Proyecto Estándares Agua Subterránea

MINISTERIO DEL AMBIENTE VICEMINISTERIO DE GESTIÓN AMBIENTAL DIRECCIÓN GENERAL DE CALIDAD AMBIENTAL

Propuesta de Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua Subterránea Ing. Edwin N. Mamani Vilcapaza Lima - 2012

REPÚBLICA DEL PERÚ MINISTERIO DEL AMBIENTE VICEMINISTERIO DE GESTION AMBIENTAL DIRECCIÓN GENERAL DE CALIDAD AMBIENTAL

INFORME PRINCIPAL

PPROPUESTA DE ESTÁNDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL PARA AGUA SUBTERRÁNEA

Elaborado por: Ing. Edwin N. Mamani Vilcapaza

Abril – 2012

LIMA – PERÚ

CONTENIDO LISTA DE FIGURAS ....................................................................................................................................................6 I. Introducción ............................................................................................................................................................7 II. Antecedentes .........................................................................................................................................................9 2.1. Acuíferos ......................................................................................................................................................................... 9 2.2. Calidad del agua subterránea ...............................................................................................................................10 2.3. Estimación del Balance de Agua en el Mundo ...............................................................................................10 2.4. El Agua Subterránea en el Perú ...........................................................................................................................11 2.5. Estudios de pozos de la Costa del Perú ............................................................................................................12 2.5.1. Estudios de aguas Subterráneas en la Costa, Sierra y Selva del Perú ..........................................14 2.6. Las Aguas Subterráneas en el Norte de Chile.................................................................................................25 2.7. Estudio de Agua Subterránea de Cusco ............................................................................................................26 2.8. Estándares de Calidad Ambiental de Aguas Subterráneas de la República Dominicana.............28 2.9. Estándares de Calidad Ambiental de Aguas Subterráneas de Brasil....................................................31 III.Resumen de la Normativa Internacional ................................................................................................. 34 3.1. Normas Relativas al Dominio y Jurisdicción sobre el Agua Subterránea en Diversos Países de las Américas .................................................................................................................................................................34 3.2. Esquema Institucional sobre el Agua Subterránea en los Países de América ..................................36 3.3. Normas Relativas a las Regulaciones de uso y Protección del Agua Subterránea ..........................38 3.4. Análisis de las Legislación Internacional Estudiada Referidas al Agua y Agua Subterránea .....41 3.5. Recomendaciones sobre las Legislaciones Nacionales Referidas a Aguas Subterráneas ............44 IV.Resumen de la Normativa Nacional Relacionadas a las Aguas Superficiales y Subterráneas ........................................................................................................................................................ 45 4.1. Marco Normativo.......................................................................................................................................................45 4.2. Los Límites Máximos Permisibles y Estándares Nacionales de Calidad Ambiental ......................45 4.2.1. El Estándar de Calidad Ambiental – ECA ..................................................................................................45 4.2.2. El Límite Máximo Permisible – LMP ............................................................................................................46 4.2.3. Sobre la elaboración de los ECA y LMP.......................................................................................................46 4.3. Normativa Específica sobre Aguas Subterráneas ........................................................................................48 4.3.1. Marco Legal para la Evaluación de la calidad de Agua .....................................................................50 V.Estándares Internacionales de Calidad de Agua ..................................................................................... 51 5.1. Estándares de Calidad de Agua Potable de la OMS ......................................................................................51 5.2. Comparación de las Normas de Calidad de Agua Potable entre la OMS y los demás Países ......51

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5.3. Contaminantes Biológicos......................................................................................................................................61 5.4. Contaminantes Inorgánicos ..................................................................................................................................61 5.5. Contaminantes Orgánicos ......................................................................................................................................63 5.6. Plaguicidas....................................................................................................................................................................64 5.7. Desinfectantes Secundarios ..................................................................................................................................65 5.8. Radiactivos ...................................................................................................................................................................65 5.9. Sustancias que pueden Producir quejas en los Usuarios ..........................................................................66 5.10. Caso de la Unión Europea y sus Normas Estandarizadas de Agua Potable para Consumo Humano ..........................................................................................................................................68 5.11. Ventajas de la Estandarización de las Políticas de Calidad de Agua Potable a nivel Hemisférico ...................................................................................................................................................69 VI. Estándares Nacionales de Calidad Ambiental del Agua ..................................................................... 70 VII. Parámetros Físicos, Químicos y Biológicos........................................................................................... 76 7.1. Parámetros Físicos....................................................................................................................................................76 7.2. Parámetros Químicos ..............................................................................................................................................77 7.3. Peligros de tipo Químico en el Agua de Consumo ........................................................................................78 7.4. Cálculo de Valores de Referencia para Sustancias Químicas...................................................................80 7.5. Sustancias Químicas con Umbral de Toxicidad.............................................................................................81 7.6. Factores de Incertidumbre ....................................................................................................................................83 7.7. Otros Métodos.............................................................................................................................................................85 7.8. Parámetros Biológicos .................................................................................................................................... 89 VIII. Propuesta Normativa de los Estándares de Calidad Ambiental .................................................. 91 8.1. Argumentos Legales .................................................................................................................................................91 8.2. Clasificación del Agua Subterránea para su aplicación..............................................................................92 8.3. Descripción de los Parámetros Propuestos ....................................................................................................93 8.3.1. Cloruros .....................................................................................................................................................................93 8.3.2. Conductividad eléctrica .....................................................................................................................................94 8.3.3. Dureza ........................................................................................................................................................................95 8.3.4. pH ……………………………………………………………………………………………………………………………….97 8.3.5. Calcio ..........................................................................................................................................................................98 8.3.6. Magnesio ...................................................................................................................................................................98 8.3.7. Sodio ...........................................................................................................................................................................99 8.3.8. Sólidos Disueltos Totales ................................................................................................................................ 100

