Modelamiento de Contaminacion

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modelamiento de aguas superficiales

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AGUAS SUPERFICIALES

Se define como agua superficial a aquellas masas de agua que se encuentra circulando o estn en reposo sobre la superficie de la tierra. Estas masas de agua sobre la superficie de la tierra forman ros, lagos, lagunas, pantanos, charcas, humedales, y otros similares, sean naturales o artificiales. El agua superficial es la proveniente de las precipitaciones, que no se infiltra ni regresa a la atmsfera por evaporacin, o la que proviene de manantiales o nacimientos que se originan de las aguas subterrneas. Las aguas superficiales pueden estar fluyendo constantemente como los ros o estar en reposo como los lagos y lagunas. El escurrimiento se da sobre la tierra debido a la gravedad y a la inclinacin del terreno. As cuando el agua precipita la que no se infiltra, escurre en la direccin de la pendiente hasta que llega a los ros y lagos.

Un ro es una corriente natural de agua que fluye con continuidad y siempre por gravedad discurre de las partes altas hacia las bajas. Posee un caudal determinado y finalmente desemboca en el mar, en un lago o en otro ro, en este ltimo caso se le denomina afluente. Algunas veces terminan en zonas desrticas donde sus aguas se pierden por infiltracin y evaporacin. Cuando el ro es corto y estrecho recibe el nombre de riachuelo o arroyo. Un lago es un cuerpo de agua dulce o salada sin conexin con el mar. Es un componente ms del agua superficial del planeta. Un lago es un lugar en donde el agua superficial que procede de los escurrimientos de la lluvia y posiblemente de filtraciones del agua subterrnea, se ha acumulado debido a una depresin del terreno, creada normalmente por fallas geolgicas. Algunos se forman por la obstruccin de valles debido a desplomes en sus laderas. Otros lagos son de origen volcnico. En un lago las velocidades del ro disminuyen, y por consiguiente se produce sedimentacin, evaporacin e infiltracin. Dependiendo de las dimensiones del lago, su forma y profundidad especialmente, se producirn corrientes, tanto horizontales como verticales que le darn sus caractersticas especiales como ecosistemas. La mayora de los lagos generalmente tiene un ro de entrada y otro de salida. En algunos casos especiales, la salida superficial no existe y a este tipo de cuenca se le conoce como endorreica.Los intercambios de agua entre los depsitos de agua superficial y los acuferos son importantes. Los ros usualmente empiezan como pequeos arroyos y aumentan el caudal a medida que fluyen hacia el mar. El aumento del agua que se produce en su camino hacia el mar, especialmente en la poca seca, frecuentemente proviene del agua subterrnea. Tambin es posible que las corrientes viertan agua al subsuelo en algunos puntos. Los mares son aguas superficiales pero saladas. Existen tres categoras de mares: mares litorales, mares interiores o cerrados y los mares abiertos. Los usos productivos de las aguas superficiales comprenden el abastecimiento de agua para uso municipal, industrial, agrcola, domstico, navegacin, multiplicacin de peces y vida salvaje, generacin hidroelctrica, distraccin esttica y visual, alimentacin de aguas subterrneas, recreacin y otros usos pblicos. En teora, el ser humano puede subsistir con solo cinco litros o menos de agua al da; en realidad, algunos pueblos nmadas viven por largos perodos con estas cantidades. Sin embargo, para conservarse en buen estado de salud, el humano necesita de 40 a 50 litros al da para la higiene personal y domstica. En medios ms desarrollados, requiere cantidades an mayores para actividades de zootecnia y para la industria rural; as, un aldeano necesitar 100 litros o ms. En un pas industrializado o donde se practica la agricultura de regado, se necesitan con frecuencia 400 a 500 litros de agua por persona. Estas necesidades van siendo ms difciles de satisfacer, a medida que la contaminacin reduzca la calidad de numerosas fuentes de agua. El agua tiene una estrecha relacin con la vida humana por su utilidad directa y por ser un elemento esencial para la conservacin del ecosistema. Es tambin un agente bsico de salud o enfermedad. Tener acceso a un agua segura es fundamental para la salud de las personas, ya que si est contaminada se convierte en uno de los principales vehculos de transmisin de enfermedades. Las enfermedades transmitidas por el agua, especialmente las diarreas, se encuentran entre las principales causas de morbilidad y mortalidad en la mayora de los pases en desarrollo. Los nios pueden contraer esas enfermedades al beber agua contaminada, pues los microorganismos que causen esas enfermedades son ingeridos con el agua. Entre las principales causas de las diarreas estn la inapropiada disposicin de excretas, las prcticas higinicas inadecuadas y la mala calidad del agua de bebida. Si bien es cierto que esas causas se engloban dentro del contexto de la pobreza, tambin se deben a la falta de educacin y a las pautas culturales inapropiadas. No es menos importante sealar la magnitud y el peso que esta situacin representa sobre la calidad de vida de los individuos y en la economa de la humanidad en su conjunto.A) Contaminacin del agua El agua se considera contaminada, cuando se altera su composicin o condicin y resulta menos apta para la funcin que en su estado natural resultara apropiada. En esta definicin estn las alteraciones de las propiedades fsicas, qumicas y biolgicas del agua. Incluye tambin la descarga de sustancias lquidas, gaseosas o slidas que producirn (o que podran producir) molestias, o que conviertan estas aguas en un peligro para la salud pblica, la seguridad, el bienestar, como tambin para usos domsticos, comerciales, industriales, agrcolas, recreativos y otros que se consideren legtimos, o para el ganado, animales salvajes, peces y otra fauna acutica. Incluye tambin los cambios de temperatura debido a la descarga de agua caliente. Formas de contaminacin del agua La contaminacin puede ser accidental, pero ms frecuentemente se debe a la evacuacin sin control de aguas residuales y otros desechos lquidos procedentes del uso domstico del agua, desechos industriales que contienen una gran variedad de contaminantes, efluentes agrcolas de instalaciones zootcnicas y drenajes de sistemas de riesgo y aguas de escorrenta urbana. Otra causa de contaminacin es la aplicacin deliberada de productos qumicos al suelo para aumentar el rendimiento de los cultivos, o su adicin al agua para controlar organismos indeseables. Adems de la mayor produccin de aguas residuales debido al crecimiento demogrfico, su produccin per cpita es tambin mayor; tanto, que en muchas ciudades puede alcanzar hasta 600 litros por persona al da. Las aguas residuales domsticas y municipales contienen materias orgnicas putrescibles que ejercen una demanda sobre el oxgeno de las aguas receptoras. La materia orgnica consiste principalmente de carbohidratos, protenas de material animal y grasas y aceites diversos. B) Tipos de contaminantes La enumeracin completa de las sustancias presentes en las aguas residuales industriales llegara a varios miles. Entre ellas figuran los detergentes, disolventes, cianuros, metales pesados, cidos, minerales y orgnicos, sustancias nitrogenadas, grasas, sales, blanqueadores, colorantes y pigmentos, compuestos fenlicos, curtientes, sulfuros y amoniacos; muchos de estos compuestos son biocidas y txicos. El uso del agua como refrigerante aporta temperaturas superiores a las normales de los cursos de agua. La contaminacin originada por las prcticas agrcolas se debe a los desechos animales, material de erosin, nutrientes vegetales, sales inorgnicas y minerales como producto de la irrigacin, adems de diversos agentes infecciosos contenidos en los desechos. La actividad agrcola emplea agrotxicos, fertilizantes denominados abono para las plantas y plaguicidas para proteccin contra las plagas, y el agua de riego arrastra los residuos de estos compuestos qumicos. La concentracin de contaminantes presentes en las aguas servidas originales suele alterarse cuando el agua se trata antes de la descarga. El destino de los contaminantes despus de su descarga a un agua natural, depender generalmente de su naturaleza (solubilidad, biodegradabilidad) y de la masa de agua de que se trate. Normalmente se vern sometidos a procesos fsicos de dispersin y dilucin, y pueden ser afectados por reacciones qumicas y biolgicas. Sin embargo, los mtodos de prediccin con respecto a estas circunstancias son ms adecuados en el caso de sustancias solubles transportadas por el agua en la que estn disueltas, que en el de materias en suspensin que tienden a flotar o a sedimentarse por la gravedad.

