámica.

Si bien el sistema de drenaje apenas comienza a ser estudiado adecuadamente, y

existe una carencia muy grande de información topográfica adecuada en toda el área y

en especial a lo largo de los cauces principales de drenaje, dificultando en forma muy

apreciable el cálculo adecuado de la magnitud y distribución espacial de los caudales,

aún después de terminada la herramienta principal de modelación que se diseñó en el

presente trabajo, es posible con el conocimiento actual dar una respuesta preliminar a

los interrogantes iniciales.

2.4.1 EL DIQUE PERIMETRAL DEL RÍO CAUCA

Es claro que el dique perimetral del río Cauca fue diseñado con acierto inicialmente,

pero quedó construido en forma muy deficiente debido a las presiones de los

hacendados, que quisieron eliminar la necesaria zona de aislamiento de la orilla del

río, relocalizándolo hacia el límite del cauce menor, con lo cual si bien se podía pensar

que se salvaban algunas hectáreas más de la inundación, a la larga se iban a perder de

todas formas con cientos más, debido a la rotura del dique.

El dique inicialmente se diseñó con el criterio de que fuera emplazado a una distancia

considerable del lecho menor del río, a fin de evitar que fuera afectado por problemas

locales de erosión de orillas, y se dispuso que tuviera “diques fusibles”, o mejor,

estructuras de vertimiento, para el caso en que se sobrepasen los niveles que generen

desborde sobre el dique, descargando en forma controlada los caudales de exceso

hacia el sistema de ciénagas, utilizando la capacidad existente de los caños naturales

del sistema de drenaje natural de la zona. El error más grave cometido al construir el

dique, fue la eliminación de los diques vertedores o “fusibles” dado que su carencia

promueve el desbordamiento generalizado cuando se sobrepasan los niveles de

diseño dique, como ocurrió en la temporada invernal de 2010-2011.




17

A todas luces, la única forma de construir un dique adecuado es el de localizarlo a una

distancia considerable del límite del cauce menor del río Cauca, es decir, por lo menos

100m a 200m hacia el interior del dique actual; igualmente, es casi seguro que a más

de vertederos, o “diques fusibles”, o en lugar de ellos, se deban construir también

diques a lo largo de los caños principales a una distancia prudente de la orilla, hasta su

llegada a las Ciénagas que alimentan, confinando las aguas pero sin obstruir el sistema

de drenaje natural. De la misma manera que en el caso del Cauca, estos diques deben

estar localizados a distancias de más de 100 a 200 m del límite del cauce menor de los

cauces, los cuales a su vez deberán ser dragados periódicamente para mantener su

capacidad en niveles adecuados de acuerdo con los caudales de diseño que se fijen

para todo el sistema.

En el momento actual, existe sin duda una gran presión para reparar las partes

destruidas del dique pero, aunque existen sin duda porciones del mismo que están en

buen estado estructural, es evidente que los niveles máximos pueden ser excedidos

fácilmente si no se provee drenaje de emergencia a lo largo de los caños; por

consiguiente las acciones de reparación serán seguramente perdidas en el corto plazo.

Si bien los cierres pueden ser efectivos, los rompederos simplemente ocurrirán de

nuevo, en puntos cercanos a los cierres mejorados.

2.4.2 EL CANAL DE DRENAJE PARALELO A LA VÍA ENTRE SAN MARCOS Y ACHÍ

Como lo han mencionado todos los miembros del grupo de trabajo, el caño Rabón

cumple con las condiciones que se buscan de tener un canal paralelo a la vía, dado que

lo es en la mayor parte de su recorrido; sin embargo, el mejoramiento de este caño,

que debería dragarse considerablemente y seguramente al cual deberían construírsele

diques paralelos a una distancia adecuada del lecho menor (Volumen 4), no podría

solucionar problemas entre Nechí y San Jacinto, donde hoy en día existen dos

rompederos muy grandes que como ya se dijo unen los caños Barro, Pescado y Muñoz

en una sola avenida de inundaciones en su recorrido hacia la Ciénaga de Ayapel. Por

esta razón se considera que a la larga sería también necesario realizar mejoras en

todos o en algunos de esos tres caños en adición al Caño Rabón.

De hecho, es claro que la mejor forma de organizar el sistema de drenaje es

priorizando el arreglo de los caños desde aguas arriba hacia aguas abajo, dado que los

primeros son los que verdaderamente pueden prevenir las inundaciones hacia aguas

abajo, derivando paulatinamente los caudales de exceso en el río Cauca. Posiblemente

también debería considerarse el mejoramiento del drenaje de los caños Mojana y




18

Pancegüita, con lo cual todos los caños principales quedarían activos y por lo tanto sus

caudales estarían mejor repartidos (Ver plano de la Figura 3-4).

Figura 3-4. Plano general Alternativa Propuesta del Sistema de denaje de la Mojana




19

De mejorarse un solo canal, como por ejemplo el Rabón, los caudales máximos

podrían ser del orden de 1200 mcs, de acuerdo con los aforos que se han realizado

hasta el momento, lo cual es un canal por lo menos tan grande como el Canal del

Dique, cuyo caudal medio actual es de 540 mcs y cuyo caudal máximo es

aproximadamente 1200 mcs. Debe tenerse en cuenta que las pendientes de los caños

de la Mojana pueden ser menores que las del Canal del Dique.

Las mediciones (Universidad Nacional sede Medellín, 2006, 2011 este estudio) y

corridas que se han logrado con el modelo matemático de flujo, demuestran que aún

hoy en día las capacidades de los caños son aproximadamente de la siguiente

magnitud que se resume en la Tabla 3-1 (ver Volúmenes 2 y 4).

Tabla 3-1. Estimación de la capacidad hidráulica de los canales actuales (Fuente Volúmenes 2 y 4).

