Estudios de Casos en Hidrologia Urbana

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ÍNDICE Parte I: estudio de casos 1.DISEÑO 1.DISEÑO DE MEDIDAS NO ESTRUCTURALES EN EL DRENAJE URBANO DE LA CIUDAD DE CORRIENTES María Florencia VEGA; Luciana CENTENO

2.COMPARACIÓN 2.COMPARACIÓN DE COSTOS DE UN SISTEMA DE DRENAJE URBANO U RBANO CON Y SIN RESERVORIO SUPERFICIAL Roberto AMARILLA; Darío KACZALUBA

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3.EVOLUCIÓN 3.EVOLUCIÓN DE NIVELES DE UNA MICROCUENCA URBANA PARA EVENTOS DE PRECIPITACIÓN CON TIEMPO DE RECURRENCIA MAYORES A LOS DE DISEÑO Ricardo Matías ARCE; Rita VINCENTI

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4.ANÁLISIS 4.ANÁLISIS DEL SISTEMA DE DESAGÜES PLUVIALESCAMPING MUNICIPAL DE EMPEDRADO, CORRIENTES Omar DOMÍNGUEZ; Maximiliano GALARZA; Ileana MASARA

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5.DISEÑO 5.DISEÑO DE MEDIDAS ESTRUCTURALES Y NO ESTRUCTURALES ESTRUCTURALES DESTINADAS A REDUCIR EL EFECTO DE LAS PRECIPITACIONES EN EL DRENAJE URBANO DE LA CIUDAD DE PIRANÉ, FORMOSA Ricardo JARA ZAQUELLI; Nancy LEONARDINI; Marcelo CABALLERO; Ricardo RODRIGUEZ MACHUCA

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6.IMPACTO 6.IMPACTO HIDROLÓGICO PRODUCIDO POR EL COMPLEJO TERMINAL DE CARGAS DE PASO DE LOS LIBRES (CORRIENTES) Clemente R. BALANGERO; Silvana V. BOCCALANDRO; BOCCALANDRO; Julián A. SETRINI

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Parte II: aplicaciones en hidrología urbana 7.ANÁLISIS 7.ANÁLISIS DE LAS CURVAS IDF DE PRESIDENCIA ROQUE SÁENZ PEÑA [CHACO]  Alejandro R. RUBERTO; Marcelo Marcelo J. M. GÓMEZ

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8.VARIACIÓN 8.VARIACIÓN DE LA IMPERMEABILIDAD EN UNA CUENCA URBANA DE LLANURA Y SU IMPACTO EN EL ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL  Alejandro R. RUBERTO; Sonia E. GABAZZA; Cira M. AQUINO; AQUINO; Eliana BOGLIOTTI

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Parte III: calidad de agua urbana 9.CURVA 9.CURVA CLAVE DE SEDIMENTOS DE UNA MICROCUENCA EN RESISTENCIA RESISTENCIA  – CHACO – ARGENTINA Guillermo J. Mendez; Carlos A. Depettris; Oscar Orfeo; Alejandro R. Ruberto; Jorge V. Pilar pág…… 10. POLUCIÓN DE AMBIENTES LACUSTRES VINCULADOS A CENTROS URBANOS Sandra Paola Bianucci  pág……

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PRÓLOGO Los editores del presente libro han coincidido en denominarlo “Estudio de casos en Hidrología Urbana” , ya que se presentan trabajos de conclusión elaborados por los participantes del IV CURSO DE POSGRADO EN HIDROLOGÍA URBANA, dictado durante el segundo semestre del año 2008 en el Departamento de Hidráulica de la Facultad de Ingeniería (UNNE) y que se refieren a problemas particulares de distintas ciudades de las provincias de Chaco, Corrientes y Formosa. A ese grupo de trabajos, que han sido analizados y discutidos durante las  jornadas de reflexión realizadas en los meses posteriores a la finalización del curso curs o entre los docentes y los graduados participantes, se han agregado dos artículos sobre aplicaciones en hidrología urbana, más otros dos que involucran estudios sobre la calidad del agua urbana. Estos últimos cuatro trabajos han sido realizados por docentes - investigadores del Grupo de Investigación del Departamento de Hidráulica con la participación de becarios de posgrado y alumnos avanzados de grado de la carrera de Ingeniería Civil, atendiendo a las demandas de propuestas científicas de distintos sectores públicos y privados de la región. Los trabajos que se presentan como estudio de casos cubren un abanico amplio de problemas cotidianos en el manejo del agua pluvial en las ciudades, poniendo énfasis en la necesidad de observar con mayor detenimiento la implementación de medidas no estructurales para enfrentar la problemática hídrica en algunos casos, de considerar el uso de reservorios superficiales como elementos de regulación de los excesos pluviales, de interpretar lo que ocurre cuando los eventos reales superan los valores de diseño del sistema en ambientes muy planos e, inclusive, de ponderar el impacto hidrológico que se produce con infraestructura aledaña a las ciudades, como el caso de un complejo terminal de cargas internacionales o de áreas destinadas a uso recreacional (camping) por un municipio. Los artículos que involucran aplicaciones en hidrología urbana se orientan a proporcionar mejor calidad de información en las relaciones intensidad de precipitación – duración – frecuencia para la región centro - chaqueña y de mostrar las consecuencias del incremento en la impermeabilidad de áreas urbanas ocupadas por planes habitacionales. Se ha considerado fundamental que en este texto también se pudiera avanzar en el conocimiento de la calidad del agua urbana, dado que se dispone de un período de registros hidrosedimentológicos que habilitan a intentar esbozar una curva clave para el transporte de sedimentos en una microcuenca urbana, como atender, asimismo, el problema de la polución de ambientes lacustres que conforman parte del paisaje urbano en las ciudades de llanura del litoral argentino, como ocurre con Resistencia y Formosa, entre otras. En los veinte años que los investigadores del Departamento de Hidráulica vienen realizando estudios y acciones de transferencia al medio social en el campo de la hidrología urbana, se han logrado resultados significativos, algunos de los

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cuales merecen ser mencionados, como la participación para incorporar en la Carta Orgánica de la Municipalidad de Resistencia los principios rectores generales para el manejo racional y sustentable del drenaje urbano; o el libro publicado en conjunto con junto con investigadores del Instituto de Pesquisas Hidráulicas de la Universidade Federal de Río Grande do Sul (Porto Alegre, Brasil), en el marco del proyecto denominado “Hidrología Urbana na Bacia do Prata” y financiado por el programa

CAPES-SeCyT (Cooperação Brasil-Argentina); o el primer premio obtenido en la convocatoria de la UNNE para la vinculación para la innovación y el desarrollo socio-productivo en la categoría social por el trabajo “Una propuesta para minimizar las inundaciones pluviales urbanas en la ciudad de Resistencia-Chaco”. Todos los trabajos que se presentan en este libro se basan en la concepción de que toda acción de urbanización implica un aumento de la impermeabilidad, lo que producirá, de modo inevitable, un incremento del volumen de excesos pluviales y del caudal de escurrimiento, impactando sobre la eficacia y la eficiencia eficiencia de la red de drenaje pluvial. pluvial. Consecuentemente, Consecuentemente, será necesario abordar adecuadamente y de manera precisa el dimensionamiento de las obras (medidas estructurales), sino también implementar medidas no estructurales que promuevan acciones tendientes a fomentar la incorporación al espacio urbano de espacios verdes con capacidad de absorción de las aguas de lluvia. En ese contexto, uno de los objetivos principales de los cursos de formación en hidrología urbana dictados por el Departamento de Hidráulica de la Facultad de Ingeniería de la UNNE ha sido promover en los tomadores de decisiones de los municipios de la región la formulación de planes directores de drenaje urbano, como herramienta central para la planificación de los mecanismos de captación y disposición final de las aguas pluviales, buscando compatibilizar la urbanización actual y su crecimiento a futuro, con la capacidad de las redes de drenaje. En dicha planificación debería involucrarse el control de la ocupación de las áreas de riesgo y de los reservorios naturales, como las lagunas urbanas, apuntando a un manejo integral del drenaje urbano. La expectativa de los editores es que los trabajos aquí presentados contribuyan, efectivamente, a la implementación progresiva de los criterios que se han formulado en esta presentación.

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DISEÑO DE MEDIDAS NO ESTRUCTURALES EN EL DRENAJE URBANO DE LA CIUDAD DE CORRIENTES VEGA, María Florencia (1); CENTENO, Luciana (1) (1) Alumna posgrado Hidrología Urbana 2008 – FI – UNNE FI – UNNE - Av. Las Heras 727 (CPA H3500COI). TE (362) 4427006. Correo electrónico: [email protected] electrónico: [email protected]

RESUMEN El presente trabajo pretende exponer algunas de las problemáticas hídricas de la ciudad de Corrientes vinculadas a la incapacidad de drenar el agua pluvial. Para ello, se presentarán sus características físico-naturales, el estado de su infraestructura sostén, normativas vigentes y estudios existentes a la fecha, vistos como medios para conocer posibles causas que tornan a algunos sectores, más que a otros, vulnerables a las recurrentes inundaciones. La detección de estos sectores tiene como fin, no sólo conocer sus localizaciones, sino también establecer posibles parámetros en común para definir el origen, prever consecuencias y organizar acciones. En general puede anticiparse que los sectores afectados se insertan tanto en áreas urbanas consolidadas  como en sectores en pleno  proceso de consolidación, que sugiere causas distintas y soluciones disímiles. En un análisis más particularizado de estos sectores, con distintos grados de consolidación, se describen principalmente dos barrios representativos de este importante grado de “antagonismo”: el Centro  Centro  (consolidado, de gran densidad poblacional y con cobertura de todos los servicios básicos) y el Patono, Patono , en proceso de consolidación, de baja densidad de ocupación, baja cobertura de servicios y fuerte “crecimiento informal” que se superpone a la problemática hídrica.

De estos  perfiles urbanos tan distintos, se parte en búsqueda de posibles soluciones afines a cada uno de estos prototipos básicos (centro-periferia ), donde la forma y tipo de ocupación de suelo, se transforma en uno de los elementos principales para dar respuesta con la herramienta de manejo de medidas mitigadoras, de tipo no estructurales; puesto que aquellas de tipo estructural son producto de cada situación en particular, dada la naturaleza de su concepción. Es así como se pretende hacer hincapié en el alto grado de incidencia que implica el ordenamiento del territorio, como base para la adopción de medidas generales de tipo no estructural, evitando paralelamente el deterioro de condiciones urbano ambientales y promoviendo la necesidad de actualización de normas urbanas y/o edificatorias que lo puedan contemplar.

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FUNDAMENTOS Corrientes sigue la tendencia general de todas las provincias de la región concentrando el crecimiento poblacional en la ciudad capital; durante los años 80 hubo un crecimiento poblacional de 16,9%, 16,9%, mayor respecto a dos décadas anteriores; esto se tradujo en una ciudad de crecimiento desordenado y de forma radio-concéntrica, entrando en conflicto con las condiciones privilegiadas donde se encuentra; bordeada al norte y oeste por el río Paraná, al sur el arroyo Riachuelo y al este por la Ruta Nacional nº 12, actualmente superado por la extensión del ejido urbano y por por asentamientos de barrios y viviendas que se alternan con esteros, bañados y lagunas. Tiene población urbana de 317.571 habitantes y concentra 43% del total provincial en una superficie de 5.898ha (Boletín Municipal, ciudad de Corrientes). La marcada concentración de la población expresa que, en busca del crecimiento económico y mejores condiciones de vida, la misma emigra hacia la capital. Esto acentúa los problemas urbanos de infraestructura insuficiente, deficiencia de servicios, déficit de viviendas y repercute en barrios carenciados y asentamientos irregulares en el anegamiento producto de la incapacidad del drenaje del agua de lluvias sobre distintos sectores de la ciudad. Por tanto interesa el aporte de criterios para el desarrollo de medidas mitigadoras no estructurales, para evitar mayor deterioro de condiciones urbano ambientales y también promover concientización de la problemática e instalar la importancia del tema dada la falta de normas y/o criterios que lo contemplen.

OBJETIVOS GENERALES Generar bases y aportes posibles a las normativas vigentes, desde una visión integral e integrada a la problemática hídrica y sobre el actual estado de las condiciones de drenaje. Estudiar y proponer medidas no estructurales que contribuyan a mitigar los problemas de drenaje del agua. PARTICULARES Caracterizar la situación actual de la problemática hídrica que presenta la ciudad y su impacto en diferentes aspectos. Estudiar diferentes aspectos que faciliten comprender el funcionamiento hidrológico  –  hidráulico del área, de la problemática a tratar y que favorezcan a desarrollar soluciones posibles. Seleccionar e identificar áreas piloto representativas, para facilitar el desarrollo y visualización de la adopción de medidas mitigadoras de tipo no estructural.

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Definir sectorialmente problemáticas hídricas comunes para conocer de forma integral e integrada distintas afectaciones, identificar sectores susceptibles de adoptar soluciones similares, para regularizar criterios a adoptar como respuesta. Proponer sobre áreas consolidadas o a consolidar medidas de carácter mitigadoras, como elemento de aplicación previo al desarrollo urbanístico.

HIPÓTESIS Los cambios en modos de vida de las personas se reflejan y trasmiten en actividades y acciones y es una de las causas que promueven la necesidad de ampliar los alcances de la hidrología en enfoques puntuales; así comprendemos necesario rever el enfoque actual de los planificadores urbanos conque conciben nuestra ciudad. La hidrología urbana es el resultado frente a perturbaciones que practicamos en nuestro ámbito de vida, y se traduce en modos de ocupación del suelo urbano y las fuertes alteraciones impuestas al medio que lo sustenta. Así, simples fenómenos naturales como lluvias, se transforman en causales de inundaciones, con origen en el aumento de áreas impermeables, configurando el modo de ocupación del espacio urbano y repercutiendo también en la infiltración. A esto debe sumarse la obsolescencia y falta de mantenimiento de conductos de drenaje que ven reducida su capacidad de transporte y también la significativa pérdida de espacios verdes. Existen acciones que pueden mitigar esta problemática y son estrategias que favorezcan su aplicación; aplicación; son acciones y normas que hacen a la planificación planificación urbana las que deben contemplar esta problemática, puesto que son también el medio para implementar las medidas, en un marco integral, viendo la ciudad como un sistema abierto susceptible a constantes cambios.

METODOLOGÍA 

Etapa exploratoria  Sub etapa de identificación del problema  Inquietud o motivación: la carencia de estudios estudios y falta de adopción de medidas que ayuden a mitigar problemáticas hídricas que presenta la ciudad de Corrientes validada en la observación de la realidad a través de un paralelismo entre el marco teórico: búsqueda de sustento teórico a fin de encaminar un análisis propio de la situación y la observación empírica: involucrándose con el espacio físico generador de la inquietud.  Sub etapa de concreción del tema

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Análisis / síntesis: mediante un análisis pos debate grupal, con docentes de posibles problemáticas a tratar, arribando a la definición del tema, escala/s y enfoque de la problemática a desarrollar. Se consideraron dos escalas de trabajo: en un contexto general que implica el análisis de la ciudad de Corrientes que tiene como objeto comprender el drenaje de la misma y un análisis vinculado con áreas piloto seleccionadas; una de ellas en el microcentro de la ciudad y otra en el sector sur de la periferia. De este análisis surgirá el diagnostico, que permitirá conocer la situación real y la posibilidad de aplicación de determinadas medidas no estructurales. 

ETAPA COGNITIVA (INFORMACIÓN - ANÁLISIS - DIAGNÓSTICO)  Sub etapa de concreción del tema - problema  Aproximación al conocimiento del tema: interiorización de la problemática, para la acotación precisa del desarrollo del tema.  Relevamiento de información y análisis parcial: relevamiento de información en base a la observación directa, información documental (gráfica/escrita), informantes claves (visita a organismos públicos y privados, vinculados directa o indirectamente), sondeo de opinión (personas que conviven con la problemática para obtener sus visiones y precisar situaciones de interés), revisión bibliográfica. Se propone clasificar los datos obtenidos en el relevamiento, y su organización se dispondrá según distintos aspectos considerados necesarios para un abordaje de escala macro de la ciudad: 1- Aspectos naturales: localización geográfica, clima, topografía, geomorfología y suelos, hidrografía (cursos y cuerpos de agua con incidencia en la trama urbana). 2- Aspectos socio - demográficos: tamaño y densidad de población; impacto social de las inundaciones. 3- Aspectos urbanos: tendencias de crecimiento, zonas anegables dentro del área urbana. 4- Equipamientos significativos: de servicio, industrial, comercial, recreativos. 5- Infraestructura básica: desagües y pavimento. 6- Descripción de la problemática hídrica: causas de principales afectaciones, afectaciones por zonas, puntos de afectación, cuencas hídricas de la ciudad.  Análisis integral y síntesis: para generar una visión global de la problemática en base a la lectura integral de la información recabada en esta fase.  SUB ETAPA DE DEFINICIÓN DE SITUACIÓN REAL DE LAS ÁREAS PILOTO SELECCIONADAS  Relevamiento de información puntual: precisando la situación actual de sectores mediante visitas de campo, búsqueda de documentación, encuestas, charlas con actores involucrados para conocer aspectos propios de cada sector. 

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Análisis parcial de la situación de las áreas piloto: para sistematizar la información y homogeneizar criterios, clasificar información obtenida para cada sector, organizándola según aspectos necesarios como: 1- Uso del suelo: función de la actividad (comercio, residencia, plazas) y en función del tipo de área (áreas permeables e impermeables). 2- Ocupación del suelo: densidad de ocupación del sector/manzana, Aplicación de normas vigentes que hacen a la ocupación (FOS - FOT). 3- Perfil urbano: alturas de edificación, tipo de vegetación, características del sistema vial (estado, dimensiones).  Diagnóstico de cada área piloto: se definirá la situación actual y se determinará principales factores que inciden, directa o indirectamente, sobre las problemáticas relevadas; exposición de debilidades y amenazas que contribuyen al deterioro de los sectores, y también de fortalezas y oportunidades que se presenten y/o puedan surgir, vinculada a la elaboración y/o adopción de medidas mitigadoras de tipo no estructural. 

ETAPA CREATIVA (PROPUESTA)  Propuesta específica Tiene como fin el diseño de las medidas no estructurales adecuadas para cada caso piloto analizado.  Planteo de objetivos  Definición de criterios de aplicación, que posibiliten la instrumentación y aplicación.  Adopción de medidas mitigadoras – no estructurales  Desarrollo de medidas mitigadoras propias de cada sector: según problemáticas particulares, fortalezas y oportunidades que ofrezcan, detectadas en los diagnósticos particularizados de estos sectores.  Ajuste de la propuesta integral, que pueda surgir en base al desarrollo de las propuestas para las áreas piloto elegidas.  Otras recomendaciones: que puedan surgir del abordaje de cada caso adoptado en particular. 



ETAPA COGNITIVA  SUB ETAPA DE CONCRECIÓN DEL TEMA-PROBLEMA

Introducción Los problemas hídricos de Corrientes que aquí se mencionan, se basan en el “Plan Director de la ciudad de Corrientes”; con base en antecedentes técnicos, planos topográficos, planos de red de drenajes pluviales, proyectos y obras en ejecución, hoy concretados muchos. En cuanto a las afectaciones es posible clasificarlas según:  Aquellas directas al río Paraná y  Las que se producen ante crecidas del río Paraná, con consecuencias sobre el sistema pluvial:

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Por ingreso de agua del río al sistema de desagüe, cercano a la avenida Costanera Gral. San Martín. - Por disminución de la capacidad de descarga del mismo, por efectos de remanso.  Aquellas producidas por incapacidad de drenaje del agua proveniente de lluvias intensas, generando zonas anegables. Para comprender cómo esas afectaciones repercuten negativamente es necesario conocer las características de la ciudad, física y funcionalmente, para comprender los factores que facilitan la aparición de problemas hídricos. -

Aspectos naturales El régimen de lluvias estacional ronda de 656mm a 10mm de mínimo en los meses de abril y agosto respectivamente. Se inserta en una zona con un clima subtropical, cálido y lluvioso, precipitaciones medias anuales de 1.400mm, humedad relativa media del 75%. Predominan vientos del noreste, sudeste y sur. Topográficamente, el área pertenece a la Gran región occidental provincial, caracterizada por ser una gran planicie sedimentaria, que se extiende desde el río Paraná hasta la depresión del Iberá; que comprende cuatro subregiones, siendo la denominada del albardón y planicie subcóncava del Paraná y afluentes en la que se inserta Corrientes. El tramo sobre el que se halla la ciudad corresponde al Paraná Medio, la variabilidad del ancho del río que frente a Corrientes alcanza 4.000m de ancho. Respecto a la planicie de inundación, la margen izquierda donde está localizada Corrientes varía sobre un promedio de 13km, mientras que en la margen de enfrente es mucho más extendida. Existen otros cursos y cuerpos de agua de incidencia en la trama urbana, que pese a ser de menor envergadura, son igualmente importantes por sus afectaciones y usos adquiridos dentro del ejido, podemos mencionar:  Arroyo Salamanca: es una cuenca que abarca el casco histórico y la zona céntrico-administrativa, cuya superficie alcanza unas 140ha.  Arroyo Poncho Verde: una de las cuencas más importantes de la ciudad, con superficie de 400ha.  Arroyo Limita: cuenca que se extiende desde la zona sur de la Avenida 3 de Abril hasta la Laguna Ñapindá.  Zanjón del Barrio Anahí: cuenca situada al norte de la Avenida Independencia, con superficie de 350ha.  Laguna Seca: cuenca al sur de Av. Independencia, superficie de 820ha. Estos cursos y cuerpos de agua no solo transportan aguas provenientes de desagües pluviales de estos sectores, también participan de descargas cloacales de áreas próximas, transformándose en fuentes de contaminación. Aspectos socio - demográficos Corrientes tiene una población total de 324.138 habitantes; 317.571 están en áreas urbanas en 5.898,3ha, con densidad poblacional de 55,6hab/km²,

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mientras que en la zona rural hay 6.567 habitantes. El total de población urbana es de 97,97% y en áreas rurales de 2,02%. Las inundaciones tienen impacto en la población más carenciada, por lo fluviales causadas por el río general de tipo económico; lo provocan inundaciones fluviales causadas pluviales originadas por lluvias. Paraná y las pluviales originadas Otro sector perjudicado es la población de bajos recursos, ladrilleros, la mayor parte de mismos ocupa el sector más bajo adyacente al río. Se ven afectados por la creciente del río por estar ubicados sobre la parte más baja que inunda lugares de trabajo y en muchos casos la propia vivienda. El impacto impacto social más importante es la pérdida de pertenencias y casas en muchos casos. Estructura urbana Existen restricciones al crecimiento dadas por condiciones físicas, otras que se originan por el uso y equipamientos que se transforman en barreras a la expansión. El primer caso, caso, es de áreas bajas, cañadas y lagunas localizadas al este y sudeste de la ciudad. El segundo caso cercano al aeropuerto internacional, barrera a la expansión de la ciudad hacia el norte y tierras del ejército que se constituyen en un límite hacia el sur. La Ruta Nacional nº 12 se constituye en el límite este, hoy superado y creando inconvenientes por superposición superposición de una red vial local a una nacional con funciones compatibles entre sí.

Figura nº 1. Tendencia de crecimiento de la ciudad de Corrientes. Fuente: Sub-Secretaria de Desarrollo Urbano, Municipalidad ciudad de Corrientes. 2008.

En Corrientes existen zonas bajas que son parte este de la estructura urbana, donde se encuentran lagunas, cañadas, arroyos como: laguna Brava, cañada Quiroz y los arroyos Riachuelo y Quiroz.

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Algunos barrios dentro del área urbana con problemas de inundación son: Ongay, San Jerónimo, Ponce, Esperanza, Gral. San Martín, (mil viviendas), Molina Punta, Quinta Ferré, Unión, San Marcos, Irupé, Güemes, Independencia, 17 de Agosto Patono (Quilmes), Río Paraná, Antártida Argentina, Montaña e Itatí entre otros.

Figura nº 2. Barrios afectados por anegamientos. Fuente: relevamiento del año 2009.

Infraestructura básica El servicio de desagüe cloacal de Corrientes está brindado por Aguas de Corrientes, mismos prestadores del servicio de agua potable. La distribución se realiza por red, realizando tratamiento parcial del líquido cloacal mediante planta de tratamiento. El porcentaje con cobertura es de 77,3%, según INDEC, censo 2001. Por otra parte, los desagües pluviales están extendidos en una red sobre casi toda el área urbana, existiendo sectores aún a cielo abierto; posee descarga final al río/arroyo; casi la totalidad del sistema vuelca sus fluidos al río Paraná, mientras que algunos barrios de hacen primero al arroyo Pirayuí y que converge finalmente al río Paraná. El área central se encuentra limitada por las Av. 3 de Abril, Gral. San Martín, Gobernador Pujol y Artigas, y es una zona totalmente pavimentada. Las otras áreas de la ciudad están pavimentadas parcialmente, siendo que la ciudad cuenta con un total de 25% de calles pavimentadas.

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Descripción de la problemática hídrica Causas de las principales afectaciones Los problemas ambientales de la ciudad, relacionados con las inundaciones, tienen su origen en dos causas principales: Las crecientes extraordinarias: extraordinarias : se potencian al producirse  simultáneamente afectaciones considerablemente menores, consiste en inundación de zonas bajas de la ribera (algunos ejemplos serían las zonas del Bañado Norte con zonas urbanizadas, y al sur con sectores menos urbanizados) donde en algunos puntos coinciden con desembocaduras de afluentes del río Paraná como los arroyos: Salamanca, Poncho Verde, San Juan, Santo Domingo. Anegamientos por lluvias intensas: intensas : adquiere relevancia debido a elevados niveles de ocurrencia; vinculadas principalmente a estos cuerpos de agua: arroyo Salamanca, Poncho Verde, Limita, Zanjón Anahí, Laguna Seca. En términos generales existen en la ciudad zonas protegidas, como aquellas resguardadas por la Av. Costanera y zonas bajas sin tratamientos como los sectores norte y sur de la misma, que corresponden a los bañados norte y sur. Principales puntos de afectación Por la afectación que soportan los barrios de viviendas por haber sufrido diversos grados de afectación, citando algunos como Barrios 1000 y 300 Viviendas, Barrio 237 Viviendas, Barrio San Antonio E, Terminal de Ómnibus, Barrio Paloma de la Paz, Laguna Seca. Y la afectación de algunas Avenidas como las Cazadores Correntinos, Chacabuco, Armenia y Costanera. Y por la afectación de canales y arroyos como el canal abierto Río Chico, Canal IV (canal rural, incluye el predio del Campus de la UNNE), Arroyo Poncho Verde, Arroyo Salamanca, Arroyo Limita. Cuencas hídricas de la ciudad - características del sistema En términos generales se considera como actual la discretización que se realizó, para el caso de la determinación de las cuencas, en el marco del Plan Director de 1994. Las cuencas delimitadas son: Número de ID

Nombre de la cuenca

I II III IV V VI VII VIII

Cuenca 1 Arroyo Salamanca Cuenca 3 Cuenca 4 Arroyo Poncho Verde Cuenca 6 Cuenca 7 Cuenca 8

Área (km2) 40,20 148,70 45,60 128,80 470,70 133,50 68,90 339,70

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IX X XI

Arroyo Limita 687,20 Laguna Seca 780,33 Sobtotal: 2.843,63 Arroyo Pirayuí 4.400

Fuente: Informe Final “Plan Hídrico de la ciudad de Corrientes”.  1994

Solo la cuenca del arroyo Pirayuí fue considerada totalmente rural. Como síntesis, se menciona, que el resultado de la modelación arrojó algunos problemas en las cuencas I, VI, VII, VIII, IX y X. Del criterio empleado para la división en subcuencas, se buscó homogeneidad en la ocupación y uso del suelo; también vincular divisorias de aguas internas más el tendido del drenaje pluvial existente; de los cuales se consideró área, longitud de conductos y porcentaje de áreas impermeables y permeables de cada una. SUB ETAPA DE DEFINICIÓN DE SITUACIÓN REAL DE LAS ÁREAS PILOTO SELECCIONADAS 

Se seleccionaron dos áreas pilotos: el barrio Centro y el barrio Patono. La elección se basa en la recurrencia con la que los mismos se ven afectados por precipitaciones, y cada uno de ellos representa sectores con perfiles urbanos distintos: uno en un área consolidada y otro en áreas en proceso de consolidación y constante expansión. De ambas caracterizaciones urbanas, se pretende concluir, en aspectos vinculados a las causas y a posibles medidas mitigadoras, aplicables a otros sectores de similar condición. - Uso del suelo - En función de la actividad (comercio, residencia, espacios verdes)

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Figura nº 3. Barrio Centro. Uso actual del suelo. 2009.

Figura nº 4. Barrio Centro. Fuente: elaboración propia. Año 2009.

- En función del tipo de área: área: - Áreas permeables y áreas impermeables Luego de determinar por medio del programa ilwis la superficie impermeable y permeable de los distintos sectores que conforman cada uno de los barrios, se obtuvieron los siguientes resultados: Barrio Centro  __ Superficie permeable: 15,81%

Superficie impermeable: 84,19%

Barrio Patono  __ Superficie permeable: 43,15%

Superficie impermeable: 56,85%



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Figuras nº 5 y 6. Barrios Centro y Patono. Clasificación de los usos del suelo. Fuente: elaboración propia. Año: 2009.

- Ocupación del suelo - Densidad de ocupación del sector/manzana Barrio Centro: la densidad de población del Barrio Centro es de 61-120hab/km². En diferentes manzanas del barrio no existe disposición de lotes vacíos, el 100% de los lotes están ocupados lo que implica manzanas totalmente consolidadas. Las construcciones ocupan un alto porcentaje de la superficie de los lotes y son de mayor altura con respecto a las del barrio Patono. Barrio Patono: La densidad poblacional es de 0-60hab/km². En diferentes manzanas del barrio existe disposición de lotes vacíos. va cíos. Sobre 360 lotes, 29 están libres, el 8,05%. Distintas manzanas de este barrio no están consolidadas, y cuenta con un sector aun no ocupado. Las construcciones ocupan bajo porcentaje de la superficie de los lotes y son de baja altura. Tiene una zona de reserva urbana actualmente sin uso; parte del mismo presenta suelo desnudo y otra parte vegetación propia de la zona. - Aplicación de normas vigentes que hacen a la ocupación (FOS - FOT). Según el Código de Planeamiento Urbano se permiten en el barrio Centro los siguientes FOT y FOS, según los distritos: -DISTRITOS RESIDENCIALES (R) Distrito R1 FOT máximo = uso residencial = 3,5 (para edificios entre medianeras). Uso residencial = 7,0 (edif. de semiperímetro y perímetro libre). Usos complementarios = 3,0 FOS máximo = resultante de aplicar las normas del tejido, salvo lo dispuesto en planillas nº 3 y nº 4 (ver CPU de la ciudad de Corrientes).

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-DISTRITOS CENTRALES (C) FOT máximo = uso residencial = 4,0 Uso complementarios = 5,0 FOS máximo = resultante de aplicar las Normas del tejido, salvo lo dispuesto en planillas nº 3 y nº 4. (ver CPU de la ciudad de Corrientes).

Según el Código de Planeamiento Urbano se permiten en el barrio Patono los siguientes FOT y FOS, según los distritos: -DISTRITOS RESIDENCIALES (R) Distrito R2 FOT máximo = uso residencial = 2,0 Usos complementarios = 1,0 FOS máximo = resultante de aplicar las normas del tejido, salvo lo dispuesto en planillas nº 3 y nº 4 (ver CPU de la ciudad de Corrientes).

Distrito R3

FOT máximo = 0,6 FOS máximo = resultante de aplicar las Normas del tejido, salvo lo dispuesto en planillas nº 3 y nº 4 (ver CPU de la ciudad de Corrientes).

Distrito Rep

Conjuntos habitacionales ejecutados: FOS. máximo = 0,7 (con excepción de aquellos que su diseño original lo superara, para lo que se admitirán incrementos a la superficie exclusivamente sobre el nivel de parcela). Conjuntos habitacionales a ejecutar FOT máximo = 0,7 para una sola vivienda por predio o por cada 200m2 de superficie de parcela. FOT máximo = 3,0 FOS máximo = 0,7  en la parcela, la superficie resultante de esta relación deberá estar predominantemente parquizada.

-DISTRITOS -DISTRITOS INDUSTRIALE I NDUSTRIALESS (I) Distrito I3

FOT máximo = 0,6 Altura máxima = 10metros.

-ZONA DE RESERVA URBANA (ZRU)

FOT máximo = 0,50 Usos: vivienda unifamiliar, instalaciones adecuadas a usos agropecuarios o industrias, derivados de los mismos. Se autoriza no más de una vivienda por cada unidad de subdivisión o por cada 10.000m2.

Perfil urbano Alturas de edificación Barrio Centro La altura de edificación en el barrio Centro varía entre viviendas de planta baja y primer piso hasta edificios de varios pisos. Barrio Patono En el barrio Patono la altura de edificación que predomina es la de vivienda en planta baja y en solo algunos casos se encuentran viviendas de planta baja y

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primer piso. Es decir que la altura predominante en la zona es de 3m aproximadamente. Tipo de vegetación Algunas especies encontradas en la zona son: fresno, chivato, jacarandá, lapacho, palmeras, árboles frutales como naranja agria, entre otros. El barrio Centro cuenta con 192 cuadras, con solo cuarenta y siete arboladas, es decir que cada cuadra por lo menos tiene uno o más de un árbol, por tanto solo cuenta con 24,47% de cuadras arboladas.

Figuras nº 7 – 8. Arbolado en el barrio Centro. Fuente: relevamiento propio. Año: 2009.

Figuras nº 9 – 10. Arbolado en plaza Torrent. Arbolado en plaza Cabral. Fuente: relevamiento de arbolado público. Año: 2009.

El barrio Patono, con importante presencia de vegetación, la misma se da en el interior de las manzanas y en el área de reserva urbana; no existiendo vegetación en veredas. Es decir, no son producto de ninguna intervención sobre el

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medio, son producto de un entorno en proceso de transformación donde aún predomina la precariedad. Características del sistema vial (estado, dimensiones, etc.) Barrio Centro: sus calles están pavimentadas; en algunas se realizan tareas de bacheo, generalmente en aquellas que son parte del recorrido del transporte público. Las dimensiones convencionales del ancho de las calles de la ciudad son 7m para la calzada y 3m para veredas. Barrio Patono: sus calles no están pavimentadas, son de tierra y no están en buenas condiciones para transitar. La avenida Garay es la única que cuenta con pavimento. DIAGNOSTICO PARTICULARIZADO PARTICULARIZADO DE CADA AREA PILOTO Los barrios presentan diferentes situaciones de uso del suelo. También Ta mbién se analizaron el perfil urbano como las características de las calles, en donde se concluyó que mencionados aspectos son diferentes en cada caso. A continuación se presenta un cuadro en donde se señalan los aspectos analizados de las áreas seleccionadas. 

ASPECTOS

    O     L     E     U     S     L     E     D     O     S     U

    N     O     O     L     I     E     C     A    U     P    S     L     U     E     C     D     O

En función de la actividad

En función del tipo de área : -permeable -impermeable Densidad de ocupación

BARRIO CENTRO -

Residencial Comercial/residencial Recreativo Sanitario Educacional Religioso Institucional

BARRIO PATONO -

Residencial Residencial, asentamiento espontáneo Industrial

Superficie permeable: 15,81% Superficie impermeable: 84,19%

Superficie permeable: 43,15% Superficie impermeable: 56,85%

100% de lotes ocupados con una densidad de población de 61120hab/km²

91,95% de lotes ocupados con una densidad de población de 0-60hab/km²

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FOS-FOT (según Código de Planeamiento Urbano)

Altura de edificación     O     N     A     B     R     U     L     I     F     R     E     P

Vegetación

Característica de las calles

El FOS y el FOT varían según el tipo de distrito. En el barrio Centro hay sectores que pertenecen a los siguientes distritos:  Distritos Residenciales (R): - Distrito Residencial (R1)  Distritos centrales (C): - Distrito Central Comercial (Cc)

- Viviendas en planta baja - Viviendas en planta baja y primer piso - Viviendas en planta baja y Dos o tres pisos - Edificios en altura - Pocas cuadras con vegetación (árboles – arbustos). - Escasos árboles y arbustos en cada cuadra. Todas las calles del barrio están pavimentadas.

El FOS y el FOT varían según el tipo de distrito. En el barrio Patono hay sectores que pertenecen a los siguientes distritos:  Distritos Residenciales (R): - Distrito Residencial (R2) - Distrito Residencial (R3) - Distrito Residencial Plan (ReP)  Distritos Industriales (I): - Distrito Industrial (I3)  Zona de Reserva Urbana (ZRU) - Viviendas en planta baja - Viviendas en planta baja y primer piso

- No hay vegetación en veredas, estas no están bien definidas. - Presencia de abundante vegetación en ZRU Las calles del barrio son de tierra, la única calle pavimentada es la Av. Juan de Garay.

ETAPA CREATIVA Trata sobre medidas mitigadoras de tipo no estructurales que pueden aplicarse con vistas a atenuar impactos producidos por incremento del escurrimiento superficial en cada una de las áreas pilotos seleccionadas.



Objetivos Reunir un conjunto de recomendaciones sobre acciones posibles de implementar y adecuadas para cada caso piloto analizado, que permitan el encuadramiento de sus resultados en marcos normativos y legales, para su posible instrumentación en un Plan Regulador Hidráulico.  Evaluar beneficios hidrológicos resultantes de la aplicación de un conjunto de medidas no estructurales, orientadas a atenuar los efectos del cambio del grado de impermeabilidad superficial. 

Criterios de aplicación

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La aplicación de estas medidas se basa en regular el desarrollo urbano en áreas de riesgo, riesgo , que implica modificar la utilización de zonas anegadizas, anegadizas , frecuentemente más atractivas para la comunidad; por lo que la acción vinculada a lograr esa regularidad está vinculada a su ocupación, de modo de disminuir la vulnerabilidad, educando a la comunidad, y donde la puesta en práctica de medidas no estructurales involucre su adopción por parte de distintos organismos. Siendo que Corrientes es un área con ocupaciones diferenciales, por lo que las medidas no estructurales adquieren diferente significación según las densidades de ocupación y requieren políticas diferentes.  Existen aún áreas no ocupadas u ocupadas parcialmente , de bajas densidades, transformándose la zonificación en una herramienta básica; por lo que las ordenanzas de uso y ocupación del suelo deben constituirse como el medio para desalentar el uso y ocupación de tierras inundables para usos residenciales y actividades productivas y definir usos permitidos (áreas de recreación, por ejemplo), para garantizar el adecuado funcionamiento de esos sectores.  En áreas con altas densidades se densidades  se requiere, además de ajustes en las normativas existentes, pautas que definan densidades, ya que que la falta de criterios lleva a empeorar las situaciones existentes. Otro punto crítico está vinculado a políticas ligadas con la gestión de los servicios, en este caso pluviales. La base para el desarrollo de directrices generales de planificación considerará muy especialmente los porcentajes de superficies absorbentes, en la definición de los factores de ocupación y el uso del suelo , incluyendo pautas constructivas para constructivas  para las viviendas (que respondan a medidas de protección, de los desagües pluviales y otros), ya que la falta criterios generales suele llevar a respuestas individuales para mitigar impacto de inundaciones o minimizar pérdidas, resoluciones que por lo general no resultan adecuadas. Como resultante se esperan laminaciones de hidrogramas de salida, con efectivas reducciones de caudales picos y retardos en las respuestas áreas piloto. Se propone un conjunto de medidas de aplicación de nivel distribuido, es decir, en todo el ámbito de los sectores, sea en parcelas dentro de las manzanas, en espacios de vía pública (aceras y calzadas), que sean comprensibles para futuras instrumentaciones viables a través de regulaciones que se establezcan mediante normas de planeamiento y edificación urbana y de construcción en general sobre espacios de dominio público, pero fundamentalmente del dominio privado, teniendo como principales metas:  Permitir normal desenvolvimiento de la vida diaria, evitando daños menores e inconvenientes durante precipitaciones intensas.  Establecer puntos básicos comunes para proyectistas.  Brindar herramienta de control al municipio y normalizar criterios de diseño.