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8.3.9. Sulfatos ................................................................................................................................................................... 101 8.3.10. Nitratos y Nitritos.............................................................................................................................................. 102 8.3.11. Nitrógeno Amoniacal ....................................................................................................................................... 104 8.3.12. Fósforo y Nitrógeno Total.............................................................................................................................. 105 8.3.13. Arsénico .................................................................................................................................................................. 105 8.3.14. Boro .......................................................................................................................................................................... 106 8.3.15. Cadmio .................................................................................................................................................................... 107 8.3.16. Cobre ........................................................................................................................................................................ 108 8.3.17. Mercurio ................................................................................................................................................................. 110 8.3.18. Plomo ....................................................................................................................................................................... 111 8.3.19. Zinc .......................................................................................................................................................................... 112 8.3.20. Aldrin Dieldrin..................................................................................................................................................... 113 8.3.21. Clordano ................................................................................................................................................................. 114 8.3.22. DDT y metabolitos ............................................................................................................................................. 115 8.3.23. Lindano ................................................................................................................................................................... 116 8.3.24. Parámetros Microbiológicos ........................................................................................................................ 118 IX.Bibliografía ...................................................................................................................................................... 119

ANEXOS Anexo I:

Glosario de Términos ......................................................................................................................... 120

Anexo II: Normativa e institucionalidad Internacional acerca de aguas Subterráneas. ...................... 121 Anexo III: Borrador del Anteproyecto de Decreto Supremo de Estándares Nacionales de Calidad Ambiental de Agua Subterránea ......................................................................................................................... 141

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LISTA DE TABLAS Tabla 1: Estimación del balance hídrico del mundo (Nace, 1971) ...................................................................... 11 Tabla 2: Características clave de las cuencas de drenaje por vertiente hidrográfica .................................. 12 Tabla 3: Inventario de pozos de la región costa del Perú ........................................................................................ 13 Tabla 4: Actualización del Inventario de Fuentes de Agua Subterránea en el Valle de Nasca ................. 15 Tabla 5: Inventario y evaluación de las Fuentes de Aguas Subterráneas en el Valle del Río Virú ......... 15 Tabla 6: Inventario de Fuentes de Aguas Subterráneas en el Valle de Yauca ................................................. 16 Tabla 7: Inventario de Fuentes de Aguas Subterráneas en el Valle Supe ......................................................... 16 Tabla 8: Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle Santa .............................................. 16 Tabla 9: Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle San Juan Chincha ...................... 17 Tabla 10: Inventario y Evaluación de las Fuentes de Agua Subterránea de la Ciudad de Pucallpa y Yarinacocha ................................................................................................................................................................................ 17 Tabla 11: Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle de Palta - Sub Cuenca del Río Grande ...... 17 Tabla 12: Inventario de y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle Olmos .................................... 18 Tabla 13: Inventario de Fuentes de Agua Subterránea en el Valle Medio y Bajo Piura .............................. 18 Tabla 14: Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle Mala ............................................. 18 Tabla 15: Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle Lacramarca ............................... 19 Tabla 16: Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle La Leche ..................................... 19 Tabla 17: Inventario de Fuentes de las Aguas Subterráneas en el Valle Jequetepeque - Chamán ......... 19 Tabla 18: Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle Huarmey .................................... 20 Tabla 19: Inventario de Fuentes de Aguas Subterráneas en el Valle Fortaleza ............................................. 20 Tabla 20: Inventario de Fuentes de Aguas Subterráneas en el Valle de Chillón ............................................ 20 Tabla 21: Inventario de Fuentes de Aguas Subterráneas en el Valle de Chilca ............................................. 21 Tabla 22: Inventario de Fuentes de Aguas Subterráneas en el Valle de Chancay - Lambayeque ........... 21 Tabla 23: Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle de Casma.................................... 21 Tabla 24: Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas enel Valle de Asia - OMAS ......................... 22 Tabla 25: Inventario y Evaluación de las Fuentes de Aguas Subterráneas en el Valle de Acarí .............. 22 Tabla 26: Inventario de Fuentes de Agua Subterránea en el Valle Piura (Parte Alta) ................................ 22 Tabla 27: Inventario y Evaluación de las Fuentes de Aguas Subterráneas del Valle de Chao .................. 23 Tabla 28: Inventario de Fuentes de Aguas Subterráneas en la Cuenca del Río Coata ................................. 23 Tabla 29: Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle Huaura ........................................ 23 Tabla 30: Inventarios Adicionales de Aguas Subterráneas en el Perú ............................................................... 24 Tabla 31: Agua de pozo tubular Estación Experimental Vista Florida Chiclayo ............................................ 24 Tabla 32: Promedios de Calidad de Aguas Subterráneas Sociedad Minera Cerro Verde........................... 24 Tabla 33: Resultados de la Calidad de Agua para Metales Totales ...................................................................... 27 Tabla 34: Resultados Analíticos de Calidad de Aguas ............................................................................................... 27