A P Rh S n Qmax V

(m2) (m) (m) (m/m) (adm) (m

3/s) (m/s)

Caño Mojana (aguas

arriba)68.51 58.60 1.17 6.27E-05 0.019 32.10 0.47

Caño Mojana (aguas

abajo)111.76 49.12 2.28 6.27E-05 0.019 81.61 0.73

Río Cauca - Nuevo Mundo

(aguas arriba)3576.01 647.55 5.52 3.83E-04 0.031 7164.45 2.00

Río Cauca - Nuevo Mundo

(aguas abajo)1360.51 397.42 3.42 3.44E-04 0.025 2260.91 1.66

Río Cauca - Santa Anita

(aguas arriba)3068.43 463.31 6.62 3.94E-04 0.026 8271.70 2.70

Río Cauca - Santa Anita

(aguas abajo)2353.05 511.39 4.60 4.28E-04 0.026 5110.64 2.17

Río Cauca - Guaranda 2279.97 416.40 5.48 2.10E-04 0.023 4418.28 1.94

Caño Caimanes 26.88 22.19 1.21 3.00E-04 0.025 21.37 0.80

Caño Las Brisas 9.03 10.04 0.90 2.65E-04 0.024 5.66 0.63

Caño Humo 50.08 30.56 1.64 9.81E-04 0.031 71.45 1.43

Caño Rabón (aguas

arriba)41.03 23.84 1.72 1.52E-04 0.022 33.14 0.81

Caño San Matías 98.02 54.17 1.81 1.17E-04 0.021 75.18 0.77

Caño gramalote 171.48 39.01 4.40 2.12E-04 0.023 287.73 1.68

Caño Rabón (aguas

abajo)390.81 82.83 4.72 1.52E-04 0.022 618.21 1.58

Caño Viloria 299.00 51.63 5.79 9.09E-05 0.020 458.98 1.54

Caño Panceguita 143.00 84.00 1.70 1.21E-04 0.021 106.44 0.74

Caño Muñoz 127.20 34.71 3.66 1.17E-04 0.021 156.32 1.23

CORRIENTE

ESTIMACIÓN DE LA CAPACIDAD HIDRÁULICA DE LOS CANALES ACTUALES




20

2.4.3 LIMPIEZA Y ADECUACIÓN DE CAÑOS

Esta operación se refiere sin duda a una limpieza en el sentido de dragado y remoción

de empalizadas y obstrucciones del cauce de estos caños, labor que puede ser

bastante dispendiosa. Por esta razón se ha estudiado en este trabajo la mejor forma de

hacerlo, considerando la hidrología e hidráulica de cada uno, y ahora se sabe que es

necesario mejorar no solamente un caño, sino varios de ellos (ver Volumen 4). En

general se considera necesario adecuar por lo menos dos de los principales hacia la

Ciénaga de Ayapel: El caño Barro – Pescado y el caño Muñoz; además del caño San

Matías-Caimán-Viloria; el caño Rabón-Misalo, los caños Gramalote-Ventanillas, el

Mojana y el Pancegüita. Como se ha dicho atrás, la prioridad es de aguas arriba hacia

aguas abajo, dado que caño que se mejore aguas arriba le quitará presión al arreglo de

los demás hacia aguas abajo.

Debe ser claro que el tipo de mejoramiento necesario para estos caños puede incluir

una de las siguientes actividades o todas ellas combinadas:

Dragado y ampliación del cauce principal. Diques paralelos a una distancia

apreciable del lecho menor

Limpieza de empalizadas y obstrucciones

Construcción de vertederos o “diques fusibles” a la entrada

Las cantidades de obra y la disposición de las mismas es función de los caudales de

diseño y el funcionamiento conjunto de los caños, actividad que se ha desarrollado

conjuntamente con los equipos de trabajo de Bogotá y Medellín.

2.4.4 VIABILIDAD DE LA PROPUESTA DE ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA DE DRENAJE

Como se ha dicho desde un principio, la base de toda acción que se tome respecto a

control de inundaciones depende del conocimiento del sistema de drenaje. Este

conocimiento está expresado de la mejor manera a través de la modelación

matemática que se adelanta, en forma similar a como se realizó para el Canal del

Dique (Universidad Nacional – Cormagdalena, 2007, 2009, 2010), mediante un

modelo integrado hidrológico e hidráulico del sistema de ríos, ciénagas y canales o

caños de la zona. Esta modelación requiere previamente del conocimiento de las

condiciones hidrológicas de la zona en términos de precipitación y caudal, el cual ha

sido sintetizado ya por el grupo de la facultad de Minas y el de Bogotá; además, el

grupo de Bogotá ha realizado ya la integración del modelo y algunas calibraciones con




21

las estaciones del río Cauca, Magdalena y San Jorge. En el presente capítulo se

resumen los resultados de las corridas de escenarios de trabajo para optimizar la

solución de los productos 1, 2 y 3. Estas corridas fueron:

Corrida 1. Situación actual con caudales medios y bajos.

Corrida 2. Situación actual con desbordamientos. Caudales máximos.

Corrida 3. Situación futura con vertederos hacia Ayapel, y caños mejorados.

Corrida 4. Situación futura con caños mejorados y jarillones de protección.

Las corridas 3 y 4 son las condiciones con control y pueden tener varias opciones,

dependiendo de que tanto caudal se permita que salga por cada uno de los caños, lo

cual depende también del comportamiento de todo el sistema. Nótese por ejemplo,

que es posible mejorar los caños que llegan hasta la ciénaga de Ayapel, pero si el

sistema no drena adecuadamente hacia el San Jorge, a través de las demás ciénagas,

habría desbordamientos en las zonas vecinas al río San Jorge y los caños San Jacinto,

Viloria y Caimán, al igual de si se mejoran los caños Rabón, Mojana y Pancegüita, pero

no se mejoran los drenajes de las ciénagas a lo largo del cauce del río San Jorge. Estas

corridas como puede entenderse pueden dar origen a otras más, hasta tener un

sistema que funcione adecuadamente, y aun así puede haber múltiples posibilidades

de acuerdo con la cantidad de caudal que cada caño puede aceptar. Esta parte de la

modelación ha sido la más ardua y compleja, pero al final se piensa que pueden

haberse resuelto en realidad los tres productos hidráulicos principales, en forma

óptima.

Los resultados más importantes obtenidos con el modelo tienen que ver con la

verificación del comportamiento hidráulico de los diques vertederos en siete sitios

que se proponen en el Río Cauca en la alternativa con control y la distribución de

caudales prevista en la Tabla 3-2. Ha sido posible verificar en un proceso iterativo

conjuntamente con la Sede Medellín que las estructuras pre-diseñadas en el Producto

1 (ver Volumen 2) se comportan adecuadamente con la serie histórica de caudales en

el río Cauca 1980 – 2010 y particularmente con los datos diarios de la serie 2006 –

2010 de caudales más altos (ver Tabla 3-2). Los resultados de verificación se

presentan en las Figuras 3-5 a 3-11 para los siete diques vertederos de aguas arriba

hacia aguas abajo propuestos: Nuevo Mundo, Santa Anita, Potrero Nuevo, Tenche, las

Brisas, Caimital y la Tea.




22

Tabla 3-2. Dimensionamientode diques vertederos para evacuación de excesos de caudal del Río Cauca

(Fuente: Volúmenes 2 y 4, verificación matemática).

