Num.5-2015 | Decenio Internacional para la Acción “El agua fuente de vida” 2005 – 2015

Decenio Internacional para la Acción “El agua fuente de vida” 2005 – 2015

Sania Ortega
Docente FICAYA
smortega@utn.edu.ec

Dada la magnitud de la tarea, en diciembre de 2003, la Asamblea General de las Naciones Unidas proclamó, a través de su resolución A/RES/58/217, el período 2005-2015 Decenio Internacional para la Acción «El agua, fuente de vida». El Decenio comenzó oficialmente el 22 de marzo de 2005, Día Mundial del Agua. La declaración de este período pone en alerta al mundo sobre la importancia de conservar el líquido vital que asegura la calidad de vida de los ecosistemas y todos los organismos que se desarrollan en él.

¿Pero por qué el agua?
Simplemente porque sin él se pondría en riesgo la vida. La problemática que circula en cuanto a la disminución del líquido vital en ciertos lugares del mundo se evidencia por los reportes de organizaciones y centenares de personas que han encendido alertas permanentemente. Según el Informe de las Naciones Unidas sobre el desarrollo de los recursos hídricos en el mundo, en el 2050, al menos una de cada cuatro personas vivirá en un país con escasez crónica o recurrente de agua, reporte que toma en cuenta al continuo crecimiento de la población que conllevará a un enorme aumento del consumo de agua y de la generación de residuos.

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud, cada día mueren alrededor de 3 900 niños a causa del agua sucia y de la falta de higiene. Cuatro de cada diez personas en el mundo carecen de acceso a una simple letrina y casi dos de cada diez no tienen acceso a una fuente segura de agua potable. La escasez, la baja calidad del agua y un saneamiento deficiente afectan negativamente a la seguridad de los alimentos, agravando las situaciones de hambre y malnutrición sobre todo en los países más pobres.

El cambio climático y los desastres naturales relacionados con el agua como inundaciones, tormentas tropicales y tsunamis, también tienen un impacto importante sobre el desarrollo de las especies y ecosistemas vulnerables al cambio.

Publicaciones en el Centro de documentación de Naciones Unidas
sobre agua y saneamiento.
Foto: http://www.un.org/spanish/waterforlifedecade/background.
shtml

¿Cuál fue el gran desafío del Decenio?
Dirigir la atención hacia políticas y actividades proactivas que garanticen a largo plazo una gestión sostenible de los recursos hídricos, en términos tanto de calidad como de cantidad, y que incluyan medidas de mejora del saneamiento. Para lograr los objetivos del Decenio se requirió el compromiso, cooperación e inversión por parte de todos los agentes involucrados durante, no solo el decenio 2005-2015, sino más allá.

Para mayor información de la campaña, programas y publicaciones, visitar: www.un.org




Num.5-2015-Art.4 | Evaluación de la calidad y cantidad de agua de las juntas de agua potable del cantón Montúfar – Carchi

Evaluación de la calidad y cantidad de agua de las juntas de agua potable del cantón Montúfar – Carchi

Vanessa Chiles
Estudiante FICAYA / Recursos Naturales Renovables
glendavane@hotmail.com

Casi dos millones de personas se mueren al año por falta de agua potable. Es probable que en 15 años la mitad de la población mundial viva en áreas en las que no habrá suficiente agua para todos (Vargas, 2014; BBC, 2015).

Junta Administradora de Agua Potable de San Cristobal Alto.
Sector Las Tres Lagunas
Foto: Vanessa Chiles

Según datos del Banco Mundial, el desfase entre oferta y demanda de agua se multiplicó por cinco durante el siglo XX y se pronostica que, de aquí en adelante, el reclamo se duplicará cada 20 años. El 45% de la población mundial carece de acceso directo al agua potable o su calidad es deficiente. La creciente necesidad de llegar a un equilibrio hidrológico que asegure el abasto suficiente de agua para la población se logrará armonizando la disponibilidad natural con las extracciones del recurso, mediante el uso eficiente del agua.

El Ecuador dispone de abundante cantidad de agua, pero distribuida de manera irregular. La cobertura de agua potable ha aumentado en los últimos años; sin embargo, en las comunidades
rurales existe una baja calidad, ineficiencia en el servicio y una inadecuada recuperación de costos (Da Ros, 1995).

En 2013, el Gobierno Autónomo Descentralizado del Cantón Montúfar, en la Provincia del Carchi propuso realizar un estudio sobre la calidad y cantidad de agua para consumo humano, que está a cargo de 34 Juntas Administradoras de Agua Potable (JAAP). La información fue útil para solucionar problemas existentes en la entrega de agua en las siete parroquias rurales del cantón.

La investigación se efectuó durante un año, en el período enero-diciembre 2014, con el fin de Evaluar la calidad y cantidad de agua de las Juntas Administradoras de Agua Potable del cantón, para diseñar un Plan de mejoramiento y aprovechamiento adecuado.

Los objetivos fueron

  1. Caracterizar los componentes bióticos, abióticos y socioeconómicos del sitio de estudio.
  2. Evaluar la cantidad y calidad de agua en relación con los valores establecidos en la norma INEN 1108 de agua potable;
  3. Diseñar un plan de mejoramiento y aprovechamiento adecuado de agua potable.
  4. Socializar el plan a los beneficiarios.

Con la colaboración activa de los miembros de las directivas de cada sistema, se realizó el inventario de las Juntas, fuentes de agua y ubicación de los sistemas que abastecen de agua potable.

Los resultados obtenidos permitieron generar la zonificación ecológica e hidrológica, fundamentales para un adecuado manejo de los recursos naturales e hídricos. Sobre esa base se propuso el
plan de mejoramiento y aprovechamiento adecuado, que consta de cuatro programas, ocho subprogramas con sus respectivos proyectos y medidas recomendadas.

La implementación y la adopción de soluciones sostenibles actualmente está contribuyendo con el bienestar de la población a través de la optimización de la calidad y cantidad de agua.

Unicef en mayo del 2015 informa que cerca de 1000 niños mueren todos los días a causa de enfermedades diarreicas asociadas con agua potable contaminada, saneamiento deficiente o malas prácticas de higiene. http://www.unicef.es

Captación de la Junta Administradora de Agua Potable
de Chután Alto
Foto: Vanessa Chiles

El estudio comprendió

– Caracterización del área de estudio: componentes bióticos, abióticos y socioeconómicos

La información se recopiló mediante recorridos de campo y observación in situ; encuestas a las personas encargadas del sistema de abastecimiento y usuarios; e, información secundaria procedente del INEN, INEC, INAMHI, IGM, SNI, PDOT Cantón Montúfar y SENPLADES. Se generó información básica sobre: flora, fauna, clima, uso actual del suelo, pendientes del terreno, cobertura vegetal, población, servicios básicos, educación, salud, actividad económica y aspectos culturales.

– Inventario de Juntas, fuentes de agua y ubicación de los sistemas de abastecimiento

Se efectuó de manera participativa de acuerdo con el cronograma establecido. Como resultado se elaboraron Mapas de Ubicación de los sistemas correspondientes a las JAAP, puntualizando cada una de las fuentes y sistemas.

– Análisis para determinar la calidad del agua

Los resultados de los análisis físicoquímicos y microbiológicos realizados en el laboratorio de EPMAPA (Bolívar), que utilizó parámetros y métodos establecidos según la normativa vigente (INEN1108).

Las muestras para los análisis físicoquímicos se tomaron en envases de un litro; y, para los microbiológicos, en envases estériles de 100 ml; en cada caso, tanto en la captación, planta de tratamiento y red de distribución de cada uno de los 34 sistemas. En cada muestra se colocó una etiqueta con la respectiva identificación, registro de campo, cadena de custodia y se verificó que los envases estén perfectamente cerrados. Se mantuvo los recipientes a una temperatura de 4°C durante el tiempo de su traslado hasta el laboratorio (como lo recomienda American Public Health Asociation, APHA; American Water Works Asociation, AWWA; y Water Pollution Control Federation, APCF 1992.