C) Actividades que originan la contaminacin de agua Las fuentes de agua se contaminan por la descarga indiscriminada de aguas residuales domsticas, comerciales, industriales o agrcolas sin tratamiento. Esto puede causar la desaparicin de muchas especies acuticas, adems de provocar la proliferacin de malos olores que afectan al medio ambiente. Por esta razn, el agua dulce pierde su calidad. La contaminacin fisicoqumica puede emerger de ciertas industrias, como la minera y la fundicin, o de prcticas agrcolas, algunas incorrectas (uso y abuso de nitratos como fertilizantes) o provenir de fuentes naturales (hierro, fluoruros). Para establecer si existen problemas de este tipo, es necesario proceder a medir un nmero seleccionado de parmetros fisicoqumicos para evaluar la calidad del agua. Agricultura

Segn la Organizacin de las Naciones Unidas para la Agricultura un plaguicida es cualquier sustancia o mezcla destinadas a prevenir, destruir o controlar cualquier plaga. En la actualidad, con el fin de obtener mayores rendimientos en los sistemas productivos, es cada vez mayor la utilizacin de agroqumicos en general y de plaguicidas (o pesticidas) en particular. Este incremento provoc que estas sustancias estn presentes en diferentes medios (suelos, aguas superficiales y subterrneas, organismos, alimentos derivados de la actividad agropecuaria, etc.). Por otro lado, paralelamente a la proliferacin del uso de estas sustancias, fueron denunciadas las falencias de los organismos de control del Estado (en particular del SENASA, Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria) en su gestin, tal como qued plasmado en el informe antes mencionado. En ese contexto, los sistemas locales de gestin ambiental local (municipalidades) normalmente desconocen el tipo de sustancias aplicadas en su mbito de influencia, sus caractersticas, los volmenes descargados al medio y los efectos ambientales potenciales que podran ocasionar. Esto plantea una situacin de gran incertidumbre ante la posibilidad de la intoxicacin silenciosa por exposicin repetida y a largo plazo (AGN, 2012, p. 30) de la poblacin cercana a las reas fumigadas. Ante esa situacin, desde el informe de AGN se recomienda que se instrumenten convenios con otros organismos pblicos e instituciones acadmicas para que realicen las investigaciones necesarias que permitan conocer y analizar el impacto de los agroqumicos en la salud humana y en el ambiente en las condiciones de uso vigente

Las actividades agrarias tradicionales como el laboreo y la fertilizacin orgnica fueron procesos que ya debieron influir siempre en la calidad de las aguas fluviales, pues tanto uno como otro incrementan el contenido y la mineralizacin de la materia orgnica. Por otra parte, los suelos de cultivo en las pocas en las que no estaban cubiertos por la vegetacin eran ms susceptibles a la erosin, por lo que los riesgos de prdidas de materiales particulados hacia el agua se incrementaban. Fueron, sin embargo, las actividades ligadas a la intensificacin de las actividades agrcolas y ganaderas, las que realmente desencadenaron los procesos de contaminacin ms importantes. En relacin con la intensificacin agrcola habra que sealar, por un lado, el incremento del tamao de las fincas, la desaparicin de setos, y la reduccin en muchas de ellas del contenido en materia orgnica, lo que trajo consigo un mayor desarrollo de los procesos erosivos, sobre todo si se tiene en cuenta que estos procesos se implantaron sin un especial cuidado en las medidas de conservacin del suelo. Por otra parte, la aplicacin de la fertilizacin mineral, sobre todo la fosfatada supuso un moderado incremento de los procesos de lavado de estos nutrientes. As mismo, la aplicacin de productos fitosanitarios en unas dosis que se pueden considerar como moderadamente altas plantean unos riesgos de contaminacin qumica todava no suficientemente evaluados.Pero ser sobre todo la intensificacin ganadera la que plantee los mayores riesgos para las aguas fluviales. Por una parte, la aplicacin de la fertilizacin orgnica en forma lquida (los purines de vacuno y porcino) en unas proporciones tambin moderadamente elevadas, segn su contenido en nitrgeno, supondrn riesgos evidentes cuando no se realicen ni en los sitios ni en las pocas adecuadas. Por otra, la importante carga microbiana que llevan estos fertilizantes (en algunos casos con aporte de patgenos directos para el hombre) da origen a riesgos sanitarios derivados de su contenido de bacterias (razonablemente bien conocido) o de parsitos y virus (prcticamente desconocido). La mayor parte de esta contaminacin es de tipo difuso o disperso en el espacio, por lo que tanto su diagnstico como su prevencin exige toda una serie de medidas especiales que, por su carcter innovador, se encuentran todava poco o mal implantadas en el medio rural.

Minera

Las grandes escombreras generadas por la minera a cielo abierto son unos focos importantes de escorrentas en tiempo de lluvia que, debido a su deficiente o nula gestin hidrolgica acaban confluyendo hacia los cursos de agua superficial provocando fenmenos puntuales de contaminacin. En unos casos, como el de las pizarras, ser sobre todo el alto contenido en materiales en suspensin generados, el factor contaminante principal; en otros, como en las explotaciones de lignitos, ser la fuerte acidificacin as como la solubilizacin de algunos metales como el aluminio; y en otros, como sucede con las piritas, ser la presencia de metales como el cobre y el aluminio el origen de los problemas toxicolgicos de los ros .En todos los casos, son grandes volmenes de materiales los que se estn movilizando o fueron ya movilizados, por lo que la gnesis de contaminantes adquiere tambin importantes proporciones en valores globales de masa, aun cuando las concentraciones, slo en contadas ocasiones, pueden alcanzar valores elevados. Slo una adecuada gestin hidrolgica de estas masas, con tratamientos de revegetacin, embalsamientos, recirculacin y tratamiento de las aguas podra paliar el problema, situacin que slo en algunos casos se da (explotaciones de lignito y escasamente en las de pizarras), por lo que en los otros, el foco contaminante constituye una fuente permanente de degradacin de la calidad de las aguas fluviales.La planificacin del manejo de recursos de agua debe comenzar en la etapa de exploracin minera y continuar hasta el cierre del sitio minero. Los sistemas de manejo de recursos de agua se ocupan de la reduccin del efluente de mina y beneficio a travs de mtodos de reciclaje y manejo, y la disposicin y tratamiento adecuado del efluente. Tambin tratan la derivacin, coleccin, tratamiento y disposicin de la escorrenta de aguas superficiales del sitio minero, y la derivacin de escorrentas de las reas que circundan el sitio minero. A grandes rasgos, el manejo ambiental del recurso de aguas requiere:La identificacin de fuentes potenciales de descargas contaminantes, la identificacin y caracterizacin de las aguas que pueden ser impactadas por las descargas contaminantes, y la identificacin e implementacin de metodologas para evitar, reducir, tratar y manejar apropiadamente las descargas.Las fuentes potenciales de descargas de contaminantes relacionadas a las operaciones mineras y de beneficio incluyen: Drenaje de la Mina

