CUENCA DEL RIO QUILCA

CUENCA DEL R ~ O QUILCA

1 .O GENERALIDADES

1 .1 Ubicacion

Politicamente, la cuenca del rio Quilca forma parte de las provincias de Arequipa, Caylloma e Islay en el departamento de Arequipa.

Geograficamente, la cuenca estudiada limita por el Norte, con la cuenca del rio Gmand-Majes; por el Este y el Sur, con la cuenca del rio Tambo y por el Oeste, con el Oceano Pacifico.

La cuenca del rio Quilca pertenece a la Vertiente del Pacifico y cuenca con un 6rea de 12 ,697 km2.

1.2 Clima

La temperatura es el elemento meteorologico cuya: variaciones estan m6s ligadas 31 factor altitudinal. Eii el caso presente, dicho elemento experimenta variaciones que van desde el tipo semi-cdlido a sub-tropical ( 19.2 O C en Pampas de Majes a 1,438 msnm.) hasta el tipo frio (2.7 O C en lmata a 4,405 msnm).

En la cuenca existen diecisiete estaciones meteorologicas. Lri tempentura medir! maxima varia de 15.2 O C en la estacion de la Represa El Frayle e {maca, a 3 1.5 OC eii la estacion de Vitor; la temperatura media minima varia de -8.0 O C en la estacion de la Represa El Frayle, a 10.4 OC en la estacion de Pampa de Majes; y la temperatura media anual varia de 2.7 O C en la estacion de Irnata, a 19.2 O C en la estacion Pampa de Majes.

La humedad relativa se registra en siete estaciones, siendo mayor en la franja cercana al litoral (60%) que en el area que se extiende por arriba de los 2 ,300 rnsnm. (40%).

La precipitacion anual en la cuenca, varia desde escasos milirnetros en la costa drida y desertica, hasta 5 13.2 mm. en Pillones (4,200 msnm)

El promedio anual de precipitacion varia segun la altitud de O a 1,800 msnm. con unos 1 2 mrn., de 1,800 a 2,300 msnm., 73.3 mm.; de 2 ,260 a 3,100 msnm., 1 2 8 mm.; y de 3,800 msnm., 1 7 2 mm.

En el sector altitudinal ubicado entre los 3,900 y los 4,500 msnm., el increinento observado en la lluvia es rehtivamente bajo en relacion con el sector anterior, pues, si bien se puede generalizar un promedio anual de unos 357 mm. para todo el sector, tarnbih se observan algunos lugares que estan muy por debajo de este promedio. Las estaciones que registran una precipitacion relativamente baja para la altitud a que se encueniran son: Represa El Frayle, Sumbay y las Salinas, ubicadas hacia el Norte y Este de la ciudad de Arequipa.

1.3 Hidrografia e Hidrologia

La cuenca del rio Quilca, tiene una extension de 12,697 km2 de la cual, el 59.8% o sea 7,594 km2 corresponde a la cuenca humeda. El regimen natural de descargas del rio se encuentra modificada por efecto de las obras de regulaci6n de El Frayle y Aguada Blanca y, por la derivacion de parte de la cuenca alta del rio Colca (Paile). Las descargas del rio Quilca son medidas en la estacion de aforo de Charcani, ubicado en In cabecera del valle del rio Chili. Las descargas que recibe de la cuenca del rio Colca son medidas en la estacion de aforos de Imata.

La cuenca humeda se encuentra por encima de los 2,800 msnm. cota fijada como limite superior del area seca y a partir de la cual puede considerarse que la precipitacion p!uvial es un aporte efectivo al escurrimiento superficial. El escurrirniento siiperficial del rio se origina de las precipitaciores qiie ocurren en su cuenca alta, las cuales se presentan concentradas durante los nieses de Diciembre a Marzo; el deshielo de los nevados ubicados dentro de la cuenca, tiene muy pOi3 incidencia en el escurrimiento, ya que estos son bastante escasos.