VARIABLE UNIDAD DIQUE FUSIBLE

Nuevo Mundo Santa Anita Potrero Nuevo Tenche Las Brisas Caimital la Tea

Abscisa --- K6+691.1 K21+553.15 K40+284.19 K53+105.11 K57+172.78 K66+820.33 K74+643.33

Cota Terreno msnm 36.30 32.94 30.62 29.70 28.47 26.26 26.23

Cota Rasante Dique msnm 40.50 36.64 34.68 33.85 32.35 29.26 29.23

Cota Nivel 25 años msnm 38.57 34.96 33.03 31.82 30.83 26.30 25.78

Cota Nivel 100 años msnm 39.01 35.33 33.44 32.18 30.18 26.87 26.41

Caño Receptor ---

Rio Cauca - Canal -

CañoGrande - Caño Barro -

Ayapel

Caño Gil - canal -

cienaga - canal caño

Muñoz - ayapel

Caño Coroncoro -

Cienaga - Caño San Matias (San Isaias) - Viloria

Cauca - Canal -

Mojaescopeta - Caño Largo -

La Sangre - Mojana -

Magadalena

Cauca - caño las Brisas -

Gramalote - Mojana -

Magdalena

Caño los Moncholos - Gramalote -

Mojana - Magdalena

Cauca - canal - Mojana Viejo -

Mojana - Magdalena

Altura a Rasante Dique m 4.20 3.70 4.06 4.15 3.88 3.00 3.00

Altura Lámina Q25 m 2.27 2.02 2.41 2.12 2.36 0.04 -0.45

Altura Lámina Q100 m 2.71 2.39 2.82 2.48 1.71 0.61 0.18

P (altura del vertedero) m 1.80 1.80 1.80 1.80 2.36 0.61 -0.45

Hmax (lámina en el vertedero) m 1.80 1.30 1.66 1.75 0.93 1.79 NO

Longitud Corona dique fusible m 40.00 60.00 45.00 55.00 27.67 50.00 40.00

Long. Rampa acceso dique fusible m 12.87 11.20 11.00 13.53 10.17 19.73 23.00

Longitud total dique fusible m 65.73 82.40 67.00 82.07 48.00 89.47 86.00

Caudal a Evacuar m3/s 179.58 165.33 178.92 236.70 45.76 222.60 Analizar

Caudal Verificado 2006-2010 m3/s 140.86 174.54 171.02 233.74 40.98 187.90 42.20

Cota cresta libre rebosadero m 38.1 35.32 32.9 31.8 30.83 28.67 26.5

Caudal Total a Evacuar m3/s 1028.89




23

Figura 3-5. Verificación comportamiento hidráulico Dique Vertedero Nuevo Mundo

Figura 3-6. Verificación comportamiento hidráulico Dique Vertedero Santa Anita




24

Figura 3-7. Verificación comportamiento hidráulico Dique Vertedero Potrero Nuevo

Figura 3-8. Verificación comportamiento hidráulico Dique Vertedero de Tenche




25

Figura 3-9. Verificación comportamiento hidráulico Dique Vertedero de las Brisas

Figura 3-10. Verificación comportamiento hidráulico Dique Vertedero de Caimital




26

Figura 3-11. Verificación comportamiento hidráulico Dique Vertedero de la Tea

Los hidrogramas resultantes del desborde controlado del Río Cauca se han transitado

por cada uno de los caños receptores conjuntamente en todo el sistema mediante el

modelo matemático (ver Figura 3-12). En todos los casos se ha podido verificar la

suficiente capacidad hidráulica de los canales para la apropiada evacuación de los

caudales con secciones ampliadas. Es decir para los caños mejorados mediante

secciones transversales actuales dragadas protegidas con jarillones de 1 máximo

metro de altura localizados a (200) doscientos metros del cauce menor (Volumen 4).




27

Figura 3-12. Detalle del tránsito hidráulico del caudal vertido en Tenche al caño Rabón hacia la Boca del

Tigre

Los costos de la adecuación correspondiente a los canales se presentan en el Volumen

4. La reducción de inundaciones de la alternativa propuesta con control y jarillones de

protección en la planicie ha podido ser cuantificada en 25150 millones de metros

cúbicos durante el año 2010 que dejan de entrar al sistema en la forma desordenada y

concentrada de la situación actual por Nuevo Mundo, Santa Anita y Potrero Nuevo. En

la Figura 3-13 se presenta como ejemplo la comparación de las condiciones actuales

de 2010 por el rompedero de Nuevo Mundo y la condición de la alternativa controlada

mediante dique vertedero.

Los Beneficios no han terminado de ser evaluados pues todavía hacen falta análisis

completos de calidad del agua y del Índice de Estado Limnológico de los cuerpos de

agua modelados. Desafortunadamente el modelo no ha podido ser calibrado en este

proyecto para el componente de calidad del agua por falta de información consistente

y específicamente tomada para propósitos de calibración. También es necesario

realizar un análisis más completo de la etapa de recomendaciones sobre

ordenamiento ambiental y desarrollo territorial, de acuerdo con la nueva organización

del sistema de drenaje.




28

Figura 3-13. Comparación de condiciones actuales y condiciones con control propuesto. Rompedero vs.

Dique Vertedero de Nuevo Mundo




29

3. GEOMORFOLOGÍA Y DINÁMICA FLUVIAL DE LA MOJANA

La geomorfología y dinámica fluvial de la Mojana la ha realizado el profesor Kim

Robertson a partir de información secundaria y estudios previos y su propia

interpretación de los datos disponibles. Este trabajo revisa los estudios anteriores, en

especial adelantados por Himat (1977), Martínez, (1981), CIAF (1983), Duque (1979 y

1984), Dueñas y Duque, (1981), Uniandes (1998) López (2005), Ingeominas (2007) y

LEH (2010), con el fin de establecer las características morfodinámicas básicas y la

evolución a corto y largo plazo de la región frente a la dinámica fluvial y las tendencias

de inundación.

La metodología empleada durante el trabajo incluyó la fotointerpretación de imágenes

de satélite Landsat, SPOT y DEM, visita de campo y revisión de la literatura técnica

sobre geología, geomorfología y dinámica fluvial de la zona. Así, para cada subtema se

analizó la información pertinente y se confrontaron con la interpretación de las

imágenes de satélite y las observaciones de campo. Dada la importancia de las tasas de

sedimentación y supuesto subsidencia en la Depresión Momposina, se reevaluaron los

datos sedimentológicos de proyecto Mitch de acuerdo con los nuevos métodos de

facies laterales. Con miras a un análisis multitemporal de la evolución geomorfológica

y dinámica del sistema de la llanura de inundación en épocas recientes se incluye la

comparación de imágenes en aguas de niveles variados. El informe completo de

avance se presenta en el Anexo 3-1 de este Volumen.