Durante las operaciones de drenaje se deben eliminar grandes cantidades de agua provenientes de las labores mineras. El agua resultante de las operaciones de drenaje en el tajo, del proceso de desbroce y de las minas subterrneas es descargada generalmente en aguas superficiales, aunque algunas pueden ser utilizadas como agua de reemplazo en los procesos de molienda concentracin. El agua proveniente de las operaciones de drenaje puede contener alta concentracin de metales y, por lo tanto, contaminar las aguas superficiales. Adems, el drenaje cido de mina (DAM) generado en las labores mineras y en los tajos puede ser bombeado y descargado a las aguas superficiales.

Operaciones durante el Proceso de Beneficio

El efluente del proceso puede contener constituyentes orgnicos e inorgnicos, incluyendo reactivos utilizados en procesos tales como el cianuro, y puede ser altamente cido. El efluente del proceso puede ser depositado en canchas de relaves donde los contaminantes se pueden lixiviar y contaminar las aguas superficiales o subterrneas o ser transportado a corrientes y reas adyacentes, mediante escorrentas superficiales. En muchas operaciones de beneficio, el efluente del proceso se descarga directamente en el suelo o en corrientes receptoras sin tratamiento lo que conduce a la contaminacin del agua superficial y subterrnea. A pesar que la calidad de algunos efluentes puede ser relativamente buena y stos pueden ser reciclados o eliminados con mnimo o sin tratamiento, frecuentemente, estos efluentes se combinan con otros de menor calidad y son eliminados.En los procesos de beneficio tambin se generan residuos slidos y si los efluentes del proceso se tratan antes de la descarga, tambin pueden generarse lodos en el proceso de tratamiento del agua. Estos residuos comnmente se disponen en canchas de relaves y pueden contener niveles elevados de metales pesados y reactivos que pueden lixiviar en aguas subterrneas o superficiales o ser transportadas en reas y corrientes adyacentes a travs de escorrentas superficiales. Igualmente, si se depositan directamente en el suelo o en depsitos que pueden filtrarse o derramarse se puede producir la contaminacin de aguas superficiales y subterrneas.Las presas de agua de proceso son fuentes potenciales adicionales de contaminacin asociadas con el proceso de beneficio. En las operaciones de lixiviacin en pilas, las pozas de proceso se utilizan para almacenar soluciones cargadas para la extraccin de metales o soluciones gastadas para el reciclaje. Las pozas de proceso pueden ser una fuente de contaminacin de agua a travs de la filtracin de soluciones en las aguas superficiales y subterrneas y flujos que se derraman.

b3) Depsitos y Pilas de Mineral

Los depsitos incluyen: Pilas de desechos (por ejemplo, desmonte y material de desbroce, pilas de material residual de lixiviacin), canchas de relaves, y pozas de agua residual.Los depsitos pueden contribuir a la contaminacin del agua a travs de: generacin de DAM y el transporte subsecuente de metales a las aguas superficiales y subterrneas a travs de escorrentas superficiales y lixiviacin, descarga de sedimentos en aguas superficiales a travs de la erosin y transporte en escorrentas superficiales, filtracin y derrame de pozas de aguas residuales. Las pilas de mineral pueden contribuir a la contaminacin de aguas superficiales por medio de la descarga de sedimentos a travs de la erosin y transporte en las escorrentas superficiales. Debido a su naturaleza transitoria, las pilas de mineral rara vez constituyen una fuente de DAM.

B4) Actividad HumanaLas fuentes de contaminacin del agua provenientes del incremento de la actividad humana en un emplazamiento minero incluyen las aguas servidas y la basura. Las aguas servidas domsticas descargadas en aguas superficiales contribuirn a la presencia de microorganismos patgenos en el agua que pueden causar enfermedades, dar sabor y olor al agua y, posiblemente, interferir con los procesos de tratamiento del agua. Los tanques spticos mal diseados y los campos de lixiviacin pueden ocasionar impactos en aguas superficiales y subterrneas. Las reas de depsito de basura tambin pueden ocasionar impactos en aguas superficiales y subterrneas a travs de la lixiviacin y transporte de desechos en escorrenta de aguas superficiales.

APROBACIN E IMPLEMENTACIN DE ESTNDARES DE CALIDAD AMBIENTAL DEL AGUAEn julio del 2008 se aprobaron los ECA para agua, con el objetivo de establecer el nivel de concentracin o el grado de elementos, sustancias o parmetros fsicos, qumicos y biolgicos presentes en el agua, en su condicin de cuerpo receptor y componente bsico de los ecosistemas acuticos, que no representa riesgo significativo para la salud de las personas ni para el ambiente. Los ECA son aplicables a los cuerpos de agua del territorio nacional en su estado natural. Los ECA para agua son referentes obligatorios:

En el diseo de las normas legales y las polticas pblicas. En el diseo y la aplicacin de los instrumentos de gestin ambiental, a partir de la vigencia del decreto supremo 023-2009-MINAM que aprueba las disposiciones para la implementacin de los ECA para agua. Para el otorgamiento de las autorizaciones de vertimientos, a partir del 1 de abril del 2010.

Debe considerarse que hasta el 31 de marzo del 2010, el otorgamiento de autorizaciones de vertimientos y reusos de aguas residuales industriales y domsticas tratadas se aplicaba en funcin de la clasificacin de los cuerpos de agua de acuerdo a su calidad y de los valores lmites para los diferentes cuerpos de agua establecidos en la resolucin jefatural 0291-2009-ANA. En esta medida, la resolucin jefatural del ANA sealaba que deba adoptarse la clasificacin de los cuerpos de agua establecida en la resolucin directoral 1152-2005-DIGESA/SA, hasta el 31 de marzo del 2010.