Dentro de las caracteristicas Mensuales y Anuales de las Descargas del Rio Vitor-Chifi", se muestran los modulos mensuales asi como los caudales niaximos y minimos mensuales. El analisis de estos parametros pennite apreciar el grado de irregularidaa del regimen de descargas del rio a nivel meiisual, es decir, el rango de oscilacion de los valores de las descargas medias en cada uno de los nieses del aAo, notandose que la diferencia entre los valores extremos se hace mayor en los meses de descargas mas bajos. En el niismo cuadro, se incluye informacion sobre el volumen medio anual descargado que es de 357'302,880 m3, equivalente a un modulo anual de 1 1.33 m3/seg., el maximo medio anual 31.73 m3/seg. y el minimo medio anual 4.57 rn3/seg. Relacionando el volumen medio anual con el area de la cuenca humeda, se ha obtenido un rendimiento medio anual de 86 ,200 m3/km2.

Con respecto al "Escui.rimier~to Superficial de la cuenca del Rio Quilca", se observa que el caudal medio anual toniado desde su desembocadura es de 23.15 m3/seg. que equivale a un volumen medio anual de 730'058,400 m3; y en el diagrama fluvial (Crrlfico No. 1 ), se observa la ubicacion de los principales afluentes.

La longitud de este sistema hidrogrdfico es de 287 km. presentando una pendiente promedio de 1.7% aproximadamente; sin embargo, presenta sectores con pendientes mis pronunciadas, especial en el sector del rio Andainayo, donde llega a 4.4%.

1.4 Geologia

Las rocas que afloran en la region son scdimentarias, metamorficas e igncas, las primeras, estan representadas principalmente por calizas, areniscas, lutitss, conglomerados y en nienor proporcion por alteriiancias de sedimentos finos con materiales volc5nicos; los segundos, por cuarcita, marmoles, gneis y esquistos rnicaceos; y las iiltimas, tanto por intrusiones de composicion granitoide de t i p batolitico e i~tnisiones menores (stock, diques, etc.) como por efusiones volcanicas que cubren parcial o towlniente estructurx y rocas mas antiguas.

Desde el punto de vista tectonico, la region estudiada ha soportado esfuenos de tension y de compresion de diversa magnitud e intrusiones plutanicx del tipo batolitico, que han disturbado en niayor o menor grado a las rocas aflorantes, produciendo plegan~ientos (anticlinales y sinclinales) y fallamientos.

LOS depositos minerales han sido originados por alteracion hidrotem~af y se les considera tanto de relleno de fisura conio de reemplazamiento metasomatico originado por soluciones hidrotermales. La mineralizacion esta representada por especies minerales de cobre (chalcosita, bornita, brochantita, etc.) y de plomo-plata (plata nativa, galena, tetraedrita, etc.).

En el aspecto no-metalico, debe anotarse la exlstercia de un variado conjunto de depositos, destacando entre ellos los materiales de omarnentacion y los de construccion.

2.0 USO ACTUAL DEL AGUA

La cuenc3 del rio Quilca comprende a la ciudad de Arequipa como centro de las actividades domesticas y econ6micas donde se concentran cerca de medio millon de habitantes, a la vez que se desenvuelve una agricultura prospera e importante actividad minera.

El sector agricola es el mayor usuario del agua con el 92.66% del consumo total de la cuenca. El uso poblacional del agua ocupa el 2do. lugar en cuanto al consumo con el 6.03Oh del uso total de la cuenca.

Uso Agricola

La extension cuitivada total asciende a 38,068 Has. donde los pastos cultivados (alfalfa) tienen predominancia en la cuenca; le siguen en importancia los ci!ltivos transitcrios, los cultivos permanentes y los forestales.

El uso del agua con fines agricohs es de 495.75 millones de m3 al ailo y se distribuye de la sigtiiente manera 354,69 millones de m3 se usan en la Costa v 14 1 .O6 m3 en la Sierra.

Uso Poblacional

La poblacion se encuentra mayormente asentada en la capital de la provincia de Arequipa y lugares anexos, cubriendo el 88.65% de la poblacion total (498,073 hab.) asentada en la cuenca del rio Vitor-Chili. La poblacion servida de la ciudad de Arequipa representa al 96.87% de la poblacion servida total (330,962 hab.) de la cuenca.