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Tabla 35: Valores máximos de parámetros físicos, químicos y biológicos presentes en aguas subterráneas (Republica Dominicana-2004) ............................................................................................................... 28 Tabla 36: Valores máximos de parámetros físicos, químicos y biológicos presentes en aguas subterráneas. (Aplicación completa de la Norma) ..................................................................................................... 29 Tabla 37: Valores máximos de parámetros físicos, químicos y biológicos presentes en aguas subterráneas. (Aplicación completa de la Norma) ..................................................................................................... 29 Tabla 38: Valores máximos de parámetros físicos, químicos y biológicos presentes en aguas subterráneas. (Norma Completa)...................................................................................................................................... 30 Tabla 39: Valores máximos de parámetros físicos, químicos y biológicos presentes en aguas subterráneas. (Norma Completa)...................................................................................................................................... 30 Tabla 40: Valores máximos de parámetros físicos, químicos y biológicos Presentes en aguas subterráneas. (Norma Completa)...................................................................................................................................... 31 Tabla 41: Lista de parámetros de Valores Máximos Permitidos de Agua Subterránea - Brasil .............. 32 Tabla 42: Resumen de la Legislación Nacional relacionadas al agua superficial y subterránea ............. 48 Tabla 43: Estándares de la Calidad de agua potable en los países de América .............................................. 53 Tabla 44: Estándares de la Calidad de agua potable en los países de América-Parámetros Orgánicos54 Tabla 45: Estándares de la Calidad de agua potable en los países de América – Plaguicidas/Desinfectantes ................................................................................................................................................. 55 Tabla 46: Estándares de la Calidad de agua potable en los países de América – sustancias que pueden producir quejas en los usuarios ......................................................................................................................................... 56 Tabla 47: Principales contaminantes del agua potable – OMS “I” ....................................................................... 57 Tabla 48: Principales contaminantes del agua potable – OMS “II” ...................................................................... 58 Tabla 49: Principales contaminantes del agua potable – OMS “III” .................................................................... 59 Tabla 50: Principales contaminantes del agua potable – OMS “IV”..................................................................... 60 Tabla 51: Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua – Categoría 1: poblacional y recreacional “I”.......................................................................................................................................................................... 71 Tabla 52: Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua – Categoría 1: poblacional y recreacional “II” ........................................................................................................................................................................ 72 Tabla 53: Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua – Categoría 1: poblacional y recreacional “III” ...................................................................................................................................................................... 73 Tabla 54: Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua – Categoría 2: Actividades Marino Costeras........................................................................................................................................................................................ 73 Tabla 55: Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua – Categoría 3: riego de vegetales y bebidas de animales “I” ......................................................................................................................................................... 74 Tabla 56: Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua – Categoría 3: riego de vegetales y bebidas de animales “II” ........................................................................................................................................................ 75 Tabla 57: Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para agua – Categoría 4: conservación del ambiente acuático .................................................................................................................................................................... 75

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Tabla 58: Parámetros utilizados en los Índices Fisicoquímicos de calidad de aguas .................................. 76 Tabla 59: Análisis típico de calidad de agua bruta dulce ......................................................................................... 77 Tabla 60: Comparación de Calidad de Agua Superficial y Subterránea............................................................. 77 Tabla 61: Clasificación de los componentes químicos en función de su origen............................................. 80 Tabla 62: Fuentes de incertidumbre en el cálculo de valores de referencia ................................................... 83 Tabla 63: Propuestas de Estándares de Calidad Ambiental para Agua Subterránea .................................. 93

LISTA DE FIGURAS Figura 1: Ciclo de formación del agua subterránea ..................................................................................................... 9 Figura 2: Clasificación de acuíferos de acuerdo a su presión. ...............................................................................10 Figura 3: corte Hidrogeológico mostrando el flujo del Agua Subterranea.......................................................12 Figura 4: Mapa Hidrogeológico del Peru........................................................................................................................24

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I.