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Adopción de medidas mitigadoras de carácter no estructural Según las problemáticas particulares y fortalezas y oportunidades, detectadas en los diagnósticos particularizados de estos sectores, la adopción de las siguientes medidas mitigadoras no estructurales fueron: BARRIO PATONO  Evitar el incremento de la impermeabilidad de los suelos De interés para su adecuado desarrollo y de sectores aledaños, incorporación y manejo de instrumentos que regulen aspectos referidos a los hidrológicos de edificios a construir o modificar , a través de indicadores como los desarrollados para regular el uso del suelo urbano en el casco céntrico de la ciudad de Resistencia, promulgados por ordenanza Nº 5403/2001, donde se establecen como medios para regular el manejo de las aguas de origen pluvial el manejo de dos indicadores: el FIS (grado de impermeabilización o superficie no absorbente absor bente del suelo) y FIT  (grado   (grado de impermeabilización o superficie no absorbente total), cuya forma de incorporación resulta de interés en este tipo de áreas, puesto que implica también una nueva etapa en el trámite de aprobación de la documentación técnica a presentar ante el municipio para obtener el permiso de obra. Esta medida tiene como fin conocer la situación de impermeabilidad que pueden producir las habilitaciones municipales, apuntando a a mantener la la situación antecedente con medidas a implementar dentro del lote, ayudando a reducir picos de caudales de salida de las parcelas que repercuten en la capacidad de los desagües pluviales.  Legislación sobre ordenamiento territorial y uso del suelo La promulgación de normas de urbanización es una herramienta imprescindible e impostergable para regular adecuadamente el crecimiento urbano de la ciudad y los sectores que la componen, por lo que las mismas deben ser adecuadas a las características de cada una de las zonas definidas, evitando situaciones difíciles de revertir mediante la adopción de pautas para su uso. La subdivisión de tierras debe contemplar los espacios verdes, evitando que la urbanización se transforme totalmente en un área impermeable, lo que debería contemplarse en las etapas iniciales o durante la consolidación. En este sector dichas normativas deberían contemplar principalmente dos situaciones: 1- Replanteo de usos actuales propuestos: en vista de los actuales usos previstos y de las condiciones naturales del sitio, se propone rever los usos previstos a futuro, para evitar asentamientos inconvenientes sobre áreas comprometidas, respetando el uso recreativo del sitio y potenciándolo como reservorio natural para el escurrimiento del agua, poniendo en valor la gran superficie permeable que ofrece. 2- Restringir el uso residencial en base a la demarcación existente de distritos urbanos y relevamientos de zonas afectadas, proponer nuevos usos para sectores impedidos del residencial, por tratarse de áreas ribereñas bajas sujetas a inundaciones del río Paraná, sumado a inundaciones a causa de precipitaciones.

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               H                B

       A Av .J u  ua   an   n D e  e G a  ar  ra   ay y    J .M .d e  Reserva del e R o  o s sa  a   s s  Propietario Q u  ui i t  to   o  An t te   eq  q  u   ue   er  ra  a   s s  Cementerio D e  e La P  l la   a z za  a               e I b  be   er r a   a                     ra t Vivero            a         Z            e                d                       zi u  j i i a  an  n  o  o                        r t                O

R.M.

Reserva del Propietario

Figura nº 11. Usos previstos por el Municipio para parte del área verde del barrio Patono. Fuente: Secretaría de Planeamiento Urbano- Municipalidad de Corrientes. Año: 2009.

En la figura 11 se representan usos futuros destinados por el Municipio a este sector del barrio Patono. Se evidencia que no hay criterios que lo sustenten bajo condiciones que ofrece el medio, lo que demandará importante infraestructura. La presencia de cursos de agua superficial y vados permiten suponer un nivel de napas próximo a la superficie, lo que debería evaluarse para otros usos, asimismo el área se perfila como residencial por lo que usos como vivero son condicionados en estos sectores en relación a sustancias a emplear. Por ello se propone la revisión de usos más afines al barrio y más útiles a su problemática hídrica.  Recuperación de zonas costeras y cursos de agua próximos, áreas de absorción y reservorio natural, para uso como embalse Recuperar sectores aptos para parques, en proximidad de zonas ribereñas, resultan útiles por: aumenta el área permeable y amortigua los anegamientos, reduciendo la necesidad de ampliar la capacidad del sistema de drenaje existente, paralelamente a la función paisajística que pueda desarrollarse; no obstante este tipo de tratamientos requiere acciones previas como restauración de zonas bajas, protección de ocupaciones irregulares, protección de márgenes contra la erosión, recuperación de la vegetación y otros.

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Por sus características naturales actuales, y por el cauce que atraviesa atrav iesa gran parte del área, es posible emplearlo como reservorio natural para la retención de aguas pluviales, que mediante previos trabajos de saneamiento y obras complementarias, puede transformarse en un componente de interés, donde recuperando además de su cauce su importante entorno vegetal, a fines hidrológicos y urbano ambientales, lo que podría mejorar la calidad de vida de los habitantes y devolver un sector que hoy está sujeto a mal uso con curtiembres y otras industrias, que sin regulaciones vierten sus efluentes al mismo.

Figura nº 12. Cauce natural que atraviesa el barrio Patono. Fuente: elaboración propia, imagen de base Google Earth. Año: 2009.

La construcción o adecuación de embalses tiene la finalidad que el caudal erogado sea igual al que se produciría si no existiera la urbanización, medida válida posteriormente a la concreción de los desagües pluviales aún pendientes; como medida compensatoria, dependiendo del funcionamiento de estos o como posible opción, función del fuerte proceso de densificación futura del área.  Realización de una zonificación de emergencias por zonas Al tratarse de un sector ribereño, se considera de interés para estos sectores realizar una zonificación de áreas inundables, esto implica regularizar el uso de la tierra de áreas inundables, definiendo ocupaciones posibles de distintas áreas de riesgo. Conociendo los riesgos de inundación que presentan diferentes cotas del área próxima a la ribera se admiten usos restringidos, donde áreas de mayor riesgo que no tienen admitido ser habilitadas y solo se prevé para uso recreativo, siempre que su mantenimiento sea simple y de bajo costo, generando inversiones bajas y poco perjuicio frente a las afectaciones inundaciones como parques y predios de deportes. Para costas con menor riesgo, generalmente son permitidas construcciones con precauciones especiales, como así también es frecuente la habilitación de algunos sectores para la localización de algunas industrias.

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Garantizar el desarrollo futuro del sector previendo su proceso de consolidación diferentes aspectos en torno a:  Pavimentación y áreas públicas en general, general , donde dadas las condiciones particulares del sector y al momento, corresponde a un área en proceso de consolidación susceptible de incorporar criterios más adecuados para la materialización de sus vías de circulación, aún sin pavimentar y sin consolidación de veredas, que podría contemplar cuestiones como: - posibilidad de reducir el ancho de calzadas en beneficio de las destinadas a aceras canteros centrales (en avenidas como Garay y otras, susceptibles de  jerarquizar, función de la consolidación de espacios verdes recreativos de interés público), para incrementar las superficies permeables. - regulaciones del revestimiento de las calzadas, propendiendo a adoptar aquellos tipos que produzcan condiciones hidrológicas favorables: mayores grados de permeabilidad y decremento de rugosidades superficiales medias relativas. Por ejemplo, empedrado tipo brasilero para calles interiores de sectores residenciales con mejores condiciones hidrológicas que las que se obtienen con pavimentos flexibles tipo: asfálticos o rígidos, favoreciendo otros aspectos urbanos de su uso residencial como la reducción de velocidad y paisajísticamente adoptando una identidad particular para áreas residenciales de media a bajas densidades. - otra sugerencia, sujeta previamente a la realización de las redes de drenajes pluvial en las vías, es el diseño de sistemas de drenes longitudinales y transversales construidos en piedra triturada en granulometrías adecuadas a ser dispuestos bajo calzadas a revestir y conectadas a las estructuras del sistema menor del drenaje pluvial (sumideros o bocas de tormenta y conductos cerrados hasta su disposición en conductos abiertos). - se propone establecer porcentajes máximos de superficies impermeables en aceras, donde éstas no deberían superar porcentajes a establecer, que aproximadamente podrían contemplar el 50% en aceras de anchos menores y en aquellas correspondientes a calles interiores, previendo anchos mayores como, por ej. avenidas, que dicho porcentaje no superara el 60%. - en aceras es posible considerar el diseño y construcción de reservorios superficiales que producirán evacuación retardada; como cuencos bajo nivel en coincidencia con áreas reglamentarias permeables destinadas a recubrimiento con césped, con posibilidad de conexión directa o indirecta al sistema de drenes bajo calzadas.  Arbolado El arbolado urbano incluye beneficios físicos, biológicos, sociales y económicos, como ser mejor el microclima, calidad del aire, acrecentamiento de la salud física y mental y mayor desarrollo económico. Y también existen costos asociados a ser reconocidos para desarrollar planes de manejo forestal urbano. Al ser esta área un sector en vías de consolidación, resulta de interés promover la correcta adopción de disposición y tipo de vegetación a adoptar, que debe ser contemplada en función a las características del área. 

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Al interceptar y retener el flujo de la precipitación pluvial que llega al suelo, los árboles urbanos y los suelos, juegan una importante función en los procesos hidrológicos. Reducen la velocidad de incorporación del agua al perfil del suelo en una tormenta, daños por inundaciones y problemas de calidad de agua. Código de edificación   Sistemas para la reutilización de aguas pluviales Dada la presencia de equipamientos industriales, se propone implementar de sistemas que permitan la utilización de aguas pluviales almacenadas en reservorios de retención. Esta medida ofrece como beneficio la disponibilidad de agua apta para usos pertinentes a tales ocupaciones como ser lavado de pisos y servicios, riego de espacios verdes, uso en algunos tipos de piletas sanitarias, uso para circuitos industriales de refrigeración y otros usos que no exijan el empleo de agua potable, permitiendo reducir el consumo de agua de red. BARRIO CENTRO  Sistema de desagüe, mantenimiento y servicio de limpieza Es posible considerar que muchos de los problemas que ocasionan las precipitaciones en sectores consolidados como este, donde son frecuentes los anegamientos en calles, se relacionan con la obstrucción de bocas de tormenta con basura y deshechos, y también falta de mantenimiento, particularmente las partes más expuestas son la tapas de acceso. Por tal motivo se considera conveniente: - Implementar un registro periódico de inspecciones a la red existente. - Promover campañas de educación, promoviendo la necesidad de conservación física de los componentes de los desagües pluviales y de su función.  Establecer un mínimo de superficie permeable por lote Establecimiento de medidas reglamentarias para preservación y conservación de áreas permeables con porcentajes mínimos a ser respetados. Las mismas deben contribuir efectivamente a la infiltración hacia las capas inferiores in feriores del suelo, como por ejemplo el Factor de Impermeabilización Máxima de Parcelas FIM,  desarrollado y aplicado como medidas mitigadoras desarrolladas para el control hidrológico en las fuentes para el drenaje urbano en algunas cuencas de Posadas, Misiones. En la misma se considera, según estudio de la zona, que cualquiera fuera la modalidad a implementar, las áreas de manzanas deberían proporcionar porcentajes de superficies permeables no inferiores a 40%.  Tasas por drenaje pluvial Se considera a estas tasas proporcionales al escurrimiento por cada propiedad y equivalente a su superficie impermeable, así se alentaría al propietario a que tal volumen infiltre total o parcialmente en su propiedad, por ejemplo en un  jardín, alivianando así al sistema existente. La tasa por drenaje pluvial, a ser pagada por los propietarios de inmuebles, tiene como fin proveer de fondos para la construcción de obras necesarias y el mantenimiento del desagüe pluvial. Dicha tasa, evaluada

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primeramente en función de los metros cuadrados relevados, podría ser regulada en función del tipo de mejoras mejoras a la propiedad relativas relativas al desagüe pluvial. pluvial.  Tasa de desagüe pluvial para loteos Tiene como fin reducir el monto de la tasa que paga el urbanizador en la medida que adopte la construcción de obras recomendadas en un plan urbano para cada área o subárea, dentro del distrito urbano en el que se halla. Esta propuesta como requiere previamente de la elaboración de estudios y recomendaciones para cada área en particular, que podría realizarse en función de la determinación de las cuencas hídricas existentes. El ajuste propuesto se considera una vez realizadas las obras y promediando los gastos reales de las mismas, el que surgirá de la relación entre: el costo de las obras necesarias a construirse, el área de cada propiedad, el coeficiente de escurrimiento de cada propiedad, la cantidad de embalses de detención, si fueran necesarios. Esta tasa contemplaría el costo de las obras, de mejoras hechas en función de las recomendaciones establecidas sobre cada área, el costo de operación y también su mantenimiento.  Código de edificación Acorde a las pautas anteriores y completando a estas, se considera de interés incorporar al código la situación en que si una propiedad poseyera un jardín u otro tipo de espacio abierto, el escurrimiento pluvial originado por su superficie impermeable sea conducido a estos espacios para su infiltración total o parcial, según las posibilidades que permita el proyecto o la obra existente. Puede ser acompañada del rehundimiento de patios, con la colocación de rejillas de desagüe por encima del nivel adoptado, permitiendo que el escurrimiento se produzca solo al superarse la capacidad del patio retardador.  Promover normas del buen uso de los espacios verdes existentes Al tratarse de un sector consolidado, donde no existen lotes vacantes útiles para la promoción de espacios verdes, resulta de interés rever las condiciones de aquellos sectores públicos existentes a fin de optimizar sus condiciones como espacios verdes públicos destinados a la recreación, como lo son las plazas. Como ejemplo puede citarse dos de tres plazas que se hallan en esta área, sobre las que se puede realizar observaciones vinculadas a la necesidad de:  Promover el aumento de la permeabilidad del suelo Como estrategia complementaria a la anterior y como medida recomendable también para espacios públicos abiertos o semiabiertos, se recomienda reducir la superficie de solados y proponer la preservación de áreas verdes, en las que el solado puede intercalarse de manera libre, con adecuado criterio estético y funcional, como así también cumpliendo principios ambientales. - Ejemplo aplicado en la Plaza Cabral: es una plaza que como característica distintiva, se presenta como un espacio urbano público de importancia sin predominancia espacios verdes. Se percibe gran superficie impermeable, predominantemente importante frente a sectores verdes.

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Resulta de interés, dada la falta de arbolado público que presenta la zona, proponer que espacios como estos sean replanteados con parciales modificaciones a fin de generar mejor respuesta, no solo para recuperar un porcentaje de áreas permeables, sino de responder al uso propuesto de espacio verde.  Rever pautas vinculadas a la habilitación de comercios con incidencia sobre espacios públicos verdes Se considera de fundamental para la conservación de los espacios verdes públicos y la función que los mismos desarrollan en términos urbanos, especificar criterios vinculados a la obtención de permisos por parte de comercios y otras actividades linderas y de estrecha vinculación, a fin de no alterar la calidad de los mismos y como medio de conservación a los fines hidrológicos a los que son útiles, evitando la sustitución y consecuente reducción de las superficies permeables que se entienden deberían primar en este tipo de espacios.

Figuras nº 13 – 14 y 15. Barrio Centro. Plaza Cabral, Corrientes. Fuentes: http://upload.wikimedia.org; www.diariolarepublica.com.ar http://upload.wikimedia.org; www.diariolarepublica.com.ar y http://s508.photobucket.com. Año: 2009

- Ejemplo de plaza Torrent La instalación de comercios, mayormente gastronómicos, recurren por lo general al uso de sectores de la vía pública y espacios verdes como expansión a la localización permitida. Dada la existencia de ordenanzas que impiden la obstrucción al paso de peatones en veredas, incluyendo las plazas. La falta de normas suele recaer en situaciones confusas, donde se hace uso de áreas verdes y que permite la impermeabilización de grandes superficies, lo que bajo un concepto igualitario de derechos y pensando en un efecto multiplicativo de esta actuación, conlleva al perjuicio de sectores y empeora la calidad de los espacios.

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Figuras nº 16 y 17. Barrio Centro. Plaza Torrent, Corrientes. Fuente: relevamiento propio. Año: 2009.

Promover la forestación en la vía pública Por relevamientos realizados es posible sugerir mayor énfasis en la aplicación de la normativa legal vigente de reforestación con especies apropiadas para esta área. Se observa en este barrio que 75% de sus calles carecen de arbolado, el que puede ser incrementado. Para optimizar estos beneficios la cubierta arbórea debe ser incrementada en lugares de baja densidad y donde hay extensas superficies de suelo arcillosos y arcillo-limosos. 

Figuras nº 18 – 19. Barrio Centro. Calles sin arbolado público, Corrientes. Fuente: relevamiento propio. Año: 2009.

RECOMENDACIONES Se considera de interés para ambos sectores el desarrollo de aspectos vinculados a:  Necesidad de contar con sistemas de pronóstico y alerta de crecidas. crecidas .  Gestión eficiente del mantenimiento del sistema de drenaje, su fiscalización y reglamentación. educación   para  prevención  de amenazas de  Campañas de educación  inundaciones.

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multifinalítico, consistente Necesidad de desarrollar un catastro técnico multifinalítico, en un inventario o registro físico, jurídico, económico, ambiental y social de los bienes los  bienes inmuebles y recursos del municipio. Bajo este enfoque el catastro conforma un inventario exhaustivo de bienes inmuebles del municipio a través del cual se elabora un diagnostico base para poder establecer estrategias establecer  estrategias y lineamientos de acción de acción para el ordenamiento y planificación (Buitrago y Márquez; 2006) y como herramienta para gerenciamiento urbano, facilitando el seguimiento de procesos de ocupación de áreas propicias de inundación, facilitando el control por medio de las legislaciones pertinentes, a modo de monitoreo  de las transformaciones urbanas, facilitando la adopción de medidas y acciones  preventivas no estructurales para el control del drenaje urbano. Contemplar el planeamiento de áreas a desarrollar, la densificación de áreas actualmente loteadas. Después de que la cuenca, o parte de ella esté ocupada, difícilmente el poder público tendrá oportunidad de resolver idealmente las problemáticas, dando lugar a soluciones parciales o transitorias. Por tanto si la acción pública no es realizada preventivamente a través del gerenciamiento, las consecuencias económicas y sociales futuras serán mayores para todo el municipio.  El control de crecidas es un proceso permanente; no basta con establecer reglamentos y se construyan obras de protección; es necesario vigilar potenciales violaciones de legislaciones  legislaciones   existentes y en la expansión de la ocupación del suelo de las áreas de riesgo. Por lo tanto, se recomienda que: • Ningún espacio de riesgo sea expropiado si no hay una inmediata ocupación pública que evite nuevamente su invasión; 

• La comunidad tenga una participación en los planes, en su ejecución y en

la continua obediencia.  La educación educación   de ingenieros, arquitectos, agrónomos, geógrafos y geólogos, entre otros, de la población y de administradores públicos es esencial para el correcto desarrollo de una visión integral de las distintas problemáticas urbanas.

Consideraciones finales Todas las consideraciones del área piloto del Barrio Patono quedan a consideración sobre la evolución del mismo desde la necesidad de dotar de obras civiles de infraestructura tales como captaciones de escorrentía, ducto, alcantarillado, pavimentación de vías, diseños urbanísticos y revisiones sobre la reglamentación sobre la densidad de ocupación de los terrenos.  Es importante considerar que la aplicación y buen desarrollo de este tipo de medidas, principalmente aquellas cuyos mecanismos se plantean intra vivienda o intralote, son aquellas donde es más necesario fortalecer la relación comunidad municipio, ya que se requiere del compromiso individual de cada ciudadano y de estrategias que los planificadores a cargo sepan concretar, como también 

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desarrollar medios y formas aplicación y control; por lo que la capacidad de iniciativa y la motivación son elementos fundamentales en la construcción del futuro escenario en el que pueda desenvolverse el medio ambiente urbano.  Para poder aplicar medidas no estructurales necesarias para controlar inundaciones debe existir control sobre el uso del terreno, por tanto es una cuestión institucional . Las medidas no estructurales pueden ser efectivas en el grado en que el gobierno sea capaz de diseñar e implementar el uso adecuado del terreno.  Finalmente para que haya sustentabilidad en los espacios urbanos  debe invertirse en políticas volcadas en el desarrollo de medidas no estructurales desde diferentes aspectos, que involucran a programas de educación ambiental, participación pública en la gestión de los recursos hídricos, programas de previsión hidrometeorológica, zonificación de emergencias para episodios críticos, intensificación de medidas de control de impermeabilización de distintos sectores, disposición adecuada de residuos sólidos; colecta y tratamiento de efluentes en pos de evitar impactos de una urbanización desordenada.

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COMPARACIÓN DE COSTOS DE UN SISTEMA DE DRENAJE URBANO CON Y SIN RESERVORIO SUPERFICIAL  AMARILLA, Roberto (1); KACZALUBA, Darío (1) (1) Alumno posgrado Hidrología Urbana 2008 – FI – UNNE FI – UNNE - Av. Las Heras 727 (CPA H3500COI). TE (3722) 427006. Correo electrónico: [email protected] electrónico: [email protected]

RESUMEN En el presente trabajo se analizó un proyecto de desagües pluviales de la ciudad de Presidencia Roque Sáenz Peña en la provincia del Chaco estudiando la implementación de reservorios superficiales para retenciones temporales de excedentes pluviométricos, de modo que contribuyan a mitigar los problemas de drenaje del agua en las lluvias intensas. La cuenca urbana estudiada comprende una superficie total de 205 has. en la que el predio que se propone como reservorio cubre un área total de16,80 has., analizándose tres escenarios, uno donde se considera la ocupación total del espacio verde para reservorio, otro donde el 50% del predio se destina a reservorio y 50% a urbanización, y finalmente un tercer escenario donde todo el predio es destinado a la urbanización. La modelación hidrológica de la cuenca fue realizada con el modelo Ar  –Hymo y para la simulación en la forma dinámica se recurrió el modelo hidrológico-hidráulico EPA SWMM 5.0 VE. Se valoraron desde el punto de vista de las alternativas propuestas los dos ítems principales: los costos directos de ambos tipos de obras y los impactos sobre el sistema pluvial de la ciudad. Los resultados logrados permiten concluir, en primer lugar que las dimensiones de las obras de conducción aguas abajo se reducen, al producirse en el reservorio una amortiguación del caudal pico; un segundo aspecto muestra que el producto de la amortiguación en reservorios permite una descarga hacia el sistema externo más laxa, con reducción del caudal pico de casi el 51% al disponer del reservorio y de sólo un 18% sin el mismo, lo que implica en este último caso exigir un sistema de aguas abajo con mayores dimensiones para cumplir con el objetivo primario de la red de desagües. El costo de construcción de un reservorio resulta siete y media veces más barato que construir un sistema de conductos de hormigón hormigón armado, pero además éstos equipamientos mejoran el paisaje y generan un microclima perceptual, actuando como base para la biodiversidad, elevando el valor venal de inmuebles circundantes por su carácter de área verde o recreativa y desde lo urbanístico contribuyen a una disminución en la densidad poblacional.

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FUNDAMENTOS Las características hidrográficas de la mayoría de las ciudades del Chaco donde predomina la baja energía del terreno, hacen que el sistema natural de escurrimiento tenga una oferta limitada para el transporte de los excesos hídricos generados en ellas. El aumento en la demanda de estas cuencas urbanas se debe principalmente al cambio en el uso del suelo producto de la urbanización, que incrementa la impermeabilización. En consecuencia, desde el punto de vista hidrológico el crecimiento urbano involucra un aumento de los caudales generados en dicha área. Muchas veces, la limitación en el escurrimiento de los sistemas de llanura no solo está en la poca capacidad de transporte en el interior del mismo, sino que también se ve limitada por la capacidad de recepción hacia aguas abajo. La existencia de reservorios superficiales para retenciones temporales de excedentes pluviométricos trae aparejada dos ventajas desde el punto de vista hidráulico del sistema. En primer lugar las dimensiones de las obras de conducción hacia aguas abajo se reducen, al producirse en el reservorio una amortiguación del caudal pico generado en el hidrograma de la cuenca de aporte. Un segundo efecto producto de la amortiguación en los reservorios es que permite una descarga hacia el sistema externo más laxa. En las figuras 1 y 2 se observan a modo de ejemplo los hidrogramas de entrada y salida de un sistema con y sin reservorio respectivamente. En el primero se produce una reducción del caudal pico de casi el 51%, mientras que en el segundo donde el sistema se compone solo de conductos, la reducción que se logra es de escasos 18%. 12

   ]  .    g    e    s    /    ³    m    [    l    a    d    u    a    C

11.5 11 10.5 10 9.5

Hidrograma de entrada al sistema con reser vorio Hidrograma de salida del sistema con reservorio

9 8.5 8 7.5 7 6.5 6 5.5 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1

36

0.5

Tiempo [hs]

0 0

2

4

6

8

10

12 14

16 18

20 22

24 26

28

30 32

34 36

38 40

42 4 4 46

48 50

Figura nº 1. Hidrograma de propagación de una cuenca urbana en un reservorio.

12

   ]  .   g   e   s    /    ³   m    [    l   a    d   u   a    C

11.5 11 10.5 10 9.5

Hidrograma de entrada al sistema sin r eservorio Hidrograma de salida del sistema sin reservorio

9 8.5 8 7.5 7 6.5 6 5.5 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5

Tiempo [hs]

0 0

2

4

6

8

1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8 3 0 3 2 3 4 3 6 3 8 4 0 4 2 4 4 46 4 8 5 0

Figura nº 2. Hidrograma de propagación de una cuenca urbana en un sistema de conductos

Es decir que desde el punto de vista hidrológico  – hidráulico, un proyecto de drenaje urbano podrá o no tener reservorio superficial cumpliendo en ambos casos con su objetivo. Pero en aquellos casos en que se proyecte la construcción de un reservorio traerá beneficios al cuerpo receptor de los excesos, así como también al sistema de conductos que transporten los caudales hacia aguas abajo, pues el efecto de atenuación del pico repercute en una disminución de los tamaños de conductos, cunetas y canales del sistema menor. En el caso de no contemplarse la construcción de un reservorio temporario que amortigüe los hidrogramas producidos en la cuenca de aporte, éstos deberán tener la capacidad suficiente para transportar y evacuar los caudales generados, lo que implica a la luz de lo que muestra la figura 2, la necesidad de conductos de mayores dimensiones pues la disipación del hidrograma de entrada es significativamente menor en este sistema. Consecuentemente, el tiempo de trabajo visto como aprovechamiento de la obra a construir, también será menor.

FUENTES DE INFORMACIÓN La información de base utilizada es la generada en el proyecto de desagües pluviales de la Av. Malvinas Argentinas en la ciudad de Presidencia Roque Sáenz Peña en la provincia del Chaco.

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ÁREA DE ESTUDIO Comprende un sector de la ciudad de Presidencia Roque Sáenz Peña, provincia del Chaco, delimitada al este por la calle San Martín (12), al oeste la calle Nº 36, al sur por la avenida Sarmiento y al norte por la calle nº 43. El sector comprende una superficie total de 205hectáreas incluyendo la cuenca de la avenida 33 con setenta hectáreas, la cuenca del barrio San José Obrero o de las treinta y cinco cuadras con cuarenta y un hectáreas y la cuenca de la avenida Malvinas Argentinas (n° 28) con una superficie total de noventa y cuatro hectáreas. El predio que se propone como reservorio se encuentra en la cuenca de la avenida Malvinas Argentinas (n° 28), limitado por la mencionada avenida al este, las calles 5, 9 al sur y norte respectivamente, mientras que al oeste lo delimita la calle 40, cubriendo un área total de 16,80hectáreas. La topografía del mismo indica que el predio se encuentra en una depresión que presenta dificultades para su urbanización y por ese motivo se lo elige como posible cuerpo amortiguador. El sistema que aporta al punto de inicio del trabajo propuesto aquí se compone de un canal a cielo abierto, ubicado en la avenida Malvinas Argentinas, capta los aportes generados por las cuencas de las avenidas 33 y 28 y la de las treinta y cinco cuadras y los deposita en el reservorio proyectado. Desde el reservorio los excesos salen a través de un conducto de hormigón armado, que los deposita en otro canal a cielo abierto llamado canal de la calle 20 que corre por la avenida Sarmiento y culmina en una estación de bombeo que se encarga de retirar el exceso hacia los canales rurales. Parte de este esquema puede apreciarse en la figura nº 3.

Figura nº 3. Imagen satelital del área en estudio.

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Figura nº 4. Cuencas e aporte al sistema.

Hidrograma de entrada al sistema El hidrograma utilizado como ingreso en la evaluación del presente trabajo es el resultado de la modelación hidrológica de la cuenca de avenida Malvinas Argentinas (N° 28) mas el aporte de las cuencas de la avenida 33 y la cuenca de las treinta y cinco cuadras, según la topología que se muestra en la figura 5, cargada y corrida con el modelo Ar  –Hymo. El hidrograma del nodo N032 es el se considerará como de ingreso al sistema que se analizará, y el mismo acusa un caudal pico de 11,98m³/s. Su grafica se puede apreciar en la figura 6.

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Figura nº 5. Topología de modelo hidrológico. Proyecto Av. Malvinas Argentinas.

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Figura nº 6. Hidrograma generado por el sistema

A modo de resumen se muestran en la tabla 1, las superficies de las cuencas que aportan al sistema en estudio y los caudales pico que estas generan. Tabla nº 1. Superficies de cuencas y caudales pico generados. SUPERFICIE TOTAL DEL CANAL - RESERVORIO = 16,79ha Cuenca

Referencia

Avenida 28 Avenida 33 35 cuadras Total

Superficie [ha] 93,81 70,63 40,79 205,23

% de área representativa del reservorio 17,90 23,77 41,16 8,18

Caudal pico [m³/s] 5,54 5,00 1,25 11,79

METODOLOGÍA 41

Para lograr la comparación de ambos sistemas a proponer se podrían decir que son cuatro los aspectos de mayor relevancia: 1. Costos directos de ambos tipos de obras; 2. Impactos sobre el sistema pluvial de la ciudad; 3. Aspectos ambientales; y 4. Aspectos de planeamiento urbano. ur bano.

En el presente trabajo se tomarán en cuenta los dos primeros. En consecuencia para valorar los costos de un sistema de de desagüe pluvial urbano con y sin reservorio así como su impacto en el sistema pluvial de la ciudad se ha realizado la modelación de las distintas alternativas en primer lugar con un predimensionado a flujo permanente del sistema con las ecuaciones de Manning, y luego se modeló en en forma dinámica, lo que permitió ajustar en mejor mejor medida las dimensiones del sistema. Para ello se utilizó el modelo hidrológico-hidráulico EPA SWMM 5.0 VE, utilizando como hidrograma de ingreso al sistema el del Nodo 032 ilustrado en la figura 4. Con el fin de presentar alternativas se analizaron tres escenarios, uno donde se considera la ocupación total del espacio verde para reservorio, otro donde el 50% del predio se destina a reservorio y 50% a urbanización, y finalmente un tercer escenario donde todo el predio es destinado a la urbanización. Propuesta con 100% reservorio Se consideró para este escenario de análisis la utilización de todo el predio, donde el reservorio que se plantea usar es del tipo transitorio, es decir que el agua ocupa el mismo durante el evento y algunas pocas horas posteriores, quedando la mayor parte del tiempo vacío y sin agua, con lo cual puede destinarse al uso recreativo y de esparcimiento. Para cumplir con este propósito, se plantea un perfil transversal tipo de reservorio con pendientes laterales suaves y en el centro un canal de estiaje para evacuar pequeños caudales. En los taludes laterales tendidos se proponen áreas de parque con juegos infantiles, bancos, canchas de futbol, iluminación, etc. En la figura 7 se muestra un perfil tipo del reservorio  – canal.    9   e    l    l L.M.   a L.M. +89.900 m    C

227.80  Terreno natural 

   5   e L.M.    l    l L.M.   a +89.500 m    C

Pelo de agua +88.529 m

+88.529 m Canal de estiaje

11.00 

Figura nº 7. Perfil tipo de reservorio [exageración vertical diez veces].

Propuesta con 50% reservorio Como lo indica el título, esta propuesta plantea la utilización de la mitad del predio como reservorio y la mitad restante se destina a urbanización, planteando así la necesidad de incorporar un tramo de conducto en el tramo a urbanizar, pues de otra forma no se podrán conducir los excesos hasta el reservorio, y como además la topografía del terreno es baja para poder implementar la urbanización será necesario rellenar hasta una cota segura para los umbrales de las viviendas

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que se construyan. La mitad del predio a urbanizar es el 50% que esta contra la Av. Malvinas Argentinas. Propuesta sin reservorio regulador Este escenario propone la urbanización completa del predio, por tanto se hace necesaria la construcción de un conducto de hormigón desde la Av. Malvinas Argentinas y calle 7 hasta la calle 36 y calle 7 con una longitud de 620metros más los 370metros hasta descargar en el canal de la cuenca de la calle 20.

RESULTADOS Dimensiones hidráulicas Habiendo modelando diferentes escenarios, se obtuvieron las secciones de conductos de hormigón armado que se observan en la tabla 2. El reservorio del perfil utilizado es el de la imagen 7; perfil que se mantiene para situaciones de 100% y 50% reservorio lo que cambia en cada escenario es la longitud del mismo siendo de 750 metros en el primer caso y de 350 metros en el segundo. Tabla nº 2. Resumen de secciones de conducto de hormigón armado. % de Reservorio 0 50 100

Tramo Av. 28 - Calle 36 Nº vanos Ancho [m] Longitud [m] 3 2 -

3 3 -

620 400 -

Tramo Calle 5 - Av. Sarmiento Nº vanos Ancho [m] Longitud [m] 3 2 1

3 3 3

370 370 370

Se observa claramente que a medida que le quitamos espacio al reservorio se hace necesario tamaños de conductos de mayores dimensiones, esto ocurre tanto en la descarga del reservorio como en la llegada al mismo en el caso del 50% de reservorio. Costos Se valoraran en este punto los dos ítems principales considerados en la descripción metodológica, es decir los costos directos de ambos tipos de obras y los impactos sobre el sistema pluvial de la ciudad. En la consideración de los costos directos y a los fines de valorar los precios de construcción de cada alternativa se procede al cómputo métrico de elementos componentes de cada una, los ítems relevantes considerados son: Hormigón armado.   Acero para estructura. Excavación no clasificada.   Relleno y compactación de suelo para conducto de hormigón armado.  Relleno de suelo para urbanización.

43

 

Compra de terrenos. Estación de bombeo.

Para los tres escenarios en estudio se agruparon los costos en los de obras propiamente dicha: la construcción del reservorio, los conductos de hormigón armado y la estación de bombeo, costos de compra de terreno y relleno de suelo para la urbanización. Alternativa 100% reservorio Para esta alternativa, los costos se componen de la excavación del terreno para el reservorio, ejecución del conducto de hormigón armado que vincula el reservorio con la descarga final (canal de cuenca calle 20), con una longitud total de 370m y una sección hidráulica de un vano de 3,00m de ancho x 1,50m de altura. Los terrenos elegidos para el emplazamiento del reservorio poseen una cotización inmobiliaria promedio de 160$/m 2, siendo la superficie del predio para el reservorio completo de 16,8 hectáreas. Sumando los valores de costos de obra y de terreno, se obtiene un valor total de costos para la alternativa analizada de: Alternativa 50% reservorio En este caso, los costos a considerar son: excavación del terreno para reservorio, ejecución del conducto de hormigón armado del tramo de ingreso al reservorio comprendido entre las avenida 28 y calle 36, conducto de descarga de reservorio, tramo entre la calle 5 y la avenida Sarmiento, relleno de terreno para urbanización y estación de bombeo. Con el mismo criterio utilizado en la alternativa anterior se cotizó el terreno para el reservorio. Teniendo en cuenta que en este caso solo es necesario adquirir 8,4 hectáreas. Alternativa sin reservorio regulador Esta alternativa ya no implica la compra de terreno por parte del organismo ejecutor, requiriendo si el relleno de los mismos para la urbanización. Otro elemento a tener en cuenta en esta alternativa es el hecho de que al no haber una atenuación en el caudal pico todo el sistema aguas abajo debe hacer frente al hidrograma generado sin su atenuación de pico. Además el caudal de la estación de bombeo del sistema de la ciudad se verá incrementado en aproximadamente 6m³/s, respecto de la alternativa “100% reservorio”.

Los resúmenes de precios se pueden observar en la tabla nº3. 44

Tabla nº 3. Costos de las distintas alternativas. % de Reservorio 0.00% 50.00% 100.00%

40.0 35.0 30.0    s    e 25.0    n    o 20.0    m    n 15.0    e    s    o 10.0    s    o 5.0 .0

Precio OBRA

Estacion de Bombeo

$ 23 255 494.00 $ $ 6 723 843.00 $ $ 3 793 143.00 $

Precio del terreno

8 000 000.00 $ 4 800 000.00 $ $

Precio de relleno

$ 9 600 000.00 $ 19 200 000.00 $

Precio TOTAL

9 000 000.00 $ 40 255 494.00 4 500 000.00 $ 25 623 843.00 $ 22 993 143.00

   s    o    s    e    p    e

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Porcentaje de utilización de reservorio Precio Obra hidráulica Precio Relleno

Precio Terreno Precio Total de Obra

Figura nº 8. Gráfica de los costos de las distintas alternativas.

Los tres escenarios analizados hasta ahora están dentro de un marco general en el que se considera una zona urbana lo suficientemente desarrollada con la cual no se dispone de espacios verdes públicos para implementación de un reservorio del tipo que se plantea en este estudio, por lo tanto se hace necesaria la compra de los terrenos que por su puesto ya no son del estado y este tiene que intervenir en su adquisición. En los costos se ve claramente el impacto de este factor en el precio total de las obras. El código de planeamiento urbano de algunas ciudades, como la ciudad de Resistencia – Chaco, prevé que en un área a urbanizar que el 12% sea destinado a espacios públicos, entre los que se encuentran puestos sanitarios, parques, plazoletas, policía, escuelas. El reservorio que se propone en este estudio tiene una superficie total de 16,8ha y proporcionaría servicios a una cuenca de 205ha, es decir representa el 8,10% del total de la misma, y puede ser utilizado como parte del 12% para uso público, por lo que si se planificara, la compra de estos terrenos puede evitarse ya que pasarían a formar parte del requerimiento del código de planeamiento urbano para cualquier urbanización que se realice en la cuenca.