A continuación se exponen las conclusiones principales formuladas:

3.1. GEOLOGÍA

a. La Depresión Momposina, incluyendo el Bajo Cauca, ha sido identificada en varias

publicaciones como una cuenca tectónica con subsidencia activa, controlada por

un sistema de fallas geológicas (Himat, 1977; Martínez, 1981 y UniAndes, 1998).

En general esta hipótesis se basa en análisis superficial sobre supuestos

lineamentos y fallas antiguas no vistas ni comprobabas en los depósitos

cuaternarios de la cuenca. Aunque no se observa evidencias de deformaciones

neotectónicas de los sedimentos cuaternarios en la región, no se descarta una

posible actividad en el flanco sur de la depresión, próximo al sistema de fallas de

Espíritu Santo, aspecto que solo puede ser precisado con estudios neotectónicos

detallados en esa zona.




30

b. Algunos estudios regionales concluyen que la costa suroccidental del Caribe

colombiano y las serranías del Sinú y San Jacinto corresponde a un prisma

sedimentario de acreción generado por la subducción de parcial de la placa del

Caribe debajo de la placa Sudamericana (López, 2005). Otros reconocen la

acreción de dos complejos sedimentarias, el complejo de San Jacinto durante el

Paleógeno y el complejo del Sinú durante el Neógeno, procesos que

probablemente continua hasta el presente (Duque, 1984).

c. Sobre el flanco noroeste de la cuenca, las rocas plegadas de la Serranía de San

Jacinto genera un control pasivo sobre el drenaje regional del rio San Jorge con un

curso paralelo al rumbo de la estructura (Duque, 1984). En cambio, aguas abajo

de Plato, Magdalena, el río Grande de la Magdalena desarrolla un valle estrecho

entre las colinas estructurales de la serranía. Este confinamiento no obedece a

ningún sistema de fallas geológicas sino a un curso fluvial antecedente, es decir,

un cauce labrado durante el Cuaternario (posiblemente desde hace mas de 2

millones de años), erosionado progresivamente a medida que se plegaban las

rocas sedimentarias de la serranía de la costa.

d. Al sur y sureste se localizan las estribaciones de la serranía de San Lucas, otro

control pasivo del sistema fluvial, compuestos por rocas ígneas y metamórficas de

edad jurásica a paleozoica. Las serranías aparecen como un conjunto de colinas y

montañas bajas, disectadas por afluentes menores con la excepción del rio Nechí

que drena desde el Batolito de Antioquia.

e. Se destacan varias fallas geológicas a nivel regional, entre ellas la falla de

Bucaramanga-Santa Marta al oriente y la falla de Romeral al occidente, además de

varias fallas asociadas con el basamento sin manifestación en superficie, además

de los supuestos lineamientos de cauces (Himat, 1977). Sin embargo, en la zona

de El Banco, la falla de Bucaramanga –Santa Marta forma el límite del valle medio

del rio Magdalena y la cordillera Oriental y no afecta tectónicamente la depresión

Momposina. En cambio, la falla del Romeral, con rumbo NNE y paralela a la

serranía de San Jacinto, aparece fosilizada por sedimentos neógenos no

deformadas al occidente en la región de Planeta Rica (Dueñas y Duque, 1984).

f. Una revaluación de la literatura sobre la sedimentación reciente de la Depresión

Momposina confirma un proceso de relleno aluvio-lacustre de solo 40 a50

metros, acumulado durante los últimos 21.000 años AP, (Van der Hammen, 1984




31

y Herrera, et al, 2001). Esta sedimentación es el resultado de la agradación

progresiva del sistema fluvial a medida que el nivel del mar ascendía a finales de

la última glaciación global, proceso común en las llanuras costeras y deltas a nivel

mundial (Davis, 1996). En la actualidad, se presenta tasas medias de

sedimentación de entre 3mm y 1 mm por año, tasas en equilibrio dinámico con

los aportes aluviales, la pendiente reducida del sistema fluvial y la compactación.

g. Por el carácter aluvio-lacustre de los sedimentos de la Mojana, material rocoso de

préstamo es escaso en la zona. Roca consolidada en la forma de esquistos

(comúnmente meteorizado) se encuentran próximos al rio Cauca, en cercanía de

Nechí y Guaranda. Arenas y gravas se encuentran en cantidades abundantes en el

rio Cauca próximos a Nechí, o en las colinas de San Marcos en la formación

Sincelejo. El material del dragado del cauce de Rabón no parece muy apto por

presentar una textura arcillo-limosa mesclada con arenas finas.

3.2. GEOMORFOLOGÍA

h. La evolución geomorfológica de la región de la Mojana incluye un número

importante de cauces y paleocauces del sistema fluvial del rio Cauca que forma

una llanura de inundaciones con aspectos de abanico llamado en este informe

cono-delta. Durante el trabajo de fotointerpretación se confirmó un amplio

sistema de cauces abandonados o paleocauces, (San Matías, Rabón, la Sangre, la

Mojana y Pancegüita entre otros), en la zona central que evidencian un periodo de

sedimentación y cambios de curso, (avulsión), recientes, (Holoceno Superior).

i. Por la agradación de los paleocauces durante el Holoceno, el cono deltaico del rio

Cauca ha bloqueado, en gran medida, los desbordes en la zona central con la

consecuente desviación de los caudales hacia su margen izquierda por los caños

de Pescado y Muñoz (rompederos de Nuevo Mundo y Santa Anita) antes de llegar

a San Jacinto del Cauca. En este sentido, gran parte de los desbordes penetran

hacia la ciénaga de Ayapel y fluye en forma laminar por todo la llanura de

inundación compartida con el rio San Jorge - Viloria hacia la región de San Marcos

y San Benito de Abad.

j. Adicionalmente, se presentan desborde su margen derecha de este cono-delta en

forma paralela al cauce principal aguas abajo del sector de Guaranda y Achí, aguas




32

que penetran a las ciénagas de la margen derecha del cauce o sobre la margen

izquierda al sistema de la Mojana y Pancegüita (sector Boca del Cura).

k. La ocupación prehispánica de caños Pita-Carate, (antiguo San Jorge), y c. Rabón

(¿brazo del Cauca?), por la cultura hidráulica de los Zenues entre el s. II a.C y s. IX

d.C., y su posterior desaparición ha sido tomado como un indicio de un cambio

ambiental o climático en la zona. Sin embargo, un cambio en el sistema fluvial del

rio Cauca hacia una posición más al oriente y la desactivación del caño Rabón

también pueden haber jugado un papel importante en la migración y desaparición

de estas culturas. Los estudios en este sector tiende a confirmar cambios fuertes

en las tasas de sedimentación de 85mm/a a menos de 1mm/a en épocas recientes.

l. El sistema de paleocauces de San Matías, Rabón y la Mojana constituye un delta

holocénico inactivo en la actualidad por lo cual la mayoría de los caños asociados

con paleocauces también son inactivos (no conectados directamente al rio Cauca).