Introducción El Perú es un país extraordinariamente rico en recursos hídricos, cuenta con 5 % de aguas superficiales del mundo. Cuenta con tres cuencas hidrográficas principales, la del Pacifico que desemboca en el Océano del mismo nombre (con 62 cuencas hidrográficas), con 1,8 % de la disponibilidad total de agua dulce del país y con un 66 % de la población total del país y con un promedio de 2 027 m3/hab; la del Atlántico que también desemboca en el Océano del mismo nombre (con 42 ríos), con 97,7 % de la disponibilidad de agua dulce del país, con un 31 % de la población total del país y con un promedio de 292 000 m3/hab; y la cuenca endorreica del Titicaca (con 12 ríos), con el 0,5% de la disponibilidad de agua dulce del país, con un 3 % de la población total del país y con un promedio de 9715 m3/hab. En los últimos 40 años, el Estado peruano ha invertido más de 6 000 millones de dólares en unos 12 grandes proyectos de irrigación a lo largo de la costa desde Tumbes a Tacna; incorporando 65000 nuevas hectáreas agrícolas y mejorando el riego de 250000 hectáreas, beneficiando a más de 3 millones de personas. A valor presente, se debiera estimar un monto de 10 a 11000 millones de dólares. Actualmente, además de las ya existentes se vienen desarrollado varios proyectos hidráulicos en sus diversas etapas principalmente en región la costa, estos son: Puyango Tumbes, Chira Piura, Olmos-Tinajones, Jequetepeque-Zaña, Chavimochic, Chinecas, Tambo Ccaracocha, Majes-Siguas, Pasto Grande y Tacna. Estos proyectos aún están en ejecución y se espera que sean culminados en todas sus etapas en los próximos años. Los estudios plantean que, una vez concluidos, estos 12 proyectos hidráulicos estatales podrán trasvasar aprox. 8 000 millones de m3 de agua adicionales al año desde las alturas de los Andes a la Costa. Pero también se requerirá invertir una cifra similar o mayor en dólares, adicionales a lo ya invertido por el Estado. Entonces, para traer cada metro cúbico de agua superficial desde las tierras altas a la costa peruana, el costo de inversión es mayor a un 1 dólar. Mientras que para extraer ese mismo metro cúbico de agua desde un pozo profundo, las empresas privadas invierten 0,05 a 0,07 dólares; es decir 15 a 20 veces menos. Algo similar pasa con los costos de operación en estos proyectos, pues debemos estimar que el costo real por metro cúbico de agua superficial puede llegar a $ 0,20 a $ 0,30 en las cuencas de la costa, algo imposible de cobrar pues la tarifa actual que pagan los regantes sólo cubre un 5 a 10 % del costo real (y prácticamente no existen cultivos que puedan ser rentables a ese valor). Aquí al parecer existiría un subsidio encubierto a los usuarios del agua, que además debe ser pagado por todo el país. En la vertiente del Pacífico en la costa del Perú existen 53 cuencas hidrográficas sobre una extensión de 278 000 km2, por las cuales se determinó un escurrimiento superficial de 34 600 a 38 400 millones de m3 de aguas al año Este escurrimiento corresponde a poco más del 1,7 % del agua dulce que escurre por el territorio peruano, sin embargo tiene una importancia fundamental pues en la vertiente del Pacífico vive el 70 % de la población del país y allí se genera el 80% de su actividad económica. El caudal en los ríos de la costa viene disminuyendo significativamente en los últimos años, (con el agravante que los caudales tienden a concentrarse además en crecidas violentas y destructivas, ante el deterioro ambiental y deforestación de las cuencas). El escurrimiento medido entre 1985 y el 2000 se redujo a un promedio anual de 33000 millones de m 3, mientras que en un año seco como el 2003 - 2004, este escurrimiento no superó los 20000 millones de m3.