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Reformulando los números antes mostrados y considerando una planificación urbana, los costos se resumen en la tabla nº4. Tabla nº 4. Costos de las distintas alternativas con planificación urbana. % de

Precio OBRA

Reservorio

Estacion de Bombeo

Precio del terreno

Precio de relleno

Precio TOTAL

0.00%

$ 23 255 494.00 $

8 000 000.00 $

-

$

9 000 000.00 $ 40 255 494.00

50.00%

$ 6 723 843.00 $

4 800 000.00 $

-

$

4 500 000.00 $ 16 023 843.00

100.00%

$ 3 793 143.00 $

-

$

-

$

-

$ 3 793 143.00

   s    o    s    e    p    e     d    s    e    n    o     l     l     i    m    n    e    s    o     t    s    o     C

40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 .00

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Porcentaje de utilización de Reservorio

Precio de Obra Hidráulica Precio Total de Obra

Precio de relleno

Figura nº 9. Gráfica de los costos de las distintas alternativas de planificación urbana.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES La limitación en el escurrimiento de los sistemas de llanura, no solo está en la poca capacidad de transporte en el interior del mismo, también se ve limitada por la capacidad de recepción aguas abajo, en consecuencia la existencia de reservorios superficiales para retenciones de excedentes pluviométricos trae aparejada dos ventajas desde el punto de vista hidráulico. En primer lugar las dimensiones de las obras de conducción aguas agua s abajo se reducen, al producirse en el reservorio una amortiguación del caudal pico. Segundo: producto de la amortiguación en reservorios es que permite per mite una descarga hacia el sistema externo más laxa. A modo de ejemplo las imágenes 1 y 2 permiten observar los hidrogramas de entrada y salida del sistema analizado con y sin

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reservorio respectivamente. En la primer imagen, se observa una reducción del caudal pico de casi el 51%; en el segunda donde el sistema se compone solo de conductos, la reducción del caudal es de 18%, lo que implica exigir un sistema de aguas abajo con mayores dimensiones para cumplir con el objetivo primario de la red de desagües. En el análisis de costos se observa que para desarrollo urbano carente de planificación, que incluya desagües, el costo de construcción de realizar un reservorio es siete y media veces más barato que construir un sistema de conductos de hormigón armado. Sin embargo con un buen plan de crecimiento urbano llevar a cabo la construcción del reservorio es diez veces más económico que los conductos. En este trabajo no se ha valoró el aspecto ambiental y urbanístico de ambos sistemas pero los mismos conllevan un análisis compatible con parques y espacios verdes en ambientes urbanos. Estos equipamientos mejoran el paisaje y generan un microclima perceptual, actúan como base para la biodiversidad, elevan el valor venal de inmuebles circundantes por su carácter de área verde o recreativa y desde lo urbanístico constituyen una disminución en la densidad poblacional. La extrapolación de los resultados del presente trabajo depende de las particularidades del sistema pluvial urbano que se analice.

BIBLIOGRAFÍA 1.

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5.

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6.

de projeto de macrodrenajem em Brasilia”. Ed. Rhama. SWMM. 2005. “Modelo de gestión de águas pluviales”. Manual del usuario.

2.

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EVOLUCIÓN DE NIVELES DE UNA MICROCUENCA URBANA PARA EVENTOS DE PRECIPITACIÓN CON TIEMPO DE RECURRENCIA MAYORES A LOS DE DISEÑO  ARCE, Ricardo M. (1); VINCENTI, Rita (1); (1) Alumno posgrado Hidrología Urbana 2008 – FI – UNNE FI – UNNE - Av. Las Heras 727 (CPA H3500COI). TE (362) 4427006. Correo electrónico: electrónico: [email protected]; [email protected]; [email protected]

RESUMEN En los últimos tiempos la conjunción de varios factores, ya sean indirectamente o directamente originados por el hombre llevan a situaciones, producto de las precipitaciones, que complican la circulación normal de una ciudad, así como el anegamiento y hasta la perdida de objetos materiales. Estos sucesos suelen estar relacionados, además de la zona geográfica en la cual se encuentra implantada la ciudad, a sus diseños urbanísticos de calles y veredas, a las disposiciones que poseen sus drenajes urbanos y a los eventos de precipitación que se tuvieron en cuenta para su diseño. Con el propósito de cuantificar los problemas que se presentarían en una cuenca tipo, se llevo adelante un estudio en el cual se supusieron aplicadas a una cuenca tipo diferentes niveles de precipitaciones asociadas a tiempos de recurrencia definidos, discriminando áreas urbanizadas y parquizadas, las configuraciones de sus calles y sus cualidades como canal transportador de agua, sus interconexiones y su vuelco final al conducto de desagüe al cuerpo receptor. Se realizaron determinaciones de: áreas permeables e impermeables, escurrimiento directo por el método del SCS, precipitaciones basadas en las curvas I-D-F, tormentas de diseño con tiempos de recurrencias definidos mediante el método de los bloques alternos, hidrograma unitario adimensional del SCS, características hidráulicas - matemáticas de las secciones transversales de las calles y los imbornales de vuelco, entre otros. Pudiéndose determinar que la cuenca en estudio presenta serios problemas a nivel de desagües, ya que para precipitaciones de diseño se generan tiempos de anegamiento que están por encima de los treinta minutos, aumentando las complicaciones a medida que los tiempos de recurrencia de los eventos son mayores.

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INTRODUCCIÓN A medida que el hombre se va estableciendo en un territorio modifica sus condiciones naturales hasta llegar a cambiar la cubierta del suelo que ocupa; las mismas pueden ser preocupantes en un momento de variaciones climáticas muy significativas como el actual, por ello, el escurrimiento de aguas pluviales pluviales ha presentado grandes inconvenientes en los asentamientos humanos, en particular en aquellos densamente poblados y con alto grado de desarrollo antrópico. Estos inconvenientes afectan las actividades cotidianas de los habitantes urbanos, pudiendo llegar a modificar su forma de vida, provocando pérdidas materiales y accidentes. Por ello, es de interés indagar los problemas provocados por un evento de precipitación en una cuenca urbana. Los procesos del ciclo hidrológico que principalmente influyen en este problema son: la intensidad de precipitación y la infiltración. También se debe tener en cuenta que los procesos de urbanización conllevan un incremento de la impermeabilización del suelo, que provoca un aumento del caudal pico (figura 1).

Figura nº 1. Diferencias hidrológicas entre cuencas muy impermeabilizadas y poco impermeabilizadas. interno de drenaje, conformado por Primero, en el predio existe un sistema interno de los desagües pluviales internos de la parcela, como canaletas, conductales y otros. Ese sistema descarga los excesos de cada parcela al sistema mayor , conformado por veredas, calles, cunetas, según se aprecia en figura 2.

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Figura nº 2. Esquema funcionamiento de un sistema de drenaje pluvial. El sistema mayor trabaja básicamente con el conjunto veredas-calles, que transporta los excesos hacia las bocas de tormenta, por donde el agua descarga a los conductos encargados de conducirla hacia su cuerpo receptor; y a medida que los lotes de la cuenca aportan caudal hacia el sistema veredas-calles, el nivel del agua se incrementa (figura 3).

Figura nº 3. Esquema de la evolución de los niveles para eventos con TR mayor al de diseño. El aumento de niveles conlleva la aparición de problemas para el desarrollo de actividades cotidianas de la población como no poder transitar caminando o con vehículos e ingreso de agua a viviendas. Los sistemas de drenaje se proyectan para un evento de “n” años de recurrencia, para el que el nivel de agua no debe superar cierta altura. Ante un evento con tiempo de recurrencia mayor al de diseño, es interesante investigar cómo se comportaría la cuenca, cuáles serían los niveles que presentaría ésta ante el valor pico de caudal y la duración de esta situación.

Microcuenca estudiada La microcuenca se encuentra delimitada por: Av. Sarmiento, Av. Paraguay, Av. Italia y calle Brown; con superficie de 11ha, es parte del sistema que descarga a la laguna Argüello.

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Sus características hidrológicas salientes son: poca pendiente, ídem de las cuencas urbanas de la ciudad; alto grado de impermeabilización, por ser una cuenca muy cercana al centro de la ciudad, con calles completamente pavimentadas; lotes altamente impermeabilizados, como un supermercado, Escuela nº 41, Escuela “Gral. Belgrano” y la Regional Resistencia de UTN.

OBJETIVOS Evaluar la evolución de los niveles de agua en la microcuenca en estudio para eventos de precipitación con tiempos de recurrencia mayores a los de diseño; sobre la base de la infraestructura de desagües pluviales existentes, considerando eventos de 2, 5, 10, 25 y 50 años de recurrencia.

FUENTES DE INFORMACIÓN

-

Las fuentes de información consultadas fueron: Relevamiento topográfico: de niveles de los puntos de los cordones cunetas en las intersecciones de calles del área en estudio. Relevamiento de la infraestructura existente: dimensiones, cotas y pendientes del sistema menor de desagüe pluvial, como bocas de tormenta y conductos; Curvas Intensidad  – Duración  – Frecuencia (I-D-F) de Resistencia, aprobadas por la Municipalidad local y la Administración Provincial del Agua. Imágenes satelitales: Quick Bird de la cuenca, de los años 2004-2006 y 2008.

METODOLOGÍA DE TRABAJO Para este trabajo se siguió la siguiente metodología: a) Análisis hidrológico: se cuantificó parte de un evento de precipitación, con tiempo de recurrencia definido, a transformar en escorrentía, siguiendo: Delimitación de la microcuenca estudiada, estudiada , con los niveles de las bocacalles y el sentido de escurrimiento de los badenes de las calles. pérdidas:  con el método de la Curva Número del Número  del - Determinación de las pérdidas: con Servicio de Conservación de Suelo de los EEUU (SCS). - Determinación de las intensidades de precipitación para diferentes tiempos de recurrencia: se utilizaron las curvas I-D-F de Resistencia, para eventos de 2, 5, 10, 25 y 50 años de recurrencia y duraciones de tormentas de hasta 240min. -

51

Hietograma de la tormenta de diseño  diseño   con el método de los bloques alternos. - Hidrograma de escurrimiento directo con directo  con hidrograma unitario del SCS. -

b) Análisis hidráulico del sistema de desagüe pluvial existente Se adoptó como hipótesis simplificativa que el nivel de agua del cuerpo receptor no es condicionante para el desagüe pluvial; los conductos de descarga funcionan correctamente, siendo los únicos condicionantes para el escurrimiento las secciones hidráulicas de los conductos e imbornales. Se realizaron los siguientes pasos: - Evaluación de las secciones transversales del conjunto vereda-calle, para diferentes lugares de la cuenca. - Cálculo del escurrimiento utilizando la fórmula de Chezý-Manning , fórmula que depende del coeficiente de rugosidad “ n”, función del material y condiciones del canal, el cual se ajustó para diferentes secciones de la cuenca. Evaluación del funcionamiento de los imbornales, para diferentes situaciones del funcionamiento hidráulico que pueda afrontar, que

-

dependen del nivel de agua en el canal. c) Análisis hidrológico para diferentes tiempos de recurrencia, teniendo en cuenta la situación hidráulica actual Se determinaron caudales de escurrimiento directo para eventos de 2, 5, 10, 25 y 50 años de recurrencia, considerando las condiciones hidrológicohidráulicas actuales. Se estudió la evolución de niveles del sistema veredas-calles, para evaluar si generan inconvenientes en el desarrollo de actividades humanas.

DESCRIPCIÓN DE LA CUENCA ESTUDIADA Se halla dentro del casco céntrico c éntrico de Resistencia. Su límite sur está a 200m de la plaza 25 de Mayo; dentro de la cuenca se localiza la plaza Gral. Belgrano, donde se destaca que los canteros centrales de las avenidas tienen árboles de gran porte y de menor porte en parterres de veredas, ver edas, como se aprecia en las imágenes 1 y 2.

52

Imagen nº 1. Arboleda en canteros.

Imagen nº 2. Arboleda en parterres.

La microcuenca tiene un área de 11ha, es un espacio antropizado, con edificios en altura, establecimientos educacionales, casas de familia, estaciones de servicios, centros de atención médica y comercios; todas sus calles pavimentadas, aceras embaldosadas y canteros con pasto, plantas y árboles (imágenes 3 a 4).

Imagen nº 3.

Imagen nº 4.

En determinadas épocas del año (especialmente otoño) se observa gran cantidad de hojas sueltas y basura, arrastradas por el agua de lluvia y que originan obstrucciones en los drenajes y provocan anegamientos con importante tiempo de permanencia del agua en las calles (imágenes 5 a 6).

Imagen nº 5

Imagen nº 6

53

La microcuenca estudiada Para delimitar la cuenca se utilizó un relevamiento topográfico existente, que tiene acotados niveles de cordones cunetas en cada esquina. También se procedió a realizar una recorrida a la zona, para establecer la configuración de badenes y el estado de calles y veredas. Con ello se determinó los límites de la cuenca: Av. Sarmiento (NW), Av. Paraguay (NE), Av. Italia (SE) y Calle Brown (SW), que se aprecian en la imagen 7.

Imagen nº 7. Límites de la microcuenca estudiada. El área de aporte fue de 11,80ha y la descarga hacia los imbornales existentes es por calle Ayacucho; los mismos se encuentran en intersección de calles Ayacucho y French, siendo su punto más bajo con cota de +49,801m IGN. El punto más alto de la cuenca está en la intersección de las Av. Paraguay y Av. Sarmiento, de cota +51,267m IGN, que representa un desnivel de 1,47m.

Transformación de lluvia en escurrimiento

Para establecer las abstracciones de la precipitación se utilizó el método del SCS (Tucci, (1997) y Chow, Chow, et al,(1994); llegando a que CN y S se relacionan a través de la ecuación: S

1000 CN

54

 10

(1)

Siendo que los valores de CN varían para cada condición de permeabilidad de la cuenca, incluyendo el tipo de suelo y la humedad antecedente, se optó por

una clasificación del uso del suelo a nivel parcelario, para lo cual se determinó el uso del suelo de las parcelas, para las que se estimó su CN y también qué participación tiene la misma en la superficie total de la manzana, para obtener CN ponderados; considerando además superficies de veredas y pavimentos. Se calculó luego un único CN representativo de toda la cuenca, para lo cual se realizó una ponderación de los CN de las diferentes manzanas. Los resultados están indicados en la tabla 1, llegándose a un valor 89,52. Tabla nº 1. Número de Curva representativo para toda la cuenca. Manzana

Superficie (m2)

% Superficie de la cuenca

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Total

14703 10944 11185 7158 3600 15051 14400 14319 7335 4329 3520 7596 3914 118054

12,45 9,27 9,47 6,06 3,05 12,75 12,20 12,13 6,21 3,67 2,98 6,43 3,32 100

Valores por manzana de CN

Valores Ponderados CN

88,46 91,82 89,95 83,87 93,65 92,96 90,40 87,80 87,44 86,08 88,86 90,70 88,11 Sumatoria

11,02 8,51 8,52 5,09 2,86 11,85 11,03 10,65 5,43 3,16 2,65 5,84 2,92 89,52

Intensidades de precipitación para diferentes tiempos de recurrencia Para establecer las intensidades de precipitación para diferentes tiempos de recurrencia se utilizaron las curvas IDF de Resistencia, con la siguiente ecuación: Los coeficientes A, B y C  son  A I(mm/h)  (2) parámetros, presentados en la tabla 2 y (B  d)C d  duración de la precipitación. Tabla nº 2. Parámetros de las curvas I-D-F de Resistencia TR (años)

A

2 5 10 25 50

746,019 1205,735 1639,94 2366,837 2564,109

Parámetros B 8,12 11,824 14,681 18,427 19,875

C 0,6375 0,6846 0,7193 0,7629 0,756

55

Se adoptaron duraciones de 10 a 120 minutos, en intervalos crecientes de 10 minutos y tiempos de recurrencia de 2, 5, 10, 25 y 50 años, obtenidas de la aplicación de las ecuaciones para diferentes duraciones.

Hietograma de la tormenta de diseño Se utilizó el método de los bloques alternos. De forma general, los pasos a seguir para el cálculo del hietograma de una lluvia a partir de las curvas IDF son: a) Selección del tiempo de retorno, duración de la lluvia e intervalo de tiempo. b) Cálculo de las intensidades medias totales, evaluando cada uno de estos intervalos en la curva correspondiente. c) Determinación de las láminas totales . d) Cálculo de las láminas por intervalos. e) Cálculo de las intensidades por intervalos. f) Reordenamiento del histograma por el método de bloques alternos. Se definió la duración crítica de la tormenta, del orden del tiempo de concentración, utilizando la fórmula de Kirpich:

 0,87 * L3    tc    H     

donde:

0,385

(3)

tc = tiempo de concentración (h) L = longitud del thalweg (km) H = desnivel del thalweg (m).

El canal tiene una longitud de 0,67km, desnivel de 1,47m; y se obtuvo un tiempo de concentración de 40,83min; adoptándose 40min como duración de la tormenta de diseño. Para esta duración, aplicando las curvas IDF y el método de los bloques alternos, se obtuvieron los hietogramas para los diferentes tiempos de retorno adoptados. Los valores resultantes se presentan en la tabla 3. Tabla nº 3. Intensidades de precipitación para las tormentas de diseño. Duración (min) 10 20 30 40

Precipitación TR = 2 años

Precipitación TR = 5 años

Precipitación TR = 10 años

Precipitación TR = 25 años

Precipitación TR = 50 años

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

6,98

9,18

10,67

12,55

14,04

19,61

24,35

27,24

30,69

32,77

10,03

13,27

15,41

18,08

19,92

5,47

7,08

8,16

9,53

10,76

56

Y las precipitaciones totales para los diferentes tiempos de retorno de las tormentas de diseño se presentan en la tabla 4. Tabla nº 4. Precipitación total de las tormentas de diseño con TR definidos. TR Precipitación total (mm)

2

5

10

25

50

42,09

53,88 5 3,88

61,48

70,85

77,49

Hidrograma de escurrimiento directo Para la obtención de los hidrogramas de escurrimiento directo de las tormentas de diseño se le dio forma con el hidrograma sintético adimensional del SCS, el cual sugiere que el tiempo de recesión puede aproximarse como: Tr     1,67 * Tp

(4)

Como el área bajo el hidrograma unitario deberá ser igual a una escorrentía directa unitaria, puede demostrarse que: qp 

C * A Tp

(5)

Los diferentes tiempos mencionados anteriormente se pueden apreciar en la figura 4.

Figura nº 4. Hietograma Unitario del SCS.

Tu tr Tp Tr Qp

Para el caso estudiado se obtuvieron los siguientes valores: 10 min Tiempo unitario del hidrograma 24,50 min Tiempo de retardo (0,60*Tc) Tiempo al pico del hidrograma (0,5*Tu + tr) 29,50 min Tiempo de recesión (1,67 * Tp) 49,26 min 0,030 m3/s/mm Caudal pico

57

Luego, con las relaciones t/Tp y q/Qp se cambió la forma triangular del hidrograma unitario, llevándola a la forma acampanada clásica de los hidrogramas, representado en la figura 5.

Figura nº 5. Hidrograma Unitario del SCS para la cuenca estudiada .

Cálculo de las pérdidas en la cuenca para las tormentas de diseño Para el cálculo de las pérdidas se aplicó el método de la Curva Número del SCS. Con el valor de Número de Curva de la la cuenca obtenido, CN = 89,52, se calculó la retención potencial máxima S: S

1000 89,52

 10  1,17 pulgadas (6)

Aplicando la fórmula dada por el SCS se obtuvieron los diferentes excesos para las tormentas de diseño con tiempo de retorno definido. Los resultados se presentan en la tabla 5. Tabla nº 5. Precipitación total y precipitación efectiva. TR Precipitación total Precipitación efectiva (años) mm pulg. mm pulg. 2 5 10 25 50

50,59 64,63 73,69 84,89 93,48

1,99 2,54 2,90 3,34 3,68

26,79 38,94 47,07 57,34 65,33

1,05 1,53 1,85 2,26 2,57

Multiplicando las ordenadas del hidrograma unitario por los valores de precipitación efectiva se obtuvo el hidrograma de escurrimiento directo. Los valores obtenidos se presentan en la tabla 6.

58

Tabla nº 6. Valores 6. Valores característicos de los hidrogramas con TR definidos. TR P. efectiva Qp Volumen (años) (mm) (m3/s) (m3) 2 5 10 25 50

26,79 38,94 47,07 57,34 65,33

0,801 1,165 1,408 1,715 1,954

1892,85 2751,86 3326,44 4051,89 4616,40

Las gráficas de los hidrogramas resultantes se muestran en la figura 6:

Figura nº 6. Hidrogramas con TR definidos para la cuenca estudiada.

ANÁLISIS HIDRÁULICOS Evaluación de las secciones transversales de los conjuntos veredas-calles Como punto de partida para el análisis hidráulico se numeraron las calles de la cuenca para una mejor discriminación de sus propiedades, buscando un análisis pormenorizado. Se numeraron 18 calles, tratando de seguir un orden lógico, como por ejemplo el orden de descarga de cada una. En la figura 7 se puede apreciar la numeración que se le dio a cada una de ellas. Como resultado de una recorrida por la cuenca y apoyándose en planimetrías del sector, se definieron tres tipos de secciones transversales. La primera sección abarca lo que corresponde a las avenidas perimetrales como las Av. Sarmiento y Av. Paraguay, respondiendo a las calles N° 1, 2 y 4, que son representadas en la figura 7.

59

Figura nº 7. Sección transversal tipo n°1. La segunda sección comprende el resto de las calles exceptuando la calle n° 6. Este tipo de sección se muestra en la figura 8.

Figura nº 8. Sección transversal tipo n° 2. La tercera sección corresponde a la calle n°6, y es un caso particular de la segunda sección, ya que sólo es la mitad de ésta. Mostrado en la figura 9.

Figura nº 9. Sección transversal tipo n° 3. Evaluación de las secciones de escurrimiento El escurrimiento por los conjuntos veredas-calles se analizó utilizando la ecuación de Manning: Q 

1 n

2

1

* A * R 3 * S 2

 

(7)

Se analizó qué caudal podría transportar cada una de las secciones cuando la altura variaba desde la base del cordón hasta 1m por encima de éste, en intervalos de 5cm hasta 60cm de altura y de 10cm después de superar este valor.

60

Como problema particular en este punto se presenta la definición del coeficiente de rugosidad, ya que a medida que el nivel del agua asciende, el mismo va aumentando su valor. Como forma conservadora se optó por un valor de 0,016 hasta el borde superior del cordón, incrementando 0,0015 por cada intervalo de análisis, hasta un máximo de 0,035 para el nivel superior. Con estos valores altura  – caudal se trazó la curva de descarga para cada calle, determinándose también la expresión matemática de la misma, dividiendo la curva h-q en dos tramos ya que al variar el coeficiente de rugosidad necesitará dos ecuaciones de ajuste.

61

62

Figura nº 10. Numeración de las calles de la cuenca.

EVALUACIÓN HIDRÁULICA DE LOS IMBORNALES EXISTENTES La cuenca presenta en su punto más bajo (Ayacucho y French) dos pares de imbornales sobre calle Ayacucho, una a cada lado de la calle. Sobre uno de los cordones presenta tres imbornales de 1; 1,40 y 2m de ancho y en los otros dos imbornales de 1,85 y 2m, todos con altura de 13cm para el ingreso de agua. Para el análisis de los imbornales se determinó la curva de descarga de los mismos, diferenciando su comportamiento hidráulico según el tirante: a)

Imbornales con altura de agua hi entre 0 < hi < 1,50*hi. 1,50*hi.

Este caso fue tratado considerando que el imbornal trabaja como un vertedero, y por lo tanto se utilizó la ecuación: Q  1,70 * L * y 3/2 (8) b)

Imbornales con altura de agua hi entre

hi > 1,50*hi.

El imbornal funciona como orificio, respondiendo a la siguiente ecuación:  y  0.5 * h  Q  3,01* L * h3/2 *   h    

0.5

(9)

Con esas consideraciones se obtuvieron los resultados presentados en la tabla 7 y en figura 11. Tabla nº 7. Valores de caudal admitido por un imbornal para diferentes alturas de agua.

Alturas (y) (m)

(cm)

Caudal (m3/s)

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 90 100

0,000 0,176 0,497 0,914 1,406 1,557 1,755 1,932 2,095 2,246 2,387 2,521 2,647 2,884 3,103 3,307 3,500

y = -0,0544x 2 + 0,213x + 0,0061 y = 0,0708x 2 + 0,0302x + 0,0254 1,20 1,00     )    m 0,80     (    y

0,60 0,40 0,20 0,00 0

1

2

3

4

Caudal (m3/s)

Figura nº 11. Curva de descarga de los imbornales.

63

Verificación del comportamiento hidráulico de la situación actual para tormentas de diseño de diferente recurrencia. Para esta verificación se analizaron tres tipos de consecuencias: Nivel del pelo de agua que se genera en cada una de las calles para los diferentes eventos de diseño. Nivel que se generan en los imbornales debido al caudal que deben absorber. Tiempo de permanencia por encima de ciertos niveles, para los cuales se generan inconvenientes para las personas. Niveles de agua para eventos con TR definido Para analizar como varían los niveles en la cuenca para diferentes eventos, en primera medida se definieron los caudales en exceso que eroga cada frente, cómo es la interacción o conectividad entre las distintas calles y cuántos frentes inciden en cada una de esas calles. Para estimar el caudal por frente se dividió el caudal total por el área de la cuenca, obteniendo así un caudal por unidad de área en m3/s/ha. Los resultados obtenidos se muestran en la tabla 8, indicando para los diferentes eventos de precipitación, con TR definido, su caudal pico y su caudal por hectárea. Tabla nº 8. Valores de caudal por hectárea para diferentes TR. TR Caudal pico Caudal x ha años m3/s m3/s l/s 2

0,593

0,050

50,22

5

0,884

0,075

74,92

10

1,081

0,092

91,60

25

1,331

0,113

112,74

50

1,511

0,128

128,01

El caudal por hectárea por la superficie de cada frente arrojará el caudal para cada frente, para luego determinar el caudal por calle sumando los caudales de los frentes que descargan a ella. Conociendo los caudales por calle y sus relaciones de interconexión se puede deducir cuál será el caudal que transportará cada una de ellas ante un evento de precipitación dado, presentado en tabla nº 9.

64

Tabla nº 9. Niveles de cada calle para eventos de precipitación con TR = 10, 25 y 50 años Final calle

Calles de aporte 1 2 1, 2, 3 4 4, 5 6 6, 7 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 9 10 10, 11 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 1,2,3,4,5,6,7 ,8,9,10,11,12 13 13 13 13 13 13

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Caudal

Nivel

Caudal

Nivel

Caudal

Nivel

10 (m3/s)

10

25

(m)

50 (m3/s)

50

(m)

25 (m3/s)

(m)

0,045 0,040 0,167 0,040 0,125 0,034 0,126 0,482 0,100 0,080 0,168 0,829 0,083 0,079 0,250 1,242 0,089 0,090

0,07 0,07 0,21 0,07 0,15 0,12 0,14 0,24 0,14 0,13 0,21 0,23 0,13 0,09 0,22 0,32 0,14 0,14

0,045 0,040 0,167 0,040 0,125 0,034 0,126 0,482 0,100 0,080 0,168 0,829 0,083 0,079 0,250 1,242 0,089 0,090

0,07 0,07 0,21 0,07 0,15 0,12 0,14 0,24 0,14 0,13 0,21 0,23 0,13 0,09 0,22 0,32 0,14 0,14

0,051 0,045 0,190 0,045 0,142 0,039 0,143 0,547 0,113 0,091 0,190 0,941 0,094 0,089 0,284 1,410 0,102 0,102

0,07 0,07 0,22 0,07 0,15 0,13 0,14 0,24 0,14 0,14 0,22 0,24 0,14 0,10 0,22 0,34 0,15 0,14

Niveles de agua en ingreso a los imbornales

Aplicando las fórmulas presentadas anteriormente se estimaron los niveles de agua en los imbornales para los caudales picos de diferentes eventos de diseño. Los resultados que se obtuvieron son mostrados en la tabla 10. ing reso de los imbornales para eventos de precipitación de Tabla nº 10. Nivel de agua en el ingreso diferentes TR.

TR (años)

Caudal (m3/s)

Altura (m)

(cm)

2 5 10 25 30

0,80 1,16 1,41 1,71 1,95

0,14 0,18 0,20 0,29 0,35

14,18 18,04 19,81 28,54 35,47

TIEMPO DE DURACIÓN DE LOS ANEGAMIENTOS Se hizo la estimativa de cuánto tiempo se mantendría una situación de anegamiento de determinado niveles. Los niveles que se estudiaron se definieron teniendo en cuenta los problemas que estos podrían llegar a generar, ya sea a

65

peatones, vehículos o edificios. Esos niveles se tomaron a partir de la base de los cordones. a) Niveles por encima de 10cm:  el cruce de la calle para una persona se hace muy dificultoso. b) Niveles por encima de los 15cm: la circulación de vehículos de mediano porte se complica. c) Niveles por encima de los 30cm:  ingresa en la mayoría de las viviendas. Para el cálculo de los tiempos se recurrió a los hidrogramas calculados anteriormente, con la salvedad de que estos hidrogramas expresan la variación del caudal a la salida de la cuenca y no en cada una de sus calles en particular. par ticular. En primer lugar, se necesitó estimar los niveles de anegamiento que originan los diferentes caudales, que varía con las características hidráulicas de las calles. A continuación, se calculó qué porcentaje representa el caudal máximo de la calle en estudio respecto al caudal pico a la salida de la cuenca. Con este porcentaje se calculó qué caudal generaría un anegamiento de una altura determinada. Se presenta a continuación el tiempo de duración para niveles mayores a 15 y 30cm, a modo demostrativo, en las tablas 11 y 12. Tabla nº 11. Tiempo de duración (min) para niveles mayores a 15cm

Calle n°

TR = 2 años

TR = 5 años

TR = 10 años

TR = 25 años

TR = 50 años

3 8 11 12 15 16

34,32 33,43 68,59

45,99 44,51 16,92 70,04

51,32 50,48 24,66 71,98

26,18 55,72 26,20 54,91 30,54 72,86

30,07 58,55 30,07 57,76 33,94 73,66

Tabla nº 12. Tiempo de duración (min) para niveles mayores a 30cm

Calle N°

TR = 5 años

TR = 10 años

TR = 25 años

TR = 50 años

16

9,57

20,65

27,05

30,88

66

CONCLUSIONES A modo de conclusiones del trabajo realizado podría decirse que: La microcuenca en estudio se encuentra, con un gran porcentaje de área impermeabilizada, aproximadamente 75%; implica que el caudal pico para una tormenta tendrá valores elevados y se presentará en un tiempo relativamente breve. Una de las condiciones más desfavorables que se encontraron para el escurrimiento, causante de niveles elevados, es la baja pendiente (0,08%) de la calle Ayacucho en su último tramo (entre López y Planes y French). Esto se ve agravado por la existencia de un reductor de velocidad. La principal condición hidráulica que rige los niveles de la cuenca es la baja pendiente de su canal principal de transporte y no lo el tamaño de los imbornales existentes en su parte más baja. Esto se puede apreciar numéricamente viendo que para un evento de 2 años de recurrencia, la calle necesita un tirante de 22cm para transportarlo, mientras que los imbornales pueden absorber el mismo caudal con un tirante menor, de aproximadamente 14cm, sin sobrepasar el nivel de cordón. Para eventos de precipitación de 2 años de recurrencia existirán once calles que no podrán ser atravesadas por peatones por presentar niveles de anegamiento iguales o superiores a 10cm y ello se mantendrá así en las calles perimetrales o iniciales de la cuenca por aproximadamente 15 minutos, mientras que esta misma situación presentará duraciones entre 30 y 60 minutos para las calles principales. La circulación vehicular se verá afectada en la mayoría de las calles cuando se presente un evento de 5 años, en especial en calle Ayacucho, con niveles que sobrepasan los 20cm y duraciones entre 40 y 70 minutos. Para eventos de precipitación con TR 2 años, la cuenca se verá afectada en calle Ayacucho, la cual trabaja como colector principal de los excesos provenientes del resto de las calles. La misma presenta niveles superiores a 15cm encima del cordón, de 3 de 5 cuadras dentro de la cuenca, situaciones que se extienden por más de 30 minutos, llegando en una cuadra a durar 68minutos, lo que es un problema grave, pues en ésta se halla la Facultad Regional Resistencia de la UTN. Lo último mencionado se agrava notablemente para eventos de precipitación con recurrencia mayor a dos años, presentándose para cinco años niveles superiores a los 30cm, con duraciones que rondan los 10 minutos. Los niveles para eventos extremos con recurrencia de 25 y 50 años no causarían grandes inconvenientes edilicios, ya que según los estudios realizados, sólo se presentará un punto en la cuenca con niveles superiores a 30cm. Estos eventos serán causantes de problemas de traslado peatonal y vehicular, presentándose en la mayoría de las calles niveles superiores o iguales a 15cm, con duraciones de 30 a 70minutos. Por lo cual se puede sintetizar así: la situación geográfica de la microcuenca (dentro del Área metropolitana del Gran Resistencia), es desfavorable por hallarse, principalmente en el valle del río Paraná, la misma es un área de

67

anegamiento por razones topográficas-litológicas a lo que se le agrega las abundantes precipitaciones y con un gran peso demográfico.

BIBLIOGRAFÍA 1. Depettris, C.; Pilar, J. 2001. “Estudio de curvas IDF para el Área Metropolitana del Gran Resistencia ”. Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2001, UNNE, Campus Libertad, Corrientes. 2. Tucci, CM. et al. 1995. “Drenagem urbana” . Ed. Universidade RGS, Porto Alegre, Brasil. 428 págs. 3. Tucci, CM. et al. 2001. “Hidrologia urbana na bacia de prata” . UNNE. Resistencia, Argentina. 208 págs.  Avaleaçao e controle da drenagem urbana” . Ed. 4. Tucci, CM. et al. 2000. “ Avaleaçao Universidade RGS, Porto Alegre, Brasil. 558 págs. Mays.   1994. “Hidrología aplicada” . Ed. Mac 5. Ven te Chow, Mayment and Mays.  Graw Hill, Bogotá. 6. Ven te Chow. 1982. “Hidráulica de canales abiertos” . Ed. Diana SA, Bogotá. 428 págs.

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ANÁLISIS DEL SISTEMA DE DESAGÜES PLUVIALES CAMPING MUNICIPAL DE EMPEDRADO, CORRIENTES DOMÍNGUEZ, Omar (1); GALARZA, Maximiliano (1); MASARA, Ileana (1) (1) Alumno posgrado Hidrología Urbana 2008 – FI – UNNE FI – UNNE - Av. Las Heras 727 (CPA H3500COI). TE (362) 4427006. Correo electrónico: [email protected]; [email protected]; [email protected]

RESUMEN La ciudad de Empedrado, Corrientes, ubicada a la vera del río Paraná, sufre afectaciones de erosión de sus costas por acción del río Paraná y por el escurrimiento de las precipitaciones que caen sobre la ciudad, generando inconvenientes y pérdidas económicas a particulares y al estado. El presente trabajo realiza el estudio específico del sistema de desagües pluviales del área del Camping Municipal, realizando un diagnóstico, analiza las causas, desarrolla un estudio hidrológico hidráulico, verificando la demanda y la oferta del sistema de desagües pluviales en la zona de estudio. Aplica los conocimientos y metodologías propuestas durante el curso de posgrado, combinado con relevamiento de campo que exponen claramente la problemática existente. Define el área de aporte y la red de drenaje existente, calculando finalmente el caudal de diseño de la cuenca con el programa IPHS1, del Instituto de Pesquisas Hidráulicas, Universidad Federal de Río Grande Do Sul (Brasil). Concluye con la recomendación de medidas estructurales y no estructurales, centradas en acciones preventivas de mantenimiento asociadas a la generación de residuos y su eliminación, y una propuesta de control y regulación del uso del suelo en la ciudad, para controlar y minimizar el impacto de la urbanización en la generación del escurrimiento.

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FUNDAMENTOS El estado actual de la costa de Empedrado y particularmente del Camping Municipal, por erosión del río Paraná y por el escurrimiento de las precipitaciones que descargan en el Camping, ha producido derrumbes de taludes de propiedades generando pérdidas económicas privadas y públicas. Ante estos problemas el Instituto Correntino del Agua y del Ambiente ha realizado dragados para corregir la erosión del río. Aquí se propone, en la segunda etapa de obras, es realizar un estudio hidrológico - hidráulico que permita luego proyectar los sistemas de drenaje que garanticen la estabilidad de las barrancas.

INTRODUCCIÓN Ubicación: el área de estudio se ubica en la margen del río Paraná, en el ejido de Empedrado (figura 1).

Figura nº1. Ubicación general del Camping Empedrado. Fuente: Google Earth. 2008 igura 2) lo que es Sus suelos presentan riesgos de erosión hídrica y eólica (f igura una constante y se evidencia recorriendo sus barrancas y costas. 70

Figura nº2. Erosión hídrica. Fuente: fotografía de los autores.

Empedrado se ubica a 55km de la ciudad de Corrientes y es bañada por las aguas del río Paraná, que presenta un incremento de caudales durante los meses de verano, y estiajes en invierno, con caudal medio de 16.000m3/s. Es grave y preocupante el estado actual de las costas de Empedrado, como consecuencia de las lluvias y sus corrientes en superficie las que causan grandes erosiones (figuras 3 y 4), con pérdidas económicas citadas.

Figuras nº 3 y 4.  Erosión hídrica. Fuente: fotografía de los autores.

OBJETIVOS Desarrollar relevamientos, estudios y análisis de las obras de drenaje existentes y plantear posibles soluciones mediante la aplicación de medidas preventivas y/o correctivas, para la zona del Camping de Empedrado.

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METODOLOGÍA Se trabajó en principio con base de datos topográficos pertenecientes a la Dirección de Catastro Provincial y se efectuaron relevamientos topográficos del sistema de desagües pluviales existentes, a efectos de evaluar su comportamiento y capacidad, mediante equipos GPS de doble frecuencia y estación total. Se calculó el área de aporte de los desagües pluviales, cálculo de CN y determinación del caudal por medio del modelo IPHS1, para luego verificar si los sumideros existentes son suficientes o no, como también verificar la salida de dichos desagües hacia el Paraná, comprobando que los mismos no produzcan erosiones sobre las costas de éste Una vez verificado el sistema existente, se procedió a plantear la necesidad de introducir medidas preventivas y/o correctivas tendientes a dar una posible solución a los problemas actuales.

Trabajos de campo Se comenzó efectuando el relevamiento topográfico de la zona en estudio y los datos obtenidos fueron luego procesados, confeccionando una planimetría del lugar con base de datos topográficos pertenecientes a la Dirección de Catastro Provincial. Se realizó un relevamiento fotográfico de la zona (28/ene/2009), día en que precipitaron 40mm en 30 minutos, observándose las consecuencias producidas de las figuras 5 a 10.

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Figuras nº 5 a 10. Fuente: fotografía de los autores

La zona de 28,83ha está comprendida entre la Av. Mitre, San Martín, Chile, Entre Ríos, Tucumán y Gral. Roca. Se encuentra urbanizada, dentro de zona residencial y con un 30% de área impermeable (figura 11).

Figura nº11. Área de la cuenca. Fuente: Google Earth. 2008 y autores.

Sistema de drenaje existente El tramo principal se inicia en la intersección de Av. Mitre y calle San Martín con cota de +71,73m hasta la intersección de las calles San Martín y Chile con una cota de +62,31m; con longitud de 450m, desnivel de 9,42m y pendiente de 0,021m/m, lo que hace que cuando se producen precipitaciones de importancia, el agua se deslice rápidamente y busque el camino que presente menos inconvenientes. En la intersección de las calles San Martín y Chile se encuentran tres sumideros, de los cuales dos son sumideros horizontales y el otro es un sumidero

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vertical. Estos fueron enumerados de 1 a 3 siguiendo el sentido de las agujas del reloj y sus dimensiones son: 1. Sumidero horizontal de 0,8m x 0,8m con una salida de un caño 0,5 x 0,5 de hormigón. 2. Sumidero horizontal de 1m x 1m con una salida de un caño 1 x 1 de hormigón. 3. Sumidero vertical de 1,3m x 1,3m con una salida de un caño de diámetro de 1,2m de PVC. Estos se encuentran conectados entre sí, desde el 1 al 3 y descargan hacia el río Paraná por medio de una estructura que se conecta a dos caños de diámetro de 1,20m de PVC hacia un arroyo natural, con una longitud de aproximadamente 75m. Este desagüe lo realiza hacia un sistema de losas, que cumplen la función de amortiguar la velocidad de descarga, terminando en su conexión con el río Paraná con un bolseado de suelo-cemento. Lo que se pudo observar es que, por tratarse de un pueblo del interior, a pesar de ser turístico, no existe un gran aumento de la impermeabilización, encontrándose muchos lugares baldíos y casas con amplios patios con césped y las veredas impermeabilizadas solamente en 50%. Un sistema de alcantarillado es una red de tuberías subterráneas (sistema menor de drenaje) que conducen la escorrentía de una tormenta que ingresa a este sistema luego de un cierto recorrido por las calzadas (sistema mayor). El ingreso del escurrimiento proveniente del sistema mayor al menor se realiza a través de bocas de tormenta o sumideros. El diseño de sistemas de alcantarillado de aguas de lluvias involucra la determinación de los diámetros, las pendientes, y las cotas correspondientes de cada tubería. En este trabajo, se determinó el caudal máximo de la cuenca que tiene como punto de salida la calle San Martín y Chile, abarcando toda el área delimitada y luego se procedió a verificar la capacidad de los mismos (figura 12).

