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Caracterización hidrogeológica para determinar el deterioro de la calidad del agua en el acuífero La Yarada Media
Resumen Ejecutivo
La región de Tacna enfrenta una severa escasez de agua, siendo las aguas subterráneas del acuífero La Yarada Media la principal fuente para actividades agrícolas y de abastecimiento. Este estudio caracteriza hidrogeológicamente el acuífero mediante pruebas de bombeo de larga duración y análisis fisicoquímicos, evidenciando un grave deterioro en la calidad del agua debido a la sobreexplotación y disminución de la recarga secundaria.
La sobreexplotación del acuífero ha provocado que la transmisividad y permeabilidad con valores altos y medios cambien a medios y bajos en el Asentamiento 4, además de que la calidad del agua ha pasado de aceptable a mediocre, con incrementos significativos en salinidad y cloruros.
Contexto y Problemática
El acuífero La Yarada Media se encuentra en la zona más árida de la costa peruana, cabecera del desierto de Atacama. La falta de un programa de explotación sostenible ha resultado en:
- Descenso gradual y permanente del nivel freático (0.25-0.67 m anuales)
- Compromiso de las reservas no renovables del acuífero
- Fenómeno de intrusión marina en La Yarada Antigua (60 km² afectados)
- Área crítica de degradación de aproximadamente 131 km²
Metodología Integrada
1. Evaluación Hidrodinámica
- 42 pruebas de bombeo de larga duración (2010-2015)
- Métodos de Jacob y recuperación de Theis para interpretación
- Determinación de transmisividad (T) y permeabilidad (K)
- Análisis de 24 pozos de control piezométrico (1999-2014)
2. Caracterización Geológica
- Evaluación de geomorfología y geología regional
- Mapa isométrico geológico del subsuelo
- Identificación de formaciones: Huaylillas (tobas) y Moquegua
- Espesores del acuífero saturado: 183-401 m
3. Análisis Hidroquímico
- 58 pozos muestreados para análisis fisicoquímicos
- Determinación de iones mayoritarios (cationes y aniones)
- Diagramas de Piper, Stiff y Schoeller para clasificación
- Mapas de isoconductividad eléctrica e isocloruros
4. Fuentes de Datos
- Autoridad Nacional del Agua (ANA)
- Proyecto Especial Tacna (PET)
- INGEMMET (Instituto Geológico Minero Metalúrgico)
- INRENA (Instituto Nacional de Recursos Naturales)
Resultados Principales
1. Características Hidrodinámicas
Sector Sureste (Asentamientos 5, 6, 28 de Agosto, Cooperativa 60):
- Transmisividad: 602-4,235 m³/d (alta a muy alta)
- Permeabilidad: 13-86 m/d (valores altos)
- Acuífero libre con buenas condiciones hidráulicas
- Mayor espesor de depósitos cuaternarios en contacto con Formación Moquegua
Sector Noroeste (Asentamiento 4):
- Transmisividad: 53-494 m³/d (baja a media)
- Permeabilidad: 1-9.8 m/d (valores bajos)
- Presencia de tobas de la Formación Huaylillas (horizontes impermeables)
- Zona más afectada por descenso piezométrico continuo
2. Evolución Temporal de Parámetros Hidráulicos
| Sector | Período 2002 | Período Actual | Cambio Observado |
|---|---|---|---|
| Asentamiento 4 | Transmisividad alta/media Permeabilidad alta/media |
Transmisividad media/baja Permeabilidad media/baja |
Descenso significativo debido a contacto con Formación Huaylillas |
| Zona Central | Valores altos a muy altos | Se mantienen en rangos altos | Estabilidad relativa |
3. Calidad del Agua Subterránea
Distribución Espacial de Calidad:
- Mejor calidad (Noroeste y Sureste): Conductividad eléctrica < 1,500 µS/cm
- Calidad intermedia (Centro): Conductividad hasta 1,890 µS/cm
- Cloruros: 81.65-380 mg/L (91% de pozos aptos para agua potable)