Posteriormente, el MINAM ha dictado las normas para la implementacin de los ECA para agua, sealando que se debern tener en consideracin las siguientes precisiones sobre sus categoras:a. Categora 1. Poblacional y recreacionalSubcategora A (Aguas superficiales destinadas a la produccin de agua potable)A1. Aguas que pueden ser potabilizadas con desinfeccin. Entindase como aquellas destinadas al abastecimiento de agua para consumo humano con desinfeccin, de conformidad con la normativa vigente.A2. Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento convencional. Entindase como aquellas destinadas al abastecimiento de agua para consumo humano con tratamiento convencional, que puede estar conformado para los siguientes procesos: decantacin, coagulacin, floculacin, sedimentacin, y/o filtracin, o mtodos equivalentes; adems de la desinfeccin de conformidad con lo sealado en la normativa vigente.A3. Aguas que pueden ser potabilizadas con tratamiento avanzado.Entindase como aquellas destinadas al abastecimiento de agua para consumo humano que incluya tratamiento fsico y qumico avanzado, como pre-cloracin, microfiltracin, ultrafiltracin, nanofiltracin, carbn activado, smosis inversa o mtodo equivalente; que sea establecido por el sector competente.Subcategora B. (Aguas superficiales destinadas para recreacin)B1. Contacto primario: aguas superficiales destinadas al uso recreativo de contacto primario por la autoridad de salud; incluyen actividades como natacin, esqu acutico, buceo Iibre, surf, canotaje, navegacin en tabla a vela, mota acutica, pesca submarina o similares.B2. Contacto secundario: aguas superficiales destinadas al uso recreativo de contacto secundario por la autoridad de salud, como deportes acuticos con botes, lanchas o similares.

b. Categora 2. Actividades marino-costerasSubcategora C1 (Extraccin y cultivo de moluscos bivalvos)Entindase a las aguas donde se extraen o cultivan los moluscos bivalvos, definindose por moluscos bivalvos a los lamelibranquios que se alimentan por filtracin, tales como ostras, almejas, choros, navajas, machas, conchas de abanico, palabritas, mejillones y similares; se incluyen a los gasterpodos (ej. caracol, lapa), equinodermos (estrella de mar) y tunicados.Subcategora C2 (Extraccin y cultivo de otras especies hidrobiolgicas)Entindase a las aguas destinadas a la extraccin o cultivo de otras especies hidrobiolgicas para el consumo humano directo e indirecto; comprende a los peces y las algas comestibles.

Subcategora C3 (Otras actividades)Entindase a las aguas destinadas para actividades diferentes a las precisadas en las subcategoras C1 y C2, tales como trnsito comercial martimo, infraestructura marina portuaria y de actividades industriales.c. Categora 3. Riego de vegetales y bebida de animalesVegetales de tallo bajo: Entindase como aguas utilizadas para el riego de plantas, frecuentemente de porte herbceo y de poca longitud de tallo, que usualmente tienen un sistema radicular difuso o fibroso y poco profundo. Ejemplos: ajo, lechuga, fresa, col, repollo, apio, arvejas y similares.Vegetales de tallo alto: Entindase como aguas utilizadas para el riego de plantas, de porte arbustivo o arbreo, que tienen una mayor longitud de tallo. Ejemplos: rboles forestales y rboles frutales, entre otros.Bebida de animales: Entindase como aguas utilizadas para bebida de animales mayores como ganado vacuno, ovino, porcino, equino o camlido, y para animales menores, como ganado caprino, cuyes, aves y conejos.d. Categora 4. Conservacin del ambiente acuticoEst referida a aquellos cuerpos de agua superficiales, cuyas caractersticas requieren ser preservadas por formar parte de ecosistemas frgiles o reas naturales protegidas y sus zonas de amortiguamiento.Lagunas y lagos:Comprenden todas las aguas que no presentan corriente continua; corresponde a aguas en estado lntico, incluidos los humedales.Ros:Incluyen todas las aguas que se mueven continuamente en una misma direccin. Existe por consiguiente un movimiento definido y de avance irreversible; corresponde a aguas en estado ltico.Ros de la costa y sierra Entindase como aquellos ros y sus afluentes, comprendidos en la vertiente hidrogrfica del Pacfico y del Titicaca, y en la vertiente oriental de la cordillera de los Andes.Ros de la selva Entindase como aquellos ros y sus afluentes, comprendidos en la vertiente oriental de la cordillera de los Andes, en las zonas mendricas.

Ecosistemas marino-costeros:Estuarios, Entindase como zonas donde el agua de mar ingresa en valles o cauces de ros, hasta el lmite superior del nivel de marea; incluye marismas y manglares.Marinos, Entindase como la zona del mar comprendida desde los 500 m de la lnea paralela de baja marea hasta el lmite martimo nacional.En estas categoras no se encuentran comprendidas las aguas marinas con fines de potabilizacin, las aguas subterrneas, las aguas de origen minero-medicinal, las aguas geotermales, las aguas atmosfricas, y las aguas residuales tratadas para reuso.Asimismo, a efectos de asignar la categora a los cuerpos de agua respecto de su calidad, la ANA deber considerar lo siguiente:a. Utilizar las categoras establecidas en los ECA para agua vigentes.b. En el caso de identificarse dos o ms categoras que coexistan en una zona determinada de un mismo cuerpo de agua, la ANA definir la categora, priorizando la proteccin de la salud humana.c. A aquellos cuerpos de agua a los que no se les ha asignado categora de acuerdo a su calidad, se les dar transitoriamente la categora del recurso hdrico al que tributan.Para la implementacin del ECA para agua deber considerarse lo siguiente:a. En aquellos cuerpos de agua considerados como zona intangible para vertimientos de efluentes, la ANA deber adoptar las medidas de control y vigilancia necesarias para preservar o recuperar la calidad ambiental del agua, para lo cual deber considerar el ECA para agua correspondiente a la categora asignada al cuerpo de agua respectivo.b. En aquellos cuerpos de agua utilizados para recibir vertimientos de efluentes, la ANA deber verificar el cumplimiento de los ECA para agua fuera de la zona de mezcla, considerando como referente la categora asignada para el cuerpo de agua. La metodologa y los aspectos para la definicin de la zona de mezcla sern establecidos por la ANA en coordinacin con el MINAM y con la participacin de la autoridad ambiental del sector correspondiente.Para la revisin de los estndares nacionales de calidad ambiental para agua, el MINAM establecer los procesos, metodologas, lineamientos y planes necesarios, segn corresponda, considerando las evidencias tcnicas, los resultados de vigilancia, control y monitoreo de la calidad ambiental del agua, entre otros. Dicha accin se realizar de manera permanente y cuando el caso lo amerite.

DINAMICA DE FLUJOS SUPERFICIALESAguas superficialesson aquellas que se encuentran sobre la superficie del suelo. Esta se produce por la escorrenta generada a partir de las precipitaciones o por el afloramiento deaguas subterrneas. Se encuentra circulando o en reposo sobre la superficie de la tierra. estas masas , forman ros, lagos, lagunas, pantanos, charcas, humedales, y otros similares, sean naturales o artificiales. Se pueden clasificar en Aguas loticas: Son las masas de agua que se mueven siempre en una misma direccin como ros, manantiales, riachuelos, arroyos. Aguas lenticas Se denominan aguas lnticas a las interiores quietas o estancadas tales como los lagos, lagunas, charcas, humedales y pantanos.