El uso del agua de la poblacion servida en la ciudad de Arequipa es 28.38 rnillones de m3, mientras que para toda la cuenca es 29.98 millones de m3. El uso de agua realizado por la totalidad de los pobladores es 32.25 millones de m', correspondihdole el 96.74% de este consumo a la poblacion urbrina.

Uso Minero

El uso del agua con fines mineros proviene de cuatro plantas de beneficio: 3 concentiadoras de minerales y una planta de refinado. La cantidad de miceral tratado anualmente es 377,240 TM. correspondiendole a la mina Chapi-Micocha No. 1, el 6 1.48% del total. Asimisnio, el consumo total anual de agua por este cunccipto asciende a 8 1 5,000 de m3, correspondiendole a la planta referida el 5 1.1 8 % de uso actual con fines mineros.

Uso Industrial

En la ciudad de Arequipa se asientan industrias de las ocho categorias que considera el "Inventario Nacional del Uso Actual del Agua" (ONERN, 1984).

El consumo del agua se calculo en base a l valor agregado por categorias de industria. El valor agregado de las ocho categonas en la cuenca es 16'660,450 miles de soles, el mismo que representa un uso del agua para la cuenca de 5,544 miles de m3.

Uso Pecuario

El uso del agua con fines pecuarios esta representado por los cowmos del ganado: vacuno, ovino, caprino, porcino, equir.0 y auquenidos; las aves de corral y especies menores. De estos los mis abundantes son las aves de corral con 265,078, le siguen los auquenidos, 61,834, vacunos 50,997 especies menores 54,659 y ovinos 42,059 animales.

El uso actual del agua con fines pecuarios en la cuenca es de 666,000 de m3 por ano, del cual 372,000 de m3 son consumidos por el ganado vacuno y que representa a l 55.86% del total referido; en segundo lugar estan los auquenidos con 94,000 m3 ( 1 4.1 1 %O), le siguen los ovinos con 46,000 m3 (6.9 1 Oh).

Uso Total del Agua

Los rubros considerados para el uso actual del agua en la cuenca del rio Quika: agricola, poblacional, mina-o, industrial y pecuario, siendo el primero el uso de mayor demanda con el 92.66% del total.

Los diversos sectores usuarios realizan los s:yieiites consumos: el agricolri con 495.75 millones de m3 (92.66%), el poblaricna! con 32.25 millones de m3 (6.G3%), el industrial c m 5.54 millones de m3 (1.04Oh), el minero con 0.82 millones de m3 (0.15%) y e l pecuario con 0.67 millones de m' (0.12%).

El consumo total del agua en la cuenca es de 535.03 miiloiies de m3.

3.0 VERTIMIENTOS

3.1 Introduccion

El rio Quilca (Vitor-Chili) recibe una serie de vertimientos de diverso origen, producto d e las actividades economicas y de servicio publico como: mineros, industriales, agropecuarios y domesticos, entre !os pritxipales, los que alteran la calidad natural de las aglns.

Vertimientos Agricolas

Los vertimientos agricolris contienen residuos que proceden de la aplicacion de ssmillas y de practicas agricolas como la aplicacion de fertilizantes y plaguicidas.

El empleo de fertilizantes en la region costera de b cuenca es muy difundida entre los plaguicidas.

El empleo de fertilizantes en la region costera de la cuenca es nluy difundida ectre los agricultores, especialmente en tierras que cuentan con mayor disponibilidad de agua;

asimismo, se aplica grandes cantidades de abono de corral lo que favorece la degradacion de los fertilizantes minerales y facilita la asimilacion por las plantas.

Los plaguicidas no son bien usados por los pequenos agricultores por los escasos conocimientos que tienen para identificar los vectores de las enfermedades, empleandolos sin criterios adecuados ni en el momento mas conveniente, esta deficiencia es menor en los medianos agricultores. Los insecticidas mas difundidos son los fosforados y clorados, asi como los carbamatos. Dentro de los fungicldas, destacan los que son a base de cobre, zinc, azufre y manganeso, tambih se presentan herbicidas especificas, como en el caso de la cana de azucar y los cereales.