- 9% de pozos: Exceden estándar de 250 mg/L para agua potable
Familias Hidroquímicas Predominantes:
- Sulfatada Cálcica: 79% (predominante)
- Sulfatada Sódica: 16% (alta vulnerabilidad por salinidad)
- Clorurada Sódica: 3%
- Sulfatada Magnésica: 2%
4. Fuentes de Recarga y Deterioro
| Fuente de Recarga | Calidad del Agua | Influencia en Acuífero |
|---|---|---|
| Río Caplina (recarga principal) | Menor calidad (actividad volcánica en cabecera) | Alta salinidad, presencia de arsénico, plomo, sodio |
| Quebrada Honda y Viñani (recarga secundaria) | Buena calidad (sin actividad volcánica actual) | Mejora calidad en noroeste y sureste |
| Precipitaciones pluviales (quebradas Palca, Vilavilani, etc.) | Variable según cuenca | Contribución limitada pero importante |
Conclusiones Principales
- El acuífero La Yarada Media presenta una heterogeneidad espacial marcada en sus parámetros hidráulicos, con valores altos en el sureste (602-4,235 m³/d de transmisividad) y bajos en el noroeste (53-494 m³/d), relacionados con la presencia de tobas de la Formación Huaylillas.
- La sobreexplotación ha causado un deterioro significativo en el Asentamiento 4, donde los valores de transmisividad y permeabilidad han descendido de altos/medios a medios/bajos, y el nivel estático ha pasado de depósitos cuaternarios a contacto con la Formación Huaylillas.
- La calidad del agua ha empeorado de aceptable a mediocre, con incrementos en salinidad (conductividad eléctrica hasta 1,890 µS/cm) y presencia de familias hidroquímicas vulnerables (Sulfatada Sódica 16%, Clorurada Sódica 3%).
- Existe una disminución progresiva de la recarga secundaria de buena calidad proveniente de las quebradas Honda y Viñani, debido al incremento de actividad agrícola y operatividad de nuevos pozos en estos sectores.
- El 91% de los pozos analizados cumplen con estándares para agua potable en cuanto a cloruros, pero el 9% excede el límite de 250 mg/L, aunque se mantienen dentro de parámetros para uso agrícola.
- La intrusión marina afecta aproximadamente 60 km² en La Yarada Antigua, relacionada con la alta concentración de pozos de explotación cerca de la línea costera.
Recomendaciones y Perspectivas
Medidas de Gestión Urgentes:
- Implementación efectiva del "Plan de ordenamiento de la explotación del agua subterránea en el acuífero Caplina" elaborado por la ANA
- Control estricto de nuevos pozos en sectores de recarga secundaria (quebradas Honda y Viñani)
- Programas de recarga gestionada del acuífero para reponer recursos hídricos subterráneos
- Monitoreo continuo de calidad y niveles piezométricos con al menos 24 pozos de control
- Fomento de prácticas agrícolas eficientes en el uso del agua para reducir la sobreexplotación
Investigaciones Futuras:
- Estudios isotópicos para comprender mejor los procesos hidrogeoquímicos
- Modelación numérica del flujo y transporte de contaminantes
- Evaluación del impacto del cambio climático en la recarga del acuífero
- Análisis económico de las consecuencias del deterioro de la calidad del agua
Palabras clave: Caracterización hidrogeológica, deterioro calidad agua, geología, hidrodinámica, hidroquímica, acuífero La Yarada Media, Tacna, Perú, sobreexplotación, intrusión marina, transmisividad, permeabilidad, calidad del agua subterránea.
Referencia Completa
Pino, E. V., & Coarita, F. A. (2018). Caracterización hidrogeológica para determinar el deterioro de la calidad del agua en el acuífero La Yarada Media. Revista de Investigaciones Altoandinas, 20(4), 477-490. http://dx.doi.org/10.18271/rla.2018.424
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