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Ministerio del Medio AmbienteDepartamento de recursos Ecosistemas Acuáticos

División de Recursos Naturales y Biodíversidad

Estudio comparativo sobre vulnerabilidad de los acuíferos a

nivel nacional, establecida por la Dirección General de

Aguas en relación a la señalada en los mapas devulnerabilidad de SERNAGEOMIN

Informe requerido para práctica profesional en el Ministerio del Medio Ambiente

Luis Molina Valdebenito

Santiago,Febrero 2019

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1. Introducción

La vulnerabilidad se define como el conjunto de características de la roca que determinan la

facilidad que puede presentar a que el agua subterránea sea contaminada (Daly y Warren, 1994,

en González y otros, 2003).

El Decreto Supremo N' 46 de 2003(D.S. N'46/2003) establece que si un titular infiltra, a través delsuelo. los residuos líquidos de sus procesos a la zona no saturada o saturada del subsuelo y,

además, es considerado por el D.S. N'46/2003 como una fuente emisora, debe presentar uninforme con la determinación de la vulnerabilidad del acuífero a la Dirección General de Aguas

(DGA), de acuerdo a lo señalado en el "Manual para la Aplicación del Concepto de Vulnerabilidadde Acuíferos establecido en la Norma de Emisión de Residuos Líquidos a Aguas Subterráneas" , en

el cual se indica que la vulnerabilidad se debe determinar medíante el método BGR (Hólting yotros, 1995). DGA determina la vulnerabilidad puntual del acuífero con una resolución exenta.

El Servicio Nacional de Geología y Minería (SERNAGEOMIN) confeccionó el año 2006 una serie de

mapas para determinar la vulnerabilidad a la contaminación de los acuíferos y la ubicación desitios prioritarios para la conservación de la biodiversidad a nivel nacional, abarcando a lasregiones de Arica y Parinacota, Antofagasta, Coquimbo, Valparaíso, Metropolitana de Santiago,Libertador General Bernardo O'Higgins, Maule, Ñuble, Biobío, Araucanía, Los Ríos y Los Lagos.

Estos mapas están basados en información estratigráfica de pozos con ubicación yconcentraciones variables según el lugar (Wall y otros, 2006). Estos mapas fueron confeccionados

implementando tanto el método GOD (Foster, 1987) o BGR, según el criterio de los autores y ladisponibilidad de información

A continuación se realiza un estudio comparativo entre la vulnerabilidad resuelta por la DGA y lavulnerabilidad mostrada en los mapas de SERNAGEOMIN.

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2. Objetivo

Establecer la utilidad de los mapas de vulnerabilidad, elaborados por SERNAGEOMIN, en aportarínformacíón certera para determinar la vulnerabilidad en los acuíferos.

2.1 Objetivos específicos

Comparar la vulnerabilidad de acuífero determinada por DGA de una fuente emisora con la

vulnerabilidad de acuífero que entregan los mapas de SERNAGEOMIN para la misma fuenteem iso ra .

Determinar los puntos de discrepancia entre las resoluciones exentas de vulnerabilidad deacuífero que entrega la DGA con la vulnerabilidad indicada en los mapas de SERNAGEOMIN.

3 Antecedentes preliminares

Los mapas de vulnerabilidad a nivel regional fueron elaborados por SERNAGEOMIN. basados tanto

en información estratigráfica de pozos, la cual fue interpolada en las zonas con baja densidad de

datos, como de información geológica proveniente de distintos mapas disponibles (Wall y otros,2006)

La base de datos cuenta con información aportada de las resoluciones exentas de la DGA entre los

años 2005 a 20].8, sumando un total de 66 puntos, de los cuales 3 no serán utilizados para éstacomparación por estar fuera de la zona de estudio.

Estudios realizados en dos cuencas con climas diferentes donde se comparó la vulnerabilidad

determinada por los métodos GOD y BGR, mostraron una equivalencia de precipitaciones bajo 300mm/año. En caso contrario, el método BGR presenta resultados más conservadores y creíblesIEspinoza y otros, 2006).

4. Metodología

La base de datos con vulnerabilidad puntual otorgadas por la DGA es referenciada en un softwareGIS y sobrepuesta a los mapas de vulnerabilidad de SERNAGEOMIN para visualizar la concordancia

o discrepancia entre ambos datos. Esta información se clasifica y analiza estadísticamente paradeterminar una tendencia de los datos.