Por este motivo, solo drenan cantidades menores de agua local y ocasionalmente

de desborde. Como tal, los caños Rabón y San Matías conforman un sistema de

diques naturales (albardones) que tienden a bloquear el flujo regional de los

desbordes, obligándolo a dirigirse por el caño Muñoz hacia la ciénaga de Ayapel y

la llanura de inundación del rio San Jorge y caño Viloria.

3.3. DINÁMICA FLUVIAL

m. Esta misma tendencia de desborde y sedimentación deltaica con la formación de

los antiguos brazos de San Matías, Rabón, La Sangre, la Mojana, Panceguita y

otros, se reproduce actualmente con los rompederos de Laredo, Nuevo Mundo y

Santa Anita y en menor medida en el sector de Boca del Cura, procesos que

pueden culminar en la formación de nuevos brazo (avulsión) hacia la ciénaga de

Ayapel en el caso mayor de Nuevo Mundo.

n. En cuanto a la dinámica fluvial reciente, se confirma un proceso de formación de

rompederos sobre la margen izquierda del rio Cauca y en menor medida sobre la

margen derecha, actividad que sugiere una colmatación lenta del curso actual del

rio Cauca y la necesidad del rio de buscar vías alternas de divagación (avulsión).

Este proceso inferido a partir de la actividad reciente puede ser acentuado por los

aportes de minería aluvial de oro que ocurre en la actualidad en sectores de Bajo

Cauca y Nechí.




33

o. La formación de rompederos puede iniciar un proceso de avulsión, para aliviar los

excedentes de agua y sedimentos, mediante el desborde hacia el sistema de

cubetas de inundación y ciénagas. Como se tratan de sistemas naturales de

amortiguación de los caudales pico, el cierre de los rompederos y la construcción

de jarillones a lo largo de la orilla del rio podrían conllevar a la concentración de

las caudales y la formación de rompederos y desbordamiento aguas abajo o la

ruptura de las obras de defensa. Por esta razón dichas obras solo tienen sentido si

se construyen alejadas de la orilla.

p. también se confirman condiciones inestables en la confluencia del río Cauca con el

Magdalena (brazo Loba-Quitasol) con el lento recorte del meandro de Pinillos. Por

el mayor aporte de sedimentos del rio Cauca, este cauce tiende a bloquear la

evolución del rio Magdalena, elevando el lecho del cauce y favoreciendo el

desborde generalizado y el ensanche de los brazos cercanos incluyendo el

Chicagua.

q. Hacia el noroccidente, las inundaciones tiende a concentrarse en la llanura de

inundación y ciénagas que bordean el rio San Jorge con hasta 23 km de ancho en

la zona de San Marcos. En aguas altas, todas estas ciénagas tienden a explayarse

en un solo sistema lacustre conectado donde el rio San Jorge fluye de ciénaga en

ciénaga como una lamina de agua, perdiendo de este modo su entidad como curso

fluvial.




34

4. CARACTERÍSTICAS LIMNOLÓGICAS DE LOS SISTEMAS

ACUÁTICOS

El profesor Gabriel Pinilla ha realizado la revisión de las características limnológicas

de los sistemas acuáticos de la región de la Mojana. El informe completo de avance se

presenta en el Anexo 3-3. A continuación se resume la problemática ambiental de los

cuerpos de agua encontrada en la revisión de estudios previos.

Existen diferentes tensores ambientales que afectan el funcionamiento ecológico de

las ciénagas de la región de la Mojana, como la sobrepesca, la reducción de sus áreas

mediante rellenos y jarillones, la introducción de especies exóticas, la extinción de

especies nativas, la disposición de aguas residuales, los aportes de agroquímicos y

pesticidas por las labores agrícolas y pecuarias, la presencia de metales pesados

derivados de la minería del oro, etc. Como se ve, la problemática es compleja y

requiere un abordaje integral. A manera de ejemplo, se presentan a continuación

algunos datos sobre la contaminación con mercurio (Hg), uno de los problemas más

álgidos en la zona de estudio qué está bien documentado.

4.1. METALES PESADOS (MERCURIO PRINCIPALMENTE)

Los metales pesados agrupan sustancias como el cadmio y el mercurio, principales

contaminantes dentro de este grupo de sustancias, además de otras como el cromo, el

cobalto, el cobre, el molibdeno, el níquel, el plomo, el estaño, el titanio, el vanadio, el

zinc y la plata. Estos elementos constituyen un riesgo serio para el medio ambiente, ya

que son sustancias altamente persistentes, presentan elevados niveles de

bioacumulación, alcanzan altas cotas de toxicidad y se absorben muy eficientemente a

través de las membranas biológicas por su elevada afinidad química por el grupo

sulfhidrilo de las proteínas.

Dado que las distintas especies de peces se ubican en varios niveles de las res

alimenticias acuática, son excelentes indicadores de contaminación por metales

pesados, ya que pueden bio-acumular y bio-magnificar a través de ella altas

concentraciones de estos elementos (Álvarez, 2009). La concentración de mercurio en

las diferentes especies de peces depende de su posición en la cadena trófica y de los

hábitos alimentarios de cada especie. El análisis de mercurio en secciones del músculo

de peces realizado por Olivero-Verbel y Solano (1998, citados en Álvarez, 2009)

muestra que en especies iliófagas (comedoras de sedimento) como Prochilodus




35

magdalenae, las concentraciones de mercurio son bajas, comparadas con las de

especies carnívoras como Hopliasmalabaricus, e incluso detritívoras como Triportheus

magdalenae, que presentan una acumulación considerable del metal principalmente

durante la época seca del año.

El estudio mostró una homogenización de la acumulación de mercurio entre las

especies en la época de lluvias, con respecto a la época seca y encontró una

correlación directa entre la concentración de mercurio en el músculo de la cachegua o

rotavieja Curimata magdalenae, (actualmente Trachelyopterus insignis), y el contenido

de este metal en los sedimentos, por lo que los autores sugieren que esta especie

puede ser una buena indicadora de contaminación de mercurio, (Álvarez, 2009).

El 40% del mercurio contenido en los peces se bio-acumula en forma de

metilmercurio quedando disponible hasta llegar al hombre por medio de la cadena

trófica. Con respecto a las normas ambientales internacionales la región sobrepasa

todo estándar máximo permisible para mercurio y metlmercurio haciendo necesaria

la inmediata toma de medidas ambientales (Ramos et al., 2000).