Un análisis elemental de biomasa permite calcular la cantidad de CO2 capturado de la atmósfera a través de la fotosíntesis durante su crecimiento. Con este dato, se puede calcular la contribución de las parcelas en la mitigación del cambio climático.

– Métodos para evaluar la cantidad de agua

La determinación y cálculo de la cantidad de agua se hizo con el molinete hidráulico digital o por aforo directo, dependiendo del caudal y de las condiciones topográficas.

Método de molinete

Se utilizó el molinete The global water flow probe 800-876-1172 cuando el caudal y las condiciones topográficas del lugar fueron adecuadas (profundidad y velocidad del río). Se seleccionó un tramo del río o quebrada lo más uniforme posible y se realizaron tres mediciones en cada punto para mayor confiabilidad de los datos. En concordancia con lo propuesto por Hudson (1997), para el cálculo se aplicó la siguiente fórmula:

Q=V*A

Dónde:
Q= Caudal
A= Área de la sección
V= a + bn (velocidad del agua en m/s)
n= Número de revoluciones/s

Método de aforo directo

Usado para caudales pequeños o donde no se puede utilizar el molinete. Con un recipiente debidamente calibrado en litros se hizo hasta cuatro repeticiones para tener mayor precisión. Para los cálculos se aplicó la siguiente fórmula:

Q = V / t

Dónde:
Q = Caudal en litros por segundo, l/s
V = Volumen en litros, l
T = Tiempo en segundos, s

Cálculo de demanda hídrica

Para estimar las condiciones actuales y futuras de demanda de agua, se aplicó la siguiente fórmula:

Pf=Pa (1+n)r

Dónde:
Pf = Población futura
Pa = Población actual
N = Tasa de crecimiento
R = Años a los que se proyecta la población

– Elaboración del Plan de Mejoramiento y Aprovechamiento adecuado

Se realizó teniendo en cuenta los resultados obtenidos en los análisis de laboratorio y, las opiniones de los usuarios y miembros de las directivas.

Se identificaron los programas de manejo y las actividades relevantes para ejecutar acciones que permitan cumplir con los objetivos del Plan, mismo que fue socializado a los beneficiarios mediante un taller participativo al que asistieron los actores involucrados.

Aspectos Importantes

La vegetación nativa ha disminuido en las zonas media y baja de las microcuencas, debido principalmente al avance de la frontera agrícola, sin embargo, aún existen remantes de bosque natural en pendientes muy inclinadas.

Las especies de mamíferos, más representativas, resultaron ser el Lycalopex culpaeus Molina., (lobo de páramo), Mustela frenata Lichtenstein., (chucuri), Didelphis albiventris Lund., (raposa),
Conepatus semistriatus Boddaert., (zorrillo), Sylvilagus brasiliensis L., (conejo silvestre) y Coendou quichua Thomas., (erizo)

Entre las aves más conocidas se encontraron: Accipiter sp., (gavilán), Penelope montagnii Bonaparte., (pava de monte), Turdus serranus Tschudi., (chiguaco), Pyrocephalus rubinus Boddaert., (pájaro brujo) y Ensifera ensifera Boissonneau., (quinde).

En relación con el componente abiótico, el cantón Montúfar presenta dos tipos de climas: clima ecuatorial de alta montaña y ecuatorial mesotérmico semihúmedo; su presencia explica la variedad
de formaciones vegetales, de flora y de fauna; y, por lo tanto, su incidencia en la calidad y cantidad de agua. Los meses que registran la mayor precipitación son abril y noviembre. La temperatura oscila entre 6°C a 12°C. El suelo se ubica dentro de los órdenes entisoles, inceptisoles y mollisoles.

Se identificaron zonas ecológicas e hidrológicamente homogéneas, que permiten hacer una intervención sobre los recursos naturales de forma sostenible.

Se estableció cinco áreas ecológicas: protección, agroforestal, producción agropecuaria, forestal productora y protectora, producción agropecuaria para conservación y restauración ecológica; y, tres áreas de zonificación hidrológica: de recarga hídrica, de protección y de restauración.

Calidad de agua. Se determinó que en el 70% de las JAAP los parámetros físico-químicos se encuentran dentro de las normas establecidas (INEN 1108 y TULSMA); a diferencia de los análisis microbiológicos que indican contaminación por coliformes totales y fecales con presencia de Escherichia coli

En cuanto a la coloración de las muestras se detectó la presencia de color amarillo, en el agua que administra la Junta de Fernández Salvador.

De acuerdo con los análisis de laboratorio es posible que se deba al contenido de manganeso; al igual que el hierro causa manchas rojizas y cafés que se acumulan en los tubos de cañería.

Se determinó la presencia de altos contenidos de hierro en el agua que entrega la Junta Administradora de Agua Potable de Huaquer, a pesar de que a la fecha del estudio ya se había subido la captación aproximadamente 200 m más arriba del sitio en que se encontraba anteriormente.

En alrededor del 50% del agua potable que administran las Juntas en estudio, se evidenció la presencia de coliformes fecales en niveles superiores a los permitidos por la Norma INEN 1108 (< 2 UFC/100ml). Después de analizar los resultados de este parámetro, se planteó la necesidad de buscar posibles soluciones ya que la contaminación del agua por coliformes fecales representa un problema de salud para las personas que la consumen, ya que indica un alto riesgo de adquirir enfermedades entéricas.

El 72 % de las Juntas Administradoras de Agua Potable no cumplían la norma respecto del cloro residual o no usan la cantidad recomendada para el agua tratada. Asimismo, aunque se clora el agua en la planta de tratamiento en la red no se mide cloro residual y en algunos ya no se registra ningún valor al final de la entrega al usuario, poniendo en riesgo la salud de la población que la consume.

Cantidad de agua. Al analizar el consumo y el índice de crecimiento poblacional dentro de los próximos 25 años, la zona de estudio no presentará déficit de agua en los próximos años.

Este dato proyectado fue concordante con los resultados obtenidos en el estudio: Estado situacional del Ecuador en cuanto al manejo de los recursos hídricos realizado por la Secretaria Nacional del Agua en 2011.

El consumo de agua estimado en la zona de estudio fue de 50 l/hab/día en la zona rural; y, 120 l/hab/día, en la urbana, valores comparables con estudios similares realizados por el INEC en 2012 y los de Análisis estadístico de la distribución de los servicios básicos de cada provincia a nivel nacional efectuado por Matamorros y Sandoya en al año 2000.

Una proyección a futuro que calculó el estudio demuestra que ¡¡¡dentro de los próximos 25 años, “el cantón no tendrá déficit del líquido vital”.

Conclusiones

Aunque la vegetación nativa ha disminuido en las zonas media y baja de las microcuencas; la diversidad florística aún es amplia. Esa diversidad de flora es importante conservar para el mantenimiento de los caudales de agua.

Es necesario un adecuado mantenimiento de las plantas de tratamiento, como la de Cumbaltar y San Cristóbal, para mejorar los niveles de calidad del agua potable entregada a los usuarios.

El 44% de las Juntas Administradoras de Agua Potable, sobrepasan el límite establecido por la Norma 1108 para coliformes fecales, por lo que se plantea la necesidad de mejorar el tratamiento del
agua y realizar una correcta cloración para evitar riesgos en la salud de los habitantes.

Las actividad económica prevalente entre los miembros de la Juntas son agropecuarias en la modalidad de jornal o peón lo que repercute en el pago oportuno de las tarifas por concepto de agua potable ya que son personas de bajos ingresos.

La implementación del plan de mejoramiento y aprovechamiento adecuado, consta de cuatro programas que permitirán la adopción de soluciones sostenibles que contribuya al bienestar de la población y optimicen la calidad y cantidad de agua.