APLICACIONES DE AGUAS SUPERFICIALES A lo largo de la historia el hombre ha ido estudiando y analizando el flujo de las aguas superficiales dndole o aprovechando el potencial que estos poseen, algunas aplicaciones que el hombre les ha dado son:La generacin de electricidad a travs de las centrales hidroelctricas.Generacin de energa a travs del vapor del aguaAbastecimiento de agua potable para la poblacinAbastecimiento de agua para las industriasPara riego Actividades recreacionalesetc

COMPORTAMIENTO DEL FLUJO DEL AGUA SUPERFICIALEl flujo de agua superficial se compone de dos tipos bsicos: flujo superficial y flujo en canal. El flujo superficial es el primer mecanismo de flujo en las cuencas naturales y tiene la forma de una capa delgada de agua que escurre a lo largo de una superficie ancha. El flujo contina en esta condicin durante una corta distancia, hasta que las irregularidades del terreno concentran el flujo en pequeos canales tortuosos. Gradualmente, los flujos de estos pequeos canales se combinan hasta confluir en canales claramente definidos. En consecuencia, el flujo superficial es una combinacin de flujo en lmina de pequea profundidad sobre una superficie ancha, con flujo en pequeos canales. En la realidad, existe una combinacin de planos contribuyendo a pequeos canales direccionados por las pendientes dominantes. La representacin de este flujo hasta en sus ms finos detalles es muy difcil, debido a la gran variabilidad de las condiciones fsicas de las cuencas y a que se trata de un proceso tridimensional extremadamente complejo. Para simplificar su tratamiento, usualmente se lo idealiza como un flujo de pequeo tirante y gran ancho sobre uno o ms planos de escurrimiento de caractersticas uniformes. El flujo en canal es una corriente ms angosta que fluye en una trayectoria confinada. Los canales se acumulan aguas abajo para formar el flujo del curso a la salida de la cuenca.COMPLEJIDADES DEL FLUJO SUPERFICIALEl tratamiento del flujo superficial es dificultoso, debido a las siguientes complejidades: a) La transicin de flujo laminar a turbulento es dinmica, tanto en el espacio como en el tiempo y la posicin de la transicin es desconocida. Existe un cambio del rgimen del flujo durante el paso de la onda de crecida. Generalmente, el flujo cambia de laminar a turbulento y retorna a laminar a travs de la rama de ascenso, pico y recesin del hidrograma. A medida que el caudal aportado sobre un plano aumenta, pueden distinguirse dos procesos de flujo diferenciados sucesivos .El primero, consiste en la progresiva inundacin de los elementos de rugosidad y en el aumento de sus reas mojadas proyectadas hacia aguas arriba. El segundo, consiste en el progresivo aumento del tirante del flujo por encima de los elementos de rugosidad ya sumergidos. Al primer proceso le corresponde una mayor rugosidad que al segundo. El rgimen del flujo (laminar, turbulento o transicional) y el coeficiente de rugosidad varan en el tiempo y posicin, ya que dependen de cual de los dos procesos mencionados domina, es decir, de la relacin entre el tirante del flujo y la altura de los elementos de rugosidad. b) Debido a que los tirantes del flujo superficial son sumamente pequeos (de hasta unos 10mm), la rugosidad total es influenciada no slo por la rugosidad del plano, sino adems por el impacto de las gotas de lluvia, por obstculos (como basura, pequeos bordos de cultivos, piedras), por procesos de erosin y transporte de sedimentos. El efecto del impacto de las gotas de lluvia tiende a incrementar la rugosidad total. Sin embargo, dicho efecto es muy difcil de cuantificar en forma separada, debido a que en los casos reales la intensidad de lluvia es variable, tanto en el espacio como en el tiempo. c) La complejidad geomtrica, debido a la variabilidad espacial de la superficie donde se desarrolla el flujo, originada por la microtopografa superficial, la existencia de pequeos obstculos sobre la superficie, el tipo, densidad y espaciamiento de la vegetacin. Estas caractersticas fsicas del plano de escurrimiento (pendiente, forma y otras) deben ser aproximadas.

DINAMICA DE UNA INUNDACION DE UNA LLANURAPodemos entender el espacio ribereo como un sistema abierto en el que el factor hidrolgico, principalmente los caudales de crecida, constituye la entrada de energa el factor activo responsable del dinamismo geomorfolgico del cauce y de la continua regeneracin de amplias superficies por la vegetacin de ribera. Frente a esta entrada actan los factores de resistencia, que son los materiales de cauce y orillas, la propia vegetacin de ribera y las obras de contencin realizadas por el hombre.Son los sotos ribereos que presentan una notable rapidez de desarrollo, alcanzando en muy pocos aos su madurez, los que han jugado tradicionalmente un importante papel de estabilizacin de las orillas al oponer su rugosidad a la fuerza de la corriente. En momento de avenida este papel ha resultado fundamental, impidiendo el arrastre de materiales, reteniendo limos que enriquecen los suelos de la llanura de inundacin y favoreciendo una sedimentacin diferencial bsica para el propio desarrollo de las distintas formaciones vegetales.

MODELAMIENTO DE UN TSUNAMIUn tsunami es una serie de olas procedentes del ocano que enva grandes oleadas de agua que, en ocasiones, alcanzan alturas de 30,5 metros, hacia el interior. Estos muros de agua pueden causar una destruccin generalizada cuando golpean la costa.Estas sobrecogedoras olas son causadas normalmente por grandes terremotos submarinos en los bordes de la placa tectnica. Cuando el suelo del ocano en un borde de la placa se eleva o desciende de repente, desplaza el agua que hay sobre l y la lanza en forma de olas ondulantes que se convertirn en un tsunami.

La mayora de los tsunamis, aproximadamente un 80%, se producen en el Ocano Pacfico, en el Cinturn de Fuego, un rea geolgicamente activa donde los movimientos tectnicos hacen que los volcanes y terremotos sean habituales.

Los modelamientos de los tsunamis se dividen en 3 fases Fase de generacin de tsunami Fase de movimiento de tsunami Fase de penetracin en tierra de tsunami

VARIABLES CONSIDERADAS EN EL MODELAMIENTO

TOPOGRAFIA: El agua al ser un cuerpo liquido siempre tendera al adaptarse a la forma del cuerpo que la contenga y si este cuerpo no satisface la cantidad de agua presente entonces podra ocurrir una inundacin, un claro ejemplo de esto son los huaicos, los tsunamis, aluviones etc. Que al no satisfacer el espacio requerido este buscara una salida. Siendo la pendiente tambin de gran importancia ya que el flujo liquido tomara una velocidad de escorrenta de acuerdo al grado de inclinacin que el terreno posea. PRECIPITACION: Otra variable a considerar en el modelamiento de flujos superficiales seria la precipitacin ya que podra alterar la capacidad que se estimaba de acuerdo a los datos extraidos. EVAPOTRANSPIRACION: La evapotranspiracin es la capacidad que tiene el terreno de perder agua en forma de evaporacin a travs del suelo y transpiracin a travs de las plantas, asi como la precipitacin podra alterar la capacidad estimada que se tenia en dicho lugar. DENSIDAD: La densidad es un factor importante a considerar ya que la viscosidad del fluido determinara la velocidad con la que se podr desplazar, la rapidez con la que esta se evaporara entre otras fenmenos fsicos que ocurren sobre el fluido.