La principal fuente de contaminación por metales pesados proviene de las aguas que

se vierten en los complejos mineros, las cuales llegan al sistema fluvial de los ríos

Cauca y Magdalena, donde se han detectado concentraciones importantes de Hg total

(desde no detectable-nd hasta 2,763 µg/lt en época seca; 0,384–9,034 µg/lt en época

lluviosa), Hg disuelto (nd–1,180 µg/lt), Hg disuelto/Hg total (70% < 0,300 µg/lt), con

correlaciones altas en la relación Hg/sólidos suspendidos (0,58–0,97), al igual que

para la relación Hg/turbidez (0,77–0,91). En los sedimentos se ha comprobado un

rango de 186–476 µg/kg, un aumento de la concentración en época lluviosa, la

disminución de la concentración a medida que se aumenta la distancia a las áreas de

alta concentración (r=0.89), una relación Hg/materia orgánica con una correlación

alta (r=0.93) y preferencia por la asociación con sedimentos arcillosos, (Galiano-

Sedano, 1976-77; Díaz-Granados, 1998; Giraldo et al., 1996, 1999; en Álvarez, 2009).

Cala, (2001, en Álvarez, 2009 ), halló que el contenido de mercurio en tejido muscular

de hembras sexualmente maduras de nueve especies diferentes, procedentes del bajo

y medio río Magdalena y de alto río Meta, variaba entre 0,02 y 0.43 mg/kg de peso

húmedo, lo cual demuestra la contaminación de todas las especies evaluadas.

Los estudios realizados para determinar las concentraciones de mercurio muestran

que existe una relación directa entre las altas concentraciones en peces con la cercanía

a las zonas con influencia directa de vertimientos de aguas de minería aurífera. Estos




36

valores son críticos en la región de la Mojana y en la zona del Nordeste Antioqueño,

áreas donde casi todas las muestras presentan valores superiores al máximo

permitido de 0,5 µg/g de mercurio (Álvarez, 2009).

Como se observa en la Tabla 4-1, las concentraciones de mercurio más altas se hallan

en las especies carnívoras como Hopliasmalabaricus, que se encuentran en la parte

alta de la cadena alimenticia. Sin embargo, también se encontraron niveles altos en

especies detritívoras como Triportheus magdalenae, que presentan una acumulación

considerable del metal, debido a la manera en que estas especies obtienen su alimento

de los sedimentos. Estos presentan niveles altos de Hg debido a que este metal tiende

a precipitarse en el fondo, donde las concentraciones son varias veces superiores a las

de la columna de agua. Por su parte, en el bocachico Prochilodus magdalenae las

concentraciones de mercurio son bajas, a pesar de sus hábitos iliófagos. Esta misma

situación se presenta con otros metales pesados y los residuos organoclorados, los

cuales también se encontraron en concentraciones más altas en los peces de hábitos

depredadores y detritivoros.

Tabla 4-1. Concentración de mercurio y otros metales pesados en peces. Zona de la Mojana

Peces Cuenca Mercurio Otros Metales

Ageneiosuscaucanus Río Cauca, Cga. Grande de Achí >0.50 µg/g-1.236 µg/g - Caquetaiakraussii Río Cauca, Cgas. Bajo Magdalena 0.060-1.057 µg/g - Curimata magdalenae Mina Santa Cruz, Río Caribona, Río Cauca,

Río San Jorge, Cga. Grande del Cauca nd-221 µg/kg -

Hopliasmalabaricus Río Cauca, Cga. de San Marcos, Cga. de Ayapel, Cga. Grande del Cauca

>0.50µg/g-1.122 µg/g -

Pimelodusclarias Río Nechí, Cga. Grande del Cauca, 0.017-3.527mg/kg 0.027-0.13 ppm

Cd 0-0.104; Cu 0-0.447; Pb 0; Zn 10.81-3.95mg/kg

Prochilodus magdalenae Río Cauca, Río Magdalena, Río San Jorge, Cgas. del bajo Magdalena, Cga. Grande de Achí, Cga. Grande del Cauca

nd -129 µg/kg

Cd 0-0.256; Cu 0-6.512; Pb 0-4.76; Zn 9.14-41.89 mg/kg

Pseudoplatystoma-fasciatum Cgas. Bajo Magdalena, 0.060–129 µg/kg -

Triportheus magdalenae Río Cauca, Cga. Grande del Cauca 0.23-219 µg/g -

Es importante resaltar que existen algunos temas limnológicos de los que se dispone

de muy poca o ninguna información. Esto ocurre por ejemplo con variables como los

nitratos, los nitritos, los fosfatos, el nitrógeno total, el fósforo total, la alcalinidad, la

conductividad y la clorofila. De algunas de estas variables solo se tiene información de

algunos sitios (Ayapel es el sistema mejor estudiado). Gran parte de las ciénagas y

caños de las zonas central y norte de la Mojana no tienen ninguna información. Lo

mismo ocurre con las comunidades bióticas (plancton, macroinvertebrados,




37

perifiton), que, a excepción del complejo de Ayapel, no se han valorado en la mayoría

de los ambientes acuáticos de la Mojana.

En cuanto a los aspectos morfológicos, nuevamente es Ayapel el único sistema del que

se dispone de datos sobre morfometría (área, perímetro, profundidad, volumen),

mientras que esta información no existe para los demás cuerpos de agua lénticos de la

región. Otro tanto se puede decir de los sistemas lóticos (caños, ríos), de los cuales la

información morfológica e hidrológica es escasa.

4.2. CONCLUSIONES

La información limnológica sobre las ciénagas de la Mojana es incompleta y

dispersa. El sistema más estudiado es la ciénaga de Ayapel. Los sistemas

cenagosos del sector norte de la Mojana son los menos conocidos. La limnología

de los caños es casi desconocida. Las comunidades de las cuales se dispone de

información más amplia (mayor número de ciénagas) son las macrófitas acuáticas

y los peces. Los conocimientos sobre el perifiton, el fitoplancton, el zooplancton y

los macroinvertebrados acuáticos están restringidos a unos pocos ecosistemas,

algunos de ellos externos a la región de la Mojana, aunque cercanos, (ciénagas de

la Depresión Momposina, ciénagas de los ríos San Jorge y Sinú).

La región de la Mojana es muy rica en ecosistemas acuáticos de diferentes

condiciones. Esto incluye sistemas de aguas corrientes (lóticos) como caños y ríos,

ambientes de aguas tranquilas (lénticos), como ciénagas y zapales, cuerpos de

agua permanentes (que persisten durante todo el año), algunos sistemas

temporales (áreas que funcionan como sistemas acuáticos solo durante los meses

de inundación) y ecosistemas que cambian de carácter entre léntico y lótico

dependiendo de la época hidrológica. Es decir, se trata de un conjunto de

ecosistemas acuáticos, integrados con los sistemas terrestres, complejo y de difícil

comprensión. Esta complejidad a su vez conduce a aumentar la incertidumbre

sobre la posibilidad de predecir la dinámica ecológica e hidrológica de la región.