La socialización del Plan de mejoramiento y aprovechamiento adecuado, contó con la participación activa del Gobierno Autónomo Descentralizado del Cantón Montúfar y las directivas de las Juntas Administradoras de Agua Potable, adoptándolo como un instrumento para poner en práctica los programas, subprogramas y proyectos, con el fin de dotar agua segura en cantidad y calidad a la población.

Los resultados del estudio son de suma importancia para al Gobierno Autónomo Descentralizado del Cantón Montúfar, que conociendo el crecimiento poblacional y la cantidad de agua disponible podrá tomar medidas correctivas a través de la implementación de las ordenanzas necesarias.




Num.5-2015-Art.3 | Optimización de sistemas de tratamiento de aguas residuales

Optimización de sistemas de tratamiento de aguas residuales

Gonzalo Andrés Farinango
Estudiante FICAYA / Recursos Naturales Renovables
andres_v88@hotmail.es

Tratamiento terciario con humedales en la planta de tratamiento
Número 4 Huaycopungo Norte
Foto: Gonzalo Andrés Farinango

La planta de tratamiento de aguas residuales de Huaycopungo Norte es una de las 11 plantas de tratamiento biológico implementadas por el Gobierno Municipal de Otavalo en el sector del Lago San Pablo. Esta planta de tratamiento está compuesta de pre-tratamiento: rejillas y caja de captación; tratamiento primario: tanque sedimentador; tratamiento secundario por medio de un filtro anaerobio de flujo ascendente; y, tratamiento terciario para remoción de nutrientes, por medio de humedales de flujo superficial. El tratamiento de los lodos removidos de los procesos se realiza mediante lechos de secado.

El objetivo general de este trabajo constituye en analizar y recomendar criterios de optimización en la operación de sistemas de tratamiento de aguas residuales de la Planta N°4 Huaycopungo Norte, para un eficiente proceso de depuración y reutilización del efluente.

El estudio comprendió

  1. Visitas de campo para valorar las condiciones físicas de los sistemas de tratamiento y para revisar el registro de mantenimiento de las unidades.
  2. Estudio del crecimiento físico de la especie de Eichhornia crassipes Mart., (Jacinto de agua) en los humedales artificiales. Para ello se depositó plantas etiquetadas en cuadrantes distribuidos a lo largo de cada estanque, se analizó el crecimiento de las plantas, se registró el peso durante 21 días y se graficaron los promedios de crecimiento del lechuguín, estableciendo la capacidad de carga operacional y rendimiento máximo de la biomasa.
  3. Muestreo y análisis de calidad de agua residual que interviene en cada fase de tratamiento. Se utilizó un Ecokit portátil para medición de los siguientes parámetros: pH, temperatura, conductividad, STD. Mediante el análisis de muestras en un laboratorio certificado se determinó el nivel de sólidos, DBO (demanda bioquímica de oxígeno), DQO (demanda química de oxígeno), amoniaco, nitratos, nitritos, fosfatos, sulfuros, metales pesados, y coliformes a la entrada de la planta (afluente) y a la salida del sedimentador (efluente), filtro y descarga, y, se lo comparó con la normativa vigente.
  4. Con base en los resultados se desarrolló estrategias recomendadas para optimizar el funcionamiento de la planta de tratamiento desde una perspectiva sustentable.

    Eichhornia crassipes. – lechuguín
    Foto: Gonzalo Andrés Farinango

Evaluación de las condiciones de los sistemas

  1. Condiciones físicas de los sistemas de tratamiento y su mantenimiento.
    Al inicio del estudio, la planta estaba físicamente en buen estado, pero con mal mantenimiento:
    • El tanque sedimentador se encontró rebosando.
    • El manejo de lodos de sedimentadores y filtros se hacía de modo improvisado.
    • El flujo de agua por el filtro anaerobio detenido.
    • El lechuguín se había acumulado exageradamente, impidiendo el buen funcionamiento del tratamiento terciario. Con la participación de operarios del Municipio de Otavalo se realizó la limpieza de rejillas, caja de captación del afluente y brazos distribuidores del caudal.
    • Mantenimiento del tanque sedimentador y filtro anaerobio; mediante bombeo se extrajo los lodos acumulados.
    • Cosecha del exceso de lechuguín de agua propagado en los estanques.
    • Limpieza de los lechos de secado.
    • Limpieza general exterior.
  2. Estudio del crecimiento físico de la especie de E. crassipes.
    Se determinó que el crecimiento diario del cultivo alcanza valores de 43,2 g/m² a 53,5 g/m², que la capacidad de carga operacional ideal es 1600-1700 g/m²; y, que 357,04 kg es la masa fresca por cosecha que se obtiene de todos los estanques cada dos semanas, lo que equivale a 7140,8 kg/año (7,14 ton/año).
  3. Muestreo y análisis de calidad de agua residual en cada fase de tratamiento.
    Comparando los datos obtenidos de calidad de agua con el límite máximo permisible por las normas, la planta cumple con los requisitos de tratamiento en todos los parámetros, con la excepción de los niveles de coliformes totales y fecales, cuya disminución es significativa en la planta de tratamiento (97,91% de coliformes fecales), pero no alcanzan a los niveles (99,99% de remoción para coliformes fecales) exigidos en el Texto Unificado de Legislación Ambiental (TULSMA).
    Los resultados indican que los procesos de degradación que ocurren en el sedimentador y el filtro de flujo ascendente se ejecutan de manera adecuada, brindando condiciones óptimas para que las bacterias oxiden y estabilicen la mayor cantidad de materia orgánica.
    Los procesos de degradación aerobios producidos en los humedales artificiales con lechuguines de agua se ejecutan de manera eficiente, puesto que cumplen con su principal función: degradar la mayor concentración de nutrientes presentes producto de la fotosíntesis, adsorción o absorción por rizomas y por acción de bacterias nitrificantes presentes en los estanques.

Prueba de coliformes utilizada como indicador de patógenos en agua, es de bajo costo y rápida.
Foto: http://hoopmanscience.pbworks.com/w/page/47828206/Water%20Monitoring%3A%20%20Coliform

Conclusiones

Las aguas residuales procesadas en la planta, presentan una carga orgánica en DBO5 de 6,64 kg/ha/día, con una relación DBO5/DQO de 0,30; fácilmente tratables mediante procesos biológicos.

La planta registra un tiempo de retención de 9,41 días con resultados satisfactorios, situación que determina una capacidad de reserva para operaciones futuras. El crecimiento diario del cultivo de E. crassipes alcanza valores de 43,2 g/m² a 53,5 g/m².

El funcionamiento óptimo de los humedales artificiales se logra con una cosecha del cultivo realizada 15 a 18 días, para evitar el aumento de carga orgánica innecesaria.

La planta de tratamiento opera satisfactoriamente dentro de los límites permisibles de descarga, excepto en la reducción de coliformes cuya población se mantiene variable.

Recomendaciones

Estudiar las características de mecánica de fluidos en los estanques orientado a mantener un crecimiento uniforme de la especie en todos los estanques.

Investigar técnicas eficientes para la eliminación de coliformes, con el fin de mantener controlada permanentemente la población bacteriana.

Analizar la acumulación de lodo en el sedimentador, filtro y estanques.

Implementar proyectos de compostaje y biodigestores para el tratamiento de lodos y materia orgánica en general, siguiendo un adecuado control de calidad. A su vez también desarrollar proyectos para la producción de abonos.




Num.5-2015-Art.2 | Zanjas de infiltración como alternativa para la retención de agua en zonas secas

Zanjas de infiltración como alternativa para la retención de agua en zonas secas

Gladys Yaguana
Docente FICAYA / Recursos Naturales Renovables
gnyaguana@utn.edu.ec

Según datos del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), el 35% de la superficie de los continentes puede considerarse como áreas desérticas (PNUMA, 2000).