MODELOS MATEMTICOS USUALES EN LA MODELACIN DE AGUAS SUPERFICIAL

El plan de gestin ambiental de muchas entidades encargadas del manejo y control de los recursos naturales y, en particular, del recurso hdrico, incluye generalmente la planificacin de este recurso, con miras a su conservacin y aprovechamiento sostenible, dentro del marco de las polticas mundiales actuales del Manejo Integrado del Recurso Hdrico. En el proceso de planificacin del recurso hdrico, se hace indispensable conocer como un cuerpo de agua, en este caso una corriente hdrica superficial, se comporta ante varias situaciones como la descarga de contaminantes en su cauce o la propia capacidad de recuperacin del cuerpo de agua, por ejemplo. La importancia de conocer y evaluar estos factores, reside en que, al hacerlo, pueden formularse planes de manejo ms adecuados o tener herramientas tcnicas de juicio para expedir normativas ms restrictivas frente al uso indiscriminado del recurso.

Los modelos de simulacin de calidad de agua, entonces, entran a actuar como poderosas herramientas de planificacin del recurso hdrico, pues son estos los que ilustran el comportamiento, real o hipottico, de un cuerpo de agua frente a acciones de contaminacin o descontaminacin de origen humano o natural.

3.1 Proceso de seleccin del modelo de simulacin de calidad de agua

Es claro que la seleccin del modelo es slo un paso de todo el proceso de modelacin de corrientes hdricas superficiales, el cual es un proceso extenso, por lo que todos sus componentes deben ser ejecutados cuidadosamente de forma que se garantice la confiabilidad de los resultados.

3.1.1 Metodologa Condiciones mnima para el proceso de seleccin Durante la seleccin del modelo de simulacin, se establecen condiciones mnimas para asegurar que el modelo elegido sea el adecuado. Tales condiciones son descritas a continuacin:

Definicin del problema a estudiar El problema fue bien definido para iniciar la bsqueda, con el fin de evitar un gasto intil de recursos en la implementacin de algo que no dara los resultados esperados. Hay que recordar que los modelos no son soluciones, son solo medios.

Fig.: 3.1 proceso de simulacin de una corriente hdrica superficial (sierra 2001)

Caractersticas generales del modelo de simulacin

Modelo de simulacin, en general, debera tener ciertas caractersticas que certificaran su aplicabilidad. Existe un universo amplio en modelos de Calidad de Agua y su clasificacin vara segn: Tipos de procesos: Fsicos, qumicos, biolgicos Tipo de mtodo de solucin: Mtodos empricos, soluciones aproximadas, anlisis simplificado, modelos matemticos con diferencias finitas Tipo de cuerpo de agua: Ro, lago, reservorio Dimensin: 1, 2 o 3 dimensiones Estado: Estacionario, dinmico, cuasi-dinmico Tipo de transporte: Adveccin, dispersin, intercambio bntico Tipo de cuenca: Urbanas, no urbanas.

Las siguientes son algunas caractersticas generales, que el modelo de simulacin seleccionado deba estar en capacidad de satisfacer:

Simulacin de los parmetros bsicos de calidad de agua como Oxgeno Disuelto, DemandaBioqumica de Oxgeno, ciclos del Nitrgeno y el Fsforo, principalmente, adems de tener en cuenta la reduccin de la concentracin de contaminantes por el efecto de entradas de flujo adicionales.Flexibilidad, es decir, poder adaptarse a las condiciones de diferentes corrientes, puesto que sera algo no viable econmica y tcnicamente utilizar un modelo de simulacin diferente para cada corriente. Aplicabilidad. Se prefieren los programas que hayan sido empleados en otras regiones similares a la de aplicacin del modelo. Simplicidad en su ejecucin y precisin en sus resultados. Un modelo con entradas de datos o procesos ms complejos, necesariamente no es ms preciso. Viabilidad econmica. No se justifica hacer una gran inversin para un programa que tendra casi los mismos resultados de un programa ms econmico. Aprovechamiento de la informacin hidromtrica, meteorolgica y de calidad de agua, disponible en forma histrica o actual, para los datos de entrada, lo cual se refleja en disminucin de la cantidad de datos de entrada y, por tanto, de los costos, facilidad para realizar modelaciones con datos histricos y verificacin ms efectiva del modelo.

3.2 tipos de modelos para el Modelamiento de contaminacin de aguas superficiales Entidades como la Agencia de Proteccin Ambiental (EPA), perteneciente al gobierno de los Estados Unidos ha desarrollado una serie de modelos matemticos, mediante los cuales se puede estudiar el comportamiento de la calidad del agua en una fuente natural. Entre los modelos desarrollados por esta entidad se pueden mencionar: WASP (Water Quality Analysis Simulation Program), EPD-RIV1, QUAL2K, entre otros. Otras instituciones de reconocimiento internacional tambin se han preocupado por el estudio y desarrollo de este tipo de herramientas, tal es el caso del Instituto de Hidrulica Dans, (DHI por sus siglas en ingles: Danish Hydraulic Institute), quien en 1999 desarroll el modelo MIKE11; en el DHI han desarrollado una familia de programas conocidos genricamente con el nombre de MIKE. Otro modelo del cual se hace un breve recuento en el presente estudio es el BLTM por sus siglas en ingls (Branched Lagrangian Transport Model), desarrollado por el servicio geolgico de los Estados Unidos (USGS).

En los siguientes numerales se presenta una breve descripcin de los modelos anteriormente citados; indicando los rasgos principales de cada uno de ellos.

3.2 .1MODELO WASPEl modelo WASP facilita al usuario la interpretacin y prediccin de la calidad del agua y su respuesta ante un fenmeno natural o ante una condicin de origen antrpico. El WASP es un modelo que permite simular el comportamiento dinmico de un sistema acutico, incluyendo la columna de agua y los bentos. Este modelo permite analizar sistemas en 1, 2 y 3 dimensiones y para un variado nmero de contaminantes.

En el modelo se considera la variabilidad temporal de los diferentes fenmenos o procesos analizados (adveccin, dispersin, cargas puntuales o difusas), condiciones presentes en las fronteras del modelo. El WASP tambin considera los aspectos hidrodinmicos y el transporte de sedimentos que pueden ser aportados por afluentes al cuerpo de agua analizado, considera parmetros como las profundidades, velocidades, temperatura, salinidad y los flujos de los sedimentos. El WASP ha sido usado para examinar la eutroficacin (en la Baha de Tampa, ro Coosa, estuario del ro Neuse y estuario de Potomac), evaluar la carga de fsforo en lagos (lago Okeechobee), contaminacin por metales pesados en el ro Deep, en California del Norte (EPA, 2002).

3.2.2 MODELO EPD-RIV1EPD-RIV1 es un conjunto de programas para la simulacin unidimensional de las caractersticas hidrodinmicas y de calidad del agua; el modelo computacional est basado en el CE-QUAL-RIV1, modelo desarrollado por el cuerpo de ingenieros de los Estados Unidos de Amrica, este sistema de modelacin fue desarrollado por la EPA, en el departamento de recursos naturales de Georgia.