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Figura nº12. Detalle de los sumideros. Fuente: fotografías de los autores.

Determinación del caudal de diseño

Para la obtención del caudal de diseño de la cuenca estudiada, se utilizó el programa IPHS1, desarrollado por el Instituto de Pesquisas Hidráulicas de la Universidad Federal de Río Grande Do Sul (UFRGS). Para el funcionamiento de dicho programa se introdujeron los siguientes datos:  Lluvia de diseño: se utilizó el software complementario que posee el IPHS 1, para el tratamiento de curvas IDF, utilizando la curva IDF calculada para la ciudad de Resistencia, adoptándose TR = 5 años y duración de la tormenta de 2h e intervalos de 5 minutos. La utilización de datos de la ciudad de Resistencia en Empedrado no genera error significativo debido a la homogeneidad del clima subtropical característico de la región, sumado a la proximidad de ambas ciudades y similitud de las precipitaciones. Sin embargo, es recomendable que, en la medida que se disponga de información confiable y actualizada correspondiente a la ciudad de Empedrado, se analice la sensibilidad que pueda tener sobre las condiciones estudiadas en este trabajo.  Se utilizó el método de la Curva Numero del SCS, y el hidrograma triangular del SCS, método empírico para el cálculo de las pérdidas o abstracciones para separar el escurrimiento directo o precipitación efectiva Pe . El método tiene en cuenta los distintos tipos de suelo, usos de la tierra, densidad de la cubierta vegetal y condiciones de humedad antecedente, el tiempo de concentración, etc.

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El tiempo de concentración se estimó con el programa aplicando la ecuación de Kirpich, introduciendo para ello los valores de longitud y desnivel solicitados.



CN (Curva Número)

La adopción de un CN representativo es primordial en la aplicación del Modelo IPHS 1, ya que los errores que se puedan cometer en su selección inciden directamente en el cálculo del caudal máximo. Para su determinación se efectuó un análisis de fotografías aéreas y reconocimiento del terreno, utilizándose las tablas Tabla 15.1.1 para obtener un valor ponderado [2]. No obstante ello, para validar los valores adoptados, se deberá efectuar mediciones directas de precipitación y escorrentía sobre la cuenca analizada.

Capacidad de los sumideros

Una vez calculado el caudal Q, se subdividió el área en estudio, según una nueva distribución de los badenes en función del sentido de escurrimiento, considerando tres subcuencas y con dichos valores se verificó si los mismos podían soportar dicho caudal o necesitaban ser redimensionados. Para calle con pavimento, se pueden clasificar en varios tipos como por ejemplo: A. de cuneta B. de cordón C. mixto

A. de cuneta Un imbornal de cuneta es aquel que tiene barras lo suficientemente largas para que el agua pueda caer en la abertura sin chocar con el borde bor de del emparrillado de aguas abajo. Las barras que conforman la reja deben ser bien redondeadas con un ancho total inferior al 50% del ancho de entrada. El caudal del sumidero es: Q = 1,7 x P x y3/2 Donde: Q: caudal (m3/s). P: perímetro reja (m). y: profundidad de la lámina de hasta 12cm. Para profundidades de lámina de más de 42cm: Q = 2,91 x A x y 1/ 2  (1) Para las situaciones entre los 12 y 42cm de tirante, la ecuación que se utilice quedará a criterio del proyectista. Luego se verifica si es necesario realizar sumideros intermedios Q = 0,377 x z/n x d 8/3 x S 1/2

Donde: z: recíproco de la pendiente transversal de la calle, n: coeficiente de rugosidad de Manning,

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d: profundidad del flujo en las cunetas (en metros), S: pendiente longitudinal de la cuneta

Verificación de la cañería de salida y la protección hacia el arroyo Pueden ser circulares o rectangulares en función de tapadas y de cotas topográficas disponibles. Se calcula el diámetro necesario en función de la ecuación de Manning como conducto a sección llena y flujo uniforme. 2 1 1 Q   * A * Rh 3 * S 2 n (2)  D   (

3,21* n * Q

S 0

3

)8

(3)

Verificación de la velocidad para los cordones cunetas

Se consideran el caudal por calle (Q c) junto al área de los cordones cunetas, tomando una altura de cordón de 0,15m y un ancho de 0,6m y se determina la velocidad, para luego verificarla con la velocidad máxima sin erosión.

RESULTADOS Determinación de CN ponderado

Para la determinación de un valor de CN ponderado, la zona a estudiar fue dividida en función del uso del suelo y el grado de impermeabilización. Se computó el área correspondiente a cada zona y en función del uso y tipo de suelo a través de la Tabla 5.5.2 [2], se calculó el valor de CN, (tabla 1), el cual surgió de la imagen obtenida del Google Earth del año 2002 y recorrida en la zona de estudio. Se adoptó una condición de humedad antecedente alta, tipo III, al ser ésta una condición extrema, utilizada cuando se diseña o dimensiona un sistema de desagüe pluvial. En consecuencia al valor de CN calculado se lo transformó, obteniéndose un CN (III).

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Tabla nº1. Usos del suelo y valores de CN. Características de las manzanas Casco histórico(85 % impermeable) Comercial (90 % impermeable) Residencial con baja densidad (38 % impermeable) Residencial con moderada densidad (20 % impermeable) Bosques cubierta buena Pastizales (condiciones pobres) Calles de Tierra y veredas TOTAL CN (II) ponderado = 73,92

Área (% del total) 5,00 8,00

CN (II)

Producto

90 92

2,63 14,06

6,00

82

37,62

12,00

78

21,78

18,00 23,00 28,00

55 60 86

2,37 15,29

100 CN (III) ponderado = 88

73,92

Determinación del caudal máximo

Se obtuvo el caudal de diseño de 3,12m3/s (figura 13 y tabla 2).

78

Figura nº13. Hidrograma de diseño calculado.

Tabla nº2. Hidrograma de diseño. Int 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 14 15

Qs  0,13 0,52 1,18 1,93 2,55 2,94 3,12 3,11 2,95 2,71 2,5 2,33 2,18 2,05 1,94

Int 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Qs 1,85 1,76 1,68 1,62 1,55 1,50 1,44 1,40 1,35 1,23 1,04 0,77 0,51 0,30 0,15

Verificación de los sumideros

El caudal obtenido de 3,12m 3/s de toda el área de aporte se lo subdividió teniendo en cuenta un nuevo sentido de escurrimiento en función de la colocación de badenes en los cruces de calles según: Q m = Q / n frentes de manzana

Q m = 3,12 m3 /s / 93cuadras

Q m = 0,033m3 /s por cuadra

Las nuevas subcuencas son: Subcuenca 1: con aporte de 19 frentes de manzana; el caudal de aporte para el sumidero 1 es:

19 cuadras x 0,033m3/s por cuadra => 0,63m3/s 79

Subcuenca 2: se consideró aporte de 57 frentes de manzana; el caudal de aporte para el sumidero 2 es:

57 cuadras x 0,033m3/s por cuadra => 1,88m3/s

Subcuenca 3: Se consideró un aporte de 17 frentes de manzana; el caudal de aporte para el sumidero 3 es:

17 cuadras x 0,033m3/s por cuadra => 0,56m3/s En los sumideros 1 y 2 se consideró un valor de y = 0,15m en función de la altura del cordón cuneta a proyectar y la expresión utilizada es: Q = 2,91 x A x y 1/ 2

Sumidero 1

A= 0,56 m2

Sumidero 2

A= 1,66 m2

En el sumidero 3 se consideró un valor de y = 0,30m en función de la altura de la reja vertical y la expresión utilizada es: Q = 1,7 x P x y 3/2 (4) Sumidero 3

P = 2m

Para el sumidero 1 se consideraron 19 frentes de manzanas. Q = 0,63m3/s, lo que dio un área de 0,56m 2. 

Para el sumidero 2 se considero 57 frentes de manzanas. Q = 1,88m3/s, lo que dio un área de 1,66m 2. 

Para el sumidero 3 se considero 17 frentes de manzanas. Q = 0,56m3/s, lo que dio un perímetro de 2m.



Verificación del caño de salida y protección hacia el arroyo

Se calculó el diámetro necesario en función de la ecuación de Manning como conducto a sección llena y flujo uniforme. El caudal considerado es de 3,12m3/s, el coeficiente de Manning para conducto de PVC n = 0,009 y la pendiente S = 0,008 m/m. 2 1 1 Q   * A * Rh 3 * S 2 (5) n

80

3

 D  (

3,21* n * Q S 0

3

)

8

 3,21* 0,009 * 3,12  8   1m   0,008    

Se verifica con el conducto existente, el cual tiene un caño de PVC de diámetro de 1m. Luego se verificó el conducto hacia el arroyo. El caudal considerado es de 3,12m3/s, el coeficiente de Manning para conducto de hormigón n = 0,013 y la pendiente S = 0,0035 m/m 3

 D  (

3,21* n * Q

S 0

 3,21* 0,01 013 3 * 3,12  8   1,34m )   0,0035     3

8

Se verifica con el conducto existente, el cual tiene dos caños de hormigón armado de diámetro de 1m. La protección se realizó con losas de hormigón armado y al final con protección de bolseado de arena-cemento para evitar la erosión dentro del arroyo hacia la descarga sobre el río Paraná.

Verificación de la velocidad para los cordones cunetas

Se consideró una sección de cordón cuneta igual a h = 0,15m b = 0,6m; superficie = 0,045m2, caudal por frente = 0,033m3/s V = Q / A = 0,033m 3/s / 0,045m2 = 0,733m/s Velocidad erosiva para un suelo areno-arcilloso: de 0,8 a 1m/s [1], por lo que no son velocidades erosivas y son aceptables.

ANÁLISIS DE RESULTADOS Se realizaron las verificaciones en los tres sumideros y se concluyó: - Para el sumidero 1 verifica la sección existente, por lo que no es necesario realizar un redimensionamiento del mismo. - Para el sumidero 2 no verifica por lo que habría que agrandar la misma, en lugar de 1 x 1m, realizar de 1,3 x 1,3m. - Para el sumidero 3 no verifica, se necesita un perímetro de 2m, pero como el sumidero es de 1,3 x 1,3 se podría agrandar la rejilla vertical en lugar de uno de 0,5

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x 0,3m a dos de 1,1 x 0,3m.

- Las dimensiones de los dos caños de diámetro de 1,20m, de PVC, son suficientes para captar el caudal calculado de 3,12 m3/s. - Las protecciones realizadas a la salida de dichos caños de diámetro de 1m, de PVC, son efectivas y disminuyen la energía con que sale de dichas cañerías.

Figura nº14. Detalle de los sumideros.

En todos los conductos, si la conservación no es la adecuada, la insuficiencia de sección se verá agravada por la presencia de obstrucciones y sedimentos que dificultan el libre escurrimiento.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES En vista de los resultados arribados sería recomendable ejecutar las siguientes medidas estructurales y no estructurales para solucionar o al menos atenuar los problemas descriptos.

Medidas estructurales Limpiar la totalidad de los sumideros y verificar el estado de mantenimiento de los conductos de vinculación y del conducto principal, tarea a cargo de la Municipalidad de Empedrado.  Realizar la limpieza de los cordones cunetas y los badenes para evitar que el material allí depositado obstruya los sumideros y para disminuir la altura de la lámina de agua que escurre por el sistema mayor, tarea a cargo de la 

82

Municipalidad de Empedrado.  Realizar el mantenimiento adecuado de la conformación de las calles como así también del galibo de las mismas, tarea a cargo de la Municipalidad de Empedrado.  Las verificaciones realizadas en el caudal de diseño para el área de aporte, indican que las obras existentes tienen dimensiones adecuadas.

Medidas no estructurales Informar y capacitar a la población infundiéndoles la necesidad de crear una conciencia colectiva del mantenimiento de las vías públicas. Esto repercutirá directamente en la limpieza de sumideros y cañerías.  Elaborar un proyecto de ley que regule el uso de suelo, y entre otras normas limite los valores máximos de impermeabilidad de los inmuebles. Con ello se evitarían caudales mayores a los admisibles en los conductos principales. 

Agradecimientos

A Beatriz Villalba de Alvarenga del Instituto Correntino del Agua y el Ambiente (ICAA); al Sr. José Cheme, Intendente de Empedrado, Corrientes; a Carlos Klein de Aguas de Corrientes SA y a Mariani de la Dirección General de Catastro de Corrientes.

BIBLIOGRAFÍA 1. 2.

Chow, V.; Maidment, D.; Mays, L. L. 1994. “Hidrología aplicada”, McGraw-Hill, Bogotá-Colombia. Ocampo, Carlos. 1997. “Implementación y operación de una microcuenca urbana experimental para estudios de funcionamiento hidráulico de bocas de tormenta”, Seminario Internacional sobre manejo de agua pluvial urbana,

4.

Santa Fe. Putallaz, Julio. Julio. 1998. "La problemática hídrica de la ciudad de Corrientes. Áreas críticas inundables"; Secretaría de Obras y Servicios Públicos, Municipalidad de la ciudad de Corrientes. Subsecretaría de recursos hídricos de la nación. 1997. “Estadística

5.

hidrológica”, EVARSA. Metcalf & Eddy. 1995. “Ingeniería de aguas residuales”. Ed. Mc Graw Hill.

3.

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DISEÑO DE MEDIDAS ESTRUCTURALES Y NO ESTRUCTURALES DESTINADAS A REDUCIR EL EFECTO DE LAS PRECIPITACIONES PRECIPITACIONES EN EL DRENAJE URBANO DE DE LA CIUDAD DE PIRANÉ, FORMOSA JARA ZAQUELLI, Ricardo ( 1 ); LEONARDINI, Nancy Nan cy ( 1 ); CABALLERO, Marcelo ( 1 ); RODRIGUEZ MACHUCA, Ricardo ( 1 ) (1)

Alumnos Curso de Posgrado Hidrología Urbana, 2008, FI - UNNE – Av. Las Heras 727 (CPA H3500COI). TE (362) 4427006. Correo electrónico: [email protected]

RESUMEN La localidad de Pirané, Formosa, por las características geológicas, morfológicas y climáticas de la región, periódica y alternadamente se ve afectada por situaciones extremas de inundaciones y sequías; que se ven potenciadas por vías de comunicación que actúan como divisoria de las aguas del sistema hídrico. El rasgo hidrológico más sobresaliente es la llanura donde se asienta, ya que grandes extensiones de terreno que son ocupadas por esteros y lagunas, que son la fuente principal de provisión de agua para la planta potabilizadora. Pirané cuenta con un terraplén de defensa contra inundaciones por lluvias por el escurrimiento de las áreas rurales, que obliga a estaciones de bombeos para el drenaje urbano que no tiene garantizada su eficiencia. Aplicando los conceptos y metodologías desarrollados en el curso de sobre drenaje urbano, se realizó el estudio del área, se definieron los usos actuales y futuros, y se dimensionó en caudales y volúmenes las demandas de drenaje urbano con la aplicación del método racional y el modelo ArHymo, que se cotejaron con las ofertas actuales, que ayudaron a definir las necesidades de obras futuras. Como complemento se proponen una serie de medidas no estructurales con intervenciones, leyes, reglamentos, normas de planeamiento y de edificaciones urbanas, que permitirán orientar el uso del territorio.

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ANTECEDENTES La localidad de Pirané, cabecera del Departamento del mismo nombre, se halla ubicada geográficamente entre las las coordenadas 25° 43´ 13” y 25° 44´ 36 ” sur y entre los 59° 05´ 54 ” y 59° 07´ 13” oeste; a aproximadamente 6,5km al sur de la Ruta Nacional nº 81 y en la intersección de la Ruta Provincial nº 3 con la línea del Ferrocarril Belgrano. Por las características geológicas, morfológicas y climáticas de la región donde se halla fundada, periódica y alternadamente se ve afectada por situaciones extremas de inundaciones y sequías; características naturales éstas, que se ven potenciadas a consecuencia de que las vías de comunicación que la entrecruzan, actúan como divisoria de las aguas del sistema hídrico de esteros y lagunas de la zona como lo es el terraplén del ferrocarril, o como interceptor y limitador del escurrimiento natural de las aguas en sentido Noroeste  –  Sudoeste, caso de la Ruta Provincial nº 3. La planta urbana de Pirané es cruzada en su extremo nordeste por el terraplén del ferrocarril Belgrano. La mayor parte de la ciudad queda ubicada al sudoeste de dicho terraplén, excepto el llamado Barrio Obrero. También es atravesada por la Ruta Provincial nº 3 en sentido norte  – sur, quedando casi toda la ciudad al oeste – noroeste de la misma. El rasgo hidrológico más sobresaliente del área de emplazamiento de la localidad dentro de un relieve típico de llanura, son las grandes extensiones de terreno que son ocupadas por esteros y lagunas, tales como los esteros Pirané, Gallego y Nutria y laguna Pirané. La zona de esteros se encuentra salpicada de lagunas ya sea dentro de los mismos esteros o aisladas. Un ejemplo de interacción laguna- estero es la laguna Pirané que conserva agua durante todo el año, salvo en temporadas de prolongada sequía y es la fuente principal de provisión de agua para la planta potabilizadora. El escurrimiento general de las aguas que precipitan al noroeste de la ciudad desde la zona de Palo Santo y más arriba, se produce en sentido noroestesudeste, atravesando la trama de la planta urbana. Este drenaje superficial de tipo mantiforme, es lento, complejo y se ve influenciado por la complicada traza de las vías de comunicación. El agua fluye en uno u otro sentido a través de las alcantarillas y puentes existentes en su traza entre Pirané y Gran Guardia. El receptor final es el extenso estero Gallego, por el que drenan las aguas hacia el este hasta desaguar finalmente en el río Paraguay a través de los riachos Tohue y Cortapick principalmente y también por los riachos Salaberry y San Hilario en situaciones extremas de inundaciones. Pirané cuenta con un terraplén de defensa contra inundaciones por lluvia dado que el escurrimiento de las aguas es de oeste a este. Tiene estaciones de bombeos para el desagote en períodos de lluvias y en la sequía la extracción de aguas servidas que contaminan las aguas de los esteros que drenan hacia el este.

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Desde la provincia se están realizando estudios y proyectos para derivar y conducir las aguas desde el bañado La Estrella a la altura de la Ruta Provincial nº 28 hasta las represas de la localidad de Pirané. En las áreas próximas a las represas existentes, estas aguas se entremezclarán con las aguas servidas degradando la calidad de la misma para el consumo humano.

OBJETIVOS El presente trabajo tiene por objetivo aplicar conceptos desarrollados en el curso de posgrado de hidrología urbana en un proyecto de drenaje urbano en la localidad de Pirané, que permita compatibilizar con la expansión urbana, muy limitada en la actualidad, con el drenaje externo y con las medidas no estructurales necesarias que se desprenderán del estudio.

MARCO CONCEPTUAL Las medidas estructurales tratan de intervenciones hechas para resolver un determinado problema, que involucran obras de ingeniería. Las medidas no estructurales, tratan de intervenciones, leyes, reglamentos, normas de planeamiento y de edificaciones urbanas, que orientan el uso del territorio, Al igual que toda medida preventiva, son menos costosas que el tratamiento. Puede tratarse también de la indicación visual de la existencia de un riesgo, dirigida a informar a la población de la existencia de un peligro.

ESTUDIO DE UNA CUENCA PARTICULAR Se procedió a desarrollar el estudio en una cuenca que sea representativa de esta localidad y donde se pueda aplicar los conceptos adquiridos en el curso de drenaje urbano. La cuenca en estudio corresponde al Barrio Obrero, ubicado al norte de la ciudad de Pirané, delimitada por un terraplén de cierre, de cota 82,50m según estudios topográficos, en sus lados: norte, este y oeste, que conforma una defensa contra inundaciones, al sur se encuentra la línea de ferrocarril Gral. Belgrano. Otro rasgo natural, es una depresión natural en el noreste de la cuenca que ocupa una superficie de 0,50ha, que funciona como cuenco almacenador de excedentes de agua y dos canales de derivación de 400 y 200m de longitud respectivamente, que conducen las aguas, producto de las precipitaciones, hacia un bajo, donde posteriormente, es retirado, mediante un equipo de bombeo hacia un cauce cercano, fuera de los límites de la defensa.

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Dicho barrio cuenta con muy baja densidad de población. Posee sus calles de tierra, sin pavimentar, tiene una avenida central, que se extiende de norte a sur, que funciona como divisoria natural de cuencas, las viviendas son del tipo convencional, no existiendo edificios de gran alturas, cuenta con una sala de primeros auxilios, una escuela, no posee un sistema de drenaje pluvial y cloacal ya que la evacuación de excedentes pluviales se da mediante zanjas de tierra, a cielo abierto. Posee redes de distribución eléctrica.

METODOLOGÍA Para el estudio de las medidas estructurales como no estructurales, es necesario conocer ciertos parámetros, como ser los caudales generados a partir de una tormenta de diseño, para poder dimensionar un sistema de drenaje acorde a las situaciones de proyecto. Para la determinación del escurrimiento superficial, se efectuó mediante la aplicación del modelo Ar Hymo y para distintas situaciones, relacionando los caudales obtenidos, con la aplicación del método Racional. Se procedió a realizar la delimitación del área de la cuenca, constatándose un total de 47,03ha, con características de desarrollo urbano, de intermedio a bajo, el área de la misma fue subdividida, en dos sub-cuencas A1 y A2, al oeste y al este respectivamente; separadas por la avenida Strong (imagen nº 1). Se procedió a determinar el área: de la cuenca nº 1, 21,25ha y de la cuenca nº 2, 25,78ha.

Imagen nº 1. Aéreas de aporte.

Usos del suelo y grado de impermeabilización Se procedió a la tipificación de superficies, para una situación actual, obteniéndose valores de Curva Numero (CN) para áreas de manzana y vía pública.

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Se consideró que la cuenca pertenece al grupo C, correspondiente a suelos con altos contenidos de arcilla, bajos contenidos orgánicos y margas arenosas poco profundas, tabulado por el Soil Conservation Service, según el tipo de suelo y el uso de la tierra. La determinación de los distintas áreas, para la ponderación de los valores de CN, se realizó mediante observación en el lugar y el uso de imágenes satelitales de la zona, del tipo Quick bird. Se estimó un valor de CN para una condición actual y para una condición futura, teniendo en cuenta una tasa de crecimiento correspondiente al 40%, valor de referencia según datos estadísticos de la zona. Esta estimación se realizó para ambas cuencas. Determinación del tiempo de concentración Para la determinación de tiempo de concentración, que constituye la duración critica para la precipitación de entrada al sistema, con vistas de obtener la intensidad de diseño, se adopto la expresión de Kirpich (tabla 15.1.2 de “Hidrología  Aplicada” V.T Chow). Tiempo de recurrencia El tiempo de recurrencia para el diseño se adoptó de cinco años determinándose las relaciones de Intensidad  – Recurrencia de las curvas, para la estación INTA El Colorado distante 70km y con valores similares de precipitaciones, para el periodo 1993  – 2000. A pesar de ser un ciclo corto, al no tener otros datos se los utilizó (figura nº 1). Relaciones Intensidad-Duración-Frecuencia Estación I.N.T.A. El Colorado- Formosa 160.0

   )   s 140.0    h    /   m   m120.0    (   n    ó    i   c 100.0   a    t    i   p    i   c   e 80.0   r    P   a    l   e 60.0    d    d   a 40.0    d    i   s   n   e    t   n 20.0    I 0.0 0

15

30

45

60

75

90

105

120

135

150

165

180

Duración (mi nutos) nutos) Tr: 2 años  Ajuste 2 años

Tr: 5 años Ajuste 5 años

Tr: 10 años Ajuste 10 años

Tr: 25 años Ajuste 25 años

Figura nº 1. Curvas IDF de El Colorado, Formosa.

Tr: 50 años Ajuste 50 años

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Coeficiente de escorrentía Se realizó la determinación del coeficiente de escorrentía considerando la segmentación efectuada en áreas de manzanas y de vía pública con apoyo de fotografías áreas, imágenes satelitales y reconocimiento del terreno, con uso de la tabla que relaciona, las características de la superficie de áreas desarrolladas con el periodo de retorno en años (t abla 15.1.1 “Hidrología Aplicada” V. T. Chow.) El valor adoptado corresponde a C = 0,44. Definición de escenarios de análisis En el presente estudio, se analizaron dos escenarios posibles, para diferentes situaciones en el tiempo. Un primer escenario representa las condiciones actuales y un segundo escenario presupone posibles configuraciones futuras y pretende representar un crecimiento urbano del 40%, tasa de crecimiento, según datos estadísticos del INDEC para el periodo 1991-2001. Se considerará asimismo la totalidad totalidad de las calles enripiadas. Tabla nº1. Caudales de diseño.

ESCENARIOS DESCRIPCION

Cuenca nº 1 Condición actual

Área (ha)

Condición actual

21,25

CN- (Numero de Curva) Intensidad (mm/hora)

Condición futura

Cuenca nº 2

de

72,15

diseño

Caudal (m3/s)

25,78 79,37

58.88

78,73 1,79

Condición futura

65,83 84,43

2,16

1,74

2,15

Los caudales se obtuvieron aplicando el modelo Ar Hymo a ambas cuencas. A modo de comparación se utilizará la fórmula del método racional para la cuenca nº 1: Q = C x i x A Para el caudal de diseño, del sistema de drenaje de ambas cuencas, se utiliza el caudal correspondiente a la cuenca nº 1, para una situación futura. Q = 2,16 m3/s

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ANÁLISIS DE MEDIDAS NO ESTRUCTURALES Con el caudal de diseño obtenido, se procedió a realizar el esquema de drenaje urbano, teniendo en cuenta lo siguiente:  Se consideran dos cuencas independientes.  Utilizar el sistema de drenaje actual, consistente en zanjas a cielo abierto, optimizando las mismas, mediante revestimientos y/o aumentado sus dimensiones, para mejorar su capacidad de conducción.  Aprovechar las lagunas existentes, como destino final de los excedentes funcionando asimismo, como embalses compensadores.  Ejecución de un canal de conducción para evacuar los excedentes de la cuenca nº 1.  Utilización de las estaciones de bombeos existentes para la evacuación final de las lagunas, Barrio Obrero: para la cuenca Nº 2; Barrio Evita para la cuenca nº 1 (imagen nº 1).

DISEÑO DEL SISTEMA DE DRENAJE Esquema de funcionamiento Cuenca nº 1:  1:   el sistema de drenaje consiste en zanjas a cielo abierto conectadas entre sí, teniendo en cuenta los sentidos de escurrimiento de las calles y la topografía existente. La descarga de cada subcuenca, se realiza por medio de caños de hormigón armado, y es derivada hacia un canal, que conduce los excedentes hacia una laguna existente, que por medio de la estación de bombeo del Barrio Evita ubicada en mediaciones de la misma, se deriva hacia el exterior de los límites de la defensa. Cuenca nº 2: de modo similar a la anterior, el transporte, se realiza por medio de zanjas a cielo abierto, cuya descarga final se realiza por medio de caños de hormigón armado hacia la laguna ubicada al nordeste de la misma. Parámetros de cálculo Teniendo en cuenta el caudal total para toda la superficie de la cuenca, se infiere el caudal que cada manzana aportará al sistema. Conociendo el catastro de las manzanas y que cada una cubre un área de 120 x  120m es decir 1,44ha, determinamos el caudal de diseño. QTOTAL = 2,16m3/s

QMANZANA = 0,15m3/s.

Se procedió a subdividir las cuencas, de tal forma de que el caudal, que se transporte, por cada frente de manzana, no supere la capacidad de la zanja adoptada. Se adoptaron dos tipos de zanjas de conducción, de dimensiones

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diferentes, de mampostería de ladrillos comunes, sobre una base de hormigón simple. Tabla nº 2. Dimensiones de las zanjas de drenaje.

Dimensiones Caudal (m3/s) Base (m)  Altura (m) Zanja tipo “A” 0,70 0,50 0,33 Zanja tipo “B” 0,80 0,70 0,67 Diseño del conducto de salida Se adoptaron alcantarillas de sección rectangular, de hormigón armado. Para dimensionar, se adopto el máximo caudal de salida de cada subcuenca, correspondiente a: Qmax = 0,675m3/s. con Manning n = 0,013; b= 1m; h= 1m; i = 0,2 % El caudal generado para un tirante de 0,80m, equivale a 1,01m 3/s, mayor que el de proyecto. Síntesis Para la cuenca nº 1 se adoptaron cuatro alcantarillas de salidas, verificándose las cotas de entrada y salida de la misma. En la zona más alejada el terreno natural se encuentra a una cota de 81,20m; el fondo de la zanja en este punto, se encuentra a 80,70m, trasladándose con una pendiente de 0,12% hasta la salida. La cota de llegada hasta la descarga al canal de derivación es de 80,10m. Para la cuenca nº 2 se verificó la cota de llegada de los drenajes de las zanjas equivalente a 79,43m. La cota existente en el terreno natural corresponde a 80,41m. La cota de la solera solera de la alcantarilla adoptada adoptada es 79,40m. El fondo de la la laguna se encuentra a una cota de 78,50m, es decir que existe una diferencia con el terreno natural contiguo, de 1,91m en promedio. Lo que indica que la descarga se realiza a salida libre. Diseño del canal de descarga para la cuenca nº 1 Se adoptó un canal trapezoidal revestido de hormigón armado de las siguientes características: b = 1m; m = 1; n = 0,013 e i = 0,04 % Para un tirante de 1,10m el caudal transportado, corresponde a 2,42m 3/s, superior al de proyecto. QAdoptado =

2,42m3/s

> QCálculo =

2,16m3/s

Para el canal de descarga se realizaron las verificaciones de pendientes, cota de entrada y salida. La cota de inicio, corresponde a 79,50m, el canal se

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desarrolla en una longitud de 700m, con una pendiente de 0,04%. La cota de llegada a la laguna corresponde a 79,22m, el fondo de la misma se encuentra a una cota de 78,10m, el terreno natural adyacente, se halla a una cota de 80,51m, es decir que existe a la llegada una diferencia de nivel 1,29m desde el terreno natural hasta el fondo del canal, y una diferencia de 1,12m desde la solera del canal hasta el fondo de la laguna, podríamos inferir entonces, que no se produciría, el efecto de remanso aguas abajo.

 Descarga protegida contra la erosión

Imagen nº 2. Esquema final del sistema de desagüe pluvial

ANÁLISIS DE MEDIDAS NO ESTRUCTURALES Para el análisis de una medida no estructural se estudia la cuenca Nº 2, donde actualmente existe una laguna, que deriva los excedentes pluviales, hacia una estación de bombeo. Mediante relevamiento topográfico y el uso de imágenes satelitales, se determino las dimensiones de la misma, equivalente equiva lente a 0,0046hm 3.

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Imagen nº 3. Delimitación del área de la laguna.

Se calculó el uso de la laguna como embalse compensador, incrementando sus dimensiones actuales, a una que permita absorber una tormenta de diseño para un tiempo de recurrencia de cinco años. El hietograma para esta tormenta se realizó teniendo en cuenta los datos obtenidos de la curva IDF para la ciudad de El Colorado, teniendo en cuenta dicho evento y las características morfologicas de la cuenca, se introdujo en el modelo Ar-Hymo, obteniendose un volumen generado para este evento de 0,007hm3. Dada la capacidad insuficiente de la laguna, se estimó una dimensión mayor de la misma, en base a la topografía realizada, captando mayor superficie. La capacidad de almacenamiento resultante fué de 0,009hm3, cubriendo de esta forma el volumen generado para el caudal de diseño considerado. A modo de comparación de resultados y de visualizar el efecto amortiguador de la laguna para situaciones más críticas, se calculo el volumen generado para un tiempo de recurrencia de cincuenta años, arrojando un volumen de 0,011hm3. Evidentemente, el volumen resulta superior al adoptado para un tiempo de recurrencia menor, entonces, el área obtenida se ve incrementada, para esta situación (imagen nº 4).

Imagen nº 4. Distintas afectaciones del reservorio.

En base a lo analizado, se desprende como medida no estructural delimitar el área de la laguna para su uso como embalse compensador. Adoptándose como área, el correspondiente al tiempo de recurrencia de 5 años, tiempo usado, usualmente para diseños de desagües pluviales. Para esto se propone, interactuar con el Municipio de Pirané, para la definición de normas, medidas de control en el uso del suelo, y todo tipo de herramientas del tipo jurídico, para lograr la preservación de la misma, dada la importancia desde el punto de vista hidrológico, haciendo extensible su aplicación a las demás lagunas y cauces naturales que cumplen esta función en la ciudad. Las medidas factibles a analizar son:

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- Realizar una Ordenanza Municipal relacionada con la ocupación de los espacios a urbanizar, delimitación y no ocupación de las lagunas y/o reservorios naturales. - Establecer medidas reglamentarias para la preservación y conservación de áreas permeables con porcentajes mínimos a ser respetados, las áreas de manzanas deberían proporcionar porcentajes de superficies permeables no inferiores al 40%. - Regular el revestimiento de veredas y calzadas proponiendo la adopción de aquellos que por diseños y propiedades de los materiales produzcan condiciones hidrológicas más favorables, mayores grados de permeabilidad e incremento de rugosidades superficiales, para esto se propone usar como referencia el artículo nº 4 de la Ordenanza Nº 5547 del 21 de octubre del 2008 de la Municipalidad de la ciudad de Formosa. - Los canteros de las veredas, para cumplir con la función de captadores y retardadores de escurrimiento, no deberían tener cordones perimetrales y sus respectivos niveles deberían ser inferiores a los de las veredas. Los ya existentes deberían adecuarse, eliminando, en caso que los posean, los cordones perimetrales. - Frente a los edificios destinados a la actividad comercial de cualquier índole, podrá extenderse la superficie de la vereda hasta el cordón del pavimento, debiendo dejar sin solado, exclusivamente en correspondencia con los arboles un cuadrado de 1,50m de lado. - Políticas educativas y de sensibilización ciudadana.

CONCLUSIONES La evolución en el proceso de urbanización, ha demostrado, un aumento de la impermeabilidad, lo que lleva consigo, el aumento de caudales y la rapidez con que estos llegan a las salidas de las cuencas consideradas, como así también, el inmediato anegamiento de las calles. El objetivo del presente trabajo, fue evaluar, dos escenarios, desde una situación actual, a una situación futura, formulada, para un tiempo de recurrencia de cinco años, que se traduce en un crecimiento del grado de impermeabilización en toda el área, como así también la disminución del tiempo de concentración, que aquí se refleja en los caudales pico, a la salida de cada cuenca. Entonces es importante destacar que todo cambio que suceda frente a las hipótesis consideradas, provenientes de procesos de urbanización extraordinarios que se registran en determinadas circunstancias (explosiones demográficas, crecimiento económico, etc) conduciría a incrementos aún superiores del porcentaje indicado. En cambio un escenario de crecimiento pero con medidas de control, relacionadas con la aplicación de reglamentaciones, normas de usos y costumbres, puede considerarse estacionario, en el sentido de que se hallan

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acotadas las posibilidades de cambio de impermeabilización. Consecuentemente, el impacto de las medidas de control, contribuirán, en la disminución de picos. Teniendo en cuenta, que el rasgo hidrológico más sobresaliente del área de emplazamiento de la localidad se encuentra dentro de un relieve típico de llanura, se estima que las conclusiones aquí expresadas pueden ser transferidas como enunciados generales a otras cuencas con procesos de urbanización similares o de menor intensidad. Los resultados obtenidos permiten afirmar que las medidas no estructurales deberán ser incorporadas al reglamento de la ciudad, y que el municipio de la ciudad de Pirané deberá ejecutar como parte de un programa de desarrollo planificado de la ciudad para los próximos años.

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R. Sáenz Peña”. Curso de posgrado de Hidrología Urbana 2000. Ven Te Chow; Maidment, D.; Mays, L. 1994. L.  1994. “Hidrología aplicada” . Ed. Mc

Graw Hill, Santa Fé de Bogotá, Colombia.

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ANEXO 1 - Determinación de curvas I-D-F, El Colorado, Formosa Para proyectos de obras hidráulicas, tales como sistemas de drenaje rural o urbano, alcantarillas, desagües pluviales, vertederos de represas, etc., es necesario conocer los tres parámetros que caracterizan las precipitaciones máximas: intensidad, duración y frecuencia (IDF). Las relaciones intensidad-duraciónrecurrencia permiten definir el valor de intensidad media de lluvia para una duración igual al tiempo en que la totalidad de la cuenca de aporte se s e encuentra solicitando a la obra con el caudal de diseño y para una recurrencia acorde al riesgo asociado asociado a la falla. La determinación de la relación entre esas tres variables (IDF) debe ser deducida de las observaciones de lluvias intensas durante un período de tiempo suficientemente largo y representativo de los eventos extremos de la localidad en estudio. Para construir las curvas antes mencionadas deben seleccionarse las mayores precipitaciones de cada año según su duración y efectuar el análisis estadístico a través de distintas distribuciones de probabilidad de extremos, a los efectos de determinar cuál de ellas presenta el mejor ajuste a los datos observados. Información básica utilizada Los registros pluviográficos de la estación meteorológica INTA El Colorado, ubicado al sur del Departamento Pirané de la provincia de Formosa, abarcan una serie de siete años (1993  –  2000), el pluviógrafo trabaja con fajas de papel de donde es tomado el valor de la precipitación acumulada con un intervalo de tiempo mínimo apreciable de quince minutos. De estas fajas, se extrajo los montos precipitados por tormenta cada 15 minutos de manera de conformar las relaciones intensidad de precipitación máximas y duración para los intervalos de 15, 30, 45, 60, 90, 120 y 180 minutos. Se han elegido para el análisis, aquellas tormentas que presentan relevancia para el estudio cuales son aquellas cuya curvas masas de pluviógrafo demuestran gráficamente que la misma ha sido de intensidad y duración importantes. Metodología El cálculo de las relaciones IDF, requirió un primer estudio estudio estadístico de la variable intensidad de precipitación para cada duración y tiempos de recurrencia para lo cual fue necesario la contabilización de la totalidad de las tormentas importantes acaecidas en esos años de registro. En ese sentido y una vez efectuada la extracción de los valores de intensidad de precipitación para cada una de las duraciones citadas y para cada tormenta, se procedió a conformar las series para el estudio estadístico con el valor máximo anual de la variable (intensidad de precipitación) para cada duración. El programa utilizado para correr los modelos probabilísticos ha sido el Afmulti (FICH, UNL, 1991), el cual realiza el ajuste con las siguientes distribuciones: Log Gauss de 2 parámetros, GEV (General Extremes Values), Gumbel, Pearson III,

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Log Pearson III, Exponencial y Wakeby. Se han calculado los errores cuadráticos medios tanto de frecuencia (ECMF) como de variable (ECMV), confrontando cada distribución teórica con la experimental. Los resultados obtenidos permiten representar las relaciones existentes entre intensidad de precipitación (mm/h)  –  duración (minutos)  –  tiempo de recurrencia del evento (años), para duraciones desde 15 hasta 180 minutos y recurrencias entre dos y cincuenta años. Por último, se confeccionó el ajuste analítico de las relaciones a través de una expresión matemática que relaciona la intensidad de precipitación en función de la duración a través de parámetros adimensionales. RESULTADOS La conformación de las series para el estudio estadístico se confeccionó con los valores máximos anuales de la variable intensidad de precipitación (mm/h) para cada duración preestablecida en la siguiente tabla: Tabla. Intensidades máximas por año para cada duración. Intensidad de la precipitación (mm/h)

Año hidrológico 1993 – 1994 1994 – 1995 1995 – 1996 1996 – 1997 1997 – 1998 1998 – 1999 1999 – 2000

Duraciones 15 min

30 min

45 min

60 min

90 min

120,0 122,4 69,5 97,1 82,1 83,9 94,0

80,0 102,0 54,3 80,0 61,6 72,4 55,0

66,7 95,2 47,8 59,2 48,9 59,5 43,5

53,0 84,6 44,5 46,1 41,1 51,1 38,8

39,1 70,0 42,7 39,0 38,9 34,1 34,2

120 min 180 min 32,0 61,2 39,1 29,2 33,3 26,0 27,0

22,3 49,0 30,8 19,5 24,9 20,2 24,5

A continuación y de acuerdo a la bondad en el ajuste del error cuadrático medio de la variable (ECMV) que el programa calcula, se han elegido las distribuciones para cada una de las duraciones y así se han conformado los registros de los valores de probabilidad para distintos tiempos de recurrencia para luego proceder al ajuste de las relaciones IDF, según tabla siguiente:

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Tabla. Intensidades máximas ajustadas. AÑO 1993 – 2000

Tiempo de retorno (años)

Intensidad de precipitación (mm/h) 15 min 92,0 111,2 124,0 140,1 152,1

2 5 10 25 50

30 min 70,1 85,5 94,8 105,7 113,3

Duración (minutos) 45 min 60 min 90 min 54,7 46,7 38,7 70,7 58,2 47,6 82,8 67,9 55,4 98,8 82,8 67,6 110,9 95,9 78,4

120 min 31,9 40,9 48,5 60,0 70,1

180 min 24,4 32,0 38,3 47,9 56,4

Por último, se ha realizado el ajuste analítico de los valores puntuales obtenidos para cada recurrencia, a un conjunto de funciones continuas que responden a la siguiente expresión matemática.

i

 A (Td    B)C 

siendo: A, B, C = parámetros de ajuste adimensionales a dimensionales i = intensidad de precipitación (en mm/h) Td = tiempo de duración (en minutos) El ajuste consistió en la valoración de aquellos parámetros A, B y C que minimizan la sumatoria de los errores absolutos que se cometen al ajustar los pares precipitación  – de valores obtenidos mediante el estudio estadístico ( intensidad de precipitación – duración), con los calculados a través de la fórmula matemática. Se ajustaron los parámetros A, B y C para las relaciones Intensidad de precipitación – Duración – Frecuencia para la estación INTA El Colorado - Formosa, según: Tabla. Ajustes de los coeficientes IDF. Parámetros Obtenidos TR (años) A B C 742 9,7 0,651 2 1248 17,6 0,694 5 845 11,0 0,589 10 968 14,7 0,570 25 1333 23,4 0,595 50

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Consideraciones finales El estudio de las relaciones IDF para la Estación Experimental de INTA El Colorado, Formosa tiene una falencia importante, la longitud de la serie (abarca solo siete años), existiendo registro de años anteriores, pero no del 2000 en adelante, debido a la falla del dispositivo de medición (pluviógrafo) que utiliza esta estación meteorológica. Debido a la corta longitud de la serie anual estas IDF son confiables para tiempos de recurrencia menores o igual a diez años, por tal motivo se sugiere “prudencia” para su uso con tiempos de recurrencia mayores.