Implementación de las zanjas de infiltración Foto: Gladys Yaguana

La erosión y la baja disponibilidad de agua en zonas áridas, semiáridas y subhúmedas, conocidas como áreas secas, son problemas de importancia local y global. Estos fenómenos conducen hacia
la desertificación, forma irreversible de degradación caracterizada por la desaparición física del suelo, con graves implicaciones en la vida de los ecosistemas donde el factor limitante es el agua.

La escasa precipitación que cae en estas zonas cuya superficie es de 543 millones de hectáreas (360 millones en peligro de desertificación) de los 1750 millones de hectáreas de Latinoamérica, según la Agencia Alemana para la Cooperación Económica y el Desarrollo (BMZ, 1999), genera insuficiente cobertura vegetal, quedando las superficies expuestas a la acción de agentes de remoción y arrastre del suelo. El almacenamiento de agua tampoco es posible debido a las mismas condiciones del clima y por cuanto, ésta en su recorrido no encuentra obstáculos que
favorezcan la infiltración, produciéndose por el contrario altos niveles de escorrentía.

Una de las maneras de ayudar a resolver estas problemáticas es la construcción de zanjas de infiltración, estructuras mecánicas de conservación de suelos que favorecen la retención de agua y
sedimentos. El objetivo de este artículo es dar a conocer el papel de las zanjas de infiltración en el mantenimiento de la humedad, restauración de suelos y recuperación de la cobertura vegetal,
empleando como evidencia los resultados obtenidos en cuatro sitios de la parte media de la microcuenca de Yahuarcocha.

¿Qué son las zanjas de infiltración?

Las zanjas de infiltración son excavaciones en forma de canales de sección rectangular o trapezoidal, que se construyen en el terreno siguiendo las curvas de nivel. Sirven para detener la escorrentía de las lluvias y almacenar agua para los pastos, árboles y cultivos instalados debajo de ellas. (Ministerio de Agricultura y Riego de Perú, 2014). Se utilizan en todas las altitudes de
las zonas tropicales y subtropicales secas (IICA, 2012).

La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO, 2011), recomienda que para el adecuado funcionamiento de esta técnica se tenga en cuenta el manejo entre zanjas, mediante la construcción de un ducto y la plantación en curvas de nivel.

Las dimensiones de las zanjas varían en función del clima, la escorrentía que se aporta, la pendiente, el tipo de suelo y la vegetación. El volumen de captación, debe ser igual al volumen de escorrentía menos el volumen de infiltración.

Las zanjas de infiltración se adoptan para suelos poco profundos (menores a 50cm), pendiente de 10-50 %; de preferencia en suelos francos que permitan la infiltración de agua. No son convenientes en suelos arenosos, muy sueltos que puedan derrumbarse.

Retención de agua y restauración de los suelos

Ensayo instalado en el entorno del Lago Yahuarcocha
Foto: Gladys Yaguana

Las zanjas de infiltración acortan la longitud de la pendiente, disminuyendo de esta manera los riesgos de grandes escorrentías que causan erosión en sitios de ladera durante la época lluviosa. Otra función importante es detener o depositar el agua de escorrentía de las laderas favoreciendo su infiltración en el terreno y el mantenimiento de la humedad en el suelo (FAO, 2011).

Sobre el borde superior e inferior de la zanja es conveniente plantar especies de tallo rígido -perennes, herbáceas o arbustivas, de abundantes raíces- que sirvan como barreras vivas que merman la velocidad del agua de escorrentía, propician mayor infiltración y menor acumulación de sedimentos al interior de la zanja.

Para aprovechar el agua retenida en la zanja de infiltración, en la parte inferior se plantan especies forestales o nativas. El propósito es lograr mayor cobertura vegetal y disminuir la erosión del suelo.

Precisamente, las zonas de secano se caracterizan por una escasa vegetación: pastos y arbustos de crecimiento lento. Tampoco, existe mucha materia orgánica que mejore las propiedades físicas,
químicas y biológicas del suelo y del ecosistema, con lo que se inicia un círculo vicioso que se repite y avanza a medida que el suelo sigue perdiendo cobertura. Sin suficiente cobertura vegetal el suelo queda expuesto a la acción de agentes erosivos como el agua y el viento.

En ese contexto, las zanjas de infiltración, constituyen estrategias que ayudan a revertir el proceso; pues, interceptan y almacenan agua, favorecen el incremento de vegetación (lo cual, en condiciones normales es más difícil en zonas secas). Al pasar el tiempo aumenta el contenido de materia orgánica, tan importante para mejorar la vida sobre el suelo.

Construcción de zanjas de infiltración

  • Trazar las curvas de nivel en el terreno (líneas horizontales, perpendiculares a la pendiente, con desnivel 0%).
  • Marcar con estacas los límites de excavación.
  • Excavar la zanja a la profundidad calculada, usualmente 20 a 40 cm.
  • Mejorar los taludes proporcionándoles inclinación para una mejor estabilidad. El talud superior debe tener un ángulo de 45º en suelos estables o de textura fina; y, de 26,5º (en relación con la horizontal) en suelos ligeros, con mayor proporción de arena; cortar el talud inferior menos inclinado y compactar los bordes.
  • Depositar la tierra de excavación en la parte baja de la zanja, 10-20 cm del borde, para formar un pequeño camellón.
  • Construir barreras vivas, en la parte superior e inferior de la zanja de infiltración.
  • Plantar árboles o arbustos al pie de la zanja.

Dar mantenimiento:

  • Eliminar sedimentos acumulados en el fondo de la zanja ya que reducen el volumen de almacenamiento de agua.
  • Usar los sedimentos como abono; y, evitar daños de los bordes, causados especialmente por el ganado.

Implementación en la parte media de la microcuenca de Yahuarcocha

Retención de agua en las zanjas de infiltración, Yahuarcocha
Foto: Gladys Yaguana

El área de la microcuenca del lago Yahuarcocha, siempre ha captado el interés de Instituciones públicas y Organismos de Desarrollo. No obstante, los esfuerzos por mejorar la cobertura vegetal en la zona, aún siguen siendo insuficientes o se pierden a causa del mal manejo, el pastoreo o las quemas.

La Universidad Técnica del Norte, con la participación de docentes y estudiantes de la FICAYA en el periodo 2007-2009, realizó la investigación “Recuperación y rotección de suelos y aguas, utilizando especies nativas en el entorno del Lago Yahuarcocha”. Se probó la siembra directa y plantación de tres especies nativas: Acacia macracantha Willd., Humb (faique
o espino), Caesalpinia spinosa (Feuillée ex Molina) Kuntze., (guarango o tara); y, Schinus molle L. (molle) al pie de zanjas de infiltración, con humus y sin humus. La importancia de estas especies está en que se adaptan a condiciones de clima seco, suelos duros, compactados y con alta densidad aparente; pueden usarse con fines de protección y comerciales.

El objetivo de esta investigación fue brindar alternativas para la protección y mejoramiento de los suelos erosionados de la cuenca lacustre de Yahuarcocha, que permitan disminuir el arrastre de
sedimentos hacia el lago.

El trabajo de campo

Se efectuó en cuatro sitios experimentales de la parte media de la microcuenca de Yahuarcocha, ubicada al noreste de la ciudad de Ibarra, entre las coordenadas 00° 25´ 44¨ a 00° 22´ 35¨ N y los 78° 07´21¨a 78° 07´28¨ W. Las áreas experimentales fueron protegidas para evitar el acceso de ganado. Se instaló los ensayos entre 2200 a 2400 msnm, con una precipitación promedio de 625mm/año.