A la complejidad ecológica e hidrológica de los ecosistemas acuáticos de la Mojana

se suma la diversidad en las características fisicoquímicas de los ríos que llegan a

la región. De esta manera, los caños y ciénagas influenciados por el río Cauca,

(denominados sistemas de aguas blancas), presentan más sedimentos, mayor

mineralización, (mayor conductividad), y tendencia a la basicidad, mientras que




38

los ambientes acuáticos con menor afectación de los grandes ríos o que tienen

más influencia del río San Jorge, (cuenca más local), presentan mayores

concentraciones de nitrógeno, bajas de fósforo, tendencia a la acidez, menos

sólidos suspendidos con transparencias más altas. En los sistemas de aguas

negras hay mayor degradación de materia orgánica que puede liberar compuestos

orgánicos disueltos, que le dan el color oscuro al agua. El metabolismo de la

materia orgánica provoca a su vez una reducción del oxígeno disuelto. En

términos generales, los ecosistemas acuáticos de aguas blancas podrían ser más

productivos, pero su alta turbidez reduce esta potencialidad.

Aunque se presentan diferencias subregionales, típicamente las aguas de las

ciénagas de la Mojana se podrían definir como de mediana mineralización,

oxigenadas, de ligeramente ácidas a ligeramente alcalinas, cálidas y

moderadamente ricas en nutrientes. Comparativamente con otras áreas

cenagosas de tierras bajas al norte del país, los sistemas acuáticos de la Mojana

tienden a ser muy similares en sus condiciones fisicoquímicas y en sus

productividades pesqueras.

El estado limnológico determinado para algunas ciénagas de la Mojana mediante

el IELP fue crítico para 8 de los 9 ambientes visitados. Este resultado muestra

claramente el fuerte estrés al que estuvieron sometidos estos ecosistemas lénticos

a finales de 2011 debido a la masiva inundación de toda la región. Dicha

inundación se considera histórica y tuvo un efecto de homogenización de todos

los cuerpos de agua, ya que estuvieron interconectados durante varios meses. La

excesiva entrada de agua a las ciénagas produjo un aumento del fósforo (que

desbalanceó su relación con el nitrógeno, haciendo de este último un elemento

limitante), el lavado de las comunidades fitoplanctónicas (que hizo indetectable la

clorofila) y un incremento del volumen de agua con respecto al área de estos

sistemas lénticos (que produjo un incremento en la profundidad, lo que reduce la

penetración de la luz y favorece la estratificación de la columna de agua). Todo

esto condujo a un estado limnológico que constriñó el funcionamiento ecológico

de las ciénagas. Es de esperar que en años con ciclos climáticos e hidrológicos

menos extremos, las condiciones de salud ecológica de estos ecosistemas mejoren.

Las ciénagas de la región de la Mojana están sometidas a fuertes acciones de

presión por actividades antrópicas. Esto incluye desecación, deforestación,

relleno, sobreexplotación pesquera, disposición de aguas residuales y aportes de




39

agroquímicos, pesticidas y metales pesados. De estos últimos, la presencia de

mercurio en los peces y en los ambientes acuáticos de la región está bien

documentada. Este metal proviene de las actividades mineras en los ríos Cauca y

Magdalena. Las concentraciones medidas en los peces de la región de la Mojana

superan en la mayoría de los casos el valor máximo permitido (0,5 µg de mercurio

por g de biomasa de peces).

Las obras de adecuación de los caños con miras a controlar las aguas provenientes

del río Cauca que ingresan a la Mojana, podrían causar efectos ecológicos

importantes sobre las ciénagas y sobre sus comunidades bióticas, en especial los

peces. Se requiere por tanto un plan de monitoreo limnológico de estos ambientes

a fin de prever y mitigar posibles efectos nocivos sobre los ecosistemas acuáticos.




40

5. VISITAS DE CAMPO DEL PRODUCTO B

El grupo de trabajo del Producto B de la Universidad Nacional de Colombia sede

Bogotá ha realizado dos visitas de campo de reconocimiento por parte de personal

experto y una visita de campo de toma de información del personal auxiliar de

asistentes de maestría del proyecto. Todas las visitas han sido realizadas bajo

condiciones de niveles altos de inundación, razón por la cual no se han podido realizar

levantamientos topográficos de canales, (los cuales están totalmente desbordados) y

puentes (algunos de los cuales presentan fallas estructurales severas).

En el Anexo 3-3 se presenta el informe de campo en el cual se tomó información

relevante del comportamiento hídrico del caño Rabón en aguas altas, datos de

estructuras hidráulicas a lo largo de la vía en los diferentes cruces y puentes de caños,

datos de campo de calidad del agua de caños y ciénagas.




41

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El trabajo realizado permite un diagnóstico calificado de la situación actual con

mediana incertidumbre, en la cual las condiciones fisiográficas del medio son las más

relevantes. A falta de un levantamiento topográfico extenso y detallado de la zona, las

descripciones geológicas y geomorfológicas, así como el análisis hidrológico e

hidráulico realizados, reafirmado por el trabajo de campo, indican en términos

generales los pormenores del sistema de drenaje y han permitido un diagnóstico

preliminar adecuado y la aplicación, en la región, del modelo matemático integrado

hidrológico-hidráulico del sistema de ríos, ciénagas y caños de conexión.

Se ha podido verificar en este producto a nivel de prefactibilidad mediante

modelación matemática que la propuesta de manejo del sistema hídrico del sistema

consistente en el vertimiento controlado de las aguas de exceso del Río Cauca a través

de siete diques vertederos (ver Volumen 2), y la correspondiente adecuación de los

caños receptores de estas aguas de exceso incluyendo la construcción de diques de

protección alejados de la orilla (ver Volumen 4) es viable hidráulicamente y reduce

sustancialmente las inundaciones; por ejemplo en 25150 millones de metros cúbicos

menos de desborde a la región, comparando la situación actual de 2010 con la

alternativa propuesta. En consecuencia, los Consultores han realizado corridas de

computador considerando el dique a una cota más elevada, y considerando la

existencia de diques vertederos de acuerdo con el diseño original de la Universidad,

en los sitios de Santa Anita Mundo Nuevo y otros. Las corridas demuestran que con los

vertederos diseñados y revisados en el actual proyecto, y los canales mejorados, el

sistema es capaz de mantener el área sin inundaciones mayores para los caudales de

avenida de diseño utilizados, que llegan hasta el nivel de la avenida de 50 años de

periodo de recurrencia. Para un nivel de protección más alto, por ejemplo para la

avenida de 100 años de periodo de recurrencia, sería necesario ampliar y mejorar los

canales en forma más amplia y modificar seguramente las estructuras de vertimiento,

así como reforzar el dique a una cota mayor. Esta consideración se ha tenido en cuenta

en el pre-diseño de dichas estructuras y canales receptores del agua vertida

(Volúmenes 2 y 4).