Los registros que conforman la serie base cubren hasta el año 2000 inclusive, existiendo registros de años anteriores por lo que se recomienda que en la medida que se disponga de dicha información con los eventos críticos, la misma sea incorporada para analizar las condiciones hasta el momento estudiadas.

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IMPACTO HIDROLÓGICO PRODUCIDO POR EL COMPLEJO TERMINAL DE CARGAS DE PASO DE LOS LIBRES, CORRIENTES BALANGERO, Clemente. R. (1); BOCCALANDRO, Silvana V. (1); SETRINI,  A. Julián (1) (1) Alumno posgrado Hidrología Urbana 2008 – FI – UNNE FI – UNNE - Av. Las Heras 727 (CPA H3500COI). TE (362) 4427006. Correo electrónico: [email protected]

RESUMEN El Complejo Terminal de Cargas (COTECAR) proyectado en la ciudad fronteriza de Paso de los Libres (Corrientes, Argentina) está proyectado y en ejecución en una zona originalmente rural en la cual se impermeabilizarán alrededor de 21 hectáreas, lo cual producirá un impacto hidrológico de significación que requiere ser evaluado. El estudio, a partir de los datos proporcionados por el proyecto de la obra e información complementaria obtenida al efecto, ha relevado los cambios en el uso del suelo, las características topográficas e hidrográficas de las cuencas originales y su transformación a sub-cuencas urbanizadas y la caracterización de los eventos de precipitaciones intensas a partir de las Curvas IDF de Alegrete (Brasil). Se ha procedido a un rediseño del sistema de desagües requerido a partir de una aplicación inicial del Método Racional, para luego complementar la generación de hidrogramas con el Modelo Ar-Hymo. Con el objeto de no producir modificaciones en los sistemas hídricos de aguas abajo se ha estudiado una alternativa de compensación que permita regular el incremento de volúmenes de escurrimiento superficial. Se concluye que la alternativa desarrollada permite atender las demandas del sistema urbanizado y regular sus descargas aprovechando dos lagunas artificiales existentes en la zona, produciendo un funcionamiento integrado del escurrimiento sin condicionar los usos futuros.

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INTRODUCCIÓN Está en ejecución el Proyecto que reformará el Complejo Terminal de Cargas (COTECAR) de la ciudad fronteriza de Paso de los Libres, consistente en la ampliación y modernización del Centro Fronterizo que lo une con la Ciudad de Uruguayana (Brasil). Éste es el segundo paso entre Argentina y Brasil, favorecido por gran cantidad de pequeños y medianos productores y transportistas. Éste emprendimiento es una necesidad para el transporte de carga de los camiones que circulan desde Argentina hacia Brasil y viceversa.La implantación del COTECAR, ha generado, sin lugar a dudas un impacto hidrológico sobre la cuenca, debido al cambio de uso del suelo. Originalmente el sector era netamente rural, y en la situación actual se encuentra casi totalmente impermeabilizado (16ha) por los playones de estacionamiento y maniobras que ocupan grandes superficies debido al porte de los camiones que deben circular en los mismos y además se encuentra proyectada una impermeabilización aún mayor a la ejecutada en la actualidad, que alcanzará las 21 hectáreas. El interés de este proyecto por parte del Municipio de Paso de los Libres esta dado no sólo en lo que se refiere al tráfico comercial y la modernización del complejo de cargas, con todo lo que ello implica, teniendo en cuenta que éste es el segundo paso más importante entre Argentina y Brasil, sino también por el impacto social, que esta obra producirá en la comunidad de Paso de los Libres.

OBJETIVOS •

•

El objeto principal del trabajo fue: Evaluar el impacto hidrológico que genera la construcción de una superficie totalmente impermeable de gran magnitud (del orden de 21 hectáreas), sobre un área netamente rural, considerando que del total de superficie mencionada, 16 se encuentran en la actualidad ejecutadas. Como objetivo secundario: Desarrollar una alternativa para la evacuación de desagües pluviales que genere un caudal igual al producido por la cuenca antes de ser impermeabilizada, o que el caudal resultante produzca el menor impacto posible sobre la cuenca.

101

FUENTES DE INFORMACIÓN I NFORMACIÓN Los organismos consultados en el estudio realizado fueron: Dirección Nacional de Vialidad Vialidad (DNV), Instituto Correntino del Agua y el Ambiente Ambiente (ICAA) y Municipalidad de Paso de los Libres. Los documentos o materiales consultados fueron: el Proyecto Ejecutivo de desagües pluviales del COTECAR, las imágenes satelitales de la cuenca del Google Earth, los articulos específicos obtenidos en Internet, las Cartas Topográficas del IGN, un reconocimiento visual del área de estudio y el catastro municipal de Paso de los Libres.

UBICACIÓN GEOGRÁFICA DE LA OBRA El emprendimiento estudiado se ubica al sur-este de la provincia de Corrientes, en el límite con la ciudad brasilera de Uruguayana donde se encuentra el puente Internacional Agustín P. Justo  – Getulio Vargas, que une Argentina con Brasil (figura 1).

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Figura n° 1. Ubicación geográfica de la zona estudiada.

La imagen satelital obtenida del programa Google Earth permite una visión clara de las características del uso del suelo en la cuenca (figura 2).

Figura n° 2. Imagen satelital de la zona correspondiente al COTECAR

METODOLOGÍA El trabajo realizado consistió en evaluar la capacidad generadora de escurrimiento de la cuenca de aporte correspondiente al COTECAR y el diseño de los canales de desagüe para la conducción de los excedentes hídricos producidos. Para esto se analizó en primer lugar el estudio existente definido como ¨Proyecto de desagües pluviales COTECAR Paso de los Libres¨. Para poder realizar la comparación de los distintos escenarios, se consideró cómo área de estudio y superficie de la cuenca la misma que adoptaron los diseñadores del citado proyecto.

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Posteriormente se calcularon las áreas ocupadas, de forma tal de establecer un grado de impermeabilidad. Mediante la fórmula de Kirpich, se calculó el Tiempo de Concentración de la cuenca que permite adoptar la Duración de la tormenta de diseño y luego, con las curvas IDF de la ciudad de Corrientes, se obtuvieron las intensidades de precipitación para TR de 5 y 10 años. Recurriendo a la aplicación el método Racional se determinaron valores de caudales pico para el dimensionado de los desagües pluviales del COTECAR, según los Tiempos de Recurrencia mencionados. La ecuación de Manning permitió estimar la capacidad de conducción del sistema mayor, y el análisis de la planimetría existente dio apoyo a la determinación de las diferentes áreas de aporte del predio.

TOPOGRAFÍA Y RELEVAMIENTO DEL TERRENO La información contenida en el ”Proyecto de desagües pluviales COTECAR Paso de los Libres ”, proporciona un relevamiento completo del sector en estudio incluyendo las curvas de nivel del terreno con equidistancia de 1m entre ellas. La imagen satelital, obtenida de INTERNET, del programa Google Earth, ayuda a completar el relevamiento, además de la localización precisa de las distintas playas de maniobras y las construcciones existentes dentro del predio, además de sus proximidades a la principal vía de comunicación, que es la ruta que se dirige directamente al puente internacional, que une Paso de los Libres con la localidad brasilera de Uruguayana. El sistema actual de los desagües pluviales del COTECAR, está compuesto principalmente por gran canal ubicado al Sureste de las actuales playas, que cumple con la función de contener los excesos de la zona rural y recibe además las descargas de los sumideros de las actuales playas que se encuentran con cotas superiores. La infraestructura de pavimento existente, evacua los excesos hacia sumideros de aproximadamente 1 metro de boca que descargan a su vez hacia los canales cunetas y bajos del entorno. Se analizaron en primer término las direcciones dominantes del escurrimiento (figura 3).

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Figura nº 3. Direcciones dominantes del escurrimiento en la zona rural r ural aledaña al COTECAR

ÁREAS DE APORTE Del análisis realizado, se consideró adecuado adoptar como áreas de aporte las presentadas en el proyecto de desagües pluviales COTECAR  – Paso de los Libres, con una superficie total de 81,95ha , identificándose identificándose nueve cuencas rurales que totalizan 66,15ha y considerando como cuencas urbanas a las construcciones y playas de maniobras, que comprenden 15,80ha (figura 4).

105

Figura nº 4. Subcuencas rurales y urbanas del COTECAR.

El proyecto existente considera para las cuencas formadas por las playas de estacionamiento, una impermeabilidad del 98 % tratándolas como cuencas urbanas, mientras que las cuencas de aguas arriba del sector edificado se las ha evaluado como rurales. Para poder realizar la comparación y análisis de escenarios, se consideró la situación inicial antes de la intervención con obras en el terreno: una cuenca totalmente rural. Se puede considerar la superficie ya citada de 81,95ha como la generadora de los volúmenes de excesos superficiales del COTECAR, incluyendo así las nueve cuencas rurales, identificadas con letras desde la “A” a la “I” cuyas superficies se

muestran en el Cuadro 1 totalizando 66,15ha y las cuencas consideradas como urbanas que corresponden a las playas propiamente dichas que suman 15,80ha. Cuadro 1. Superficies de las subcuencas urbanas y rurales del COTECAR. Cuenca COTECAR 

Superficie 81.946 Has Sub-Cuenca 1 Superficie 44.263 Has

Sub-Cuenca 2 Superficie 37.683 Has

Cuenca

Cuenca

Cuenca

Cuenca

Cuenca

Cuencas

Cuenca

Cuenca

Cuenca

Cuenca

Cuenca

Rural A

Rural B

Rural E

Rural F

Rural I

Urbanas

Rural C

Rural D

Rural G

Rural H

Urbanas

9.553

13.342

3.494

4.976

1.1361

11.7619

10.768

18.956

1.65

2.272

4.037

PRECIPITACIÓN Tormentas de diseño Considerando que una tormenta de diseño es un patrón de precipitación definido para utilizarse en el dimensionamiento de un sistema hidrológico, hidro lógico, se ha trabajado con este concepto conformando así la entrada al sistema, calculando los caudales resultantes en el mismo mediante procedimientos de lluvia  – escorrentía y tránsito de caudales.

Relaciones Intensidad – Duración – Frecuencia

Las relaciones entre intensidad de precipitación (mm/h)  –  duración (minutos) y frecuencia (expresada como tiempo de retorno en años) se han determinado con apoyo en la información generada en la localidad de Alegrete (Brasil), que se encuentra aproximadamente a 130km, medidos en línea recta, de Paso de los Libres (figura 5). Se contó asimismo con las curvas IDF del aeropuerto Corrientes, sitio más alejado que la localidad mencionada, pero que fue utilizado a modo de comparación para disponer de valores de referencia regional (figura 6 y cuadro 2).

106

Figura n° 5. Relación Intensidad – Duración para TR=5 años en Alegrete

107

Figura n° 6. Relaciones IDF para aeropuerto Corrientes

Cuadro 2. Intensidades de lluvia (mm/h) para aeropuerto Corrientes Tiempo (min) TR (años) 5 10 15 20 30 40 45 50 60 5 160,8 106,1 88,9 79,3 68,1 61,5 6 1,5 58,9 56,8 53,4 10 177,1 117,2 97,8 86,9 74,3 66,8 64,0 61,6 57,7

90 120 180 43,0 36,2 27,7 47,0 39,6 30,4

240 22,6 24,9

360 720 16,7 9,6 18,5 10,8

Para la determinación del área de aporte, longitud, y pendiente en el caso de la situación de la cuenca rural, se consideraron dos subcuencas (figura 7) y se asume, con el objeto de poder comparar los resultados con el trabajo del proyecto ejecutivo, que las obras de desagüe mayores actuales existen en la cuenca rural, los cuáles inducen al agua a ir hacia donde están proyectadas las salidas acompañando la topografía de la zona. La cuenca con el rayado amarillo (sub-cuenca 1), posee una superficie de 49,16ha, mientras que la cuenca verde (sub-cuenca 2), tiene una superficie de 32,78ha. Cuadro nº 3: 3: Tiempo de concentración para las cuencas netamente rurales Pendiente

Long.

Cálculo tiempo de

media

cauce

concentración (min)

(m/m)

(km)

Kirpich

49,16

0,007

0,837

23

32,78

0,004

1,400

43

Área de Cuenca

aporte (ha)

Subcuenca 1 Subcuenca 2

108

Figura n° 7. Delimitación de las subcuencas rurales del COTECAR. Selección del período de retorno La adopción de la tormenta de diseño para las obras de drenaje necesarias ha sido considerada de acuerdo con la naturaleza de las obras a proyectar. Se han tenido en cuenta los riesgos involucrados en cuanto a seguridad de la población, las pérdidas materiales y los costos económicos. También entró en esa consideración que cuanto mayor es la seguridad del sistema, mayor será el costo de la obra. Duración de la lluvia crítica Se utilizó el criterio de adoptar para la lluvia crítica de esta pequeña cuenca hidrográfica, una duración igual al tiempo de concentración de la cuenca, hipótesis considerada válida admitiendo que la contribución del escurrimiento superficial a la sección de salida de la cuenca ocurre en régimen permanente, una vez que la duración de la lluvia ha superado el tiempo de concentración de la cuenca. Para este estudio, asumiendo la validez de la hipótesis anterior, se hizo uso de la ecuación de Kirpich, que expresada en unidades del SI tiene la siguiente forma: 

Kirpich:

  L0,77   T c  3,97   0,385     S  

109

Cuadro n° 4. 4 . Tiempo de concentración de las subcuencas urbanas Metodología de

Cuenca

Área de

Pendiente

Long.

cálculo tiempo de

aporte

media

cauce

concentración

(ha)

(m/m)

(m)

(min) Kirpich

Estero Guazú

807

0,00053

3800

202,48

0,76

0,0239

182,50

4,51

0,18

0,0239

86,15

2,53

Cuenca Oeste

70,71

0,0012

1300

64,72

Ex Middes

18,51

0,0012

700

40,18

Calle Nº 4

23,56

0,00152

721

37,53

Calle Nº 5

20,33

0,00133

837

44,32

Calle Nº 6

12,24

0,00135

794

42,31

Sector Sur

5,40

0,0010

78,3

7,98

Playón Derecho Playón Izquierdo

110

Determinación de caudales de aporte Para el cálculo de los caudales generados por las cuencas de aporte, se ha utilizado el método Racional y verificado con el Modelo Matemático AR-HYMO los cuales han dado valores similares. Siendo "Q "Q" el caudal pico de la escorrentía que se genera a la salida de la cuenca de área "A "A" por efecto de un aguacero de intensidad constante "i", cuya duración es igual al tiempo de concentración de la cuenca, actuando "C" como coeficiente de escorrentía, si el caudal se da en m 3/s, la intensidad en mm/h y el área en km2, la expresión de la Fórmula Racional queda de la siguiente forma: Q

C  i  A 3,6

El coeficiente de escorrentía utilizado para el cálculo de las playas ha sido de 0,88, con una intensidad de lluvia acorde al tiempo de concentración de cada sub-cuenca. La cuenca de aporte ha sido planteada según las condiciones de proyecto, es decir se ha considerado a la rural, con suelo cubierto de pastura y que por lo tanto su escurrimiento está en función de dicho uso. En el caso de las cuencas de las playas de estacionamiento, si bien estas pueden considerarse como pavimentadas en un 100% de su superficie, la playa alternativa contempla superficie de ripio. Estas consideraciones se realizan teniendo en cuenta que a los fines de definir el comportamiento hidrológico, se trata de superficies que tendrán un mismo grado de compactación de modo que todas actúan con un grado de impermeabilidad equivalente para la obtención de los caudales, los cuales se presentan en el cuadro n° 5. Dicho cuadro muestra los caudales generados para las sub-cuencas rurales y de playas para la tormenta de 5 años de TR, con la cual se dimensionaron los sumideros de captación.

111

Ubic Ubicac ació ión n en en las las Playa layas s

 Alternativa

Cargas Peligrosas

Reserva para Scanner 

 Automóviles

Ingreso

Fiscalización

Q [m3/seg.] 

Orde Orden n

Nombre de la Cuenca

Superficie

1

Cuenca PA-01

0.2605 Ha

 

0.064

2

Cuenca PA-02

0.6223 Ha

 

0.153

3

Cuenca PA-03

0.6774 Ha

 

0.166

4

Cuenca PA-04

0.4233 Ha

 

0.104

5

Cuenca PCP-01

0.5116 Ha

 

0.126

6

Cuenca PCP-02

0.4369 Ha

 

0.107

7

Cuenca P-01

0.2175 Ha

 

0.053

8

Cuenca P-02

0.2057 Ha

 

0.051

9

Cuenca P-03

0.1828 Ha

 

0.045

10

Cuenca P-04

0.1936 Ha

 

0.048

11

Cuenca P-05

0.1634 Ha

 

0.040

12

Cuenca P-06

0.5072 Ha

 

0.125

13

Cuenca P-07

0.5132 Ha

 

0.126

14

Cuenca P-08

0.6187 Ha

 

0.152

15

Cuenca P-09

0.5773 Ha

 

0.142

16

Cuenca P-10

0.2827 Ha

 

0.069

17

Cuenca P-11

0.2402 Ha

 

0.059

18

Cuenca P-12

0.3208 Ha

 

0.079

19

Cuenca P-13

0.3446 Ha

 

0.085

20

Cuenca P-14

0.3453 Ha

 

0.085

21

Cuenca P-15

0.3683 Ha

 

0.091

22

Cuenca EA-01

0.0750 Ha

 

0.018

23

Cuenca EA-02

0.0597 Ha

 

0.015

24

Cuenca EA-03

0.0597 Ha

 

0.015

25

Cuenca EA-04

0.0808 Ha

 

0.020

26

Cuenca EA-05

0.0750 Ha

 

0.018

27

Cuenca EA-06

0.0597 Ha

 

0.015

28

Cuenca EA-07

0.0597 Ha

 

0.015

29

Cuenca EA-08

0.0628 Ha

 

0.015

30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

Cuenca PI-01 Cuenca PI-02 Cuenca PI-03 Cuenca PI-04 Cuenca PI-05 Cuenca PI-06 Cuenca PI-07 Cuenca PI-08 Cuenca PI-09 Cuenca PI-10 Cuenca PI-11 Cuenca PI-12 Cuenca PI-13 Cuenca PI-14 Cuenca PI-15 Cuenca PI-16 Cuenca PF-01 Cuenca PF-02 Cuenca PF-03 Cuenca PF-04 Cuenca PF-05 Cuenca PF-06 Cuenca PF-07 Cuenca B-01 Cuenca B-02 Cuenca PS-1

0.2475 Ha 0.2288 Ha 0.2279 Ha 0.2331 Ha 0.2418 Ha 0.2315 Ha 0.2409 Ha 0.4655 Ha 0.2303 Ha 0.2373 Ha 0.2467 Ha 0.2394 Ha 0.2396 Ha 0.1345 Ha 0.1016 Ha 0.1268 Ha 0.2010 Ha 0.2361 Ha 0.2361 Ha 0.5016 Ha 0.4401 Ha 0.6073 Ha 0.1579 Ha 0.2403 Ha 0.2506 Ha 0.6348 Ha

                                                   

0.061 0.056 0.056 0.057 0.059 0.057 0.059 0.114 0.057 0.058 0.061 0.059 0.059 0.033 0.025 0.031 0.049 0.058 0.058 0.123 0.108 0.149 0.039 0.059 0.062 0.156

1

Rural A

9.5530 Ha

 

0.494

Cuadro n° 5. Caudales calculados para cada sub-cuenca.

112

Los valores presentados en el cuadro n° 5 son los obtenidos para el proyecto de desagües pluviales del COTECAR, los que son comparados con los obtenidos para la cuenca rural. Cuadro n° 6. Caudales calculados por método Racional para Q1 y Q2. Cuenca

Característica

C

Q1 Q2 Q1 Q2 Q1 Q2 Q1 Q2 Q1 Q2 Q1 Q2

rural rural rural rural urbana urbana urbana urbana rural rural urbana urbana

0.34 0.34 0.34 0.34 0.88 0.88 0.88 0.88 0.34 0.34 0.88 0.88

TR (años) 5 5 10 10 5 5 10 10 5 5 5 5

A (ha) 49,16 32.78 49.16 32.78 49.16 32.78 49.16 32.78 49.16 32.78 49.16 32.78

Ip (mm/h) 80 55 90 60 80 55 90 60 90 70 90 70

Q (m³/s) 3,71 1,70 4,18 1,86 9,61 4,41 10,82 4,81 4,18 2,17 10,82 5,61

IDF Corrientes Corrientes Corrientes Corrientes Corrientes Corrientes Corrientes Corrientes Alegrete Alegrete Alegrete Alegrete

Se observa que los valores calculados con las IDF de la localidad de Alegrete (Brasil) dan valores mayores que los obtenidos a partir de las IDF de Corrientes (cuadro 6), lo que sumado a la mayor cercanía de la localidad brasileña llevan a adoptar a ésta última como referencia para el diseño. En el caso de un TR = 5 años la diferencia es del orden de 2,4m³/s en la suma de ambas sub-cuencas. Identificación y dimensionamiento de embalses reguladores En función del análisis realizado para la situación actual (zona rural) y su comparación con la situación futura (zona urbanizada), la importancia que adquiere la impermeabilización es determinante en el incremento del volumen de excesos pluviales, lo que lleva a definir una alternativa para regular los caudales generados. Dos lagunas artificiales ubicadas en las proximidades de la Ruta Nacional n°117 de acceso al puente Internacional pueden ser utilizadas como embalses compensadores, como aparecen en la figura n°8. El embalse 1, ubicado al SO de la ruta nacional tiene una superficie de 5,45ha, y el embalse 2 ubicado al NE de la misma ruta tiene una superficie de 5,84ha, estando previsto que ambos se comuniquen por un canal, de modo de disponer de una superficie reguladora de 11,28ha. De acuerdo a los valores que en condiciones normales alcanzan los niveles freáticos de la zona y el aporte local por lluvias, se ha estimado el disponer de una profundidad de un metro para amortiguar la descarga de los excedentes pluviales del COTECAR, lo que significa un volumen útil de 0,1128hm³. 0,1128 hm³.

113

El hidrograma obtenido mediante la simulación con el programa ARHYMO, para la cuenca rural previa a la implantación del complejo terminal, representa la condición de salida que con la cuenca urbanizada se establece como premisa de diseño que no debe superarse, utilizando para ello los embalses identificados como amortiguadores de los excedentes incrementales.

Figura n °8. Imagen de las lagunas propuestas como embalses compensadores El hidrograma superficial resultante para la cuenca rural previa a la urbanización, con una duración total de seis horas, puede sintetizarse en los siguientes valores: Escorrentía= 84,5mm o 0,069hm³ Caudal pico = 6,419m³/s Tiempo al pico = 1,92horas. A su vez, el hidrograma superficial resultante de la impermeabilización de las 21ha previstas en el proyecto del complejo (figura 9), tiene una duración de 7,6 horas y sus valores destacables son: Escorrentía = 106,8mm o 0,088hm³ Caudal pico = 9,627 m³/s Tiempo al pico = 1,44horas.

114

Figura n° 9. Hidrograma producido por la cuenca ya urbanizada. Las diferencias entre los hidrogramas de los dos escenarios planteados muestran el incremento del volumen de escurrimiento superficial y del caudal pico y la disminución del tiempo al pico, como reflejo del impacto del área impermeabilizada en el total de 82ha. El volumen aportado por el hidrograma de entrada puede ser asimilado adecuadamente por los embalses amortiguadores alcanzando una cota de 0,78metros (0,088hm³) sobre el nivel inicial que prevé un margen de un metro (0,1128hm³) para almacenamiento temporal de los excedentes pluviales. Considerando que la descarga debe estar limitada a una situación similar a la de la cuenca pre-urbanizada, el vertedero de los embalses amortiguadores ha sido dimensionado para que verifique dicha condición, por lo cual sus valores de diseño resultaron: Caudal pico = 6,42m³/s Tirante máximo = 0,50metros Ángulo de los taludes = 45°, tierra vegetal compacta, m=1. Velocidad máxima = 1,32m/s, arena arcillosa compacta. Ancho de fondo del canal de descarga = 9 metros.

115

Definido el hidrograma superficial de la cuenca urbanizada se procedió a su propagación en los embalses amortiguadores aplicando el método de Puls, según la siguiente expresión:

                Siendo: I = caudales de entrada a los embalses, (m³/s); S = almacenamiento de agua en los embalses, (m³/s.día); O = caudales de salida de los embalses, (m³/s) Los resultados de la propagación realizada en los embalses amortiguadores demuestran un caudal pico en la salida de 3m³/s y un retardo del caudal pico con respecto al caudal máximo de entrada de aproximadamente 90 minutos, lo cual permite cumplir las premisas de compensación establecidas. es tablecidas.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones 1. El análisis realizado en este trabajo permite ver la importancia de la implementación de medidas restrictivas al uso del suelo, en particular aquellas relacionadas con los límites a la impermeabilización, tanto en zonas urbanas como Industriales. Es evidente que la existencia de pavimentos, lugares cubiertos y otros tipos de superficies impermeables son necesarias para poder desarrollar actividades, pero al momento de elaborar un proyecto éste debe hacerse en forma integral, analizando qué se está afectando, qué influencia tiene sobre otros sectores o qué daño se puede ocasionar, de forma tal de buscar alternativas y por ende lograr una propuesta sustentable. 2. Como se analizó durante el desarrollo, los caudales calculados mediante el uso del método Racional pierden veracidad con el aumento del área de aporte y deberían ser corroborados mediante mediante la aplicación aplicación de otro método método o modelo matemático que evalúe el almacenamiento temporario, como el realizado en este caso con AR-HYMO. 3. El incremento de volúmenes de exceso superficial producido por la impermeabilización de las 21ha que comprende el Complejo Terminal de Cargas llega a 22%, resultado que lleva a definir una alternativa de compensación mediante embalses amortiguadores de la crecida. 4. La totalidad de la cuenca analizada (urbana-rural) descarga finalmente sobre la margen derecha del río Uruguay, lo cual indicaría facilidad de recepción y traslado de la crecida de origen pluvial utilizada en el diseño. Sin embargo, los objetivos del trabajo plantearon la necesidad de una solución que

116

no afecte los terrenos de aguas abajo más allá de la situación de preurbanización, y la aplicación del Método de Puls permitió corroborar la eficiencia de la propuesta de amortiguación desarrollada. Recomendaciones 1. Teniendo en cuenta que la zona de playas tendrá permanente operación de camiones con todo tipo de cargas, los imbornales del predio y los canales superficiales conductores deben mantenerse limpios para garantizar la efectividad del sistema de desagües pluviales planteado. 2. El sistema de alcantarillas existentes fuera del predio del COTECAR debe ser sometido a un control permanente y a una tarea sostenida de mantenimiento. 3. Los embalses deben mantenerse a la cota prevista en el diseño, con una profundidad útil para almacenamiento de 1 metro, lo cual implica disponer de una estación de bombeo que descargue en el canal de salida los volúmenes generados por las lluvias locales.

BIBLIOGRAFÍA 1. 2.

Ven Te Chow; Maidment, D.; Mays, L. L . 1994. “Hidrología aplicada”, McGrawHill, Bogotá-Colombia. Orsolini, H.E.; Zimmermann, E.D. y Basile, P.A. 2000. “Hidrología. Procesos y métodos”. UNR Editora.

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117

ANALISIS DE LAS CURVAS IDF DE PRESIDENCIA ROQUE SÁENZ PEÑA [CHACO] RUBERTO, Alejandro R. (*); GÓMEZ, Marcelo J. M. (*) (*) Grupo de Investigación del Departamento de Hidráulica – FI-UNNE Departamento de Hidráulica – Facultad de Ingeniería- UNNE Av. Las Heras 727 (CPA H3500COI). TE (362) 4420076. Correo electrónico: [email protected]; electrónico: [email protected]; [email protected]  [email protected]

RESUMEN Se presenta la actualización y análisis de las curvas de intensidad  – duración  – frecuencia (IDF) de la ciudad de Pcia. Roque Sáenz Peña, provincia del Chaco, de coordenadas geográficas S 26º 50`10,98”; W 60º 26`55,83”, siendo que las curvas IDF existentes corresponden al período 1978  –  1998, más una

actualización parcial realizada hasta el período 2002 - 2003; en este trabajo han sido actualizadas incorporando los siete últimos años calendario. Se trabajó con datos pluviográficos de la estación meteorológica del INTA Sáenz Peña y fueron analizadas tormentas con precipitaciones totales superiores a 20mm y con duraciones de 15, 30, 45, 60, 90, 120 y 180 minutos. Para evaluar la bondad de los ajustes estadísticos de intensidades de precipitaciones para distintas recurrencias se calculó el error cuadrático medio de la variable y el error cuadrático medio de la frecuencia (ECMV y ECMF) para luego elegir el de mejor ajuste: en este caso Log Pearson. Las dispersiones halladas para las siete duraciones han sido bastante similares y es posible decir que el porcentaje de diferencia respecto a las curvas anteriores oscila alrededor de +7% en promedio. Los resultados obtenidos con la incorporación de años hidrológicos secos (lluvias por debajo de las medias anuales) como el período 1999/2008, muestran a las curvas IDF actualizadas con valores en exceso o de mayor intensidad para iguales duraciones y recurrencias. Por ello, es posible concluir que las curvas IDF existentes para estimar eventos críticos de diseño se encuentran por debajo o arrojan menores intensidades, para iguales duraciones, respecto a estas nuevas calculadas con la incorporación de lluvias de gran intensidad (período 1978-2008). Se recomienda la utilización de estas nuevas curvas IDF puesto que han sido incorporados años secos pero con lluvias de origen convectivo de mayor intensidad. Palabras clave: curvas clave: curvas IDF – Pcia. Roque Sáenz Peña – llanura chaqueña

118

INTRODUCCIÓN Los estudios y proyectos destinados tanto al manejo del agua pluvial urbana como al escurrimiento en pequeñas chacras (ambos propios del área de influencia de estas curvas), requieren de la disponibilidad de información básica apropiada y consistente para su desarrollo; siendo los aspectos vinculados al conocimiento de las precipitaciones máximas e intensas, en el área de interés, uno de los puntos elementales para el análisis de los procesos hidrológicos. Entre las falencias detectadas por diversos divers os investigadores (Bertoni et al., 2003) en su análisis de la hidrología urbana en Argentina se encuentra la ausencia casi total de los datos de tipo lluvia-caudal, lo que impone de por sí fuertes limitaciones a toda investigación técnico-científica en la disciplina. Así todo esfuerzo que se realice para mejorar el conocimiento con rigor estadístico de los valores de intensidad de lluvia para distintas duraciones y tiempos de recurrencia (TR) tiene un valor significativo para mejorar la calidad de los datos de entrada (input) en el desarrollo de propuestas y proyectos. La elección de la tormenta de diseño es, entonces, de fundamental importancia para el diseño de obras hidráulicas, sistemas de drenaje urbano, canales, sistemas de drenaje, ya que ellas deberán captar y conducir el escurrimiento generado por dicha tormenta. Siendo que la tormenta de diseño se determina a partir de lluvias críticas y la forma en que se manifiestan en la región que se estudia, e studia, es necesario determinar las características que las identifiquen como: intensidad (I ( I), duración (D (D) y frecuencia de ocurrencia (F (F). Las curvas IFD ecuacionan y grafican las tres variables y permiten seleccionar la tormenta de diseño para una duración y tiempo de recurrencia adecuados al sitio y magnitud de la obra. En este trabajo se propone actualizar, mediante la incorporación de datos de los últimos diez años, las curvas IDF de Presidencia Roque Sáenz Peña, Chaco (ver ubicación en la figura nº1), con el fin de que las mismas sirvan para la generación de hietogramas críticos y el análisis y discusión de aspectos que puedan fundamentar las variaciones ocurridas en el nuevo periodo estudiado.

119

Salta

Formosa

Pcia. Roque Sáenz Peña

Santiago del Estero Resistencia

Corrientes

Figura n° 1 1 - Ubicación de la localidad de Pcia. R. Sáenz Peña en la provincia del Chaco (tomado de Valiente. 2000).

OBJETIVO Actualización y análisis de las curvas IDF y de las diferencias posibles en la puesta al día, pertenecientes a Presidencia Roque Sáenz Peña (Chaco), de las curvas ya existentes que corresponden al período 1978-1998 llevadas al período 1978-2008 (diez años más), y también la variación temporal de la lluvia y sus frecuencias de ocurrencia para los distintos periodos de recurrencia.

ANTECEDENTES En algunos de los trabajos realizados en la presente década (Valiente, 2000; Martínez, 2005), las series de datos de intensidad de precipitación utilizadas para Pcia. Roque Sáenz Peña han sido conformadas con información pluviográfica obtenida en la estación meteorológica de INTA  –  Sáenz Peña, actualizando y contrastando datos que abarcaron el período 1978  – 2000 (Valiente, 2000) y hasta el año 2003 inclusive (Martínez, 2005). Valiente (2000) había ajustado las curvas IDF en el período 78-98 (21 años) considerando el tratamiento con los años calendario; y Martínez (2005) analiza veintitrés años hidrológicos (sep  – ago) del período 78/79 –02/03 siendo las mismas de similares características en cuanto a los valores obtenidos de las ecuaciones.

120

En este trabajo se propuso la actualización, el análisis y la comparación de las generadas por Valiente (2000) considerando los datos correspondientes al año calendario. La estación y lugar en estudio, perteneciente a la llanura chaqueña, posee características meteorológicas homogéneas que permiten el tratamiento continuado de los datos, no obstante la ocurrencia de eventos de lluvia de carácter convectivo son característicos de la región subtropical. Pilar, Depettris & Broner (apud CPTEC-INPE, 1998) citan las altas probabilidades de ocurrencia de eventos convectivos, fenómeno muy común en cualquier época del año en estas latitudes. “Esto es justificable por el hecho que los

procesos son marcadamente puntuales y no tienen relación con direcciones geográficas dominantes (Pilar & Depettris, 2000)”.

La longitud del período en análisis abarca la serie moderna de los últimos treintaiún años, en los cuales es posible apreciar un nuevo período seco a partir del siglo XXI (ver figura nº3).

MATERIALES Y MÉTODOS Información básica utilizada Para la actualización de éstas IDF se trabajó con registros pluviográficos obtenidos en la estación meteorológica del INTA  – Saenz Peña, Chaco. En este trabajo, se decidió abarcar el periodo 1978  –  2008, siendo el dispositivo de medición un pluviógrafo a cangilones, registrador de precipitación acumulada con intervalos de apreciación cada 15 minutos, seleccionándose tormentas con montos superiores a los 20mm por considerarlas con intensidades apropiadas, dando las de menores montos bajas intensidades posibles de ser descartadas para el tratamiento. Se ha trabajado también con un registro continuo de lluvias diarias, facilitado por la Administración Provincial del Agua del Chaco (APA), las cuales han sido utilizadas para analizar y confeccionar gráficos y tablas que han sido esgrimidos como herramienta de apoyo para contextualizar el estudio.

Metodología Se conformaron series de intensidad de longitud de 31 años, con los datos obtenidos de las fajas pluviográficas, se calcularon las intensidades (en mm/h) de las tormentas seleccionadas para el análisis y luego han sido separadas las máximas medias anuales. Con ello se conformaron las series estudiadas estadísticamente con las distribuciones de Log Gauss, GEV, Gumbel, Pearson III, Log Pearson III, Exponencial y Wakeby. También se ha realizado un estudio de la evolución, a través del tiempo, de la variabilidad de las lluvias, analizando sus montos anuales, semestrales (entre

121

los meses de noviembre a abril, por considerarlos representativos de las épocas más húmedas de la zona en estudio), máximas diarias anuales y frecuencia de las mismas a lo largo del período 1978 - 2008 para tormentas con montos superiores a 1mm y a 50mm.

Análisis estadístico de la intensidad de precipitación

Para realizar el análisis estadístico de las series conformadas, como primera medida, fue necesario ordenar las mismas por magnitud en forma decreciente para determinar su frecuencia experimental y de esta manera poder aplicar la comparación con la probabilidad teórica aplicando la expresión propuesta por HAZEN (se utilizó un coeficiente de 0,5). Con el programa AFMULTI (Paoli et al., 1991) han sido realizado los ajustes probabilísticos de las intensidades de precipitación para distintos TR, el mismo realiza ajustes con las distribuciones teóricas de: Log Gauss de 2 parámetros, GEV (General Extremes Values), Gumbel, Pearson III, Log Pearson III, Exponencial y Wakeby y se utilizaron todos ellos para el ajuste. Para la elección de los modelos probabilísticos se aplicaron las pruebas de bondad de ajuste que proporcionan los test de ² de Pearson y de Kolmogorov  – Smirnov, para la toma de decisión de aceptación o rechazo. Luego se calcularon los errores cuadráticos cuadráticos medios de la frecuencia (ECMF) y de la variable (ECMV), confrontando luego cada distribución teórica con la experimental, criterio de decisión que resulta útil para muestras cuya extensión no difiere mayormente de los TR para los cuales se determinarán los resultados: similares a los 25 años (Depettris, Pilar, 2001). El criterio de adopción de las series, fue tomar los ajustes de distribuciones con menor ECMV para conformar las curvas y como criterio complemento, ante algunos casos de igualdad, el ECMF, luego de ellos tomar una única distribución teórica que sea la que mejor ajuste en la mayoría de los casos.