Se aplicó el diseño experimental bloques al azar (DBCA), con 12 tratamientos y cuatro repeticiones. Se trazó las parcelas y siguiendo las curvas a nivel se construyó las zanjas de infiltración de 0,40m de ancho por 0,30m de profundidad y 2m de longitud.

Al pie de las zanjas se excavaron hoyos de 40x40x40cm, en los cuales se realizó la siembra o plantación de las especies en estudio, en época lluviosa. En los tratamientos con humus se colocó 2kg de humus/hoyo.

Las variables evaluadas fueron altura, diámetro basal y sobrevivencia de las especies; cambios en las propiedades físicas y químicas del suelo: antes, 10 y 18 meses de instalados los ensayos; influencia de las zanjas de infiltración en la retención de humedad; incremento de la flora y fauna; y, costos de cada tratamiento. Las mediciones de sobrevivencia, altura y diámetro se realizaron por un lapso de 24 meses.

Crecimiento de especies y regeneración de cobertura vegetal
Foto: Gladys Yaguana

Resultados importantes

El contenido promedio de humedad del suelo fue mayor en el área de influencia de la zanja, con valores de 13,1% en el espacio de no incidencia y de 15,5%, en el de incidencia de las zanjas de infiltración. La mayor retención de humedad se explica porque la función de la zanja es disminuir la velocidad de escorrentía, atrapar y retener agua debido al mejor contacto de ésta con el suelo.

Se elevó el contenido de materia orgánica, nitrógeno total, fósforo y micronutrientes; el potasio se mantuvo en niveles altos. Al incrementarse la materia orgánica, se coadyuva la infiltración de agua, carga y actividad microbiana del suelo, favoreciendo las posibilidades de mayor cobertura vegetal.

Se registró un incremento –progresivo- de las especies de flora, que fue más abundante y aproximadamente el doble en época lluviosa en relación con la época seca (60 y entre 30-40 especies, respectivamente). El índice de similaridad (S) entre los sitios fue de 70% en época lluviosa y de 64% en época seca. La diversidad de especies fue alta (94% en época lluviosa y 90% en época seca), siendo las especies más representativas la mosquera, el chamano, izo, tupirrosa y pastos.

Se detectó la presencia de aves, mamíferos y reptiles, destacándose entre ellos por su abundancia los petirrojos, colibríes, lagartijas y conejos silvestres.

Conclusiones

La zanja de infiltración contribuye a la retención de humedad del suelo, notándose diferencia entre el área de influencia de la zanja y fuera de ella.

La fertilidad del suelo mejora y se incrementa conforme transcurre el tiempo de protección y buen manejo; aumentando el contenido de materia orgánica y nitrógeno total que ayudan a la retención de humedad y favorecen el crecimiento de la vegetación, en su orden.

La práctica permite un aumento de la cobertura vegetal y con ello el de la fauna; pues, se corroboró que a mayor vegetación se incrementa la fauna en relación directa.

La introducción de zanjas de infiltración constituye una alternativa viable para la conservación de la humedad y recuperación de suelos en proceso de degradación, por lo que debería tenerse en cuenta para programas de restauración de ecosistemas de zonas secas y potencialmente erosionables.




Num.4-2015-Art.2 | Manejo participativo del páramo comunal para el cuidado de las fuentes de agua

Manejo participativo del páramo comunal para el cuidado de las fuentes de agua

Diego Chulde
Estudiante FICAYA / Recursos Naturales Renovables
diego.chulde@yahoo.es

La formulación del Plan de Manejo Participativo requirió trabajo de campo y de laboratorio. Se comenzó por el diagnóstico socioeconómico y ambiental del área de influencia de las fuentes, para luego ir hacia la determinación del uso actual y potencial del suelo, la posterior zonificación y establecimiento de conflictos de uso. Con esta información procedió, a través de la metodología participativa, al establecimiento de tres programas: conservación, producción y ecoturismo, cada uno con sus respectivos proyectos. La garantía de sostenibilidad del Plan, se halla en que fue formulado en consenso con líderes y más miembros de la comunidad, quienes han adoptado el compromiso de mantener y aprovechar los servicios ambientales que les da el páramo.

Laguna de Mojanda, rodeada de extensos pajonales y remanentes de bosque nativo. Foto: Santiago Villamarín-Cortez
Laguna de Mojanda, rodeada de extensos pajonales y remanentes de bosque nativo.
Foto: Santiago Villamarín-Cortez

En el Ecuador, el Páramo es uno de sus diversos ecosistemas, probablemente el más frágil e importante, cuya extensión no es posible establecerla con exactitud por la cada vez más frecuente exposición a las actividades humanas entre ellas el avance de la frontera agrícola, las quemas y el cambio de uso del suelo como zona de pastoreo. Los planes de manejo participativo de los páramos tienen como fin recuperar, restaurar o conservar estos importantes espacios que almacenan el agua que sirve para la provisión del líquido vital a las comunidades ubicadas en cotas más bajas.

En ese contexto se inscribe el presente artículo informativo que se basa en la investigación realizada por Diego Chulde, quien hizo su Trabajo de Grado en razón de una necesidad sentida por la Unión de Comunidades Campesinas, Indígenas y Barrios de Tabacundo (UCCIBT) del cantón Pedro Moncayo, provincia de Pichincha. En esta zona ubica al sureste del Bosque Protector Mojanda Grande, en altitudes comprendidas entre los 3000 a 4100 msmm, se visualizaba un posible desabastecimiento de agua en el futuro debido a la carente planificación del territorio y las malas prácticas agropecuarias.

El páramo, un frágil ecosistema que desempeña un papel esencial en el almacenamiento, retención y provisión de agua dulce. Foto: Santiago Villamarín-Cortez
El páramo, un frágil ecosistema que desempeña un papel esencial
en el almacenamiento, retención y provisión de agua dulce.
Foto: Santiago Villamarín-Cortez

Alrededor de 500000 personas en el Ecuador viven en el ecosistema y lo usan cotidianamente para obtener productos que permiten su subsistencia (Medina, 1997). De manera indirecta, varios millones de personas usan los páramos a través de los sistemas de riego, agua potable y generación hidroeléctrica (Mena y Medina, 2001).

En ese contexto se inscribe el presente artículo informativo que se basa en la investigación realizada por Diego Chulde, quien hizo su Trabajo de Grado en razón de una necesidad sentida por la Unión de Comunidades Campesinas, Indígenas y Barrios de Tabacundo (UCCIBT) del cantón Pedro Moncayo, provincia de Pichincha. En esta zona ubica al sureste del Bosque Protector Mojanda Grande, en altitudes comprendidas entre los 3000 a 4100 msmm, se visualizaba un posible desabastecimiento de agua en el futuro debido a la carente planificación del territorio y las malas prácticas agropecuarias.

Las quemas del pajonal, sobrecarga animal e introducción de especies vegetales exóticas han propiciado una pérdida de cobertura vegetal natural en territorios ocupados por las comunidades San José Alto, San Juan Loma, San José Chico y Bellavista, pertenecientes a la Organización UCCIBT. Las consecuencias de su avance tendrían incidencia directa sobre las quebradas El Caucho y San José, únicas abastecedoras de agua de los mencionados asentamientos humanos. Por ello, el objetivo principal de la investigación fue elaborar un Plan de Manejo Participativo de este páramo comunal con el fin de contribuir a la conservación de las fuentes de agua.

Conservar el páramo, asegura el futuro del agua. Foto: Santiago Villamarín-Cortez
Conservar el páramo, asegura el futuro del agua.
Foto: Santiago Villamarín-Cortez

¿Qué se hizo?

El diagnóstico socioeconómico se realizó mediante reuniones y entrevistas con los habitantes de las comunidades San José Alto, San José Grande, San Juan Loma y Bellavista, pertenecientes a la Organización UCIBBT, en un trabajo que comenzó por el contacto con los líderes locales y posterior definición de los problemas de la organización. Posteriormente, se caracterizó la zona de estudio en sus aspectos bióticos y abióticos (ora, fauna, suelo y agua) mediante inventarios de vegetación y de fauna; estudio de la calidad del recurso hídrico a través de indicadores biológicos, análisis físicoquímico y aforo de caudales; se determinó el tipo de suelos mediante cartografía temática, imágenes satelitales y observación in situ.