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Prácticamente todos los ríos de la costa sufren este proceso, con el agravante que gran parte de esta agua superficial se consume en el riego agrícola de 919 605 hectáreas (14300 millones de m3 al año) y consumo doméstico (2200 millones de m3). Los últimos gobiernos del Perú sólo se han preocupado por invertir en obras de infraestructura, descuidando los aspectos contiguos como el desarrollo agropecuario, además de la casi nula inversión en la investigación de las aguas, lo cual se convierte en serios impactos ambientales y sociales muy negativos, así mismo esto mismo se transforma en la contaminación de fuentes subterráneas por causas como la salinización de las tierras bajas por sobre-irrigación, y algunos factores como el desecamiento de lagunas y bofedales en las tierras altas, y conflictos por el agua con las comunidades, hace que la presión por el recurso subterráneo sea cada día mayor. Cuando los ríos u otros cursos de agua reciben descargas de aguas servidas urbanas o efluentes de origen industrial, comienza el problema de contaminación o degradación de la calidad del cuerpo receptor, es decir disminuye la calidad del agua del curso, la hace menos útil y modifica su condición de elemento beneficioso para la salud, convirtiéndola en factor de amenaza para la misma. La contaminación de los cauces superficiales tiene su principal origen en las descargas directas de residuos industriales líquidos y de aguas servidas domésticas sin previo tratamiento; también influyen las descargas difusas derivadas de actividades agrícolas o forestales, que llegan a las masas o corrientes de aguas superficiales y/o subterráneas. Para determinar la calidad del agua, es preciso realizar análisis físicos, químicos y biológicos. Alterar la calidad del agua es perjudicar la vida del hombre y otros seres que de ella dependen, es por ello que está prohibido verter o emitir cualquier residuo sólido, líquido o gaseoso que pueda contaminar las aguas, causando daños o poniendo en peligro la salud humana o normal desarrollo de la flora o fauna. Los campamentos mineros informales, artesanales y algunos pequeños productores mineros de oro, no tienen un régimen de disposición de aguas servidas; ni cuentan un sistema de control de aguas residuales; incluso sus cilos o sanitarios están construidos sin base impermeable, lo que permite la fácil intoxicación de las aguas subterráneas. La calidad del agua para consumo humano es de suma importancia para la salud, por lo cual la mayoría de los países tienen legislaciones internas que están relacionadas con las aguas de consumo humano. Estas normas sirven para determinar la responsabilidad de los distintos sectores involucrados en la producción y distribución del agua potable, su monitoreo y su control. La mayoría de los países cuentan, así mismo, con reglamentaciones que definen qué se entiende por agua potable; es decir, los patrones que se deben seguir para que el agua sea inocua para la salud humana. Entre esas reglamentaciones hay una muy específica, que se denomina “Norma de Calidad del Agua Potable”. Allí se establece que sustancias pueden estar presentes en el agua y las concentraciones máximas permisibles que no significan riesgo para la salud. Todos los países que establecen este tipo de normas nacionales utilizan como parámetro principal la comparación con las Guías de la OMS para la Calidad del Agua Potable. Las guías son documentos que se publican aproximadamente cada 12 años, donde se acopia la última información disponible en el mundo sobre el tema. En este documento se realiza una comparación de los valores recomendados por la OMS en las Guías de Calidad de agua Potable para los diferentes contaminantes del agua, con

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los valores establecidos en las diferentes Normas de Calidad de Agua existentes la mayoría de los países de América. Por otro lado, un reporte de la CEPIS afirma que inclusive los países (del Caribe) se acogen a los estándares establecidos en las “Guías de Calidad de Agua Potable” recomendados por la Organización Mundial de la Salud.

II.

Antecedentes La geohidrología (o hidrogeología) se encarga del estudio del agua subterránea, su origen, ocurrencia, movimiento y calidad. Una de las principales dificultades del estudio del agua subterránea es que ésta no puede verse directamente en el subsuelo y, en ocasiones, ocurre en ambientes complejos. El agua subterránea es parte de la precipitación que se filtra a través del suelo hacia los estratos porosos y en ocasiones los satura de agua. Se mueve lentamente hacia los niveles bajos, generalmente en ángulos inclinados (debido a la gravedad) y, eventualmente, llegan a los manantiales, los arroyos, lagos y océanos. Figura 1: Ciclo de formación del agua subterránea

Un par de factores importantes son los responsables de la existencia del agua subterránea: la gravedad, que mueve al agua hacia el centro de la Tierra, y el tipo de rocas, que de acuerdo con su porosidad, almacenarán más o menos agua. 2.1. Acuíferos La mayor parte de los espacios porosos de las rocas bajo el nivel freático están llenos de agua. Pero las rocas tienen una porosidad diferente y características permeables diferentes, lo que significa que el agua no se mueve de igual manera en todo tipo de rocas. Cuando la roca almacenadora de agua permite que la misma se fluya hacia los pozos y en los arroyos, recibe el nombre de “acuífero”. De manera general, un acuífero es una unidad geológica saturada que contiene y transmite agua de buena calidad, de tal manera que pueda extraerse en cantidades económicamente aprovechables. De acuerdo con las condiciones de presión a que se encuentra sometida el agua en el subsuelo, los acuíferos se clasifican en:     

Libre Confinado Semiconfinado Colgado Acuitardo

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 Acuicludo  Acuifugo Figura 2: Clasificación de acuíferos de acuerdo a su presión.

2.2. Calidad del agua subterránea Debido a que el agua subterránea se mueve a través de las rocas y la tierra del subsuelo, puede fácilmente disolver substancias durante este movimiento. Por dicha razón, el agua subterránea muy frecuentemente puede contener más substancias que las halladas en el agua superficial. La contaminación del agua puede definirse como la modificación de las propiedades físicas, químicas o biológicas que restringen su uso. Las sustancias que modifican la calidad del agua de los acuíferos se dividen en:  Sustancias presentes en la naturaleza  Sustancias producidas por las actividades del hombre (antropogénicas). Dentro de las primeras se encuentran: arsénico, flúor y elementos radiactivos, entre otros; mientras que en las segundas se incluyen bacterias, virus, nitratos, orgánicos sintéticos e hidrocarburos (solventes, pesticidas, etc.) y metales pesados. Las fuentes de contaminación se pueden originar en la superficie del terreno, por ejemplo, la agricultura; en el subsuelo por arriba del nivel freático, por ejemplo, basureros a cielo abierto; y en el subsuelo por debajo del nivel freático, como es el caso de pozos abandonados. Los acuíferos costeros pueden contaminarse por intrusión salina y las fosas sépticas son, quizá, las fuentes de aguas residuales que más contribuyen a la contaminación del agua subterránea. 2.3. Estimación del Balance de Agua en el Mundo Los volúmenes existentes de agua subterránea, con exactitud, se desconocen, pero pueden estimarse de acuerdo con la siguiente tabla:

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Tabla 1: Estimación del balance hídrico del mundo (Nace, 1971) Parámetro

Área (km2)×106

Océano y Lagos Lagos y presas Pantanos Ríos Humedad del suelo Aguas Subterráneas Hielo y glaciares Agua atmosférica Agua de la biosferas Suma Fuente: Nace, 1971

361 1,55 < 0,1 < 0,1 130 130 17,8 504 < 0,1

Volumen (km3)×106 1370 0.13 < 0,01 < 0,01 0,07 60 30 0,01 < 0,01 1460

Volumen (%) 94 < 0,01 < 0,01 < 0,01 < 0,01 4 2 < 0,01 < 0,01

Tiempo de residencia - 4000 años - 10 años 1-10 años ~ 2 semanas 2 semanas-1año 2 semanas-10 000 años 10-1 000 años ~ 10 días ~ 1 semana

Si no consideramos los océanos, por sus altos niveles de salinidad, el agua subterránea representa aproximadamente 2/3 del agua dulce del mundo. Si tomamos en cuenta sólo el agua dulce utilizable, es decir, eliminamos las capas de hielo, los glaciares y las aguas de la atmósfera y de la biosfera, el agua subterránea representa el 95 %; los lagos, pantanos, presas y ríos el 3,5%, y la humedad del suelo el 1,5 por ciento. 2.4. El Agua Subterránea en el Perú En forma paradojal, las aguas subterráneas son casi desconocidas y están prácticamente inexplotadas en el Perú. La evaluación de los recursos hidrológicos subterráneos son muy escasos, habiéndose efectuado algunos estudios en la región Costa mayoritariamente, siendo estos en: Tumbes, Alto Piura-Huanacabamba, Motupe-Olmos-La Leche, ChancayLambayeque, Chicama, Moche-Viru-Chao, Santa-Lacramarca, Pucallpa, Nepeña-CasmaHuarmey, Chancay-Huaral, Mala-Omas-Cañete, Chincha-Pisco, Ica, Palpa-Nazca, AcariYauca-Puquio y Tacna. Además se han realizado estudios de aguas subterráneas con diversos fines, algunos de estos estudios realizados por el IPEN (Instituto Peruano de Energía Nuclear) son los siguientes:  Hidrodinámica del acuífero de Lima, en donde se determinaron los tiempos de



 



   

residencia de las aguas subterráneas y se delimitó las áreas de recarga provenientes de los Ríos Rímac y Chillón. Origen de aguas del Túnel Graton, habiéndose determinado que parte importante de esta agua provienen de la cuenca alta del río Mantaro y que las aguas del Túnel no están conectadas con el rio Blanco. Determinación de los tiempos de residencia y mecanismo de recarga del acuífero de Lima – sector río Chillón. Estudio hidrológico del Altiplano Sur, lográndose determinar los tiempos de residencia de las aguas subterráneas y su interrelación con aguas de lagunas, ríos y lluvia de la zona, asimismo se desarrolló una primera hipótesis de la hidrodinámica de los acuíferos regionales Capillune y Maure. Estudio del Potencial geotérmico del Altiplano Sur, donde se determinó que las temperaturas de las aguas termales de la zona de Borateras son lo suficientemente altas para su explotación con fines energéticos. Estudio del origen de filtraciones de agua en túneles de conducción en la central hidroeléctrica Charcani-VI Estudio de velocidad y dirección de flujo de aguas subterráneas en la presa Yuracmayo. Determinación de pérdidas en el túnel de aducción de la Central Hidroeléctrica Charcani V. Estudio del origen de aguas del manantial “Morro de Arica” en Cañete.