Fueron excluidas las regiones de Atacama, Aysén del General CarlosMagallanes por falta de información.

lbáñez de Campo y

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5. Resultados

Los porcentajes de las vulnerabilidades obtenidas por DGA para las fuentes emisoras seencuentran en la Figura 1. Para hacer una comparación entre los tipos de vulnerabilidadestablecidos se consideraron las equívalencias que se observan en la Tabla l.

Vulnerabilidad puntos DGA

Alta vulnerabilidad (25)

Media vulnerabilidad (19)

Baja vulnerabilidad (19)

Figura 1: Gráfico porcentual con la vulnerabilidad de los puntos otorgados por la DGA.

vulnerabilidad de SERNAGEOMIN y las otorgadas por la DGA en sus resoluciones exentas según

el decreto 46, 2003. (4) Equivalencia exclusiva para la región de Coquimbo; (5) Equivalencia

exclusiva para la región de Valparaíso; (7) Equivalencia exclusiva para la región del Maule; (8)Equivalencia exclusiva para la región del Biobío y Ñuble.

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Al hacer la comparación de los 63 puntos en estudio, a nivel nacional, se obtuvieron los siguientesresultados:

©

©

©

40 concordancias, equivalente al 63% del total de la muestra.

5 discrepancias, donde la DGA determina una vulnerabilidad mayor que SERNAGEOMIN,equivalente a un 8% del total.

18 discrepancias, donde SERNAGEOMIN presenta en sus mapas una vulnerabilidad mayorque la DGA, equivalente a un 29% del total.

El detalle por región se encuentra en la Tabla 2

la información del método usado para determinar vulnerabilidad en cada región.

A continuación, se hace una numeración por puntos en específico, separado por regiones, dondese muestran los puntos en que la DGA presenta mayor vulnerabilidad que SERNAGEOMIN:

Región de Arica y Parinacota

-SERNAGEOMIN establece para un sector adyacente a la costa, el norte del río Lluta unavulnerabilidad baja, pero una resolución de la DGA (278/2007) establece una vulnerabilidad media

en las coordenadas 7.969.310N/359.422E (PSAD56, huso 19). La información existente de pozosen el sector es muy escasa, contando solamente uno en las cercanías.

Región

 Discrepa nciasdonde DGApresenta másvulnerabilidad

DiscrepanciasdondeSERNAGEOMIN

presenta másvulnprahilirlad

[Métodoutilizado porSERNAGEOMIN

Arica y Parinacota   ] n    Atacama 0 0 n    Coquimbo l 2 n    Valpa raíl o 4 0 4    Metropolita na 9 ] 6    O'Higgins 0 0 ]    Maule l 0 n    Biobío/Ñuble 15 0 0    Ara uca nía 0 0 2    Los Ríos/Los Lagos 10 ] 5 IÉ  Total 40 5      

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Región de Coquimbo

-SERNAGEOMIN establece una vulnerabilidad baja a muy baja en un sector costero al norte de la

localidad de Tongoy, donde DGA en su resolución 40/2008 presenta una vulnerabilidad alta en las

coordenadas 6.654.748N/ 262.092E (WGS84, huso 19). La forma de los polígonos en el sector nose condice con la topografía ni la geología en primera instancia. Tampoco se cuenta con

información de pozos suficientes, solo existe uno en el sector.

-SERNAGEOMIN establece una vulnerabilidad baja a muy baja en la localidad de Limarí, ensectores con quebradas, donde la DGA establece una vulnerabilidad media en las coordenadas

6.672.660N/298.748E (WGS84, huso 19S) en su resolución 1284/2007. No existe informacióndirecta de pozos en elsector.

Región Metropolitana

.SERNAGEOMIN establece una vulnerabilidad media, en cuanto que DGA estima unavulnerabilidad alta en la comuna de Maipú, en las coordenadas 6.289.170N/337.450E (WGS84,

huso 19) en resolución 370/2010. La cantidad de información aportada con pozos es alta en lasinmediaciones.

Región de los Lagos y región de Los Ríos

.SERNAGEOMIN determina en una zona cercana al río López, comuna de Fresia, con vulnerabilidad

media (en las inmediaciones del río establece una vulnerabilidad alta), en tanto que la DGA

establece una vulnerabilidad alta, puntualmente en las coordenadas 5.436.967N/650.164E

(WGS84, huso 19) para su resolución 1705/201. No existe ínformacíón de pozos en las cercanías.