Para determinar el uso actual del suelo se utilizó el sistema de clasificación propuesto por el Ministerio de Agricultura del Ecuador (SINAGAP, 2008) e información recopilada en campo y mediante entrevistas; mientras, para el uso potencial se empleó el Sistema de Clasificación de tierras de Costa Rica (1991). Se definieron los conflictos de uso y se hizo la zonificación que sirvió de base para la propuesta de programas y proyectos del Plan de Manejo.

¿Qué se obtuvo?

Los resultados obtenidos hacen referencia a la percepción de los habitantes de las comunidades sobre los cambios en el clima durante los últimos 15 años y que se manifiestan mediante sequías más prolongadas y frecuentes, disminución de las fuentes de agua y vientos más fuertes.

Se menciona que el abastecimiento de agua de las cuatro comunidades asentadas en el área es desde la naciente de la quebrada El Caucho, sin que exista nada más que un tratamiento físico consistente en la retención de sedimentos. En el área predominan las actividades de tipo agropecuario y algunos espacios en los que se ha sembrado eucalipto para delimitar propiedades y/o utilizarlos para obtener postes, estacas o vigas.

En el 40% del área predominan las pendientes fuertes (25-50%) y en el 19%, las pendientes muy fuertes (50-75%). La precipitación promedio es de 625 mm/año y la temperatura a 3500 msnm, de 7,5°C. Estos valores lo ubican dentro de los páramos de escasa precipitación, con la presencia de meses ecológicamente secos.

La cobertura vegetal natural es mayoritaria y ocupa un 52,8% (1 046,65 ha) de la superficie total; en tanto que, la vegetación manejada o antrópica es de 47,2%. (932,65 ha). En el primer lugar de la cobertura está el páramo herbáceo (pH), luego el matorral húmedo montano (mh-M) y el Bosque siempre verde montano alto (bsv.MA). En el área manejada, en la parte baja, existen cultivos y pastos (en aproximadamente 900 ha) y solo una pequeña parte con uso forestal (34 %), lo que da cuenta de la alta intervención humana.

Durante el estudio se identificaron 59 especies (4% de las especies registradas en los páramos ecuatorianos), siendo la familia más abundante Astareceae; y, predominio de la vegetación herbácea del tipo Calamagrostis intermedia. Entre las especies de fauna se encontraron mamíferos como el lobo de páramo (Lycalopex culpaeus), zorro rayado (Conepatus semistriatus), conejo silvestre (Sylvilagus brasiliensis), zarigüeya andina de orejas blancas (Didelphis pernigra) y ratón marsupial sedoso (Caenolestes fuliginosus); una especie de reptiles y 16 especies de aves: gavilán, águila pechinegra, tórtola orejuda, colibrí gigante y otras.

Por los macroinvertebrados hallados en las fuentes hídricas y por los reportes del análisis de laboratorio, se determinó que el agua de la quebrada El Caucho no registra contaminación, puesto que los valores de dureza, alcalinidad, pH, sulfatos, cloruros, hierro y conductividad eléctrica están dentro de rangos permisibles según la norma INEN 1108. El caudal en el sitio donde se juntan las cuatro nacientes de la quebrada El Caucho es de tan solo 2,67 l/s en el mes de junio en que empieza la época seca. Esta quebrada proporciona 172 800 litros de agua/día, por el momento suficientes para el consumo humano, pero con un remanente muy escaso para uso agrícola, pecuario o de otro tipo. La otra quebrada, San José, conduce 8649 litros de agua/día.

En la parte alta, en una superficie de 910, 21 ha, los suelos corresponden al orden inceptisoles (suelos jóvenes, derivados de eventos volcánicos recientes, profundos, bien drenados y altos en materia orgánica). En la parte media y baja se tienen suelos del orden mollisoles (1068,67 ha), que son suelos más fértiles y profundos que los inceptisoles; pero, cuyo uso recomendado -por las pendientes fuertes- es para especies arbóreas de aliso, pumamaqui y otros que permiten mantener la humedad en los páramos.

Fuente: Conflictos de uso del suelo, por componente, en el área de estudio. Elaboración: Diego Chulde.
Fuente: Conflictos de uso del suelo, por componente, en el área de estudio.
Elaboración: Diego Chulde.

El análisis de laboratorio reveló suelos de textura arenosa, moderadamente profundos, con un pH ligeramente alcalino de 7,5 que unido al alto contenido de sales (CE 6,85) dan cuenta de la menor disponibilidad de nutrientes, especialmente nitrógeno y fósforo.
El uso actual, en función de la superficie, corresponde a cultivo de cebada, maíz, trigo, papa y pequeñas parcelas de cultivos asociados para el autoconsumo; seguido del páramo, vegetación arbustiva/bosques y pastos, respectivamente. Sin embargo, de acuerdo con las categorías de uso establecidas para el presente estudio se determinó que el uso actual correspondió en el 53% a conservación y protección, 38% uso agrícola, 7% pecuario y 2% forestal; mientras, el uso potencial recomendado fue 56% conservación y protección, 30% uso agrícola, 11% pecuario y 3% forestal. Al comparar las cifras de uso actual y potencial
se aprecia la existencia de conflictos de uso, a los que se ha ubicado en función de lo utilizado adecuadamente, subutilizado y sobreutilizado.

La propuesta 

Teniendo en cuenta las directrices del Módulo de Manejo de Páramos del Proyecto Páramo Andino (2011) y los datos de conflicto de uso del suelo, cobertura vegetal, hidrografía, relieve; el investigador en consenso con dirigentes y miembros de la Organización UCCIBT, establecieron tres zonas de manejo: conservación 34% (669 ha de la parte alta), restauración 21% (415,65 ha de laderas) y uso sostenible por parte de los miembros de la Organización 45% (894,62 ha).
En el Plan de Manejo participativo, se han propuesto tres programas, con sus respectivos proyectos, así:

Plan-Manejo
Fuente: Plan de manejo participativo del páramo comunal para el cuidado de las fuentes de agua dentro de la organización UCCIBT. Elaboración: Gladys Yaguana

En síntesis…

El Plan de Manejo participativo ha sido diseñado de manera muy detallada, haciendo constar las acciones a ejecutarse en cada uno de los programas; mientras, para cada uno de los proyectos se ha puntualizado su justificación, objetivos, actividades, costos, duración y más especificaciones técnicas,  así como los responsables comunitarios.

El manejo participativo de áreas protegidas, tiene en cuenta las prioridades de las personas y la planificación de acciones desde sus propias necesidades y convencimiento. Foto: Diego Chulde
El manejo participativo de áreas protegidas, tiene en cuenta las prioridades de las personas y la planificación de acciones desde sus propias necesidades y convencimiento.
Foto: Diego Chulde

Por otra parte, se ha recomendado realizar convenios de diversa índole con instituciones, públicas y/o privadas, con el fin de captar mayor cantidad de ayuda financiera para la ejecución del Plan, pues las directrices están trazadas.

De esta manera la Universidad Técnica del Norte, demuestra una de las formas de su participación activa para la solución de los problemas del entorno, incluso un poco más allá del área de influencia de la zona geopolítica en la que se inscribe. El objetivo fundamental, contribuir a la preservación de los recursos naturales en el marco del desarrollo sustentable, para el cambio de matriz productiva y el Buen Vivir.