En general, el siguiente cuadro sintetiza los datos de reservas explotables y explotación actual:

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Tabla 2: Características clave de las cuencas de drenaje por vertiente hidrográfica Cuenca de drenaje Pacífico Atlántico Titicaca Total

Población (%) 70 26 4 100

Disponibilidad de agua (km3) 37,4 1998,7 10,1 2046,3

Disponibilidad de agua per cápita (m3) 2027 291703 9715 77534

Consumo de agua en agricultura (%) 53 32 13 98

Fuente: INEI (2007)

El agua subterránea tiene su propio ciclo hidrogeológico, así como sus mecanismos de recargas, que muchas veces pueden tardar miles de años, lo cual representa un recurso valioso y potencialmente útil, pero a la vez frágil, este recurso usado adecuadamente puede representar un gran impulso al desarrollo de las actividades económicas del país; el flujo del agua subterránea se muestra a continuación en la figura 3. Figura 3: Corte Hidrogeológico mostrando el flujo del Agua Subterránea

Fuente: Modificado de Healt, 1983

2.5. Estudios de pozos de la Costa del Perú La evaluación del agua subterránea ha sido una tarea que ha adquirido gran importancia en las últimas décadas en nuestro país, como consecuencia del incremento de la demanda por el recurso. Así, tanto las personas involucradas directamente con el sector hidráulico como aquellas relacionadas de manera indirecta, han prestado mayor interés en los conceptos hidrogeológicos que forman la base el estudio de las aguas subterráneas. De los estudios realizados el INRENA calcula que en 08 valles las reservas totales medidas de agua subterráneas ascienden a 9025 millones de m3 y se estima que las reservas totales de 8 valles de la Vertiente del Pacífico están entre 35000 y 40000 millones de m3. En la Costa se ha inventariado un total de 27000 pozos, repartidos en 37 cuencas; la mayoría de pozos construidos a tajo abierto (pozos-cochas) con escaso rendimiento y para uso doméstico rural. Sólo el 22% (6 167 pozos) son tubulares, pero muchos carecen de equipos y un alto porcentaje (39%) está abandonado o inutilizado, mientras que los restantes se utilizan mayormente sólo en épocas de estiaje y sequía, por sus altos costos de operación. No se han hecho estudios que determinen la recarga o renovación de los acuíferos estudiados, y el balance hídrico que determine su sustentabilidad y la seguridad de su abastecimiento a largo plazo, así mismo se carece de información de estos estudios acerca de las características físico químicas de los mismos.

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Estos pozos tubulares construidos en zonas áridas de costa tienen por lo general profundidades entre 40 y 100 m; nivel freático entre 10 y 30 m y caudales que se obtienen varían entre 12 y 100 l/s. El inventario realizado de los pozos de la región costa del Perú se muestra en la tabla 3, pero este inventario de acuerdo a la información disponible en la red, es referida solo a los aspectos numéricos y características muy genéricas, mas no se ha encontrado datos específicos acerca de los parámetros físico químicos, ni biológicos. Tabla 3: Inventario de pozos de la región costa del Perú Valle Alto Piura Olmos La Leche Chancay-Lambayeque Chicama Virú Moche Chancay-Huaral Chillón Ica-Villacuri Nazca Chili

Tubular 485 104 175 800 784 251 213 128 267 1376 287 9

Tipo de pozos Tajo abierto 783 561 894 1092 1680 1285 877 3924 573 513 909 633

Mixto 277 87 21 17 8 17 5 261 12 3

Total Inventario 1545 752 1069 1913 2481 1536 1098 4069 845 2150 1208 645

Fuente: Elaboración del documento

Este inventario también mostro que los pozos a tajo abierto son un 73,5 % mientras que la predominancia de pozos para uso doméstico es un 66,6 % y también se identifico un alto porcentaje de pozos abandonados 39 %, notándose también una baja tasa de utilización en relación al potencial y la predominancia de pozos que funcionaban a diesel. El uso del agua subterránea varía entonces según la disponibilidad del agua superficial de cada año, y se estima que anualmente fluctúa entre 1267 millones de m3 como mínimo, y 1841 millones de m3 como máximo, según diversas fuentes. Es importante señalar que la extracción y uso del agua subterránea en la costa de Perú ha disminuido en los últimos 40 años con posterioridad a la reforma agraria, a medida que se han puesto en operación los proyectos especiales de irrigación del Estado (en especial en Piura, Lambayeque y La Libertad), y al incrementarse el costo del combustible. Puede estimarse en promedio al año, una extracción de 1511 millones de m3 de aguas subterráneas. De ellas 995 millones de m3 se destinan para la agricultura y permiten regar unas 60000 hectáreas con riego tecnificado, destinadas preferentemente a la agroexportación en las zonas de Ica (316 millones de m3 al año), Villacurí (70 millones de m3), Nazca (67 millones de m3), Huaral (100 millones m3) y La Yarada en Tacna (53 millones de m3). Otros 366,5 millones de m3 se destinan al consumo de agua potable, principalmente para la ciudad capital, Lima, y entre 137 y 550 millones de m3 al uso industrial y minero. Los acuíferos más desarrollados del Perú se encuentran en Ica-Villacurí y en La Yarada. En Ica, existe un total de 2193 pozos inventariados, de los cuales 1554 están en uso o son utilizables. En el valle de Ica, entre un 55 y 80 % del agua utilizada proviene de pozos, según la disponibilidad de aguas de fuente superficial, mientras que en Villacurí y La Yarada el 100 % de las aguas utilizadas provienen de pozos. Ica y Villacurí poseen una completa red de control piezomético e hidrogeoquímico que abarca unos 220 pozos, y el volumen de la reserva del acuífero ha sido determinado por INRENA en 3758,5 millones de m3 al año 2003; sería la mayor reserva de agua subterránea hasta ahora identificada en Perú. (Estudio Hidrogeológico del Valle de Ica, 2003. INRENA - IRH - DRH). Todos estos acuíferos corren el riesgo de ser contaminados, los acuíferos son vulnerables a contaminantes móviles y persistentes, mientras que los acuíferos menos vulnerables nos