Es claro que la sola ampliación del caño Rabón, o la construcción de un canal que lo

remplace o lo suplemente a lo largo de la vía San Marcos-Guaranda, no sería suficiente

para impedir las inundaciones dado que la primera zona de desborde está aguas

arriba en la zona de Santa Anita y Mundonuevo donde los Consultores han colocado

las estructuras de vertimiento hacia los caños Barro, Pescado y Muños, y también




42

hacia el caño San Matías. Todas estas estructuras y el mejoramiento de todos esos

canales se requieren, así como los del caño Mojana y Pancegüita, aguas abajo.

El mejoramiento de los caños del sistema de drenaje, el realce y reforzamiento del

dique, así como su separación del borde del río, no son las únicas medidas que se

requieren para el adecuado funcionamiento hidráulico de la región de la Mojana. Es

necesario recordar, que los niveles de las ciénagas también pueden alcanzar valores

inadmisibles para la seguridad de las poblaciones ribereñas. Un caso en punto es la

población de Ayapel, en relación con la ciénaga del mismo nombre. Además, está

también el problema de las sequías intensas en a zona durante la estación seca, que

induce en ocasiones el dragado excesivo de las entradas de los caños, que presenta

entonces problemas durante la temporada de lluvias y caudales altos.

Para remediar estas situaciones, es necesario pensar en estaciones de bombeo en

algunas de las ciénagas, así como estructuras de regulación de la entrada y la salida de

aguas a las mismas. Las estaciones de bombeo no solo pueden servir para mantener

los niveles de las ciénagas en las cotas seguras para la población, sino que,

aprovechando la baja pendiente de la mayoría de los caños, puede servir para llenar

esos canales y llevar agua a las zonas deprimidas durante la estación seca.

Un sistema de drenaje óptimo debe contar con estaciones de bombeo, estructuras de

control y canales de distribución del agua que interconecten algunos de los cuerpos de

agua principales y permitan la optimización del uso del agua en la zona, permitiendo

el adecuado uso de la tierra y del ambiente hidrobiológico a fin de maximizar la

productividad de la región y su desarrollo sostenible.

Todas las anteriores ideas deben ser ensayadas con las herramientas de modelación

que deja el presente proyecto, como una segunda fase del mismo, dado que el corto

tiempo que se ha señalado para la presente intervención no ha dado lugar al estudio

más detallado y completo de estas fórmulas de manejo hidráulico, que al ser

adecuadamente diseñadas pueden efectivamente cambiar la dinámica de

empobrecimiento y paulatino deterioro ambiental y de la calidad de vida de la región,

generando a cambio una dinámica de productividad creciente y manejo adecuado de

los recursos naturales y del medio ambiente para beneficio de todo el país.

Es necesario comprender que la zona de estudio, aún después de la reorganización del

sistema de drenaje, sigue siendo una zona deltaica de acumulación de sedimentos,

constituyendo esencialmente un ambiente física y bióticamente dinámico, que ni

puede representarse completamente mediante un modelo de flujo permanente, en el




43

cual las diferentes partes del sistema funcionan automáticamente sin control humano,

ni remplazarse por un sistema morfológicamente en equilibrio, en el cual los

sedimentos que ingresan a la zona pasan derecho por los canales sin depositarse en la

zona. Tal sistema puede teorizarse, pero al dejarlo funcionar sin control,

irremediablemente terminaría en la colmatación de los caños y el desbordamiento,

nuevamente incontrolado, de las aguas sobre el territorio.

Como recomendaciones se presentan las siguientes:

El análisis realizado indica que una de las etapas críticas y cruciales del estudio

está en la modelación matemática del sistema de drenaje. Las recomendaciones

presentadas en el Volumen 1 deben atenderse con el fin de tener una

herramienta matemática con mayor capacidad predictiva requerida en la fase

de diseño definitivo de la propuesta de manejo del drenaje de la región y del

control de inundaciones. La incertidumbre de estos resultados de modelación

debe cuantificarse apropiadamente.

El sistema final propuesto y verificado hidráulicamente con el modelo

matemático, si se decide implementar, debe ser permanentemente

monitoreado, definiendo claramente las funciones de control necesarias para

su funcionamiento adecuado en forma permanente. Lo anterior quiere decir,

que es necesario diseñar procedimientos de mantenimiento por los cuales los

caños sean periódicamente dragados, y los materiales recolectados y

dispuestos en forma adecuada sobre las zonas bajas de la planicie que deban

ser rellenadas, detrás de los diques de protección; igualmente, los sedimentos

depositados en las franjas de planicie aluvial de los ríos y caños deben ser

periódicamente “cosechados”, y dispuestos en las zonas de relleno

previamente determinadas, de modo que el sistema de drenaje reorganizado

cumpla con la función de rellenar la zona deltaica con los sedimentos de los

ríos afluentes, como de otra manera lo haría naturalmente, pero sin propiciar

una situación compatible con la habitación humana en la zona.

Los beneficios de la alternativa no han podido ser totalmente cuantificados

mediante el modelo en el componente de mejora en la calidad del agua

superficial y la mejora limnológica de los cuerpos lénticos y lóticos del sistema

por falta de información para el adecuado proceso de calibración. Esta

validación se ha logrado realizar solamente a nivel preliminar conceptual con

información aproximada del modelo. Se recomienda por lo tanto adelantar

campañas de mediciones de calidad del agua específicamente diseñadas para la




44

calibración del modelo, siguiendo por ejemplo la metodología propuesta por

Camacho y Díaz-Granados (2003).




45

7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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48

8. ANEXOS

8.1. ANEXO 3-1: GEOMORFOLOGÍA Y DINÁMICA FLUVIAL DE LA MOJANA

8.2. ANEXO 3-2: REVISIÓN SOBRE LAS CARACTERÍSTICAS LIMNOLÓGICAS DE LOS SISTEMAS

ACUÁTICOS DE LA REGIÓN DE LA MOJANA

8.3. ANEXO 3-3: INFORME DE CAMPO

volumen 3. viabilidad canal paralelo informe final unal... · 2014-01-31 · mojana para la...

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