El EPD-RIV1 est constituido por dos componentes bsicos, uno se encarga de resolver la hidrodinmica del sistema, el cual se resuelve primero y un segundo componente que permite realizar la modelacin de la calidad.La informacin hidrodinmica obtenida con la aplicacin del modelo hidrodinmico es guardada en un archivo que posteriormente ser usado en la modelacin de la calidad.

El modelo de calidad permite simular la interaccin entre 16 variables de estado, entre las cuales se incluyen: temperatura del agua, especies de nitrgeno y fsforo, oxgeno disuelto, Demanda Bioqumica de Oxgeno (DBO), algas, etc. Adicionalmente el modelo permite simular los impactos que sobre el oxgeno disuelto y los ciclos de los nutrientes tienen las macrfitas. El modelo fue diseado para la simulacin de las caractersticas de las corrientes en condiciones dinmicas, con el propsito de analizar las condiciones existentes y determinar la mxima carga total diaria en un determinado sector.

3.2.3 MODELO MIKE 11El MIKE 11 es una herramienta avanzada que permite la simulacin de la calidad del agua y transporte de sedimentos en estuarios, ros, sistemas de riego y canales entre otros. El MIKE 11 es un sistema dinmico unidimensional, de sencilla aplicacin en sistemas con diferente grado de complejidad. Debido a su flexibilidad y velocidad, el MIKE 11 cuenta con un ambiente de trabajo bastante verstil para aplicaciones relacionadas con la ingeniera de diseo, estudio de recursos hdricos y planificacin en general (Socadagui V., 2006). El MIKE 11 est constituido por 5 mdulos bsicos: Hidrologa, hidrodinmica, adveccin-dispersin y transporte de sedimentos cohesivos, calidad del agua y transporte de sedimentos no cohesivos.

El modelo de calidad permite la modelacin de diferentes indicadores de la calidad del agua como son: algas, detritos, sedimentos cohesivos y no cohesivos, oxgeno disuelto, temperatura, nitrgeno entre otros; este modelo se aplica luego de realizada la modelacin de la hidrodinmica del sistema en estudio.

3.2.4 BLTMEste modelo fue desarrollado por el servicio geolgico de los Estados Unidos, para simular la dispersin y reacciones qumicas que presenta un constituyente de la calidad del agua, disueltos, a travs de sistema (canal), el cual se considera de forma unidimensional (Jobson and Schoellhamer, 1987). El modelo puede ser aplicado en ros y en estuarios en donde se considere que se presenta mezcla completa en la seccin transversal. El modelo BLTM resuelve las ecuaciones de adveccin-dispersin usando un marco de referencia Lagrangiano, el cual hace las evaluaciones en los diferentes nodos que conforman el modelo discreto. El esquema de solucin numrica que emplea este modelo minimiza la dispersin numrica (Jobson H., 2001).El modelo simula el transporte usando segmentos de lneas, llamados "Branches", de all su nombre, los cuales estn conectados por uniones. El modelo es ideal para modelar sistemas en donde se presentan cambios de concentraciones o gradientes altamente variables.

3.2.5 MODELO QUALEl QUAL2K (comnmente denominado Q2K), es un modelo para estimar la calidad del agua en ros; dicho modelo es una versin moderna del QUAL2E, software desarrollado a mediados de los ochenta (Brown and Barnwell, 1987), como una versin actualizada de su antecesor, el modelo QUAL.Las versiones posteriores al modelo original, preservan rasgos comunes en los siguientes aspectos:El sistema es analizado unidimensionalmente, adems considera que en el canal que se analiza el flujo es bien mezclado tanto lateral como verticalmente. El sistema puede estar constituido por un canal principal con ramificaciones o tributarios. Las condiciones hidrulicas se analizan en estado esttico; el flujo se simula en condicin esttica no uniforme. La temperatura es simulada como una funcin de las condiciones meteorolgicas. No obstante a las modificaciones realizadas al modelo QUAL2, en las versiones ms recientes, aun se conserva el motor de clculo que se usa para la solucin de las ecuaciones que permiten modelar la calidad del agua en los ros.Las limitaciones de la formulacin del QUAL2 se ponen en evidencia cuando se desea simular condiciones diferentes a las condiciones de flujo esttico.Tal como todos los modelos, el QUAL incorpora ciertas simplificaciones y suposiciones.La ecuacin bsica resuelta por el QUAL2 es la ecuacin unidimensional del transporte por adveccin - difusin, que est integrada numricamente sobre el espacio y el tiempo para cada componente de la calidad del agua.

Esta ecuacin considera los efectos asociados con los procesos de transporte advectivo y difusivo, las reacciones que se originan entre las diferentes sustancias a analizar y las fuentes o sumideros, producto de la interaccin de una determinada sustancia con otras. La solucin del sistema de ecuaciones resultantes en este modelo, se hace considerando las fuentes o sumideros internos como constantes en la formulacin matemtica del modelo.Estas relaciones entre variables, que son por lo general altamente no lineales, el QUAL2E las trata como constantes que contribuyen a forzar el sistema (Chapra S. 1997), lo que permite simplificar considerablemente la solucin al sistema de ecuaciones. El modelo QUAL, permite modelar ms de 17 variables de estado entre las cuales se pueden mencionar: Oxgeno disuelto, DBO, Temperatura, conductividad, varias especies de nitrgeno y fsforo, pH, patgenos, fitoplancton entre otros.Los modelos antes mencionados no son ajenos a problemas comunes en la actual modelacin estndar de la calidad del agua.

Existen problemas asociados a la formulacin del modelo, esto es debido a las suposiciones o simplificaciones que estn implcitas en la concepcin de ste, por ejemplo el QUAL2E y la mayora de modelos de calidad del agua en ros simplifican la realidad suponiendo que el flujo es unidimensional. Esta idealizacin implica que una emisin de un contaminante en el ro se mezcla instantneamente en toda la seccin transversal del ro, lo cual no es del todo cierto.Otros problemas en la modelacin estn asociados con la etapa de calibracin del modelo, ya que sta es una etapa clave para el uso apropiado de un modelo, particularmente para la simulacin de escenarios. Son varios los aspectos que pueden dificultar la calibracin apropiada de los parmetros de un modelo de calidad del agua en una corriente.

En el caso de la modelacin del oxgeno disuelto, un parmetro clave en el modelo es el coeficiente de reaireacin, parmetro al cual las predicciones del modelo son altamente sensibles. Tpicamente este parmetro se estima en funcin de la temperatura y las caractersticas hidrulicas de la corriente analizada (profundidad y velocidad); sin embargo descargas asociadas con drenajes urbanos, sistemas de tratamiento combinados o fuentes no puntuales derivadas por eventos de lluvia pueden inducir cambios en el coeficiente de reaireacin, lo que implica que estos valores obtenidos de la calibracin no sean transferibles o representativos a otras condiciones (Shanahan P. et al, 1998).Otra de las dificultades que frecuentemente se presentan en nuestro medio durante el proceso de calibracin de modelos de calidad es que no se cuenta con adecuado nmero de datos, que permitan una calibracin y validacin apropiada de los diferentes parmetros, los cuales se pueden considerar como las magnitudes encargadas de describir las caractersticas fsicas y funcionales del sistema1, en una modelacin de la calidad del agua. Esto implica que para calibrar los parmetros del modelo QUAL2E, donde se presentan un nmero de constantes cercano a 50, se requerira de por lo menos igual nmero de observaciones para poder estimar con cierto grado de certidumbre las constantes que caracterizan el sistema en estudio.Otros modelos como el QUAL2Kw, desarrollado por la universidad de Washington, para la calibracin de sus parmetros hacen uso de una subrutina de optimizacin, basada en algoritmos genticos para la calibracin de las constantes

3.3 Caractersticas comparativas del modelo de simulacin

3.4 Calificacin Caractersticas Especficas de los Modelos Revisados

SOFTWARE PARA DESARROLLAR EL MODELAMIENTO DE LA CONTAMINACION EN CURSOS DE AGUA SUPERFICIALES

El principal criterio de seleccin de modelos para aguas superficiales es el ambiente en el que se pretende simular el comportamiento del agente causante del dao.