Análisis de los registros pluviométricos de Presidencia Roque Sáenz Peña Se confeccionaron gráficos y tablas a fin de estudiar la distribución cronológica que presentaban los totales de precipitaciones anuales, semestrales y máximas diarias anuales, calculando sus medias medias respectivas y analizando analizando sus medias móviles para 5 y 9 años. “La observaciones de precipitación en intervalos de tiempo amplios están

vinculadas a una tendencia que se intentó estimar mediante las medias móviles, la cual es una sucesión de medias aritméticas” (Ruberto y otros, 2007).

Se confeccionaron gráficos y tablas a fin de estudiar la distribución cronológica que presentaban los totales de precipitaciones anuales, semestrales y máximas diarias anuales, calculando sus medias respectivas y analizando sus medias móviles de orden 5 y 9, atendiendo a que, al estudiar dos órdenes diferentes de medias móviles se podría llegar a observar con mayor claridad la variación de la información en función del parámetro estadístico media aritmética,

122

confrontando además, con las líneas de tendencia que pudieran llegar a aparecer como elemento revelador de modificaciones en el comportamiento de las tormentas para distintas épocas o periodos. Para su representación gráfica se adoptó como valor de referencia en abscisas al año medio del promedio móvil calculado para aparearlo con su respectiva ordenada.

RESULTADOS Se presenta una tabla resumen obtenida de los ajustes, junto a las distribuciones teóricas adoptadas. Estos valores son presentados en forma numérica en la tabla nº1 y gráfica en figura nº1. Tabla nº1: nº1: tabla resumen de los ajustes de las distribuciones distribuciones teóricas adoptadas Intensidad de precipitación [mm/h]

TR [años]

Duración [minutos] 45 60 90

120

180

15

30

2 5 10

86,9 107,6 119,4

68,1 85,0 94,9

56,2 70,5 79,3

48,0 61,2 69,3

36,7 47,3 53,7

28,9 38,5 44,3

21,0 29,0 33,6

25

132,6

106,1

89,7

78,9

61,1

51,0

38,8

50

141,5

113,8

97,0

85,8

66,2

55,7

42,3

    N     O     G     S     R     O     L    A     E     P

    N     O     G     S     R     O     L    A     E     P

    N     O     G     S     R     O     L    A     E     P

    N     O     G     S     R     O     L    A     E     P

    N     O     G     S     R     O     L    A     E     P

DISTRIBUCIÓN ADOPTADA

    N     O     G     S     R     O     L    A     E     P

    N     O     G     S     R     O     L    A     E     P

123

CURVAS CURVAS I - D - F - para Pcia. Roque Saenz Saenz Peña Peña 140,0

TR=2 años 78- 08

130,0 TR=5 años 78-08

120,0 110,0    )    h    /   m   m    (    d   a    d    i   s   n   e    t   n    i

Tr=10 años 78-08

100,0 TR=25 años 78-08

90,0 80,0

TR=50 años 78-08

70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 15

30

45

60

75

90

105

120

135

150

165

180

tiempo (minutos)

Figura nº 2. Curvas 2. Curvas IDF para el período 1978 - 2008 Se buscó el ajuste de las curvas de la figura nº2 con una ecuación que las represente, a fin de poder obtener intensidades en forma analítica según:  I  p (mm / h) 

 A

 B  d 

c

 

[1]

Siendo: A, B y c: parámetros de ajuste de la función adoptada, d: duración del evento en minutos. Los valores de A, B y c han sido obtenidos con Solver de Excel® y los hallados han sido: Tabla nº2: nº2: valores hallados de los parámetros A, B y c de la ecuación [1] TR (años) 2 5 10 25 50

A

Parámetros B

c

3340,0 2867,2 2320,0 2060,0 1749,7

31,96 30,90 28,14 27,40 27,40

0,9432 0,8581 0,7921 0,7366 0,6821

Han sido confeccionadas tablas comparativas de las cinco recurrencias analizadas y para las siete duraciones extraídas del trabajo original, comparándolas

124

con los valores obtenidos en el ajuste anterior correspondiente al período 19781998 (Valiente, 2000), luego se han calculado las diferencias obtenidas tanto en intensidad como en porcentaje de variación (tablas 3 a 7). Tablas nº 3-4-5-6 y 7: comparación, para duraciones de 15, 30, 45, 60, 90, 120 y 180 minutos, de las IDF de Sáenz Peña  – Períodos: 1978/1998 y 1978/2008 y su variación porcentual Tabla nº 3 Duración [minutos] 15 30 45 60 90 120 180

TIEMPO DE RECURRENCIA [años] 2 1978-98 [mm/h]

1978-08 [mm/h]

Diferencia [mm/h]

[%]

83,3 64,6 52,3 44,6 33,7 26,1 18,7

86,9 68,1 56,2 48 36,7 28,9 21

3,6 3,5 3,9 3,4 3 2,8 2,3

+4,1 + 5,1 + 6,9 + 7,1 + 8,2 + 9,7 + 11

Tabla nº 4 Duración [minutos] 15 30 45 60 90 120 180

TIEMPO DE RECURRENCIA [años] RECURRENCIA [años] 5 1978-98 [mm/h]

1978-08 [mm/h]

Diferencia [mm/h]

[%]

100,7 78,2 64,9 56,6 44,0 35,2 26,4

107,6 85 70,5 61,2 47,3 38,5 29

6,9 6,8 5,6 4,6 3,3 3,3 2,6

+ 6,4 +8 + 7,9 + 7,5 +7 + 8,6 +9

125

Tabla nº 5 Duración [minutos] 15 30 45 60 90 120 180

TIEMPO DE RECURRENCIA [años] 10 1978-98 [mm/h]

1978-08 [mm/h]

Diferencia [mm/h]

[%]

110,3 85,7 72,5 64,2 50,5 41,2 31,5

119,4 94,9 79,3 69,3 53,7 44,3 33,6

9,1 9,2 6,8 5,1 3,3 3,1 2,1

+ 7,6 + 10 + 8,6 + 7,4 +6 +7 + 6,3

Tabla nº 6 Duración [minutos] 15 30 45 60 90 120 180

TIEMPO DE RECURRENCIA [años] RECURRENCIA [años] 25 1978-98 [mm/h]

1978-08 [mm/h]

Diferencia [mm/h]

[%]

120,9 94,0 81,7 73,4 58,6 48,6 37,9

132,6 106,1 89,7 78,9 61,1 51 38,8

11,7 12,1 8 5,5 2,5 2,4 0,9

+ 8,8 + 11,4 + 8,9 +7 + 4,1 + 4,7 + 2,3

126

Tabla nº 7 Duración [minutos]

TIEMPO DE RECURRENCIA [años] RECURRENCIA [años] 50 1978-98 [mm/h]

1978-08 [mm/h]

Diferencia [mm/h]

[%]

127,9 99,6 88,3 80,0 64,4 54,2 42,7

141,5 113,8 97 85,8 66,2 55,7 42,3

13,6 14,2 8,7 5,8 1,8 1,5 - 0,4

+ 9,6 + 12,5 +9 + 6,8 + 2,7 + 2,7 0

15 30 45 60 90 120 180

También se presentan las figuras nº3 a 7, en las cuales están representados los análisis realizados a partir de los datos pluviométricos de Pcia. Roque Saenz Peña según su evolución cronológica durante el período 1978 - 2008 agrupados en totales anuales, semestrales, máximos diarios anuales, y frecuencia anual de los eventos con montos superiores a 1mm y 50mm. PRECIPITACIONES ANUALES 1800 1700 Precip.  Anu ales

1600 1500    ]   m   m    [   s   e   n   o    i   c   a    t    i   p    i   c   e   r    P

Media Anual

1400 1300

Media Móvil (Orden (Orden 5 )

1200 1100

Media Móvil (Orden (Orden 9 )

1000

Línea divisoria periodo

900 800 700 600 500

1          9         7        4        

1          9         7         6        

1          9         7         8        

1          9          8          0        

1          9          8         2        

1          9          8         4        

1          9          8          6        

1          9          8          8        

1          9          9          0        

1          9          9         2        

1          9          9         4        

1          9          9          6        

1          9          9          8        

2          0          0          0        

2          0          0         2        

2          0          0         4        

2          0          0          6        

2          0          0          8        

Año

Figura nº 3. Evolución de las precipitaciones anuales (P.R. Sáenz Peña) 127

PRECIPITACIONES SEMESTRALES DE NOVIEMBRE A ABRIL 1200 1150 1100 1050 1000 950    ]   m   m    [   n    ó    i   c   a    t    i   p    i   c   e   r    P

900 850

Precip. Semestral

800

Media

750

Media Móvil (Orden 5)

700

Media Móvil (Orden 9)

650 600 550 500 450 400 350 300 1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23

25

27

29

31

33

35

Año

Figura nº 4. Evolución 4. Evolución de las precipitaciones semestrales (P.R. Sáenz Peña)

MÁXIMAS DIARIAS ANUALES 230 220 210 200 190 180    ]   m 170   m 160    [   s 150   e   n 140   o    i   c 130   a    t    i   p 120    i   c 110   e   r    P 100 90 80 70 60 50 40

Máximas Diarias Media Diarias Línea división división período Media Móvil (Orden 5) Media Móvil (Orden 9)

1          9         7        4        

1          9         7         6        

1          9         7         8        

1          9          8          0        

1          9          8         2        

1          9          8         4        

1          9          8          6        

1          9          8          8        

1          9          9          0        

1          9          9         2        

1          9          9         4        

1          9          9          6        

1          9          9          8        

2          0          0          0        

2          0          0         2        

2          0          0         4        

2          0          0          6        

2          0          0          8        

Años

Figura nº 5. Evolución 5. Evolución de las precipitaciones máximas diarias anuales anu ales (P.R. Sáenz Peña)

128

FRECUENCIAS TOTALES DE PRECIPITACIONES DIARIAS (Superiores o iguales 1 mm)

85 80 75

Fecuencias  Anuales

70

Media

  a    i   c 65   n   e   u   c   e   r 60    F

Media Móvil (Orden 5) Media Móvil (Orden 9)

55

Línea divisoria periodo

50 45 40

1          9         7        4        

1          9         7         6        

1          9         7         8        

1          9          8          0        

1          9          8         2        

1          9          8         4        

1          9          8          6        

1          9          8          8        

1          9          9          0        

1          9          9         2        

1          9          9         4        

1          9          9          6        

1          9          9          8        

2          0          0          0        

2          0          0         2        

2          0          0         4        

2          0          0          6        

2          0          0          8        

Año

Figura nº 6. Frecuencia anual de precipitaciones mayores a 1mm FRECUENCIAS TOTALES DE PRECIPITACIONES DIARIAS (Superiores o iguales 50 mm) 25 23 21 Fecuencia s Anuales

19

Media

17   a    i

  c   n   e   u   c 15   e   r    F

Media Móvil (Orden 5) Media Móvil (Orden 9) Línea divisoria periodo

13 11 9 7 5

1          9         7        4        

1          9         7         6        

1          9         7         8        

1          9          8          0        

1          9          8         2        

1          9          8         4        

1          9          8          6        

1          9          8          8        

1          9          9          0        

1          9          9         2        

1          9          9         4        

1          9          9          6        

1          9          9          8        

2          0          0          0        

2          0          0         2        

2          0          0         4        

2          0          0          6        

2          0          0          8        

Año

Figura nº 7. Frecuencia 7. Frecuencia anual de precipitaciones mayores a 50mm 129

DISCUSIÓN DE RESULTADOS En el primer análisis surge de la comparación necesaria de intensidades entre las curvas precedentes y las actuales, y es posible afirmar que sobre 31datos originales que corresponden al producto de los 7 intervalos de duración utilizados por los 5 TR adoptados, todos ellos rondan el 7% de variación (en más) según el siguiente detalle: para 2 años: +7,4%; para 5 años: +7,8%; para 10 años: +7,6%; para 25 años: +6,7% y para 50 años: +6,2%; siendo el promedio de ellos de +7,1%. Sólo para TR=50 años y 180 minutos de duración, el valor recalculado no varía; y para el mismo TR y 30 minutos de duración se registra la mayor variabilidad de 12,5%. Para las demás duraciones es observable una estabilidad cercana al 7% en más; siendo que en todos los valores, las intensidades son superiores o iguales a las “curvas viejas” o antecedentes (1978 -1998). Se consideró apropiado el estudio el comportamiento de la precipitación en Pcia. Roque Sáenz Peña a partir de los registros pluviométricos diarios, cuyos principales resultados se han presentado en las figuras nº3 a 7, pudiendo observarse que en la evolución de los totales anuales como en los semestrales del período húmedo regional (noviembre-abril) se produce un decaimiento a partir del primer lustro de este siglo, particularmente entre los años 2001 a 2006, esto es casualmente coincidente con el fin del ciclo analizado en la serie anteriormente utilizada (1978-1998). Ello estaría en coincidencia con el dominio de los períodos de sequía que se están repitiendo en la región en los últimos ocho años. Analizando valores de precipitación máxima diaria de ocurrencia anual, dato considerado más apropiado para estudiar lluvias intensas de corta duración como el caso que nos ocupa, es observable una tendencia similar al análisis anual y semestral aunque de propensión más suave. La interpretación de ello parece indicar que con el paso actual de años con precipitaciones debajo de los valores medios, afecta el monto de eventos máximos diarios anuales, puesto que son observables montos por encima de la media de largo período. Es de suma importancia señalar que, observando datos de las fajas pluviográficas, de los eventos maximizados de cada año, han acaecido mayores montos en menor intervalo de tiempo y que la lluvia total diaria se acerca bastante a los valores máximos diarios anuales cuando la duración de la precipitación supera 120 minutos de duración, correspondientes a datos del pluviómetro. Ello permite justificar el análisis comparativo realizado entre los eventos de hasta 3 horas seleccionados para el estudio de lluvias intensas de corta duración y las precipitaciones máximas diarias (Ruberto, Pilar, Depettris, 2007). Al efectuar el análisis de frecuencias de lluvias anuales con valores que han superado el valor de 1mm (figura nº6), es posible allí discriminar las lluvias de las lloviznas, estas últimas no poseen ninguna incidencia en la ocurrencia de lluvias intensas posibles de análisis y de un estudio estadístico, se observa una disminución de la frecuencia a partir del año 2003. También es observable la marcada oscilación de los últimos 15 años tanto de los registros de las lloviznas

130

como de valores superiores a 50mm, obteniéndose marcados valores extremos en sus frecuencias (6 y 22) lejanos a la media de 14,3. Estos últimos años, marcados por valores extremos tanto en más como en menos, parecen indicar que los años con mayor frecuencia de eventos máximos, han arrojado valores de intensidades mayores los cuales han sido reflejados en el cambio de sus ecuaciones. El análisis efectuado para eventos mayores a 25 y 50mm aseguran que los eventos comprendidos en estas frecuencias incluyen, sin duda, aquellos que producen lluvias intensas, puesto que, por ejemplo, en el caso extremo de eventos que pudieran producir 25mm en la menor duración de 15 minutos, daría un intensidad de 100mm/h, valor cuya recurrencia es superior a los 2 años, según se observa en la figura nº2. Este aumento en la intensidad señalada podría indicar el motivo que, al incorporar registros de los últimos 10 años para el tratamiento de intensidades críticas de precipitación ha arrojado un incremento (de 7% en promedio) de las mismas en todas las duraciones analizadas.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES El análisis comparativo realizado para las dos muestras de datos de intensidad de precipitación aplicables a Presidencia Roque Sáenz Peña permite consolidar el conocimiento sobre la evolución temporal de eventos críticos o extremos, necesarios para el uso y el diseño hidrológico, válidos para la inclusión de normativas de los organismos provinciales y municipales. La inclusión y ampliación de la serie incorpora años hidrológicos secos, particularmente los más recientes de 2003 a 2008, lo que ha sido motivo de observar la faz seca del período, poco conocida hasta hoy. Vistos los resultados, la variación de las “curvas nuevas” permiten concluir

que el aumento de las cinco curvas es homogéneo o parejo en un valor cercano a +7%. Extender la serie de veintiún a treintaiún años permite inferir que los resultados de la aplicación de las relaciones propuestas son confiables hasta un tiempo de recurrencia cincuenta años. Es recomendable la incorporación y estudio de duraciones intermedias a las utilizadas para el trazado de las nuevas relaciones, como por ejemplo intervalos de 75, 105 y 150 minutos, valores los cuales podrían representan magnitudes asimilables a tiempos de concentración tanto de cuencas urbanas como al de pequeñas a medianas chacras próximas al área en estudio. Para los eventos de mayor duración de dos hasta tres horas, salvo para TR de cincuenta años, en las demás recurrencias los aumentos prosiguen valores de aumento cercanos al 7%, en términos prácticos o en casos extremos el incremento del orden del 7% en términos de intensidad significan 3mm/h para la duración de dos horas.

131

Si bien el nuevo período abarcativo con datos de los últimos diez años muestra una faz marcadamente marcadamente seca del del sistema hidrológico en sus valores de lluvia total anual, las precipitaciones medidas por el pluviógrafo en cortos períodos de tiempo, muestran mayores intensidades que son reflejadas en el cambio de los parámetros de las ecuaciones que mayoran todas las intensidades para las cinco recurrencias seleccionadas. Se recomienda la utilización de estas nuevas curvas IDF para la obtención de intensidades necesarias para el diseño de desagües pluviales y/u obras de drenaje, puesto que los nuevos valores tendrán influencia en la adopción de intensidades y consecuencias en el dimensionado.

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132

VARIACIÓN DE LA IMPERMEABILIDAD EN UNA CUENCA URBANA DE LLANURA Y SU IMPACTO EN EL ESCURRIMIENTO ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL RUBERTO, Alejandro R. (*); GABAZZA, Sonia E. (*); AQUINO, Cira M. (#); BOGLIOTTI, Eliana (#) (*) Grupo de Investigación del Departamento de Hidráulica - Facultad Ingeniería - UNNE (#) Alumno de grado de Ingeniería Civil – FI - UNNE Av. Las Heras 727 - CPA H3500COI. TE 3722-420076. Correo electrónico: [email protected] electrónico: [email protected]

RESUMEN Se realizó el seguimiento de la variación temporal de la impermeabilidad de una cuenca urbana de llanura debida a cambios de uso del suelo, con pendiente de 0,0004m/m, para analizar el impacto hidrológico en el escurrimiento superficial. La cuenca pertenece al sector sur del Área Metropolitana del Gran Resistencia (AMGR), con población estimada de 400.000 habitantes, área de 48,6ha y predominio de uso residencial, seguido por uso comercial y servicios. Se analizaron cinco escenarios: años 1972, 1978, 1995, 2007 y 2011. De los dos primeros se obtuvieron fotos aéreas, luego clasificadas; de 1995 se tenía una foto aérea y la clasificación supervisada de dicha imagen; el escenario 2007 fue tomado del trabajo de Gabazza (2008) y para el año 2011 se trabajó con imagen Landsat del año 2009 la cual se actualizó con relevamiento de campo realizado durante febrero de 2011. El uso del suelo se lo clasificó en: pasto, edificación, suelo desnudo, árboles y pavimento. Se utilizó un evento de TR = 10 años, de una lluvia de 70mm y 50min de duración, similar al tiempo de concentración de la cuenca. Resultados: el caudal pico aumentó de 0,226m 3/s en 1972 a 1,218m 3/s en 2011; volúmenes de escorrentía de 13.000m 3  a 29.000m3, con incrementos de 439% y 123%, respectivamente, respecto a la situación original. Se analizó la relación impermeabilidad-caudal e impermeabilidad- tiempo, observándose un incremento temporal según avanza la edificación y pavimentación de calles, un salto en el caudal por la construcción de un conducto y tasa media de aumento temporal de la impermeabilidad de 13%.

133

INTRODUCCIÓN La ciudad de Resistencia se sitúa al este de la provincia del Chaco en la intersección de los valles de los ríos Negro y Paraná, con coordenadas medias de 27º 27’S y 59º 03’W, y altitud media de 52msnm, aproximadamente 80% de la

planta urbana del AMGR tiene una altitud de 48m MOP o menos, que corresponde a una frecuencia de nivel del río Paraná de casi 7% 7 % (Pilar, 2003). La lluvia media anual es de 1350mm (serie 1956-2010), con una frecuencia media anual de setenta y nueve eventos por año, correspondientes a la serie 19551992, (APA-AFIN, 2001). El sistema de macrodrenaje de la ciudad se divide en dos zonas: el Sector Norte y el Sector Sur, siendo el límite entre ambos el terraplén de las vías del FFCC General Belgrano. La estudiada se conoce como cuenca Cisterna. Ella pertenece al Sector Sur y está delimitada por las trazas de las avenidas Hernandarias, Marconi, Malvinas Argentinas y calle Dónovan (ver figura nº1).

1. Ubicación de la cuenca Cisterna en el AMGR (tomado de Gabazza, 2009) Figura nº 1. Ubicación La cuenca posee un área de 48,6ha, con calles internas de ripio y sus excedentes son evacuados por zanjas (microdrenaje) que descargan al Canal Colector Sur (macrodrenaje). El drenaje presenta obstrucciones en accesos

134

vehiculares y alcantarillas debido a la presencia de residuos urbanos y plantas acuáticas, e insuficiencia de secciones hidráulicas de zanjas y alcantarillas. La pendiente media es de 0,0004m/m, propia de cuencas urbanas de la llanura chaqueña, la cual favorece el escurrimiento lento y el almacenamiento superficial en depresiones del terreno. El proceso de ocupación del espacio a partir del crecimiento poblacional del AMGR se convirtió en un factor determinante para los profundos cambios producidos en las últimas dos décadas en el sistema de desagües pluviales. La ciudad avanzó la ocupación hacia la zona sur, como consecuencia de las limitaciones que el río Negro impone para el desarrollo hacia el norte. La cuenca Cisterna posee una densidad media de 69hab/ha, considerada en el AMGR como área de densidad media (UEM- PRODISM- BID, 1998). El aumento de la densidad poblacional, debido al crecimiento urbano de la zona, trae aparejado el aumento de la impermeabilidad, con el consecuente incremento del escurrimiento superficial, situación que deriva en la necesidad de ampliar la capacidad de evacuación de los sistemas de micro y macrodrenaje. En este trabajo se analizó la variación de áreas impermeables en los últimos 40 años y su impacto en el escurrimiento superficial en la cuenca Cisterna del sector sur de la ciudad de Resistencia, Chaco.

OBJETIVOS Determinar el avance de la impermeabilidad, debido al proceso de urbanización, en una cuenca urbana del sector sur del AMGR, de baja energía de relieve. - Evaluar el impacto hidrológico en el escurrimiento superficial, producido por el incremento de áreas impermeables. - Relacionar la variación de la impermeabilidad a través del tiempo y con el caudal. -

ESTADO ACTUAL DEL CONOCIMIENTO Romero et al. (2003) estudiaron cuatro cuencas fluviales del piedemonte de Santiago (Chile) correspondientes a distintas etapas de urbanización, en las cuales analizaron y compararon, para los escenarios de 1989 y 2003, la distribución y dinámica espacio – temporal de las Áreas Totales Totales de Impermeabilización Impermeabilización (ATI) que resultan de los usos del suelo. Cada tipo de uso del suelo posee grados de impermeabilización específicos, de tal forma que la impermeabilización total de la cuenca resulta de la adición ponderada de las áreas cubiertas por edificaciones, superficies pavimentadas, suelos desnudos, pastos y arboledas.

135

Las ATI aumentan con la urbanización y tienen relación directa con el Coeficiente de Escorrentía (CE), que fueron calculados considerando la distribución de pendientes y tipos de uso del suelo urbano. Arnold y Gibbons, (1996, apud Romero et al., 2003) plantean que para niveles de impermeabilización como los observados en las cuencas chilenas de Pirque (1,6% de ATI), Chicureo (5,3% de ATI) y Arrayán Arrayán - Las Hualtatas (4,1% de ATI), los valores asociados a los los siguientes parámetros serían: escorrentía superficial: 10%, evapotranspiración 40%; infiltración superficial 25% e infiltración profunda 25%. En el caso de la cuenca de Macul - San Ramón (23% de ATI), la escorrentía superficial aumenta en 20%, la infiltración profunda y superficial disminuyen a 21% respectivamente y la evapotranspiración disminuye un 38%. Según ese estudio, los mayores impactos provocados por la impermeabilización son: •

Alteración del ciclo ciclo hidrológico hidrológico y pérdida de calidad del agua: el

reemplazo significativo de la vegetación por superficies impermeables reduce el promedio anual de evapotranspiración de la cuenca, lo cual altera la cantidad de agua que circula en la misma, el tiempo y volumen de las lluvias, tasas de carga y descarga, volúmenes de erosión erosión y otros. Además, los contaminantes que provienen de fuentes fijas y móviles ubicadas en las superficies impermeables son descargados a los cuerpos receptores, aún cuando las aguas sean tratadas. • Impactos en el balance energético y microclima: mediante cambios en la

reflectancia de las superficies, su calor específico, conductividad térmica, calor sensible y latente que fluyen desde la superficie a la atmósfera. Las superficies pavimentadas elevan las temperaturas de la cuenca respecto de valores observados en superficies con vegetación. • Degradación de los cuerpos de agua: el reemplazo de cauces por conductos aumenta la velocidad de escurrimiento y con ello la producción de sedimentos. Dichos autores concluyen que no existe una correlación biunívoca entre los procesos de urbanización y las alteraciones del balance hídrico de las cuencas, porque los niveles de impacto de la urbanización dependen especialmente del tipo y grado de desarrollo urbano, lo que se expresa tanto en los porcentajes de las superficies totales urbanizadas, como en la densidad y diseño de las urbanizaciones. Gutiérrez y Ayala (1999) analizaron el efecto de la urbanización en cuencas urbanas de Posadas (Misiones), con datos hidrológicos disponibles, de densidad poblacional, usos y ocupación del suelo; utilizando técnicas de SIG, interpretación de imágenes satelitales y análisis particular de una cuenca tipo. Establecieron que el 95% de Posadas posee densidad poblacional inferior a 119hab/ha, lo que representa una impermeabilidad inferior a 60%, por lo que consideraron factible la aplicación de medidas de control de impermeabilización a través de un Plan Integral de Manejo de Cuencas.

136

Henríquez et al. (2006) evaluaron mediante un modelo el cambio de uso del suelo, el cambio en el coeficiente de escorrentía superficial de la ciudad de Los Ángeles y sus alrededores, VIII Región del Biobío (Chile), para el período 19982022. Para una lluvia lluvia media máxima de 24 horas y 117mm, 117mm, estimaron escorrentía de 36,7; 38; 39 y 41,9mm para los años 1998, 2006, 2014 y 2022, respectivamente. Es decir se proyecta un cambio de 10% entre los años 2006 y 2022 (c = 0,3134 y c = 0,3578, respectivamente), porcentaje inferior a la variación del crecimiento de la superficie urbana en igual período. Esto se debe en gran parte a la alta capacidad de almacenamiento de los grupos hidrológicos de suelos sobre los cuales cambió el uso. Mientras algunos usos altamente impermeables, aumentarían considerablemente su superficie en el período 2006 - 2022, otros usos con alta capacidad de almacenamiento, ubicados en la periferia de la ciudad, principalmente áreas verdes, también incrementarían o mantendrían su superficie, con lo cual el valor final del coeficiente se equilibra. Oñate F. (2006) analizó la variación de la repuesta hidrológica de una cuenca urbana de la ciudad ciudad de Loja (Colombia) (Colombia) ante el crecimiento de la urbanización en el período 1972 - 2002, combinando técnicas de fotointerpretación SIG y simulación matemática. Durante el período analizado, el área impermeable en la zona de estudio aumentó un 216% representando el 9,6% del total de la cuenca. La relación entre el caudal, el período de retorno y el aumento del área urbanizada presentó una tendencia lineal con un alto coeficiente de correlación. Se evidenció un mayor incremento de caudales para un mismo período de retorno en las microcuencas en las que hubo mayor crecimiento urbano. Se dispuso, también, la clasificación obtenida para los diferentes usos del suelo del 1995 (CFI-AFIN, 1995), producto de una clasificación supervisada en la cual las categorías fueron: 1- pasto, 2- edificación, 3- suelo desnudo, 4- árboles y 5pavimento, obteniéndose un grado de impermeabilidad de 31%. Depettris et al. (2007) analizaron la variación de la impermeabilidad en la cuenca Cisterna considerando los escenarios correspondientes a 1972, 1995 y 2006 y llegaron a la conclusión que entre el período 1995  –  2006 las áreas impermeables de la cuenca se incrementaron en 24%. El aumento de la densidad poblacional debido al avance en la urbanización de la zona, trae aparejado el aumento de la impermeabilidad con el consecuente incremento del escurrimiento superficial, situación que deriva en la necesidad de ampliar la capacidad de evacuación del sistema de microdrenaje y del cuerpo receptor. Gabazza (2008) determinó el porcentaje de áreas impermeables de dicha cuenca en 56% tomando como base imágenes satelitales LANDSAT del año 2002, actualizadas con un relevamiento de campo y posterior digitalización. La cuenca Cisterna poseía en 2001 densidad media de 58,5hab/ha; en 2008 este valor ascendió a 64hab/ha: incremento de 10%. Se estima que para el año 2010 la densidad alcanzó los 69hab/ha aproximadamente.

137

METODOLOGÍA Divisoria de cuenca y determinación del uso del suelo

Para analizar la variación temporal de la impermeabilidad, debido al cambio del uso del suelo, se analizaron los escenarios correspondientes a los años 1972, 1978, 1995, 2007 y 2011. Fue necesario redefinir la divisoria de cuenca del año 2011 debido a la pavimentación en ejecución de la Av. Belgrano, en la que se incorporó un conducto secundario sobre calle Falucho, ampliándose así el área de captación y obteniéndose un área de aporte de 48,2ha, que representa r epresenta un incremento de 3,73% respecto del año 2007 y de 10% respecto del año 1995. La variación más significativa en el uso del suelo del año 2011 se debió al incremento de áreas edificadas y a la pavimentación de la Av. Belgrano. Se mantuvo la clasificación asignada en 1995 (CFI-AFIN, 1995), la cual distinguía cinco categorías de uso del suelo, según: pasto, edificación, suelo desnudo, árboles y pavimento. Para dicha clasificación se realizó el siguiente procedimiento: se digitalizaron los usos para imágenes de 1972 y 1978; de 1995 se dispuso de la clasificación supervisada del Estudio de desagües pluviales del sector sur de Resistencia (CFI-AFIN); para 2007 se contaba con la clasificación manual, en base a imágenes satelitales y relevamiento de campo de Eficacia de medidas de control del escurrimiento (Gabazza, 2008) y para 2011 se trabajó con imagen Landsat del 2009, obtenida del sitio www.googleearth.com, sitio www.googleearth.com, y  y relevamiento de campo. En las figuras figuras 2 a 9 se observan las cinco cinco clasificaciones realizadas para las situaciones analizadas.

138

Figura nº 2. Foto aérea del año 1972 Referencias:

139

Figura nº 3. Foto aérea del año 1978

Figura nº 4. Clasificación 4. Clasificación del uso del suelo de 1978

Referencias:

140

Figura nº 5. Foto aérea del año 1995.

Figura nº 6. Clasificación del uso del suelo de 1995

Referencias:

141

Figura nº 7. Imagen 7. Imagen satelital del año 2006, utilizada para el escenario 2007.

142

Figura nº 8. Imagen satelital del año 2009, utilizada para el escenario 2011.

Figura nº 9. Clasificación del uso del suelo 2011.

Referencias:

Los resultados obtenidos del proceso de clasificación realizado para los distintos escenarios son: 143

Tabla 1. Resúmenes de usos del suelo y de la determinación de áreas permeables e impermeables de la cuenca Cisterna de los años 1972, 1978, 1995, 2007 y 2011.

Área = 43,84ha Denominación Pastos

Coeficiente 0,959

Área (ha) 42,04

Suelo Edificación Árboles

0,010 0,001 0,030

0,44 0,04 1,32

Coeficiente Área (ha)

Áreas Impermeables 0,01 0,48

Áreas Permeables 0,99 43,36

Coeficiente 0,793 0,185 0,010 0,012

Área (ha) 34,76 8,09 0,46 0,53

Áreas Impermeables

Áreas Permeables

0,20 8,55

0,80 35,29

Área = 43,84ha Denominación Pastos Suelo Edificación Árboles

Coeficiente Área (ha)

    2     7     9     1

    8     7     9     1

144

Área = 43,84ha Denominación Pastos

Coeficiente 0,504

Área (ha) 22,10

Suelo desnudo

0,131

5,74

Edificación

0,140

6,14

Árboles

0,178

7,80

Pavimento

0,047

2,06

Coeficiente

Áreas Impermeables 0,32

Áreas Permeables 0,68

13,94

29,9

Coeficiente

Área (ha)

Pastos

0,34

15,88

Suelo desnudo

0,24

11,37

Edificación

0,24

11,01

Árboles

0,10

4,56

Pavimento

0,08

3,64

Áreas Impermeables

Áreas Permeables

Coeficiente

0,56

0,44

Área (ha)

26,02

20,44

Área (ha)

    5     9     9     1

Área = 46,46ha Denominación

    7     0     0     2

145

Área = 48,60ha Denominación

Coeficiente

Área (ha)

Pastos

0,358

17,38

Suelo

0,199

9,66

Pavimento

0,102

4,94

Edificación

0,268

13,02

Árboles

0,074

3,6

Áreas Impermeables

Áreas Permeables

Coeficiente

0,568

0,432

Área (ha)

27,62

20,98

    1     1     0     2

Simulación del escurrimiento superficial

Teniendo como dato las modelaciones hidrológicas de los escenarios 1995 y 2007, donde fue calibrado el modelo ArHymo con las actualizaciones de usos y modificaciones de parámetros calculadas previamente, se generaron los hidrogramas de escurrimiento directo para los diferentes escenarios analizados, los cuales se presentan en las figuras nº10 a 15. Para ello se utilizó una lluvia de 70mm, TR = 10 años y duración de 50 minutos, tiempo que se consideró compatible con la respuesta de la cuenca para los escenarios analizados, el cual se presenta en el gráfico nº7.

146

Figura nº 10. Hietograma 10. Hietograma para TR = 10 años

El hidrograma de escurrimiento directo fue generado por el comando URBHIDRO, logrado por la convolución del hietograma de lluvia efectiva y el hidrograma unitario, que en este caso asimila la cuenca a un único embalse lineal (Zoch, 1934 apud Maza et al., 1996), debido a las pequeñas dimensiones de las subcuencas tratadas. Se tuvo en cuenta el almacenamiento y propagación por cunetas, que se realizó con el comando TRANSEMB. Y la propagación por conductos se realizó con el comando CALCH-Q, que calcula la relación H-Q en las secciones del conducto; TIEMTRAN, que estima los tiempos de tránsito en cada tramo del conducto, y TRANSHID, que transita los hidrogramas. El caudal del conducto está dado por la capacidad de conducción en función de: dimensiones, pendientes y condiciones de descarga.

Escenario del año 1972 A esa fecha (ver figura nº2) el uso del suelo era predominantemente rural, por lo que se realizó la transformación lluvia – caudal con un nodo de salida. El hidrograma de escurrimiento directo se presenta según:

Figura nº 11. Hidrograma de escurrimiento directo del escenario 1972

Escenario del año 1978

En este escenario se había producido la construcción de un barrio, apertura de calles y loteos, lo cual aumentó la impermeabilidad respecto a la situación precedente, y también se supuso la relación lluvia – caudal con un nodo de salida. El hidrograma de escurrimiento directo se presenta según:

147

Figura nº 12. Hidrograma 12. Hidrograma de escurrimiento directo el escenario 1978

Escenario del año 1995

En este escenario ya existía apertura de calles, loteo total en el barrio San Miguel y sólo quedaban áreas descampadas al sur, cercanas a la Av. Malvinas Argentinas, con uso de pasto. Se dividió la cuenca Cisterna en cuatro subcuencas, en las que se simuló el efecto de almacenamiento proporcionado por la red de zanjas internas de cada subcuenca y el vertido de sus excedentes en zanjas ubicadas sobre Av. Belgrano. La descarga se produce mediante nodos correspondientes al punto de ingreso del sistema de zanjas internas de cada subcuenca a la red de zanjas de la Av. Belgrano. Los excedentes hídricos de la cuenca Cisterna, transitados en la cuneta  – canal de Av. Belgrano, son descargados al Canal Colector Sur a través de un conducto circular de 1,20m de diámetro. Se presenta el hidrograma de escurrimiento directo:

148

Figura nº 13. Hidrograma 13. Hidrograma de escurrimiento directo del escenario 1995

Escenario del año 2007

Se dividió la cuenca Cisterna en cuatro subcuencas y también se simuló el efecto de almacenamiento proporcionado por la red de zanjas internas y el vertido de sus excedentes en zanjas ubicadas sobre la Av. Belgrano de manera similar al escenario anterior. La única diferencia radica en que en este escenario se cambió el uso del suelo, con las respectivas áreas permeables e impermeables, en la superficie ubicada al suroeste donde se construyó el barrio SOESGYPE (12,4ha). Los excedentes hídricos de la cuenca Cisterna, transitados en la cuneta  – canal de Av. Belgrano fueron también conducidos al Canal Colector Sur. El hidrograma de escurrimiento directo fue:

149

Figura nº 14. Hidrograma de escurrimiento directo del escenario 2007

Escenario del año 2011 En este escenario se mantuvo el esquema de simulación adoptado para la situación anterior. El cambio producido radica en que los excedentes hídricos son conducidos, a lo largo de la Av. Belgrano hasta el Canal Colector Sur, a través de un conducto de sección rectangular, de dimensiones variables. Se simuló, en todos los escenarios, con un paso de tiempo de 5 minutos.