Num.1-2013-Art.8 | DE CARA A LA CONSERVACIÓN: Especies nativas que protegen fuentes de agua

DE CARA A LA CONSERVACIÓN: Especies nativas que protegen fuentes de agua

Estefanía Haro
Ruth Ruiz
Estudiantes FICAYA / Recursos Naturales Renovables
stefyta28@yahoo.es

Los bosques nativos de la región Andina cumplen un papel importante en la preservación, conservación, protección y manejo de sus recursos naturales, el incremento de la conservación y manejo de los bosques protectores garantizan el bienestar de los seres vivos, ya que estos ayudan a mantener el equilibrio ecológico y la diversidad genética, captan el CO2 y producen O2, además influyen en las variaciones climáticas y aportan en disminuir las consecuencias del efecto invernadero. El estudio realizado consideró necesario diseñar y ejecutar un Plan de Protección de diez fuentes de agua utilizando especies nativas en el cantón Otavalo. Gracias a la decidida participación activa de 5.080 personas, se logró realizar 11 mingas de reforestación; su trabajo fue fundamental para superar la meta propuesta de trasplantar 82.000 plántulas forestales nativas, dando un área protegida de alrededor de 91 hectáreas.

Lago San Pablo. Foto de enjoyequator.wordpress.com
Lago San Pablo. Foto de enjoyequator.wordpress.com

Los bosques situados con frecuencia en las escarpadas pendientes de los Andes, cumplen funciones esenciales para la vida; Por ejemplo, protegen de la erosión como también regulan el metabolismo hídrico de los suelos de enorme importancia para el abastecimiento de agua potable y la alimentación de los sistemas de riego. Además éstos protegen el recurso hídrico ya que capturan por interceptación mucha lluvia y actúan como condensadores de precipitación.

 Problema de cara a la conservación

 La consolidación para la protección de las fuentes de agua, nacimientos o cursos de agua se da a través de establecer contactos y convenios con Municipios o Empresas de agua potable, para involucrarlos en el manejo de los recursos naturales, dando especial énfasis al mantenimiento de la calidad y cantidad de agua. Por lo general, son muy pocas las áreas en el Ecuador donde se protegen las nacientes y los márgenes de los cursos de agua. No se ha insistido en su realización, ya que años atrás el acceso al agua no era un problema. En cambio en la actualidad, resulta una necesidad imperiosa que se contemple como una práctica de plantación apropiada para el mantenimiento y mejoramiento del agua, ya existe insuficiente cobertura vegetal en las márgenes de los nacimientos agua por la intervención humana sobre los remanentes de bosques naturales y matorrales, por ello requiere la ejecución de un plan de protección de fuentes de agua, para de esta manera contribuir y reponer a los ecosistemas cobertura arbórea nativa.

 Plan emergente

 Restablecer e incrementar la cobertura arbórea con especies nativas, implica proteger los recursos naturales de gran importancia, principalmente el recurso agua, además se consigue tener una vegetación similar a las que se encuentran alrededor de las fuentes de agua logrando una belleza escénica óptima. Las especies nativas están cercanas a los límites naturales, de esta manera restauran el equilibrio del ecosistema, regulando la escorrentía superficial, mejorando los procesos de intercepción, infiltración y evapotranspiración del ciclo hidrológico, el incremento de éstas también mejoran la retención de humedad en el suelo, reduce el flujo rápido de las aguas lluvias y reduce la entrada de sedimento a las aguas superficiales.

 El plan de protección de diez fuentes de agua utilizando especies nativas, fue auspiciado por el Gobierno Autónomo Descentralizado Municipal de Otavalo, con la finalidad de conservar y proteger los recursos naturales, reconociendo que el agua es indispensable para la vida, de esta manera se garantiza a las presentes y futuras generaciones gozar de los derechos del Sumak-kausay “buen vivir”.

 Estrategias

Se ejecutó la protección de diez fuentes de agua con especies nativas. El diagnóstico biofísico se realizó con la herramienta SIG (componente abiótico: mapas temáticos a escala 1:75.000); con información recopilada y salidas de campo (componente biótico: flora y fauna) esto permitió conocer que las diez fuentes de agua poseen características excepcionales y óptimas por su diversidad, conservación y protección; y con el programa INEC del Censo de Población y Vivienda-CPV 2010 (componente social). Además se efectuó la evaluación de la cantidad de agua con mediciones de caudal (método volumétrico, estudios existentes y datos obtenidos por las Juntas de Agua de las comunidades) y la calidad de agua contiene el análisis físico-químico y microbiológico de diez parámetros básicos, de esta manera reflejando sus características y determinando posibilidades de uso según los criterios de la calidad de agua.

En la reforestación se superó la meta propuesta de 40.000 plántulas a 82.000, se seleccionó 7 especies nativas (aliso, yagual, sacha capulí, laurel de cera, pumamaqui, quishuar y mortiño) y se realizó el contrato y adquisición de plántulas del vivero forestal Belisario Quevedo de la ciudad de Latacunga.

Las plántulas se transportaron al sitio más cercano y accesible para ello se desarrolló una pre- minga un día antes de la reforestación con los líderes de las instituciones y comunidades respectivamente, al día siguiente se ejecutó la reforestación en cada una de las diez fuentes de agua (Mojanda, Punyaro, cascada de Taxopamba, La Magdalena, San Francisco, Torourco, Punguguayco, Quinde-Pogyo, Rosas-Pogyo y río El Tejar).

Después de 2, 3, 4 y 8 meses se realizó el monitoreo para la evaluación de 12 indicadores de sustentabilidad: 5 sociales y 7 ambientales, cada uno de éstos tiene una valoración: buena (3), media (2) y baja(1) de acuerdo a las condiciones se da la calificación, en los indicadores sociales se obtuvo el 84.00% sustentabilidad buena y 16.00% sustentabilidad media dando un total del 100% y los indicadores ambientales 97.10% sustentabilidad buena y 2.90% sustentabilidad media. El plan de protección se complementó con la socialización y concienciación, para ello se ejecutaron 17 talleres visuales y didácticos dirigidos a 2.284 participantes de las instituciones y comunidades, y 36 talleres en temas de educación ambiental que lleva el GAD Municipal de Otavalo: (18 en el Centro Intercultural Comunitario Colibrí, 9 en la Casa de la Juventud y 9 en el Área protegida Cerro Blanco) éstos fueron dirigidos a 2.779 estudiantes de la Brigada de Educación Ambiental 2011-2012.

Y finalmente se realizó el análisis estadístico (análisis multivariado), las diez fuentes de agua fueron unidas en cuatro grupos por la razón de encontrarse medianamente cercanas: grupo E1 (Mojanda, Punyaro, Magdalena y la Cascada de Taxopamba), E2 (San Francisco, Torouco y Punguguayco) y E3 (Rosas Pogyo y Quinde Pogyo) obtienen 78% de similaridad, debido a que poseen iguales características de la mayoría de caracteres, mientras que el grupo E4 correspondiente al río El Tejar presenta 18% de similaridad, por la razón de no poseer características similares a los otros grupos.

Lo gratificante. “Juntos somos más”

El empoderamiento y la participación de niños, jóvenes y adultos en la ejecución de este proyecto fue de suma importancia. Los beneficiarios del Plan de Protección son: la población de la ciudad de Otavalo(parroquia urbana San Luis y el Jordán), los moradores de la parroquia rural Eugenio Espejo (comunidad Chuchuqui), los comuneros de la parroquia San Juan de Ilumán (comunidades San Luis de Agualongo, Pinsaqui y Ángel Pamba). Además los beneficiados son los participantes en el mencionado Plan de Protección, ya que cuentan con herramientas de educación ambiental y con conocimientos en el manejo de los recursos naturales impartidos en los talleres y capacitaciones.