Otros puntos de consideración, donde las discrepancias muestran que SERNAGEOMIN presenta

mayor vulnerabilidad que la DGA:

Región de Valparaíso

-SERNAGEOMIN establece una vulnerabilidad alta para todo el valle del río Aconcagua y las zonas

costeras, DGA establece vulnerabilidad baja en un sector a 200 metros del mismo río en suresolución 1493/2005, coordenadas 6.355.479N/272.534E (PSAD56, huso 19). El resto de puntoscon observaciones repiten un patrón similar. El mapa posee gran cantidad de pozos en las

cercanías de los puntos analizados.

Región Metropolitana

.SERNAGEOMIN establece una vulnerabilidad alta a muy alta en varios lugares asociados a valles y

quebradas, en tanto que la DGA estableció en 4 puntos diferentes una vulnerabilidad baja. Lainformación de los pozos en estos sectores es baja en las inmediaciones.

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.SERNAGEOMIN establece una vulnerabilidad media para el valle central de forma mayoritaria,mientras que en dos puntos analizados por la DGA se establece una vulnerabilidad baja. Ladensidad de pozos en las inmediaciones es alta.

Región del Libertad General O'Higgins

-SERNAGEOMIN establece una vulnerabilidad baja en las zonas de sedimentos, y alta en la zonacon elevación, existiendo en las cercanías zonas con vulnerabilidad media entre medio en losvalles que se forman. DGA, en tanto, en su resolución 360/2006 establece una vulnerabilidad

media en las coordenadas 6.150.441N/293.543E (PSAD56, huso 19). Existe solamente un pozo en

las cercanías la zona de valle por donde escurren los esteros San Antonio y Chépica.

Región de la Araucanía

-SERNAGEOMIN califica una vulnerabilidad alta en el sector norte de la ciudad de Temuco, cercana

al río Cautín, con una densidad de datos aportadas por pozos alta en el sector. DGA, en tanto, en

un punto ubicado en las coordenadas 5.713.338 N/713.193 E (WGS84, huso 18), según laresolución exenta 1527/2007 estimó una vulnerabilidad media.

-SERNAGEOMIN establece en el mapa una vulnerabilidad media en el sector urbano de la comuna

de Gorbea, contando en ese sector con ínformacíón de 3 pozos cercanos entre sí. La DGA. en

tanto, estima en un punto ubicado dentro del sector urbano, a un kilómetro del río Donguil, decoordenadas 5.669.164 N/70]..635 E (WGS84 huso 18) una vulnerabilidad baja.

Región de los Lagos y región de Los Ríos

-SERNAGEOMIN estima vulnerabilidades menores que la DGA en varios puntos cercanos a PuertoMontt, específicamente al delimitar las zonas de baja vulnerabilidad cercanas al límite con eloceano.

6. Observaciones

©

El informe emanado por SERNAGEOMIN junto a los mapas, establece que su utilidad esorientativa, específicamente para la planificación y ordenamiento territorial a escala regional.Cualquier estudio específico debe contar con información adicional de la zona de estudio.

Además, cabe hacer notar, que la vigencia de estos mapas es de 5 a 10 años (Wall y otros,2006). Por lo tanto, deberían ser reevaluados para ser considerados en estudios futuros.

El criterio de las leyendas entre los mapas no es unificado, dificultando una comparación a nivelnacional de los mismos. Por ejemplo, existen términos que teniendo un significado semántico

similar, se simbolizan con colores diferentes, o rangos de vulnerabilidad que no sonequivalentes entre ellos IFigura 2). El detalle de todos los diferentes términos usados estádetallado en la tabla l.

e

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VULNERABILIDAD A LA CONTAM INACIONDELOSACUIFEROS

VULNERABILIDAD A LA CONTAR41NACIONDELOSACUIFEROS

Arta 3 Muy Alta en depósitos no coaasolidados Muy AIH en depósitos no consolidados

IJlodemda em depósitos mo oonsolidados Alta en depósitos no consolidados

Bda a lü8odeíad3 en depósitos no ooruolidadas

B4a a Muy Baja en depósitos no consolidados

Moderada a Alta en depósitos no consolidados

Baba a Moderada en depósüos no consolldados

Moderada a Baia en moca Moderada a Alta en roca

B4a 3 Moderada em row Moderada a Baja -en roca

l B4a a Nula en roca Baja a Muy Baja en ioca

Figura 2: Leyendas en mapas de vulnerabilidad de las regiones de Coquimbo (izquierda) yValparaíso (derecha). (Wall y otros, 2006).