Para hacer una distincin, un poco ms precisa, podemos agrupar los modelos en funcin del tipo de eventos para los que se pueden utilizar, siendo stos:

Vertido al ro, Vertido a lago, embalse, humedal, baha o estuario, y Vertido en zonas costeras.

En general, el uso de cualquier modelo para llevar a cabo simulaciones en aguas superficiales requiere de un importante entendimiento de la dinmica del medio y, en la mayora de los casos, de un gran nmero de variables o parmetros de entrada que pueden ser tanto ms difciles y costosos de conseguir cuanto ms complejo es el sistema que se pretende simular.

Pueden ser comunes a todos ellos variables como: Morfologa de los cauces Datos de caudal Corrientes, mareas y vientos

1. TIPOS DE MODELOS PARA AGUAS CONTINENTALES: VERTIDO EN RO

EFDC: es un modelo numrico de acceso gratuito a travs la pgina de la USEPA (agencia de proteccin ambiental de los estados unidos), este modelo ayuda a simular procesos hidrodinmicos en aguas superficiales, cuyo resultado puede emplearse para alimentar otros modelos.Aunque el cdigo EFDC permite la resolucin analtica de sistemas complejos, su manejo puede ser complicado debido a que en la actualidad este sistema no cuenta con una interfaz grfica, sirvindose de conjuntos de ficheros de datos con parmetros de entrada que el usuario debe generar a priori para realizar la simulacin. Actualmente, la USEPA est desarrollando esta interfaz para hacer ms amigable el uso de este modelo, permitiendo su vinculacin a otras aplicaciones.QUAL2K: modelo numrico gratuito, de relativa facilidad de uso, que requiere un grado de conocimiento bsico sobre hidrologa y transporte de contaminantes. Aunque es relativamente simple, familiarizarse con la interfaz de usuario y el post-procesado de los resultados requiere de cierto tiempo. La desventaja de este modelo es que tiene algunas limitaciones en cuanto a simulacin de algunos compuestos de inters, tales como que para la simulacin de procesos de contaminacin asociados a metales pesados deberan referirse a slidos inorgnicos en suspensin, y no podra simularse.La ventaja de QUAL2K es que este modelo asume una mezcla homognea tanto vertical como lateralmente, permitiendo incluir canales tributarios adems del curso principal. Permite tambin la simulacin de mltiples fuentes puntuales y difusas que se pueden introducir en cualquier punto del sistema. Los resultados pueden emplearse para calcular el volumen de agua superficial con concentraciones por encima de los niveles de referencia (LMP, s).

2. TIPOS DE MODELOS PARA AGUAS CONTINENTALES Y DOMINIO PBLICO MARTIMO-TERRESTRE: VERTIDO EN L AGO, EMBALSE, HUMEDAL, BAHA O ESTUARIO

GNOME: Es la herramienta de modelado que se utiliza para predecir la posible ruta o trayectoria que un contaminante podra seguir sobre un cuerpo de agua, tal como en un derrame de petrleo.GNOME es compatible con diferentes niveles de experiencia de usuario para configurar rpidamente escenarios de derrames, algunos modeladores utilizan GNOME en el modo de diagnstico, lo que les permite incorporar una serie de modelos de circulacin atmosfrica y ocenica.

Los modelos generados por esta herramienta pueden ayudar a predecir cmo el viento, las corrientes, y otros procesos pueden mover y difundir el aceite derramado en el agua.El software GNOME describe un escenario de derrame mediante la introduccin de informacin en el programa, creando la animacin del derrame de un aceite el cual muestra la trayectoria prevista del petrleo derramado en el escenario, adems de esta animacin, GNOME estima la cantidad de petrleo varado que queda todava flotando o que se evapora en momentos especficosltima versin es GNOME 1.3.9, el cual fue publicado en el ao 2014

WASP7: Programa de Calidad del Agua y Anlisis de simulacin (WASP7) es una mejora del WASP original, este modelo ayuda a los usuarios a interpretar y predecir las respuestas de calidad del agua a los fenmenos naturales y la contaminacin artificial por varias decisiones de gestin de la contaminacin. Es un programa dinmico de modelado de sistemas acuticos el cual permite al usuario investigar hasta en tres sistemas dimensionales, e identificar as los diversos tipos de contaminantes, es uno de los modelos de calidad de agua ms utilizada en los Estados Unidos y en todo el mundo, debido a que crea modelos de las capacidades de manejo de mltiples tipos de contaminantes.WASP tiene capacidades de vinculacin con los modelos hidrodinmicos y de las cuencas hidrogrficas que permite el anlisis de varios aos en diferentes condiciones meteorolgicas y ambientales, ha sido aplicado para diferentes tipos de contaminacin tales como la eutrofizacin, la contaminacin orgnica voltil, contaminacin por metales pesados, contaminacin por mercurio, etc.

3. TIPOS DE MODELOS DE DOMINIO PBLICO MARTIMO-TERRESTRE: VERTIDO EN LNEA DE COSTA

CORMIX: es un modelo comercial dirigido a la evaluacin de la calidad de las aguas superficiales, incluyendo costas y lagos, asociada a descargas puntuales. Se aplica tanto para simular plumas individuales como mltiples, tanto en la superficie, en cualquier punto de la columna de agua o en el lecho, en la zona de afeccin directa (campo cercano) y en el campo lejano. Puede simular plumas de partculas densas, como sedimentos o descargas de material procedente de perforaciones.En funcin de la precisin que se quiera obtener en los resultados, utiliza algunas aproximaciones para simular mareas y variaciones en las corrientes del medio, por lo que estos datos no son necesarios para obtener una primera aproximacin al problema. Es un modelo til para estimar la dilucin a diversas distancias de la fuente, lo que requiere una posterior interpretacin apropiada de los resultados.VISUAL PLUMES: es tambin es un modelo analtico y est diseado para una simulacin de cribado, dirigido a la evaluacin de la calidad de las aguas superficiales, incluyendo costas y lagos, asociada a descargas puntuales. Est producido y es distribuido por la USEPAAl igual que el software CORMIX, VISUAL PLUMES simula plumas sumergidas individuales y mltiples, incorpora diferentes modelos de desarrollo de las plumas en la zona de afeccin directa.

BIBLIOGRAFAS :

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