Figura nº 15. Hidrograma 15. Hidrograma de escurrimiento directo del escenario de 2011

RESULTADOS En la tabla siguiente se presentan los valores obtenidos de: caudal pico, tiempo al pico, volumen de escurrimiento escurr imiento directo, escorrentía e impermeabilidad: Tabla nº 2. Resumen de resultados obtenidos

1972 1978 1995 2007 2011

Qp (m3/s)

tp (h)

0,226 0,357 0,441 0,702 1,218

10,5 8,3 5 4,4 2,6

Volumen de escurrimiento directo (m3) 13.000 16.000 18.000 28.000 29.000

Escorrentía (mm)

Impermeabilidad (%)

29,4 36,1 41,2 60,6 62,6

1 20 32 56 56,8

150

En tabla n°3 se presenta un resumen de los valores de áreas permeables e impermeables, caudal pico y volumen de escorrentía para los cinco escenarios, y la variación de estas tres variables entre períodos. Tabla nº3  – Análisis comparativo Variación (%) Áreas [%]

Año

Permeables Impermeables

Volumen Caudal de pico Período Volumen de escorrentía 3 Caudal Área [m /s] escorrentía 3 [m ] pico Impermeable

1972

99

1

13.000

0,226

1978

80

20

16.000

0,357

72/78

23

58

19

1995

68

32

18.000

0,441

78/95

12,5

23,5

12

2007

44

56

28.000

0,702

95/07

55,5

59,2

24

2011

43,2

56,8

29.000

1,218

07/11

3,57

73,5

0,8

Se puede observar que de 1972 a 1978 (siete años) y de 1995 a 2007 (trece años) se produjeron los mayores incrementos en la impermeabilización: 19% el primero y 24% el segundo. Para el año 2007 se obtuvo un caudal pico de 0,70m 3/s y un volumen de escorrentía de 28000m3. Para el mismo evento, se obtuvo un caudal pico de 1,22m3/s y un volumen de escorrentía de 29.000m 3  para el año 2011, dicho incremento en estas variables, se debe al aumento del área impermeable en el período considerado, producto de la construcción de módulos habitacionales de 12m2 de superficie dentro de cada parcela del Barrio Irigoyen, más un incremento de aproximadamente 7,5% en el Barrio SOESGYPE por ampliación de las viviendas y construcción de cocheras, modificaciones relevadas en campo. En la figura nº 16 se presenta la relación caudal  – impermeabilidad, donde se observa que el mismo crece linealmente a lo largo de los cuarenta años analizados; lo cual se corresponde con una tasa media decádica de aumento de caudal de 0,198m3/s. El salto en el valor de caudal pico de 2007  – 2011 se produjo debido a la interposición del conducto de la Av. Belgrano, el cual no proporciona almacenamiento pero si conducción inmediata. 151

Figura nº 16. Relación 16. Relación caudal – impermeabilidad En la figura nº 17 se presenta la variación de la impermeabilidad en un periodo de cuarenta años (1972 – 2011). En el mismo es posible observar que si se considera el aumento según la recta de ajuste, éste sería constante e igual a 13% cada diez años y si se analiza el período 1972  –  1978, el aumento fue de 20% debido a la construcción del barrio San Miguel, el loteo vecino al mismo y la apertura de calles; luego, para el período 1978  – 1995 se produjo un aumento de 12% propio de apertura de calles y loteos, y en el período 1995  – 2007 el aumento fue de 24%, explicado por la construcción de un barrio de 12,4ha en un corto intervalo de tiempo.

152

Figura nº 17.Variación 17.Variación temporal de la impermeabilidad

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES El procedimiento utilizado aparece como herramienta válida para realizar el seguimiento y evolución de la impermeabilidad y su impacto hidrológico en sectores donde avanza la urbanización. También fue posible observar el avance de la impermeabilidad desde un mínimo, correspondiente al año 1972 al año 2011, con la introducción de un conducto y la construcción de barrios, viviendas, escuelas y comercios. El primero poseía impermeabilización de 1%, mientras que el último de 56,8%. En el medio fueron considerados escenarios con ocupaciones en pleno avance, años 1978, 1995 y 2007, hasta llegar al grado de ocupación actual donde además se incorpora la pavimentación y el conducto de la Av. Belgrano. Es importante remarcar el efecto del almacenamiento considerado en zanjas, en la simulación de los últimos tres escenarios, el cual permite el amortiguamiento de los caudales cuando el agua ingresa a las cunetas, que luego es conducida al nodo de salida. El crecimiento medio de la impermeabilidad, a lo largo de los cuarenta años, fue de 13% cada diez años en forma sostenida, no obstante es posible observar aumentos más intensos debido a loteos y construcción de barrios en cortos períodos de tiempo, como se observa en el período 1995  – 2007. Existe una relación directa entre la impermeabilidad y el caudal de salida, siendo evidente el aumento del caudal pico cuando se quita el canal  – cuneta de Av. Belgrano, reemplazándolo por un conducto que deja en claro que no hay amortiguamiento, y si conducción de las crecidas. Es recomendable planificar el control y avance de la impermeabilidad en cuencas urbanas de llanura, promoviendo sectores verdes o con vegetación, que introduzcan permeabilidad a cuencas de escasa pendiente. También es deseable la construcción y mantenimiento de lugares que permitan el almacenamiento temporal de excesos hídricos superficiales, como plazas o estacionamientos, estacionamientos, los que permitirían regular caudales e incorporarse como áreas permeables al proceso de escorrentía. El análisis para la cuenca Cisterna, de 48ha, es posible proyectarlo a las 1.820ha del sector sur del AMGR y a las casi 800ha que se están incorporando al sur del canal colector de la Av. Soberanía Nacional  – Malvinas Argentinas puesto que son cuencas de similares características.

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155

CURVA CLAVE DE SEDIMENTOS DE UNA MICROCUENCA EN RESISTENCIA – CHACO – ARGENTINA Mendez, Guillermo J. (1); Depettris, Carlos A. (2); Orfeo, Oscar (3); Ruberto,  Alejandro R. (2); Pilar, Jorge V. (2) (1) Becario posgrado CyT – UNNE - (2) Grupo de investigación del Dpto. de Hidráulica FI – UNNE - (3) Investigador CONICET y CyT – UNNE FI – UNNE - Av. Las Heras 727 (CPA H3500COI). TE (3722) 427006. Correo electrónico: [email protected] [email protected]

RESUMEN El presente trabajo tiene como objetivo determinar la curva clave de sedimentos, que relaciona la descarga líquida de los desagües pluviales con la concentración de sólidos suspendidos, de una microcuenca de la ciudad de Resistencia a partir de nueve eventos medidos desde septiembre de 2009 a marzo de 2010. Los datos fueron recolectados aguas arriba de dos bocas de tormentas. Se realizaron aforos de caudales y paralelamente se determinaron la turbiedad y la concentración de sólidos suspendidos del efluente pluvial. Con los valores de caudales y los datos de concentración de sólidos suspendidos para los distintos eventos se ajustaron dos curvas claves de sedimentos. Se pudo constatar que la concentración de sólidos suspendidos tiende a aumentar con el aumento de la descarga líquida. Los valores obtenidos presentan una gran dispersión, por lo que las curvas trazadas solo pueden dar valores medios sin poder sustituir los valores reales confiables.

156

INTRODUCCIÓN A nivel mundial, los roles del drenaje urbano han cambiado, y ahora además de proporcionar una protección a las inundaciones, debe permitir el control de poluentes y otorgar al efluente pluvial características que contribuyan a un ambiente urbano ameno (Maksimovic, 2001). Es por esto que es fundamental conocer el flujo de sedimentos y otros poluentes especialmente en áreas densamente pobladas. Los sedimentos que arrastra el drenaje urbano generan depósitos que obstruyen los conductos del sistema mayor, aumentan la turbidez del agua, cambian el lecho del cuerpo receptor reduciendo su capacidad de flujo y afectando la vida acuática de este. Además los sedimentos, especialmente la fracción más fina, transportan otros poluentes como metales pesados, amonio, fertilizantes, pesticidas y PCBs que son absorbidos por estos. (Porto, 2001). A pesar de la problemática enunciada, son extremadamente exiguos los datos referentes a las tasas de generación de sedimentos en áreas urbanas (Tucci, 1995), y la ciudad de Resistencia no escapa a esta realidad. La ciudad de Resistencia es la capital de la provincia del Chaco, ubicada en el nordeste de la Republica Argentina. En la Figura 1 se puede observar la ubicación de Resistencia en la República Argentina. Está emplazada en la planicie de inundación del río Paraná aguas abajo de confluencia con el río Paraguay, en tanto, que su ejido se presenta instalado instalado en el el interfluvio del río Negro Negro por el norte y el riacho Arazá por el sur, ambos afluentes de margen derecha del Paraná. Dada la carencia de datos sedimentológicos del efluente pluvial y las dificultades existentes para obtener los mismos, es que se hace necesario correlacionarlos con otras variables más fáciles de obtener, tal el caso de caudal líquido. En ríos y cuencas rurales es práctica común el trazado de curvas clave de sedimentos que relacionan concentraciones, descargas sólidas o valores derivados de estudios sedimentológicos con otras variables como tiempo, descarga líquida, nivel de agua, velocidad y demás estudios afines (Carvalho, 1994). Si bien las cuencas urbanas presentan particularidades que las diferencian de las cuencas rurales, la utilización de este tipo de curvas clave permite no solo determinar valores medios de variables sedimentológicas, sino también conocer qué otras variables afectan al proceso de erosión, lavado de superficies y transporte de sedimentos. En el presente estudio se detalla la metodología y resultados obtenidos en trazado de dos curvas clave, que relacionan concentraciones de sólidos suspendidos con la descarga líquida del efluente pluvial de una microcuenca de Sistema Sur del drenaje pluvial de la ciudad de Resistencia.

157

MATERIALES Y MÉTODOS Como estudio de caso se adoptó la microcuenca que descarga a los sumideros ubicados en la calle San Lorenzo, pocos metros aguas arriba de su intersección con la avenida Castelli. La elección de la misma responde a que presenta facilidad de acceso y supervisión, un área de aporte cerrada, permite mediciones de flujo en calzada, presenta reducido estacionamiento de vehículos en calzada sobre la zona de medición y las bocas de tormenta son representativas a las usadas en la región y ubicadas en tramos rectos. Esta microcuenca, tiene un uso residencial y pertenece a la cuenca de la avenida Las Heras ubicada en el sector sur de la ciudad, que tiene una superficie total de 119ha y descarga al canal Soberanía Nacional, emisario receptor y conductor de todas las descargas de dicho sector (CFI - AFIN, 1995). En la figura nº 2 se puede observar la ubicación de la cuenca de la Avenida Las Heras en la ciudad de Resistencia. En el Sector Sur los efluentes pluviales son transportados por conductos cerrados y cuneteos definidos hacia el canal de la Av. Soberanía, con dirección predominante NE-SO, en tanto que las cuencas se caracterizan por ser estrechas y alargadas, con pendientes muy bajas, inferiores al 0,1%. En la microcuenca en estudio la red del sistema mayor está constituida por la calle San Lorenzo, encargada de colectar y conducir el escurrimiento lateral proveniente de las calles Franklin y Cervantes, en sentido NE  – SO, hasta la salida del sistema mayor (Depettris et al, 2009). En la figura n°3 se puede observar un plano de la microcuenca de estudio. Los sumideros, a los que aporta la cuenca de estudio, están ubicados uno en la margen derecha de la calle San Lorenzo y el restante en la margen izquierda, tal como se indica en la figura 3. Si se considera al eje de la calle San Lorenzo como parteaguas, se puede decir que a sendos sumideros descargan dos cuencas bien diferenciadas. La cuenca de la margen izquierda presenta mayor grado de impermeabilidad que la cuenca del margen derecho y en esa cuenca de margen izquierdo, durante toda la etapa de recolección de datos, se construyeron tres torres de viviendas. Estas características pueden ser causantes de diferencias en las concentraciones de sólidos suspendidos de una margen a otra, ante un mismo evento. En la tabla 1 se pueden observar observar las áreas impermeables y permeables de la microcuenca de estudio, obtenidas por Depettris et al (2009). En la figura 4 se puede observar una imagen satelital de la microcuenca en estudio, e indicado con línea de trazo el parteaguas que separa las cuencas de sumidero de la margen derecha del de la izquierda. Para realizar los aforos de caudales se utilizaron las escalas hidrométricas sobre la calzada, materializando la sección de escurrimiento para cada ancho de cauce registrado. La conversión del ancho mojado en la sección de control a caudales se realizó a través de la fórmula de Chezzy (Manning), adoptando valores de n de Manning para hormigón de 0,013 (Chow, 1983).

158

Paralelamente a los aforos de caudales se recolectaron muestras del efluente pluvial mediante el muestreador DH3 (ARG-P-H-09) diseñado por el Departamento de Hidráulica de la Facultad de Ingeniería de la UNNE, ya que, el mismo ha sido orientado, particularmente, a la captura e identificación de sólidos suspendidos, considerada de interés en el monitoreo de aguas pluviales urbanas (Ruberto, et al 2009). En la figura 5 se puede observar una fotografía del muestreador en el momento de captura de una de las muestras. Se recolectaron ochenta y nueve muestras, que fueron analizadas en el laboratorio sedimentológico del Centro de Ecología Aplicada del Litoral (CECOAL), para la determinación de la turbiedad y la concentración de sólidos suspendidos. Este último parámetro se obtuvo mediante método de filtración de muestras de 25 a 50ml.

Eventos aforados Los eventos aforados corresponden a las precipitaciones acaecidas los días 03/09/2009, 14/10/2009, 06/11/2009, 20/11/2009, 08/02/2010, 15/02/2010, 22/02/2010, 03/03/2010 y 19/03/2010 que por simplicidad se denominaran a continuación evento 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9 respectivamente. Por cuestiones operativas, no fue posible medir el volumen de escurrimiento total en todos los eventos observados, en la mayoría de los casos se determinaron los caudales y concentraciones pico, pero en los eventos 7 y 8 sólo se pudieron medir las curvas de descenso de los hidrogramas y polutogramas generados. Cada evento medido ha registrado variaciones muy grandes en las concentraciones de sólidos suspendidos. Las concentraciones registradas en la cuenca del margen izquierdo mostraron valores, en promedio, de 1,97 veces mayores a los del margen derecho. En los eventos en que ha sido posible medir los picos de hidrograma y polutograma, con relación al tiempo en que se presentan estos, se puede decir que las cuencas presentan un comportamiento marcadamente diferente. En la mayoría de los casos, en la cuenca del margen derecho, se registraron los picos de los polutogramas antes que los del hidrograma, en tanto que en la cuenca del margen izquierdo esta situación fue inversa. En las figuras 6 y 7 se pueden observar los polutogramas e hidrogramas aforados en la margen derecha e izquierda durante los eventos 3 y 5 respectivamente. En la parte superior de estas figuras se puede observar el hietograma de estos eventos. Teniendo en cuenta que la variabilidad y la forma de los hidrogramas y polutogramas es enorme, algunos algunos autores proponen como aproximación aproximación trabajar con las concentraciones medias ponderadas con el caudal para obtener una concentración final resultante, denominada CME (Concentración Media del Evento) que se detalla en la ecuación 1 (Novotny, 1992). Qi   Ci   CME   Qi 

(1)

159

Donde Qi: caudal instantáneo en el hidrograma y Ci: concentración correspondiente en el polutograma. A fin de realizar una mejor descripción de los eventos medidos es conveniente citar los factores asociados a la generación de sedimentos que han sido mensurados. Tal el caso de la intensidad y altura total de la precipitación, la altura total precipitada, el tiempo seco (período sin precipitaciones anterior al aguacero) y la precipitación antecedente. En la tabla 2 se pueden observar los valores de CME de los eventos medidos con sus factores asociados. En la misma Tabla se puede constatar que a simple vista el único factor que presenta una correlación con los CME de los eventos, es la precipitación antecedente de los últimos veintiocho días al evento. Sin embargo, no se puede afirmar que exista una relación biunívoca entre ambas variables, dado que pueden existir factores temporales y estacionales que no pueden ser tenidos en cuenta por la longitud del registro. Debe considerarse que en verano la cantidad y las características de la contaminación acumulada sobre las superficies es muy distinta distinta a la del invierno (Jiménez (Jiménez Gallardo, 1999). En la Figura 8 se puede observar la variación de los CME durante el periodo en que se realizaron las mediciones.

Relación entre turbidez y sólidos suspendidos A manera de verificación de las concentraciones de sólidos suspendidos, se determinaron la turbidez de 66 de las 89 muestras recolectadas y con los resultados obtenidos se realizó una curva de regresión utilizando como variable explicativa la turbidez (NTU) y como variable dependiente la concentración de sólidos suspendidos (mg/l). No se han encontrado diferencias apreciables de una margen a otra entre las correlaciones mencionadas por lo que se trazó una sola curva. Previo al trazado de la curva de regresión fue necesario detectar outliers que pudieran generar distorsiones en el trazado de esta. En tal sentido se descartaron dos valores obtenidos en los eventos 1 y 2 sobre la margen izquierda. En la figura 8 pueden observarse los valores de turbidez y concentración de sólidos suspendidos de las 66 muestras analizadas y la curva de regresión que relaciona ambas variables. Los puntos con color gris indican los outliers detectados. El valor de R2 de la mencionada curva es de 0,683; lo que indica indica un ajuste ajuste aceptable.

Curvas claves de sedimentos Los valores de las concentraciones de sólidos suspendidos de las 89 muestras y los caudales registrados, en la oportunidad en que estas fueron recolectadas, se dispusieron en un grafico bilogarítmico, en las ordenadas se indicaron los valores de las concentraciones sólidos suspendidos (mg/l) y en las abscisas los caudales (l/s).

160

Atendiendo a las diferencias, ya mencionadas, entre las cuencas que descargan a sendos sumideros, se trazaron dos curvas claves, una para los afluentes al sumidero de margen derecha y la otra para los de margen izquierda. Previo al trazado de las curvas claves fue necesario necesar io detectar los outliers. En ambas márgenes, los valores de los eventos 1 y 2 presentan concentraciones de sedimentos mucho mayores que la tendencia general para caudales similares, pudiendo ser la causante que las precipitaciones antecedentes a estos ha sido considerablemente menor que la de los demás. Por lo que fueron descartados para el ajuste de las curvas claves. También, fueron descartados los valores obtenidos durante los caudales máximos en el evento evento 4 (331,8 l/s y 214 l/s), ya que, en los ocho eventos restantes no se registraron valores de caudal cercanos. En la figura 10 puede puede observarse el momento del aforo de los caudales máximos del evento 4. Por último durante el evento 9, se observaron concentración de sólidos suspendidos mucho mayores que la tendencia general para caudales similares en la margen izquierda, sin poderse constatar esto en la margen derecha. Esta particularidad puede deberse a que durante el evento en cuestión se estaban realizando trabajos de movimiento de suelo en la construcción de las torres de viviendas ubicada en la cuenca que aporta al sumidero de la margen izquierda. Una vez excluidos los outliers se procedió al trazado de las curvas claves de sedimento para los afluentes a los sumideros de margen derecha e izquierda y que se pueden observar en las figuras 11 y 12 respectivamente. De la observación de las figuras 11 y 12 se puede constatar que la concentración de sólidos suspendidos tiende a aumentar con el aumento de la descarga líquida. Los valores obtenidos presentan una gran dispersión, en tal sentido las curvas de regresión ajustan con valores de R2 de 0,3401 y 0,1622 para los afluentes del sumidero de la margen derecha e izquierda respectivamente. Por lo expuesto, las curvas trazadas solo pueden pueden dar valores medios sin poder sustituir los valores reales confiables. Esta dispersión puede deberse a la influencia de los factores asociados a la generación sedimentos, tales como: intensidad de precipitación, días previos sin precipitaciones, la diferencia de tiempo entre el pico del polutograma y el pico del hidrograma para cada evento (Carvalho, 1994) y las actividades humanas como limpieza de calles u obras en construcción (Jiménez Gallardo, 1999). Algunos de estos factores son impredecibles o extremadamente complejos de analizar sin excesivas simplificaciones.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 161

La metodología adoptada ha resultado ser eficiente para realizar el trazado de una curva clave de sedimentos de una microcuenca urbana, siendo esta sencilla y de bajo costo.

Los resultados obtenidos permiten cuantificar la carga de sedimentos de cuencas urbanas de similares características a la microcuenca de estudio, a partir del registro de caudales que estas erogan, y poder correlacionar el caudal respecto a la carga sedimentaría; a la vez que la metodología adoptada puede repetirse r epetirse para el estudio de otro tipo de contaminantes. El único factor que presentó una correlación con los CME de los eventos medidos es la precipitación antecedente de los últimos 28 días al evento. Sin embargo, no se puede afirmar que haya una relación biunívoca entre ambas variables, dado que pueden existir factores temporales y estacionales sin analizar en este estudio por la longitud del registro. Por este motivo se debe continuar con el el monitoreo de los efluentes pluviales de la microcuenca de análisis a fin de caracterizar la variabilidad de la carga de sedimento a lo largo de periodos húmedos y secos. Paralelamente a este monitoreo es recomendable realizar estudios que caractericen a los sedimentos acumulados en las superficies de la microcuenca de estudio en tiempo seco y para distintas estaciones del año. Se pudo constatar que la concentración de sólidos suspendidos tiende a aumentar con el aumento de la descarga líquida. Los valores obtenidos presentan una gran dispersión, por lo que, las curvas trazadas solo pueden dar valores medios sin poder sustituir a los valores medidos en forma directa. A fin de entender la variabilidad de la carga de sedimentos ante factores como pendiente, tipo y uso de suelo, por ejemplo, es aconsejable repetir el presente estudio en otras cuencas, que presenten diferencias en las características mencionadas con la microcuenca de estudio.

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6. 7. 8.

Porto Alegre, Brasil.

163

JUJUY

F    O  R   M   O  S    A  

SALTA

TUCUMAN CATAMARCA

CHACO

SANTIAGO  DEL ESTERO

MISIONES

CORRIENTES

LA RIOJA SANTA FE SAN JUAN

CORDOBA

SAN LUIS

ENTRE RIOS

MENDOZA

BUENOS AIRES LA PAMPA NEUQUEN

RIO NEGRO

CHUBUT

SANTA CRUZ  ANTARTIDA ARGENTINA

ISLAS MALVINAS TIERRA DEL FUEGO

Figura nº 1. Ubicación 1. Ubicación de la ciudad de Resistencia en la República Argentina.

164

Figura nº 2. Ubicación de la cuenca Las Heras en la ciudad de Resistencia.

   N    I    T    R    A    M    N    A    S  .    V    A

   O    C    N    A    L    B    Y    O    B    R    A

   O    Z    N    E    R    O    L    N    A    S

FRANKLIN

Cuenca de  Aporte (4,8 Ha)

CERVANTES

   S    A    R    E    H    S    A    L  .    V    A

Sumideros  Av. CASTELLI

165

Figura nº 3. Microcuenca de los sumideros de la calle San Lorenzo y Av. Castelli.

Figura nº 4. Microcuenca de los sumideros de la calle San Lorenzo y Av Castelli

166

Figura nº 5. Fotografía del Muestreador DH3 (ARG-P-H-09).

Figura nº 6. Hidrograma (QMI y MD) y Polutograma (SSMI y SSMD) del evento 3

167

Evento 5 (08/02/2010) (08/02/2010)

        4         4       :         9         0

        4         1       :         1         1

        9         5       :         1         1

        4         4       :         2         1

        9         2       :         3         1

        4         1       :         4         1

        9         2       :         5         1

        4         1       :         6         1

        9         5       :         6         1

0 14.0    ) 0.5   m   m    ( 1    H 1.5 12.0 2

900

800

700 10.0

   )

  s 600    t    l

   /   g   m    (   s 500   o    d    i    d   n   e   p 400   s   u    S   s   o    d    l 300    i    ó    S

   )   g   e 8.0   s    /   s    t    l    (    l   a    d   u 6.0   a    C

4.0

200 2.0 100

Tiempo (hs) 0.0

0

15:07

15:21 Q MI

15:36

15:50

Q MD

16:04

16:19

SS MI

16:33 SS MD

Figura nº 7. Hidrograma (QMI y MD) y Polutograma (SSMI y SSMD) del evento 5

Variación Var iación del CME CME durante durante las medicion me diciones es 700 600    ] 500   s    t    l    /   g 400   m    [    E 300    M    C 200

100 Dia

0 30/08/2009

14/10/2009

28/11/2009

Margen Derec ha

12/01/2010

26/02/2010

Margen Iz quierda

Figura nº 8. Variación del CME durante los eventos medidos

168

Figura nº 9. Relación entre turbidez y concentración de sólidos suspendidos de las muestras analizadas.

Figura nº 10. Fotografía del aforo de registro de caudal máximo, evento 4 (20/nov/2009 – Q = 331l/s)

169

Figura nº 11. Curva clave de sedimentos de los afluentes al sumidero de la margen derecha

Figura nº 12. Curva clave de sedimentos de los afluentes al sumidero de la margen izquierda

170

Tabla nº 1. Distribución de áreas de la microcuenca de estudio Margen derecha Margen izquierda Total Concepto [ha] [%] [ha] [%] [ha] [%] Área permeable 0,293 14 0.464 17 0,757 16 86 2,278 83 4,007 84 Área impermeable 1,729 Área total 2,02 100 2.74 100 4,764 100 Tabla nº 2. CME y factores asociados de los eventos medidos Evento

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tiempo seco [días] 24 8 13 4 12 6 1 8 5

Precipitación antecedente 7días

28días

[mm] 0 0 0 72,5 0 10 121,5 0,6 45

[mm] 20,5 13 40 209 186,3 178 138 150,6 136,6

Precipitación Intensidad Margen máxima derecha [mm] [mm/h] [mg/l] 13 24 242 4,8 6 381 49,2 31 295 91,8 47 257 9,4 7 102 34,2 38 80 30,6 18 94 11,6 16 257 4,4 8 354

Total

CME Margen izquierda [mg/l] 647 606 348 328 245 97 149 423 537

171

POLUCIÓN DE AMBIENTES LACUSTRES VINCULADOS A CENTROS URBANOS Bianucci, Sandra Paola (*) (*) Grupo de Investigación del Departamento de Hidráulica – FI-UNNE Av. Las Heras 727 (CPA H3500COI). TE (362) 4420076. Correo electrónico: [email protected]

RESUMEN Se estudió el ambiente de la laguna Los Lirios, al noreste de Resistencia, que pertenece al sistema hídrico del río Negro, con un espejo de agua de casi 60ha, cuenca de aporte mayor a 500ha; población del orden de 60.000 personas; siendo que los usos del suelo que se verifican en el área son predominantemente residencial y comercial. Con análisis de calidad de agua se verificó contaminación, alcanzando, algunos parámetros, valores similares a los del líquido cloacal crudo. Con datos de calidad del agua de la laguna se estudió el riesgo sanitario para uso recreativo debido a concentración de ciertos metales y compuestos químicos, utilizando niveles de referencia y exposición. Se realizó un estudio comparativo entre dos centros de salud (uno cercano y otro lejos de la laguna), cantidad de niños afectados de ciertas enfermedades respiratorias, grastrointestinales y de la piel, que podrían verse favorecidas por la contaminación de la laguna. Se relevaron instituciones, normativas y legislación relacionadas a la Gestión del Agua. Se considera necesario continuar y profundizar estudios que caractericen el agua en hidrocarburos, grasas, aceites y agentes tensoactivos. También el estudio multidisciplinar del riesgo sanitario vinculado a la contaminación de estos entornos para un análisis de datos estadísticos. Se exponen lineamientos orientados a la gestión integral del agua en el medio urbano, adaptadas a la realidad local. Pautas basadas en coordinación de tareas, unificación de criterios y políticas de organismos correspondientes, aunque es necesaria la voluntad política e institucional de llevar adelante la planificación del desarrollo urbano en un contexto socio-económico, cultural y ambiental, la participación ciudadana, respaldada por educación ambiental y concientización. Generar información de base, optimizar datos existentes es imprescindible para cualquier tarea de planificación que se pretenda llevar adelante con responsabilidad y eficacia.

172

ÁREA EN ESTUDIO La ciudad de Resistencia, al sureste de la provincia del Chaco en la intersección de los valles de los ríos Negro y Paraná, con una población aproximada de 300.000 habitantes y una superficie de 202 km² [Pérez. 2001]. La precipitación media anual es de 1415mm (serie 1985-1994), la frecuencia media anual de días con precipitaciones es de setenta y nueve (serie 1955-1992). [APAAFIN. 2001]. El macrodrenaje de la misma se divide en en dos zonas: el Sector Norte (SN) y el Sector Sur (SS). El límite entre ambos sectores lo constituye el terraplén de las vías del FFCC Belgrano. Desde éste hacia la Av Soberanía Nacional  – Malvinas Argentinas se extiende el SS y hacia el río Negro el SN; en el mismo se tienen pendientes generales inferiores a 1% y el porcentaje de área impermeable es del orden de 60 a 70% [Clemente, et al. 2002]. El sistema de drenaje pluvial del SN está integrado al sistema natural de lagunas asociadas al río Negro.

Figura 1. Mosaico de fotografías aéreas de la laguna Los Lirios Se escogió la laguna Los Lirios (figura 1) como área piloto, perteneciente al SN. Es el cuerpo de agua de mayor superficie de la ciudad y su cuenca de aporte es de 508,1ha (incluyendo las subcuencas de los conductos de Av. Paraguay, Av. Laprida, calle 4 y calle 8, que descargan en la laguna Los Lirios directamente y las subcuencas de laguna Argüello y Navarro, que están unidas a la laguna en estudio (figura 2), a través de la cual evacuan sus excesos fuera del área defendida.

173

Figura 2. Cuenca 2. Cuenca de aporte de la laguna Los Lirios La cuenca abarca zonas céntricas y periurbanas, donde se desarrollan actividades o usos del suelo especiales como el Hospital Perrando - Castelán, el Chaco Golf Club. Los usos del suelo dominantes en la zona son: residencial y comercial-administrativa, también existen talleres de oficios (mecánicos, lavaderos de coches, ladrillerías), pequeñas explotaciones hortícolas y ganaderas familiares, en zonas periurbanas más próximas a la ribera de la laguna. El grado de pavimentación es del orden de 40%, mientras que la cobertura de desagües cloacales es inferior [APA, 1999]. El porcentaje de población con agua potable es del orden del 70 a 75%. Algunos datos que caracterizan la situación socio-económica y sanitaria de Resistencia, de INDEC, se refieren a niveles de pobreza, indigencia y desnutrición infantil y otorgan idea de la vulnerabilidad de la población frente al riesgo sanitario que implica la contaminación hídrico-ambiental. Así, en el año 2001 en el Chaco, 27,6% (65.733 hogares) tenía necesidades básicas insatisfechas (NBI), sobre un total de 238.182 de hogares; y sobre el total de hogares con NBI, 76,5% no cuenta con provisión de agua segura. De la desnutrición se puede mencionar que en ese mismo año murieron por esta causa cuatro niños menores a un año, sólo en Resistencia. En tabla 1 se exponen porcentajes de desnutrición por grupos de edad para toda la ciudad y para ciertos barrios pertenecientes a la cuenca de la laguna Los Lirios. 174

Tabla nº 1. Niveles 1.  Niveles de desnutrición infantil por grupo de edades Zona

<1 año

1 año

2 a 4 años

Resistencia

5,4

17,6

14,6

Bº Golf Club

3,3

28,8

13,9

Vº Los Lirios

14,3

18,2

27

Los valores de incidencia de indigencia y de pobreza en los aglomerados urbanos del NEA (Resistencia, Corrientes, Misiones y Formosa) para el segundo semestre del año 2003 [INDEC] resultaron los más elevados del país, ya que el 64,5% de las personas (53,3% de los hogares) se hallan bajo la línea de pobreza y 33,9% (25,8% en hogares) están por debajo de la línea de indigencia.

METODOLOGÍA Toma de muestras y ensayos de laboratorio Se realizaron recorridas en las inmediaciones de la laguna Los Lirios y se tomaron muestras en puntos de la misma. Durante la primera campaña se extrajeron muestras en cinco puntos según: descarga a la laguna de los conductos pluviales de las calles Borrini, Urquiza, Av. Paraguay y Av. Laprida; y bajo el puente que cruza la laguna de calle Noveri. Con los resultados de los análisis físicoquímicos y bacteriológico y en función de la accesibilidad de cada uno de los sitios, se escogieron tres de ellos: salida de los conductos de calle 8 y Av. Paraguay, puente de calle 12 (figura 3).

175

Figura 3. 3. Ubicación puntos de muestreo

Los parámetros físico-químicos determinados fueron: temperatura (Tº), sólidos disueltos totales (SDT), demanda química de oxígeno, color, pH, turbidez, conductividad, residuo seco 105ºC, dureza total, alcalinidad total, carbonatos y bicarbonatos, nitratos, sulfatos, hierro, magnesio, calcio, manganeso, sodio, potasio, cloruros y fluoruro. Los datos generados de calidad del agua son presentados en las tablas 2 y 3, donde se asigna la lluvia antecedente de una semana (P7). En la sección discusión de resultados se comparan y analizan estos valores respecto a los publicados en normas y estándares de calidad, dados en la legislación y en la bibliografía relativa al tema. Tabla nº 2. Calidad 2.  Calidad bacteriológica de la laguna Los Lirios Nº

Fecha Muest reo

Bacteriológico (NMP/100ml)

Ubicación

C o l i -T

Co l i -TT

Ot ro s

54 54000 54000 540 54000 54000 54 54000 1500

54000 54000 54000 54000 54000 1500

s alida c onduc t o c alle 8   5,4.106 ----s alida c onduc t o c alle 8

1,1.106 -----

E-c E-coli; oli; pse pseudomo udomona na aeru aerugi gino nossa E-c E-coli; oli; pse pseudomo udomona na aeru aerugi gino nossa E-c E-coli; oli; pse pseudomo udomona na aeru aerugi gino nossa E-c E-coli; oli; pse pseudomo udomona na aeru aerugi gino nossa E-c E-coli; oli; pse pseudomo udomona na aeru aerugi gino nossa E-co l i; ent er ero bact er spp E-coli; E-coli; klebsilla pneumoniae

6

6

1 s alida c onduc t o c alle 16   2 puent e s / c alle12 3 18/12/2003 s alida c onduc t o c alle 8   4 s alida c ond. A v Paraguay 5 s alida c ond. Av Laprida   6 7 8

puent e s / c alle12 30/03/2004

9 10 11 01/06/2004 12 13 14 28/09/2004 15 16 17 04/11/2004 18 19 20 07/12/2004 21 22 23 09/08/2005 24 25 26 23/08/2005 27

s alida c ond. A v Paraguay   5,4.10

4500 4500

5,4.10 240 240

----E-coli; E-coli; klebsilla pneumoniae

s alida c onduc t o c alle 8   5,4.10

6

5,4.10

E-co E-coli; li; klebs klebsilla illa,, enter enteroba obac cter, ter, pse pseudomona udomona E-coli; E-coli; klebsilla, enterobacter enterobacter,, pseudomona pseudomona

s alida c ond. A v Paraguay   5,4.10

6

5,4.106

E-coli; E-coli; klebsilla, enterobacter enterobacter,, pseudomona pseudomona

6

2300

E-coli; E-coli; pseudomona pseudomona a., citrobacter citrobacter sp

puent e s / c alle12

puent e s / c alle12

1,1.10

6

s alida c onduc t o c alle 8   4,5.106

4,5.106

E-coli; E-coli; pseudomona pseudomona aeruginosa

5

5

2,4.10

E-coli; E-coli; pseudomona pseudomona aeruginosa

2,4.104

2300

s alida c ond. A v Paraguay   2,4.10 puent e s / c alle12

 

s alida c onduc t o c alle 8   4,5.10

6

s alida c ond. A v Paraguay   4,5.106 puent e s / c alle12 s alida c onduc t o c alle 8

2300 450000

s alida c ond. A v Paraguay   5,4.106 puent e s / c alle12

110000 6

s alida c onduc t o c alle 8   >5,4.10

 

4,5.10

E-coli; E-coli; pseudomona pseudomona aeruginosa

4,5.106 2300 150000

E-coli; E-coli; pseudomona pseudomona aeruginosa

5,4.106 45000

E-coli; E-coli; pseudomona pseudomona aeruginosa

6

1,1.10

6

6

s alida c ond. A v Paraguay   >5,4.10 >5,4.10 puent e s / c alle12

2400

s alida c onduc t o c alle 8   1,5.10

2400 6 6

E-coli

6

   

E-coli E-coli no s e es pec ific aron no se especificaron especificaron no se especificaron especificaron no s e es pec ific aron

6

1,5.10

6

s alida c ond. A v Paraguay   >5,4.10 >5,4.10

no se especificaron especificaron no se especificaron especificaron

176

Tabla nº 3. Calidad 3.  Calidad físico-química de la laguna Los Lirios Nº 1 2 3 4 5 6 7

Tº ºC

TD S D QO QO C .E .E . Tu rb rb . C ol ol or or p H R es es .s .s ec eco D ur ur ez ez a Al ca ca lili ni ni da da d P 7 (m g/l ) (m ho/ cm ) (UT) (Pt -Co ) (U. pH) (m g/l) (m m ) C a

23, 5 24, 0 24, 0 23, 5 24, 5 23, 0 24, 0

170 200 320 290 150 340 250

20 11 11 18 18 11 11 23 27 27 18 18

443 508 791 758 446 866 656

3 8, 5 4, 5 0, 8 4, 5 -------

10 15 10 15 10 15 12

7, 5 7, 5 7, 4 7, 1 7, 4 8,28 7,74

310 355, 6 553 530 312 560 425

64 108 192 196 144 156 44,8

136 138 254 228 116 208 194

Concentración Concentración Compuestos Químicos (mg/l) Mg Mg

8 24, 0 260

31 31

690

----

10

7,51

450

140

204

15,2 6, 6,3 15,2 5, 5,4 114 60,0 10,2 15,2 14,6 15,2 6, 6,3 44,0 11,2 44,8 4, 4,9 0 46,4 5, 5,8

9 23, 5 300

55 55

778

----

12

7, 6

506

134

272

40,0

10 12, 0 340 11 17, 0 220

--------

840 489

-------

5 5

8, 3 7,51

504 318

172 110

314 152

12 17, 5 360

----

766

----

5

7,48

460

156

13

19

270

14

694

60 15,2   60

7,49

480

14

18

90

85

238

200 278   20

7

15

19

50

20

135

16   23 23

200

27

483

17 21, 5 8 0

21

217

 

Mn Mn Na nd nd nd nd nd nd nd 0, 01 0, 0, 01

65 65 65 110 65 65 65 65 112 87

Fe-T P-P O4 F SO4 Cl 7, 5 nd 3, 3 , 5 0, 3 28 36 7, 5 nd 3, 0 nd nd 68 36 6, 8 nd 1, 7 nd nd 95 58 7, 5 nd 1, 4 nd nd 87 36 7, 5 nd 0, 8 0, 3 65 36 13,8 0,1 2, 9 0, 0, 6 82 100 5, 0 0,1 6, 6 , 0 0, 0, 5 50 48 k

0,1

3, 3 ,1

0, 0, 5 58

54 248,9 11,7

0, 0, 01 80 26,0 0,1

7, 7 ,1

0, 0, 6 70

48 331,8

47,2 13,12 32,8 6, 6,8

nd 104 4, 6 nd 48 48 5, 4

0, 0,6 nd

-------

---- 65 ----- 47

98 98 260,9 1, 77 26 185,3 1, 25

0

35,2 16,5

nd nd

95 95 10,2 0,4

----

-- --- 55

50 280,4 2, 01

120

176

33,6 8,75

-- ---

92 92

8

----

----

-- --- 42

80 214,7 10,4

160

70

82

3,4

----

25

6, 8

----

-- ---

----- 16

12

10 100

26,6

8

58 5 8, 6

14,2

0

112,5 22,4

8, 8,3

0, 0, 01 101 7, 5

HCO3 NO3 165,9 0, 9 168,4 0, 9 309,8 0, 7 278,0 0, 9 141,5 0, 8 253,8 6, 2 236,7 7, 1

48,4

100

6,98

92

40

48

12,8 1,94

-----

15

3

----

-- ---

-----

6,2

60

7,48

335

114

140

31,2 8,75

-- ---

71 71

5, 1

-----

----

-- --- 35

60 170,8

 

30 39,7   30

7,21

150

86

92

25,6 5,35

-- ---

27 27

5, 9

-----

----

-- --- 18

12 112,2 19,8

 

 