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son fácilmente contaminados, pero una vez contaminados son los mas difíciles de descontaminar. De acuerdo con su concentración (sólidos disueltos totales), las aguas subterráneas se pueden clasifican en:    

Aguas dulces (10000 mg/L).

Muchos investigadores señalan que el Perú está sobre "un colchón de agua“, esto debido a que posee una gran cantidad de recursos subterráneos de lo cual la mayor cantidad de reservas se encuentran en la Selva, estos recursos aun no comprendidos ni usados se encuentran a continuación en el siguiente mapa. 2.5.1. Estudios de aguas Subterráneas en la Costa, Sierra y Selva del Perú Los estudios fueron realizados por el Ministerio de Agricultura mediante el Instituto Nacional de Recursos Naturales y por encargo de la Dirección General de Aguas y Suelos, en pozos de diversas regiones del país, los pozos en estos estudios tuvieron diversas profundidades desde apenas unos metros hasta mas de 60 metros, además los pozos estudiados estuvieron construidos de diversos materiales, siendo estos pozos tubulares, a tajo abierto y mixtos. Los parámetros evaluados no han sido uniformes, además en los resultados han influido muchos factores que han hecho variar los resultados ampliamente, esto debido a que no se ha estandarizado una metodología según el tipo de pozo, además no se ha tomado en cuenta la composición del agua desde el punto de vista de contaminación de estos acuíferos ya que muchos de ellos por su exposición abierta y directa por mucho tiempo ha ido modificando su composición físico-química y biológica, no obstante presentamos a modo de referencia los resultados globales de dichos estudios expresado en promedios generales y comparados con los parámetros de la OMS 2006. Los estudios en mención son:               

Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el valle Mala. Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas Valle Pativilca. Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas de la cuenca del rio Ramis. Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas del valle San Juan (Chincha). Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas del valle Virú. Estudio de Agua de Pozo de Vista Florida en Chiclayo. Estudio de Aguas Subterráneas de la Minera Cerro Verde en Arequipa. Actualización del Inventario de Fuentes de Agua Subterránea en el Valle de Nasca Inventario y evaluación de las Fuentes de Aguas Subterráneas en el Valle del Río Virú Inventario de Fuentes de Aguas Subterráneas en el Valle de Yauca Inventario de Fuentes de Aguas Subterráneas en el Valle Supe Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle Santa Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle San Juan Chincha Inventario y Evaluación de las Fuentes de Agua Subterránea de la Ciudad de Pucallpa y Yarinacocha Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle de Palta - Sub Cuenca del Río Grande

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                 

Inventario de y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle Olmos} Inventario de Fuentes de Agua Subterránea en el Valle Medio y Bajo Piura Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle Mala Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle Lacramarca Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle La Leche Inventario de Fuentes de las Aguas Subterráneas en el Valle Jequetepeque – Chamán Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle Huarmey Inventario de Fuentes de Aguas Subterráneas en el Valle Fortaleza Inventario de Fuentes de Aguas Subterráneas en el Valle de Chillón Inventario de Fuentes de Aguas Subterráneas en el Valle de Chilca Inventario de Fuentes de Aguas Subterráneas en el Valle de Chancay – Lambayeque Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle de Casma Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle de Asia – OMAS Inventario y Evaluación de las Fuentes de Aguas Subterráneas en el Valle de Acarí Inventario de Fuentes de Agua Subterránea en el Valle Piura (Parte Alta) Inventario y Evaluación de las Fuentes de Aguas Subterráneas del Valle de Chao Inventario de Fuentes de Aguas Subterráneas en la Cuenca del Río Coata Inventario y Monitoreo de las Aguas Subterráneas en el Valle Huaura

Tabla 4: Actualización del Inventario de Fuentes de Agua Subterránea en el Valle de Nasca Parámetros Conductividad Eléctrica Sólidos Disueltos Totales Dureza Calcio Magnesio Sodio Cloruros Sulfatos Coliformes Totales Coliformes Fecales

Unidad

El Ingenio

Changuillo

Nasca

Vista Alegre

μS/cm

660 – 2680

1000 - 4700

250 - 750

290 - 1740

mg/L mg/L

504,00 – 1,350,00 984.00 – 1,272.00 325,00 – 569,17 500..00 – 639.17 Nivel de Concentración General 15,00 – 720,00 15,00 – 94,00 14,50 – 330,00 24,05 – 435,97 2,91 – 237,59 4,5 - >1600