Num.1-2013-Art.4 | Macroinvertebrados indicadores de la calidad del agua

Macroinvertebrados indicadores de la calidad del agua

Concepción Espinosa
Estudiante FICAYA / Recursos Naturales Renovables
concep_cion7@yahoo.com

La evaluación de la calidad de agua en Yahuarcocha utilizando Macroinvertebrados acuáticos como indicadores biológicos, nos permitieron determinar la calidad en la que se encuentra el agua, se identificó las áreas de mayor sensibilidad de acuerdo a la abundancia y diversidad de las especies, con lo que se estableció un plan de monitoreo y se propuso posibles medidas de recuperación y precaución de la contaminación de la laguna.

Fotografía de Concepción Espinosa
Odonato. Familia Aeshnidae Fotografía de Concepción Espinosa

En el ecosistema de la Laguna de Yahuarcocha, las diversas actividades humanas que se desarrollan tanto en los alrededores como en la laguna misma (turismo, agricultura, explotación de vegetación, autódromo, usos recreativos, etc.), constituyen tensores que inciden cada vez más sobre la calidad de ambiental de la laguna lo que se ve reflejado a su vez en cambios en la calidad del agua y biota existente.

La Laguna es receptora de descargas de aguas residuales provenientes de actividades agrícolas y domésticas sin tratamiento previo, aportando un alto grado de nutrientes, lo que lleva a un proceso de eutroficación progresivo.La Laguna constituye un hábitat de un sinnúmero de formas de vida como aves, reptiles, mamíferos, peces, insectos, algas y otros organismos que sin la intervención del hombre hubieran seguido sobreviviendo de forma natural.

Al encontrarse este hábitat intervenido por situaciones antrópicas las poblaciones de algunas especies varían en cuanto a su abundancia, presencia y ausencia, el mismo que se puede utilizar como indicador del grado de contaminación que pueden tener los recursos naturales. Por ello se consideró necesario analizar el sistema léntico utilizando indicadores biológicos “in situ” (macroinvertebrados). Se realizó un recorrido por el perímetro de la Laguna de Yahuarcocha con el fin de establecer y caracterizar los sitios de muestreo: Las orillas de la laguna, Canal del Río Tahuando, Quebrada Manzanohuaco – Santo Domingo y Canal Sin Nombre. En cada sitio de muestreo se ubicaron varios puntos muestreo de acuerdo a las zonas de sensibilidad, definidas mediante términos de distancia e influencia de actividad antrópica y en tramos que faciliten su acceso.

Arachnida, Familia Pisauridae Fotografía de Concepción Espinosa
Arachnida, Familia Pisauridae
Fotografía de Concepción Espinosa

La frecuencia de muestreo se lo hizo una vez por mes durante un período de seis meses: desde julio a diciembre. Se realizó la recolección de las muestras y la identificación taxonómica de los macroinvertebrados, que nos permitieron determinar la calidad en la que se encuentra el agua, se identificó las áreas de mayor sensibilidad de acuerdo a la abundancia y diversidad de las especies, con lo que se estableció un plan de monitoreo y se propuso posibles medidas de recuperación y precaución de la contaminación de la laguna. Los macroinvertebrados acuáticos permitieron conocer la calidad de agua de la laguna debido a que estos organismos viven y se alimentan en el agua, si esta cambia por factores naturales o son producidos por el hombre, los organismos más resistentes se adaptan y aumentan el número de poblaciones mientras que, los organismos más sensibles disminuyen e incluso pueden desaparecer.

Datos curiosos

El muestreo de macroinvertebrados realizado en los tres sitios determinó que para el: Sitio A (orillas de la laguna) mayor número de especies de las familias: Díptera, Hemíptera y Odonata, Sitio B (canal del río Tahuando) Coleóptera, Hemíptera y Díptera y Sitio C (quebrada Manzanohuayco – Santo Domingo) Díptera y Coleóptera, esto determina que estos tres sitios están ubicados en zonas de mayor sensibilidad. El análisis de calidad de agua de la laguna de Yahuarcocha utilizando el Índice BMWP establecen que en el Sitio A (orillas de la laguna), presenta una fuerte contaminación, resultado una calidad de agua “Muy Crítica”. En los afluentes que alimentan a la laguna: quebrada Manzanohuayco – Santo Domingo y canal del río Tahuando da como resultado un agua muy contaminada con una calidad de agua “Crítica”. En el análisis del Índice ETP Ephemeróptera, Trichóptera y Plecóptera se estableció que en todos los sitios de muestreo la calidad de agua es mala. Según el análisis de sensibilidad el Sitio B canal del río Tahuando, presentó una calidad de agua “regular”, el Sitio C quebrada Manzanohuayco – Santo Domingo y el Sitio A presenta una calidad de agua de agua “mala”. Según el análisis del Índice de Diversidad de Shannon Wiener el Sitio C Quebrada Manzanohuayco – Santo Domingo tiene mayor diversidad de especies que el Sitio A y Sitio B.

Artrópodo. Escorpión de agua Fotografía de Concepción Espinosa
Artrópodo. Escorpión de agua
Fotografía de Concepción Espinosa

Origen del problema

El agua de la Laguna de Yahuarcocha presentó materia orgánica en descomposición, turbiedad, y un olor desagradable. Las principales fuentes de contaminación de la Laguna de Yahuarcocha son producidas por actividades turísticas y acciones producidas por el hombre: emanación de desechos orgánicos, residuos sólidos, descargas de aguas residuales, uso de fertilizantes en la agricultura, pastoreo de ganado.

Alternativas de solución

Al analizar los resultados de calidad de agua y determinar las causas de contaminación mediante la caracterización de los sitios de muestreo, se propuso establecer un plan de monitoreo como una de las soluciones que ayudará controlar las afectaciones originadas por el hombre sobre la laguna.

Con el plan de monitoreo se podrá evaluar periódicamente el estado del agua de la laguna, a través de los Índices BMWP y Sensibilidad siendo técnicas sencillas, fácil interpretación y de bajo costo.

El programa de capacitación del Plan de Monitoreo se dirige a posibles monitoreadores, responsables y miembros de la comunidad aledaña a Yahuarcocha con la finalidad de que sean actores consientes de las responsabilidades ambientales de su comunidad, aprendan el manejo de indicadores para el monitoreo de la calidad de agua y estén en capacidad de diagnosticar el estado del agua utilizando el Plan de Monitoreo y posteriormente puedan proponer nuevas soluciones a posibles variaciones ambientales que se presenten.

Hemíptera. Familia Vellidae. Microvelias sp. Fotografía de Concepción Espinosa
Hemíptera. Familia Vellidae. Microvelias sp.
Fotografía de Concepción Espinosa

Crear plantas de tratamiento (secundario) en el canal del río Tahuando y en la quebrada Manzanohuayco – Santo Domingo previo a su descarga, con la finalidad de reducir el aporte de nutrientes y sedimentos. Cuando la entrada de nutrientes se disminuyen y los que están presentes se retiran del ciclo, disminuye el crecimiento del fitoplancton, los detritos son consumidos, las bacterias mueren y las concentraciones de oxígeno disuelto se recuperan volviendo al ecosistema original.

El dragado tiende a aumentar la eutrofización porque se suele agitar buena parte del material asentado que vuelve a quedar en solución, ocasionando mayor turbiedad y estimulación el crecimiento de fitoplanton. Por esta razón no se recomienda realizar el dragado en la laguna de Yahuarcocha y con el fin de disminuir el aporte de sedimentos hacia el sistema lacustre es importante instalar desarenadores en los afluentes previo a la descarga.

Realizar mesas de dialogo con actores y autoridades del rango con la finalidad de buscar soluciones y dar oportunidades y apertura a nuevas investigaciones dentro del área de estudio.

Realizar investigaciones para establecer un proceso de aireación artificial que consisten en instalar una red de tubos en el fondo de la laguna y luego bombear aire a presión.

Se recomienda realizar un análisis completo de la calidad de agua en los sitios de muestreo considerando parámetros fisicoquímicos y microbiológicos.