71,6

6

7, 1

22 18   22

40

42

111

11,1

40

7

75

40

50

13,6 1,46

----

13

3, 2

----

-----

----

25 19   25 24 20   24

220 290

52 52

530 690

-------

-------

8,07 7,97

371 460

130 192

170 240

32 12 12,2 160,6 55,2 13,1

---------

71 98 98

3 2, 6

-------

-- ------

----- 36 ----- 62

64 207,4 48 292,8

4, 9 5, 9

24,5 270 270 21   24,5

44

678

----

----

769

470

158

230

40

14 14,1

-----

96

4, 6

----

-- ---

----- 52

44 280,6

1, 7

22 23

11

430

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

-----

----

----- ----

----

-----

----

16

290

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

-----

----

----- ----

----

-----

----

24

17

400

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

-----

----

----- ----

----

-----

----

25

19

640

49

980

11

13

8,31

----

218

278

----

----

0, 3

----

----

0,8

-- ---

----- 42 132

-----

4, 4 , 96

26 18, 5 340

51

561

5, 7

15

7, 6

----

144

58

27

41

743

44,1

20

7,65

----

130

260

19

490

12

9

4

8

61

9, 1 11 11,3

----

----

0, 4

----

----

0,8

-----

-----

6

88 88

-- ---

6, 6, 69

----

----

0, 2

----

----

1

----

----- 39

90

----

8, 8 , 06

Organismos relativos al manejo de aguas Se visitaron las instituciones locales que intervienen en la gestión de aguas como: Administración Provincial del Agua (APA), Dirección de Ingeniería de la Municipalidad de Resistencia Resistencia (MR), Dirección Dirección de Planeamiento Urbano y Ambiental de la MR y SAMEEP (Servicio de Agua y Mantenimiento Empresa del Estado Provincial). Se conversó con personas de jerarquía alta alta (tomadores de decisión) o con personal técnico encargado de algún tema específico en materia de agua. La información solicitada en cada entrevista fue la necesaria para definir la estructura institucional del organismo en cuestión, sus facultades, atribuciones y responsabilidades (jurisdicción y alcance); como así también establecer las medidas que se están aplicando actualmente dentro del concepto de GIA, y cuáles son los lineamientos a los que se tienden en cada caso. Legislación local relacionada al manejo de recursos hídricos En la bibliografía se hace hincapié en la importancia de legislación adecuada y en hacerla cumplir a través de reglamentaciones y acciones de vigilancia y control. Las acciones para resolver problemas relacionados comienzan con el diagnóstico del escenario existente. Además, el proceso de ordenación de recursos hídricos consiste esencialmente en identificar las normas que deben modificarse y determinar el cómo cambiarlas y hacia dónde dirigirlas. Indicadores de impacto ambiental El alcance de este trabajo se centra en establecer la situación actual de las lagunas urbanas, observando su impacto en el entorno, y proponer lineamientos básicos de gestión para mitigación, recuperación y optimización del manejo futuro

177

evaluación . Si bien para del recurso hídrico. Por ello se analizaron indicadores de evaluación. una valoración más global de una determinada situación ambiental es conveniente plantear indicadores de integración sectorial y económica, los indicadores de evaluación constituyen información importante como partida para la toma de decisiones en la planificación [MMA, 1998]. Dentro de los marcos de análisis en los que se pueden contextualizar los indicadores, se particularizan en este caso los siguientes: • Marco ecosistémico: lagunas en medios urbanos. • Marco temático: deterioro de la calidad de las aguas continentales. • Marco causal: requiere un análisis más detenido d etenido por la complejidad que implica, excediendo su estudio exhaustivo los objetivos de este trabajo. Sin embargo, considerando que los problemas ambientales analizados tienen su causa en la presión urbana y a su vez el deterioro de la calidad del medio afecta directa o indirectamente a la población, se harán ha rán unas breves menciones al respecto en este trabajo. ICG), El indicador ambiental utilizado fue el Índice de Calidad General (ICG), [Gomez Orea, 1999], por considerar que cumple con planteamientos y objetivos según los marcos de análisis mencionados y ser de uso mundial extendido. El índice está calculado en base a 23 parámetros de calidad, y aquí se han empleado 12, bien porque varios no tenían datos o por considerar que no resultaban representativos de la realidad particular del ambiente estudiado. Los parámetros utilizados fueron: sólidos disueltos totales (SDT, mg/l); demanda química de oxígeno (DQO, mgO 2/l); color (C, unidades Pt); coliformes totales (CT, NMP/100ml); coliformes fecales (CF, NMP/100ml); cloruros (Cl-, mgCl/l); residuo seco total a 105ºC (RS, mg/l); nitratos (NO3, mgNO3/l); bicarbonatos (HCO3, mg/l); sodio (Na, mg/l); cadmio (Cd, mg/l), pH (pH, unidades de pH). El ICG se calculó mediante la expresión ICG=∆(vi.pi); donde vi son los valores adimensionales que toman los parámetros y sus medidas; mientras que pi es la importancia o valor de ponderación asignado a cada parámetro. La determinación de los vi  vi  se hace mediante una función de transformación, que traduce la medida del indicador en un valor adimensional de calidad. Para este trabajo se utilizaron las funciones de transformación dadas por el autor, aclarando que sería conveniente contar con funciones de transformación establecidas para la región en el contexto de nuestra realidad particular . Para la asignación de los pesos, se confeccionó un cuestionario/encuesta que se distribuyó entre distintos grupos de profesionales vinculados al área de recursos hídricos para ser completadas en forma anónima. Se realizaron 16 encuestas a profesores de la Facultad de Ingeniería, técnicos de la Administración Provincial del Agua del Chaco o profesionales independientes, con tres coordinadores de grupo. Entre los encuestados había profesionales de las siguientes áreas: ingenieros hidráulicos, ingenieros civiles, doctor en ingeniería, magíster en gestión ambiental y ecología, bioquímicos, oceanógrafos, ingenieros

178

químicos, ingenieros en recursos hídricos, licenciados en ciencias ambientales, máster en hidrología y doctorando en ciencias ambientales. El tipo de valoración de los parámetros empleada en los cuestionarios es valoración por rangos, es decir que dados n parámetros los m encuestados debían ordenarlos por rango de importancia según su propio criterio. Luego al primero en importancia se le asignó el valor n-1, al segundo el valor n-2, y así sucesivamente. Riesgo sanitario asociado a la contaminación de las lagunas urbanas Este aspecto de la investigación tiene dos partes, una es el riesgo asociado al uso recreativo de la laguna, calculado mediante comparación de niveles de exposición y niveles de referencia obtenidos de trabajos realizados por la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA). La segunda parte asociada a mayor probabilidad de que la población aledaña a alguna laguna contraiga ciertas enfermedades, en condiciones de polución como la estudiada, respecto de gente que vive alejada de las mismas. Riesgo sanitario asociado al uso recreativo de los recursos hídricos En función de un posible nivel de exposición, es decir cierta cantidad de agua que puede resultar ingerida por una persona durante un tiempo de utilización de la laguna con fines lúdicos y de la concentración de compuestos químicos en el agua de la misma, se pudo calcular una dosis de dichos compuestos. Comparando esa dosis con una de referencia, en función del peso corporal, se pudo establecer el riesgo sanitario que implica este uso. Se trabajó en forma discriminada (por compuesto) y agregada (riesgo total). Para el cálculo del riesgo sanitario por compuesto químico y riesgo sanitario total en función del peso corporal se siguió la metodología mencionada [Peluso et al, 2003]. Se aceptó una tasa de ingesta diaria de 0,07litros y una duración anual de exposición de 60 días. El análisis se realizó para niños con pesos corporales que van de los los 3kg (recién nacidos) hasta 25kg (infantes). Los compuestos químicos tenidos en cuenta fueron: manganeso, nitrato, hierro, cinc, plomo, cromo y cadmio. Los valores de concentración fueron obtenidos de los análisis practicados por el Laboratorio Central (APA) sobre muestras y del informe presentado por Vera y Otaño [2000]. El Riesgo Diario (RD) por ingesta accidental (uso recreativo) en función del peso corporal y discriminado por sustancia se presenta en la figura 4; mientras mientras que la Figura 5 muestra el Riesgo Diario Total (RDT) por ingesta accidental, que resulta igual a la suma de los riesgos individuales. 179

1,000 0,975 0,950 0,925 0,900 0,875 0,850 0,825 0,800 0,775 0,750 0,725 0,700 0,675 0,650 0,625 0,600 0,575   o    i 0,550   r   a    i 0,525    D   o 0,500   g   s 0,475   e 0,450    i    R 0,425 0,400 0,375 0,350 0,325 0,300 0,275 0,250 0,225 0,200 0,175 0,150 0,125 0,100 0,075 0,050 0,025 0,000

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23

25

Peso Corporal [kg] manganes ganeso

nitrato t rato

hierro e rro

cinc

plomo

crom cromo o

cadm cadmio io

Figura 4. Riesgo 4. Riesgo diario para distintas sustancias. Uso recreativo recr eativo del Recurso hídrico 1,2 0

1,1 0

1,0 0

0,9 0

0,8 0

0,7 0

       T        D0,6        R

0

0,5 0

0,4 0

0,3 0

0,2 0

0,1 0

0,0 0 1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23

25

Peso Corporal [kg]

función del peso Figura 5. Riesgo 5. Riesgo diario total por uso recreativo en función corporal. Riesgo sanitario de la población aledaña a lagunas urbanas contaminadas Para esta parte del trabajo se tomaron dos centros de salud públicos (CS), en los que se relevaron cantidad de niños que padecieron ciertas enfermedades que podían estar asociadas a la contaminación de los recursos hídricos. Estas enfermedades se dividieron en 4 grupos: respiratorias, gastrointestinales,

180

afecciones de la piel y otras enfermedades. Las patologías específicas dentro de estos grupos fueron surgiendo función de las halladas durante el relevamiento. Las mismas se muestran en tabla nº7: Tabla 7. Grupos 7. Grupos de enfermedades relevadas GRUPO Respiratorias

Gastrointestinales

Afecciones de piel

PATOLOGÍA Catarro vías aéreas superiores (CVAS) Bronquitis (BOR) Neumonía/neuropatías (NEU) Anginas (ANG) Otra Parasitosis (PAR) Gastroenteritis/enteritis (GE) Diarreas (DIA) Vómitos (VOM) Escabiosis (ESC) Micosis (MIC) Piodermitis (PIOD) Virosis (VIR) Otra

Otras

Conjuntivitis (CJV) Otitis/otalgia (OT) Anemia (AN) Otra

OBSERVACIONES Incluye: broncoespasmos Gripe, laringitis, faringitis Incluye: ascaris y otros Incluye: gastroenterocolitis

Dermatitis, erupciones, eccemas

p.e. cianosis

Las diarreas y vómitos no son enfermedades en sí, sino que constituyen síntomas, por ellos sólo fueron tenidas en cuenta cuando aparecían registradas sin estar relacionadas con alguna otra afección, ya que son síntomas que pueden estar ocasionados por la contaminación de las aguas (ingesta, lavado de frutas y verduras, etc.). Los centros de salud elegidos fueron el CS Los Lirios (CSLL, centro testigo), el CS Santa Inés (CSSI, centro de referencia). El primero se escogió por su cercanía a la laguna testigo, siendo que atiende a la población que reside en el entorno de la misma (Figura nº6).

181

IMPACTO IMPACTO EN LA SALUD DE LA POBL PO BLA A CIÓN Ubicación Centros de Salud  A

1

B

C

D

E

AREA METROPOLITANA

F

G

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3 2

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Resistencia Resistencia - B arranqueras - Fontana - Vilelas e las

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28

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2 1

31

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 Av. G uerrer o

3

17

7

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8

 Av. La valle Av.Lapri da

41

2 3  AFontana

4

9

3 0

1 5

29

24

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  s   o   l   a   v   A  .   v   A

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35

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11

34

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  s   i   a   r   a   d   n   a   n   r   e   H   v   A

27

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Av . E dison

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ch . . n r ín L . ín j . rn l j . ru j h ri n h m i li . u li ur i ni r r mi c r í l FF . . l r l u n h c r r . r ll j . i L r ñ u ju - i ll Li n r L T rr rc l c uch l in úl . í . r in c i ni l l r m í r

l l

 Av . S oberanía N acional

25

  s   e   i   r   A   s   o   n   e   u   B   a

REFERENCIAS

SER VICIOS DESALUD SER VICIOS AUTAR Q UICOS LIMITES DEAREASP S PROG RAMA TI CAS PRINCIP IPAL ESAVENI ID DASY S YRUTAS

PUENTE RU TAN ANACIONAL  AREA POB L ADA

Centros de Salud relevados 29/ 09/ 2005

I ng. Paola Bianuc c i

Figura 6. 6. Ubicación de los centros de salud relevados Para la elección del CS de referencia, se consideró que debía estar alejado de las lagunas urbanas, a fin de comparar cantidad de niños enfermos en uno y otro ambulatorio, permitiendo observar si la cercanía a un cuerpo de agua degradado propicia el padecimiento de ciertas afecciones. A fin de que resultasen comparables ambos CS, la población atendida por ellos debían mantener similitudes: debían ser del mismo orden de magnitud. Y descartar o minimizar la influencia de otros factores sobre la frecuencia de las enfermedades estudiadas. Para ello se cotejó el CSLL con otros cuatro centros, contrastando las estadísticas vitales y sanitarias, como así también la densidad poblacional en cada área de influencia de los distintos CS (tabla 8). Tabla 8. Comparación 8. Comparación centros de salud con CSLL. Selección CS de referencia DP hab/ha AMGR MGR -------------Lo s Liri os os 211 Gral ral Belg Belgra ran no 52 Urquiza 94 Santa I n ne es 274 Dra.Mcuzzi 97 Area/centro

Total 9680 968004 04 11816 13360 12510 14151 13692

<1año pers % 9010 90101 1 9,3 9,3 985 8,3 1627 12 12,2 1 89 897 15,2 1640 11 11,6 2063 15,1

1año 2-4años 5años 6-14años 15-49 15-49 Masc Masc 15-49 15-49 Fem 50 años y + Desnutridos pers % pers % pers % pers % pers % pers % pers % (2 (2a4años)% 8114 81143 3 8,4 8,4 1248 124860 60 12,9 12,9 4322 43226 6 4,5 4,5 1649 164903 03 17,0 17,0 1088 108852 52 11,2 11,2 2357 235747 47 24,4 24,4 1191 119172 72 12,3 12,3 14,6 14,6 1083 9,2 1692 14,3 553 4,7 1534 13,0 575 4,9 4004 33,9 1440 12,2 211,0 11 1114 8,3 1861 13,9 527 3,9 2314 17,3 1211 9,1 2981 22,3 1725 12,9 17,3 1367 10,9 1903 15,2 506 4,0 2206 17,6 652 5,2 3189 25,5 790 6,3 13,3 11 1122 7,9 1886 13,3 591 4,2 2452 17,3 1365 9,6 3486 24,6 1609 11,4 26,1 16 1676 12,2 1938 14,2 614 4,5 2750 20,1 641 4,7 2775 20,3 1235 9,0 12,1

Establecidos los CS a muestrear, se contactó a autoridades y médicos a cargo de cada uno para solicitar el permiso para acceder a fichas clínicas de los pacientes.

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L

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36

16

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26

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9

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12

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  n   í   t   r   a   M   n   a   S  .   v   A

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li l

182

 

Las fichas observadas corresponden a infantes menores a 6 años, dividiéndose en los siguientes grupos etáreos: menores a un año, un año, dos a cinco años, cinco a seis años (este último sólo para el CSSI). Si bien se observaron todas las fichas clínicas en esos grupos, sólo fueron apuntadas las que registrasen alguna de las enfermedades incluidas en alguno de los cuatro grupos mencionados. Se relevaron datos socio-económicos-sanitarios, como tipo de abastecimiento de agua para consumo, tipo de descarga de aguas residuales, tipo de vivienda, cantidad de personas y habitaciones en la vivienda. No se consideró si una patología determinada aparecía más de una vez en la ficha de una misma persona, es decir que se tomaba una sola vez por persona. Si bien el CSSI se halla alejado de las lagunas de la ciudad, existen en un extremo del área atendida por el centro, lagunas de tratamiento de efluentes cloacales. Ellas fueron diseñadas para atender aguas residuales de un número determinado de barrios y de personas, luego se conectaron a ese sistema cantidad de habitantes, por tanto el tratamiento es deficiente, siendo esta área un foco de infección. Por ello se realizaron dos análisis respecto del CSSI, uno considerando el total de fichas relevadas y otro en el que se descartaron los barrios y zonas aledañas a los estanques de tratamiento. De igual modo, siempre resultó notaria la diferencia en cantidad de afectados en el CS Los Lirios respecto al CS Santa Inés (tomando las áreas completa y reducida), siendo mayor en el primero. Resultó significativa esta diferencia para los grupos de edades: total de niños (figura 7, figura 8) y para franja de 2 a 5 años (figura 9) y en relación con las patologías, para el caso de parasitosis, piodermitis, diarreas, bronquitis y conjuntivitis. Las comparaciones se realizaron en forma porcentual, referidos al total del grupo respectivo para cada CS.

183

Comparación de niños afectados. Centros de salud Los Lirios y Santa Inés 100

Centro de salud Los Lirios

95 90

Centro de salud Santa Inés

85 80 75    ) 70   o   p65   u   r   g    l 60   e    d55    l   a    t   o50    t   e   r 45    b   o   s40    %    ( 35   s   o    d30   a    t   c25   e    f    A20

15 10 5 0 CVAS BOR

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otra

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DIA

VOM

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Patologías

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otra

CJV

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otra

Figura 7. Comparación 7. Comparación cantidad de niños afectados entre los centros de salud Los Lirios y Santa Inés. Total de fichas relevadas. Comparación de niños afectados. Centros de salud Los Lirios y Santa Inés 100

Centro de salud Los Lirios

95 90

Centro de salud Santa Inés (red.)

85 80 75    ) 70   o   p65   u   r   g    l 60   e    d55    l   a    t   o50    t   e 45   r    b   o40   s    %    ( 35   s   o    d30   a    t   c 25   e    f    A20

15 10 5 0 CVAS BOR

N EU

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otra

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Patologías

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otra

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AN

otra

Figura 8. Comparación 8. Comparación cantidad cantidad de afectados entre los centros de salud Los Lirios y Santa Inés (descartados barrios contiguos a lagunas de tratamiento). Total de fichas relevadas.

184

Comparación Centros de Salud Los Lirios y Santa Ines. Grupo 2a5años 95 90 85 80 75 70 65 60   s   o 55    d   a 50    t   c   e 45    f    A    %40 35 30 25 20 15 10 5 0 CVAS

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PAR

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DIA

VOM

ESB

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PIOD

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otra

CJV

OT

AN

otra

Patologías CS.Los Lirios

CS.Sta Ines

CS.Sta Ines (reducido) (reducido)

cantidad de afectados entre los centros de salud Los Lirios Figura 9. Comparación 9. Comparación cantidad y Santa Inés (completo y reducido). Grupo 2 a 5 años.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS Estado del nivel institucional y político referente a la gestión del agua Si bien se verificaron varios de los conflictos y deficiencias en materia de gestión de recursos hídricos mencionados en la bibliografía (analizados a continuación), se destacan los esfuerzos llevados adelante hacia una gestión más integral del agua, dentro de los límites límites de la ciudad ciudad y la provincia y en coordinación con otras provincias. Así lo demuestran la puesta en marcha del Consejo Hídrico Federal (COHIFE) en 2003, que busca establecer principios rectores de política hídrica a nivel nacional, nacional, siendo uno de sus lineamientos lineamientos principales el manejo hídrico por cuencas y no límites de jurisdicción política. El COHIFE constituye una importante medida dentro del nivel de la política y legislación (nivel constitucional). En el nivel organizacional o institucional (nivel de ordenación de recursos hídricos propiamente dicha), el Ministerio de Infraestructura de la Nación a través de la Secretaría de Obras Públicas está desarrollando un Plan de Drenaje Urbano en el orden nacional. En el orden local, además de las medidas mencionadas, se destacan los intentos por mejorar la coordinación entre distintos entes (Consejo Asesor de la APA; Consejo Provincial del Medio Ambiente, etc.) que intervienen en materia de agua y lograr mayor y mejor difusión de la información entre ellos y hacia la población de modo de crear “conciencia hídrica” y aumentar el nivel de

participación de todos los actores directamente interesados. Es importante mencionar que Resistencia está considerada como pionera en legislación (Ordenanza 5403/01) y en medidas de planificación, ya que cuenta con un plan de evacuación de la población en caso de emergencia por inundación por desborde de ríos.

185

Sin embargo persisten problemas de información difusa y fragmentaria, falta de participación, impacto ambiental no tenido en cuenta debidamente, etc. Una de las áreas más afectadas en cuanto a cuál organismo es el responsable es el sistema de desagües pluviales. Sería el municipio el encargado de realizar obras de ampliación y adecuación del sistema, supervisado por la APA (en algunos casos, por el organismo de financiamiento). Sin embargo, el sistema de drenaje se halla sumido en un estado de deterioro importante y sobrepasado en su capacidad de evacuación; esta situación hasta hace muy poco pareció no ser prioridad para ninguna autoridad, y no se implementaban planes de mejora y adecuación. Hasta enero del año 2005, la Dirección de Ingeniería del MR no contaba con un plano de información completa y correcta de ubicación de los conductos, materiales y dimensiones. Tampoco cuentan con un relevamiento actualizado y completo de los sumideros que conforman el sistema, es importante tener en cuenta en este punto, que varios de los sumideros existentes no fueron concebidos originalmente como tales, sino que constituyen “soluciones desesperadas” de los vecinos (y a veces del personal de la propia municipalidad) que “fabrican” nuevos ingresos al conducto de desagüe rompiendo el cordón de la

calle o tapas de las cámaras de registro, siendo que esta solución no necesariamente significa un aumento de evacuación del agua acumulada en la vía pública, ya que todos estos sumideros finalmente llevan el agua hacia el conducto y en caso de que la capacidad de éste para evacuar se vea superada, seguir agregando puntos de entrada del agua no logrará una descarga mayor. En cuanto a la falta de información y planificación, es quizás el aspecto cualitativo de los efluentes urbanos y el impacto que éstos provocan en ambientes lacustres y su entorno, así como la perturbación ocasionada a precarios asentamientos de las zonas de riberas de las lagunas (riesgo sanitario) y viceversa, el impacto de asentamientos sobre los cuerpos de agua (riesgo ecológico). Resistencia no es ajena a esta realidad y SAMEEP que tiene a su cargo en esta ciudad la recolección y descarga de las aguas residuales domésticas, a pesar de que en la legislación establece que los efluentes domésticos serán descargados en cursos de agua (sin un tratamiento de depuración completo) sólo cuando no exista otra alternativa pero con un cierto grado de tratamiento (aplicando cloración) y con valores compatibles con las normas (Decreto 847/92), los líquidos cloacales son arrojados crudos al río Paraná, aprovechando su gran capacidad de dilución, sin embargo en el punto de descarga puede causar impacto negativo puntual de considerable magnitud. Por otra parte, el grado de conexiones clandestinas (su existencia es incluso reconocida en el cuerpo del Código de Urbano Ambiental) impacta en la calidad del agua de los efluentes pluviales y de las lagunas como cuerpos receptores [Bianucci. 2003]. Pero no puede obviarse la ambigüedad del Código Urbano y sus contradicciones con el Código de Aguas (y reglamentaciones), en cuanto a los recursos hídricos que por un lado promueve la preservación del paisaje natural y del sistema lacustre, y por otro lado estimula el relleno de ciertas lagunas (las

186

ubicadas en la trama urbana) por considerarlas “molestas”, convertidas en basurero, en vez de proponer líneas de acción para su recuperación. En los últimos años, el Municipio, conjuntamente con la APA, han llevado adelante tareas tendientes a recuperación de ambientes lacustres, como el caso de las lagunas Colussi (parquización y limpieza periódica) y Argüello (aumento de la capacidad, mejoramiento del funcionamiento, parquización). Indicadores de impacto ambiental Los resultados arrojados por las encuestas se volcaron en la tabla 10 y se operaron los valores para obtener un peso  pi   de cada parámetro (tabla 11). Se obtuvo el siguiente orden de valoración para los parámetros estudiados: 1- CF; 2DQO; 3- CT; 4-pH; 5-Cd, y NO3; 6- SDT; 7- Cl-; 8- color; 9- RS; 10- HCO3; 11- Na. Las medidas de los parámetros de calidad seleccionados (tabla 9) fueron tomados de Bianucci [2004] y Vera, Otaño [2000] y corresponden a muestras de agua tomadas en la laguna Los Lirios. Tabla 9. Parámetros 9. Parámetros de calidad para laguna Los Lirios Parámetro Medida Unidad

CF 54000000 N/100ml

Parámetro Medida Unidad

DQO 35 mg/l

CL100 mg/l

CT 54000000 N/100ml color 15 u.Pt

pH 8,3 u.pH

Cd 0,02 mg/l

RS 560 mg/l

NO3 11,7 mg/l

HCO3 331,8 mg/l

SDT 360 mg/l

Na 112 mg/l

Tabla 10. Resultados 10. Resultados de encuestas. Valoración por rangos Parámetros CF CT DQO TDS ClNO3 pH C Cd Na HCO3 RS

1 1 2 11 12 3 4 5 10 8 7 6 9

2 1 2 3 6 8 7 4 12 5 11 10 9

3 4 2 1 8 5 9 3 6 11 10 12 7

4 7 6 2 5 10 9 3 4 1 11 12 8

5 3 2 1 10 8 6 5 7 4 11 12 9

6 2 1 3 4 7 6 9 10 5 12 11 8

7 5 6 1 9 10 4 3 2 7 11 12 8

Encuestado 8 9 4 1 7 11 11 1 2 8 4 3 6 5 3 2 5 9 10 6 12 11 7 10 9 12 8

10 2 3 1 4 6 8 12 5 11 11 10 9 7

11 2 3 1 10 8 4 5 11 6 9 7 12

12 1 2 5 3 6 11 11 4 7 8 9 10 12

13 4 2 1 3 6 7 10 9 5 12 11 8

14 4 5 1 3 10 9 8 6 2 11 12 7

15 1 2 5 10 8 4 6 12 3 9 7 11

16 1 3 5 12 8 2 7 11 4 9 6 10

187

Tabla 11. Ponderación 11. Ponderación de parámetros de calidad de aguas para cálculo de ICG

El cálculo del ICG se resume en tabla nº 12 y la escala de calidad que permite analizar el valor del ICG figura en la tabla nº 13: Tabla 12. Determinación 12. Determinación del ICG. Laguna Los Lirios

Tabla 13. Escala 13. Escala calidad -ICG

ICG 100 100-85 85-75 75-60 60-50 <50

Calidad Ex c elent e Muy Bu Buena Buena Ut iliz able Mala Pés ima

188

De los resultados de las encuestas de jerarquización de los parámetros, se puede observar que hubo un importante consenso en asignarles los rangos más altos a las medidas de CF, CT, y DQO; de igual modo hubo coincidencia en asignarles los rangos más bajos a parámetros como RS, NA, y HCO3. La deteriorada calidad de los parámetros con pesos más elevados propició ICG, con la consecuente lectura de calidad pésima de pésima de la laguna el bajo valor del ICG, Los Lirios. Así, posiblemente, al variar las funciones de transformación, adaptándolas a la realidad local, e incluyendo más parámetros, puede que el valor del índice varíe. De igual modo, seguiría arrojando calidad no buena, debido a que la contaminación asociada a parámetros que los encuestados consideraron de mayor importancia, es elevada. Estado de la laguna Los Lirios y su entorno Como se mencionó, el aumento de población y expansión de la urbanización producida en forma desordenada y sin criterios claros, ocasiona el colapso de los sistemas de drenaje urbano implicando inundaciones urbanas cada vez más caudalosas y más frecuentes, la eliminación de espacios naturales y lugares públicos para ser edificados, y el consecuente aumento de la polución ambiental. En este sentido, son quizás las lagunas de la ciudad de Resistencia y asentamientos precarios en sus riberas los ambientes más afectados. Las aguas acumuladas dentro de los conductos de desagües pluviales y cámaras de registro presentan acumulación de residuos y sedimentos, olor fuertemente desagradable y color oscuro, que podría evidenciar procesos de putrefacción de los efluentes pluviales, que luego descargan en las lagunas. En resumen, algunos de los impactos principales que ocasiona sobre su entorno la contaminación de cuerpos de agua son: Modificación y degradación del paisaje. Contaminación del suelo aledaño. Contaminación de la napa freática. Degradación de la calidad de vida de la población asentada en torno a la laguna. Problemas de salud propiciados por la mala calidad del ambiente. • • • •

•

Respecto del segundo y tercer ítem no se practicaron análisis específicos, por lo que no serán desarrollados aquí. En cuanto a la degradación del paisaje, en la figura 10 se comparan dos fotografías del mismo sitio (descarga del conducto pluvial de la avenida Paraguay en la laguna), tomadas con casi un año de diferencia. Además de lo que la imagen por sí misma muestra, en el primer caso los niveles de coliformes fecales fue de 240000NMP/100ml el 28/09/04, mientras que a la foto más reciente correspondió un valor del mismo indicador superior a 5400000 NMP/100ml. Una situación análoga ocurre comparando valores de DQO y SDT.

189

IMPACTO DE LA CONTAMINACIÓN Conducto de Av. Paraguay (23-ago-05)

Conducto de Av. Paraguay (28-sep-04)

Figura 10. Impacto 10. Impacto de la contaminación lacustre. Degradación del paisaje. Las normas vigentes (por ejemplo, el Decreto Provincial 847) establecen condiciones físico-químicas a que deben ajustarse las aguas residuales para ser descargadas en el cuerpo receptor. Prohíben la presencia de olores desagradables, materiales flotantes y sólidos gruesos. Sin embargo las aguas pluviales que se vuelcan en lagunas verifican estos problemas (olor, color, residuos), si bien en general los resultados de los análisis de laboratorio no superan valores establecidos para los parámetros químicos (fosfatos, cloruros, nitratos) o para DQO, SDT y residuo seco, muchas veces estos valores son importantes (superando valores referidos en la bibliografía como usuales para este tipo de efluentes y aproximándose a un líquido cloacal [Bianucci. 2003]), y no se cuenta con estudios sobre efectos acumulativos de estas descargas (figura nº 11). COMPARACIÓN DE VALORES DE CALIDAD Valores máximos en la laguna SDT: 640mg/l (c/12) DQO: 85mg/l (c/8) Cloruros: 132mg/l (c/12) Valores DR 847/92 SDT: 600mg/l DQO: 80mg/l

Valores usuales cloacal crudo (Tchobanoglus, Crites. 200) SDT:250 - 850mg/l DQO: 250 – 1.000mg/l Cloruros: 30 - 100mg/l Valores usuales para desagües pluviales (US-EPA-NURP. 1983) SDT: 67mg/l DQO: 65mg/l

Figura 11. Comparación 11. Comparación de valores de calidad del recurso hídrico

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A pesar de salvedades hechas a la interpretación del valor del ICG (26%, calidad pésima), la calidad bacteriológica del agua de la laguna se encuentra degradada, con altos valores de contenido de bacterias coliformes, y presencia de otros géneros y especies (pseudomonas aeruginosas, enterobacter, klebsiella pneumonae) causantes de enfermedades gastroentéricas y respiratorias. El contenido de bacterias coliformes totales y fecales en varias de las muestras, del orden de 106NMP/100ml, que se aproxima a un líquido cloacal crudo (10 6109NMP/100ml), valores que superan los recomendados por la Unión Europea como aceptables para uso recreativo del agua de 500 y 100NMP/100ml para coli totales y fecales respectivamente, por otro otro lado la dosis infecciosa para coli fecales (básicamente enfermedades gastroentéricas) es de 106-1010NMP/100ml [Tchobanoglous; Crites.2000]. El estudio del riesgo asociado al uso recreativo de la laguna arrojó como resultado que sólo para niños más pequeños (3 a 5kg de peso) el RDT (riesgo diario total) es considerablemente alto, sin embargo hay compuestos específicos como detergentes, hidrocarburos, de los que no se tienen datos sobre su presencia, que podrían aumentar el riesgo sanitario. Para el cálculo del riesgo se utilizaron valores de referencia (RfD) de la Base de Datos IRIS, Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (US-EPA), valores obtenidos mediante ensayos, pudiendo no ser representativos de la realidad local (deficiencia en la nutrición, clima, etc.) la muestra (grupo de personas testadas) utilizada en dichos estudios. En la comparación realizada entre los centros de salud, se observó para el primero una frecuencia pronunciadamente superior de ciertas enfermedades vinculadas a la contaminación hídrica, siendo que las restantes características de los dos grupos poblacionales son similares (para disminuir su influencia sobre los resultados). Lineamientos para la GIRH Se exponen datos e información que se considera prueba de que la laguna Los Lirios se encuentra contaminada, verificándose la presencia de bacterias: 106NMP/100ml de coliformes fecales, presencia de klebsiella pneumoniae, etc., concentraciones de sólidos secos y DQO significativos, además del aspecto desagradable a la percepción (color oscuro y turbio del agua, manchas aceitosas en superficie, espuma, olor desagradable) y el deterioro del paisaje de utilizar la laguna como vertedero de residuos. Durante el relevamiento de instituciones vinculadas a la gestión de recursos hídricos se observaron superposición de responsabilidades (ejemplo Código Urbano y Código de Aguas), áreas de gestión no definidas claramente (ejemplo: desagües pluviales). Existen tareas que si bien no corresponden directamente a la GRH, como recolección de residuos urbanos, sí están vinculadas a la gestión integral de recursos hídricos (GIRH), y constituyen un factor influyente en el estado de la calidad del ambiente lacustre. Con esta realidad ambiental, social e institucional se plantean lineamientos y principios rectores de políticas ambientales

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que se consideran aconsejables aplicar para la GIRH y en particular de las lagunas de la ciudad.

GESTIÓN INTEGRAL DEL AGUA (GIA) Voluntad política e institucional

Ordenación del territorio

Pilares de la GIA

Optimización Información de base

Participación de la sociedad

Figura 12. Factores 12. Factores fundamentales de la GIA Primero se desea dejar en claro, que no se pretende con este trabajo inventar  nuevas   nuevas políticas, sino resaltar  las   las medidas que se llevan adelante a nivel local, e incorporar   experiencias de otros lugares adaptándolas al contexto de Resistencia. Tampoco es intención elaborar un trabajo de medidas estrictas, inamovibles y de obligatoria aplicación; sino de generar un documento base abierto y dinámico para la discusión de políticas a implementar en este ámbito. Así, se expresan los principios base considerados. Fundamentalmente y para que cualquier política a aplicar resulte positiva, sociedad   y toma de es imprescindible (figura 12) la participación de la sociedad  conciencia por conciencia  por parte de ésta de temas hídrico-ambientales. hídrico-ambientales . Es decir, las medidas deberían responder a un proceso de generación participativo, con instancias previas de información al ciudadano y de educación ambiental formal y no formal. Dejar de considerar la GRH como un tema de exclusividad   hidráulicahidrológica, sino como una cuestión ambiental y de ordenación del territorio. En ese contexto, resulta aconsejable la integración de la ciudad a ambientes fluviales y lacustres, lacustres , en vez de adoptar y dominar éstos al proceso de urbanización. Para ello sería necesario conservar y restaurar   estos espacios. Normativas como la Resolución 1111/98 de APA (Chaco, Argentina) que determina la línea de ribera de lagunas y usos del suelo permitidos en las inmediaciones de las mismas [Rohrmann, 2001], responden a este concepto.

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Otra tarea en el marco de la restauración es la reacomodación de asentamientos ilegales ubicados ilegales  ubicados en las proximidades de las lagunas. Para poder coordinación  del llevar adelante esta tarea se requiere un fuerte compromiso y coordinación del gobierno e instituciones involucradas. Un mecanismo es la autogestión; es decir el gobierno cedería terrenos actualmente en su poder a este sector de la población, pondría a disposición personal técnico capacitado para tareas de asesoramiento en la construcción de viviendas, brindaría subsidios para compra de materiales, por medio de fondos propios o financiamientos de organismos externos (Gobierno nacional, BID, Agencias de Cooperación Internacional de países extranjeros, etc.); pudiendo emplearse a personas actualmente desocupadas, así en la evaluación económica y social de esta propuesta no implicaría un gasto o inversión, sino que social . supondría un beneficio social. También se requiere eliminar o disminuir  otras  otras fuentes de contaminación además de residuos sólidos urbanos acumulados en las riberas. Tiene importancia aquí la descarga de conductos pluviales, que por el caudal y el grado y tipo de contaminación en prolongados períodos interlluviosos, no sería errado admitir que existe un número importante de conexiones clandestinas y otras interferencias entre la red de desagüe cloacal y el sistema de drenaje pluvial [Bianucci, 2003]. Estudiar la posibilidad de construir al final de los conductos de desagües pluviales, tanques de amortiguación y decantación , destinados a eventos de alta intensidad . Aumentar las áreas permeables  permeables   y adecuar las existentes. De especial interés el cumplimiento de la Ordenanza Municipal 5403/01, que limita el aumento de volúmenes y caudales que escurren en una lluvia, mediante la fijación de un valor máximo de impermeabilización en toda nueva construcción [Pilar & Depettris, 2001a; Pilar & Depettris, 2001b]. Conviene también modificar y adaptar grandes superficies urbanas como estacionamientos de centros comerciales, plazas, etc, para generar dispositivos que aumenten la permeabilidad y amortigüen el impacto de los escurrimientos superficiales. Por ejemplo, subsidiando o incentivando a través de disminución de impuestos a dueños de estacionamientos para que cambien el pavimento impermeable por pavimentos del tipo poroso. Restaurar y/o conservar áreas verdes y espacios naturales en torno a las lagunas, parquizando, pero tratando de mantener los ecosistemas originales y la dinámica propia de estos recursos hídricos.

CONCLUSIONES La calidad de las lagunas en áreas urbanas y su entorno inmediato se encuentran en estado avanzado de deterioro, afectando la calidad de vida y bienestar de la población, aspecto que debería constituir uno de los objetivos fundamentales de toda política ambiental por parte del Estado.

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Es necesario continuar con el monitoreo de calidad de agua de las lagunas urbanas ampliando los parámetros analizados (hidrocarburos, detergentes, agentes tensoactivos), lo que justifica incorporar equipamiento y recursos humanos necesarios. Es conveniente que se apruebe la normativa que fija la línea de ribera de lagunas comprendidas del ejido municipal, ya que ello permitirá avanzar en el realojamiento de la población allí asentada. Los asentamientos y el riesgo para la salud pública que implica la contaminación de las lagunas hacen necesario estudiar los efectos crónicos de distintos parámetros de calidad analizados. Si bien no sobrepasan límites de norma para aguas residuales, suelen adquirir valores altos que podrían causar inconvenientes. Es necesario el estudio epidemiológico que vincule la contaminación de ambientes lacustres con ciertas enfermedades, particularmente gastroenteritis, respiratorias y dermatitis, ya que no se encontraron referencias sobre estudios de esta naturaleza en la zona. Tomado conocimiento del nivel de contaminación de la laguna, de observar el impacto sanitario-ambiental y social de su entorno, surge la pregunta de “¿cómo combatirlo, remediarlo, qué políticas o acciones conviene seguir?”. La respuesta no

es sencilla, ni única, ni definitiva; si así fuera muy probablemente sería errónea, porque responde a una realidad compleja y dinámica. Es necesario tener presente que si bien hay medidas que requieren aplicación inmediata, sus resultados pueden tardar tiempo en ser significativos. En resumen, vivimos en un mundo que crece a ritmo vertiginoso, en el cual el crecimiento no se ve acompañado de una planificación adecuada que asegure sostenibilidad y eficacia de ese desarrollo en forma integral. Es imprescindible educarnos como sociedad para llevar adelante el desarrollo sustentable en el que se posibiliten mejoras económicas y tecnológicas, tecnológicas, en un contexto de equidad social y cultural, respetando el entorno natural; resultando de importancia para estos procesos contar con información precisa y fiable. Si tomamos conciencia de ello como sociedad y no de grupos aislados, y con activa participación de todos en los procesos de toma de decisiones, contando con un compromiso político del gobierno y de instituciones, podremos revertir esta realidad que no beneficia a corto plazo a muchos y a largo plazo, a ninguno.

Agradecimientos

Trabajo realizado en la Beca de Perfeccionamiento de la autora. La misma agradece los consejos aportados durante ese período por parte de los profesores Carlos A. Depettris, Alejandro R. Ruberto, Jorge V. Pilar y Hugo R. Rohrmann; así como la colaboración del personal de los centros de salud visitados y de los técnicos del laboratorio de aguas de la APA.

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