e El sistema de coordenadas de los datos otorgados por la DGA es diferente a la utilizada por los

mapas de SERNAGEOMIN, por lo cual puede existir un error de ubicación de los puntos si noson trabajador correctamente

8 En las zonas en que existe concordancia entre los datos de ambas instituciones, tienden a ser

principalmente declaradas con una alta vulnerabilidad. Esto suele ocurrir en sectores en queexiste gran cantidad de información apartada por pozos y se encuentran en las cercanías a

cuerpos de agua superficiales(ríos, enteros, quebradas, lagos, lagunas, entre otros).

Las discordancias presentes entre los mapas y los puntos de la DGA se producen principalmente

por dos motivos:

e

©

Problemas en la escala de trabajo, debido a que los mapas son a escala regional y tienden a

omitir detalles de la litología o morfología que en fotografías satelitales son distinguibles, tal

como ocurre en la figura 3.Falta de información de estratigrafía en los pozos Esta información se concentra en los valles y

centros urbanos, teniendo que interpolar gran parte del mapa en que los datos de pozos soninsuficientes o inexistentes. Como ejemplo, en la ciudad de Arica hay solo 2 pozos, por lo que la

interpolación no es representativa.

En ciertos lugares, los valores de vulnerabilidad determinados por la DGA son más bajosrespecto a los determinados por SERNAGEOMIN, pero estos últimos presentan gran densidadde datos en estos sectores. Esto no puede explicarse por la falta de antecedentes a disposición

al momento de la redacción de este informe por parte de la Dirección General de Aguas.

©

24Í3

KI'b

Figura 3 Fotografía a escala 1:80000 con el

que contiene dentro de los límites del rectángulo rojo a la fotografía a escala 1:20000con detalle de la morfología del sector (Der.). Se observa que el punto identificado

con alta vulnerabilidad(círculo rojo) se encuentra dentro de una quebrada cercana a la

línea de costa, en que se determina una zona de baja a media vulnerabilidad (colorverde claro) y baja a nula vulnerabilidad en roca (color verde oscuro con franjasdragona\es negras}. Fotografía gentileza de Bing Mapa.

mapa de vulnerabilidad de SERNAGIOMIN liza.)

2414

©

7 Recomendaciones

© Debido a la caducidad de los mapas de vulnerabilidad de SERNAGEOMIN (validez entre 2006-

2016), se hace necesario actualizar e integrar mayor cantidad de información hidrogeológícapor parte los estudios realizados y en desarrollo, en distintas cuencas del país. Tener en cuentael criterio al establecer vulnerabilidad en rocas impermeables.

Al ser el comportamiento de las aguas subterráneas de naturaleza dinámica y condicionada afactores climáticos, se recomienda establecer un período de actualización del nivel de aguasubterránea en las resoluciones, de los lugares donde se encuentra vigente la infiltración de

residuoslíquidos alsubsuelo.En relación al "Parámetro 3: tipo litológico" que la DGA solicita al titular para el cálculo devulnerabilidad, se sugiere adjuntar una columna litológica detallada, donde se señalen los

espesores y tipo de sedimento o roca presente en el lugar donde se hará la infiltración,realizada por un profesional competente. Esto, con la idea de complementar la entrega de la

ínformacíón y hacer más legible la disposición espacial de las capas presentes.

8

241

8. Conclusión

El uso de los Mapas de SERNAGEOMIN para la determinación de vulnerabilidad en sectores

puntuales del territorio nacional tiende a ser inexacto, por la escala en la que fueron realizados.Además, la información de pozos disponible para la elaboración de estos mapas muchas veces no

tíene la distribución adecuada en el área de estudio, lo cual provoca que la interpolación no sea

representativa. Por lo tanto, no se recomienda el uso de los mapas de vulnerabilidad deSERNAGEOMIN para estudios puntuales (como es el caso del estudio de vulnerabilidad deacuífero, D.S.N'46/2003), en los que es fundamental la toma de decisiones con información a una

menor escala. Estos mapas entregan una idea sobre el panorama general de una cuenca, perosiempre será necesario realizar estudios puntuales para determinar la vulnerabilidad de losacuífe ros .

Referencias

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