3.3 Vertimientos Urbanos

El abasteciniiento de agua a los centros poblados proviene de los rios Chili, Socabaya, Yura y Sihuas.

El alcantarillado de la ciudad de Arequipa incluye colectores, planta de tratamiento y el rio Chili y conduce un volumen anual de 9'01 3,000 millones de m'. Las tuberias de desague son de diferente diametro algunos de los cuales descargan en el rio Chili. Los desagues de la parte alta de la ciudad son conducidos mediante un emisor a la planta de tratamiento de aguas negras, caudal que luego se aprovecha en actividades agricolas. En las demas ciudades no existen redes de evacuacion de desechos urbanos, los que son echados directamente a las calles, acequias de riego, etc.

3.4 Vertiniiencos Mineros

Los vertimientos mineros mas significativos proceden de las concentraciones de minerales. Existen 4 plantas de beneficio en la cuenca, ubicadas en la provincia de Arequipa, dedicadas todas al tratamiento del cobre y 2 de ellas se dedican ademas a la concentracion de la plata y el oro. Dichas plantas utilizan como reactivos, sulfato de zinc y cobre asi como xantatol;, no disponikndose de informacion sobre el curso que recepciona !os vertimientos ni las cantidades emitidas.

3.5 Vertimiefiios Industriales

Las industrias registradas en la cuenca en su mayoria, estan ubicadas en la ciudad de &equipa y sus vertimientos se confunden con los desagues dom4sticos. Las industrias m6s signi.%ativas en cuanto a cantidades vertidas son la planta de Leche Gloria y la Compafifa del Sur del Peru, las mismas que vierten anualmente 1.3 millones de m3.

3.6 'Total de Vertimientos

El sector agricola es el que mayor demanda de agua implica y es al mismo tiempo uno de los de mayor peligro por el uso indiscriminado de pesticidas y fertilizantes. El uso domestico e industrial tambien aporta sustancias nocivas a los cursos de agua, en la ciudad de Arequipa. El sector pecuario y pesquero no implican mayor importancia, por cuanto el uso del agua por estos sectores es insignificante.

4.0 DIAGNOSTICO DE LA CALIDAD DEL AGUA

4.1 Generalidades

Con el fin de diagnosticar la calidad del agua de la cuenca del no Quilca se ubicaron 5 puntos de muestre0 los que permitieron realizar un control especial de la calidad del

recurso en todo su recorrido. El primer punto fue ubicado cerca de Imata para evalu~r las partes m6s a las de la cuenca. El segundo punto estA ubicado aguas arriba de la ciudad de Arequipa que sirve para determinar la calidad del rio antes de su entrega a la planta de tratamiento de la ciudad. Un tercer punto se ubico aguas abajo de Arequipa luego de recibir todas las aguas servidas del sector urbano. El siguiente, que se situo en el Puente Tambillo en Sihuas que permite evaluar las aguas del rio Sihuas, afluente importante del curso principal. Por ultimo, en Quilca se fijo el quinto punto, lugar donde se puede evaluar toda la cuenca.

El cuadro No 1 se detallar la ubicacion de cada uno de los puntos de muestreo elegidos.

La frecuencia de muestreo se fijo en aproximadamente 2 meses para los S puntos de muestreos, los mismos que fueron tomados en las fechas siguientes :

1 1 - 1 4 d e Mayo de 1983 16-1 9 de Junio de 1983 1 8-24 de Setiembre de 1983 12-1 4 de Noviembre de 1983

En total han sido evaluados 4 0 par6metros de los cuales, 7 son fisicos, 8 quimicos, 1 4 corresponde a los elementos n~ed lkos y 9 entre cationes y aniones adicionalmente se determino el contenido de boro y se calculo la relacion de adsorcion de sodio (RAS). Asimismo, se rcalino el caiculo de 5 indicadores de la Calidad del Agua que pennite clasificar a los cuerpos de aguas dentro de la gama de usos a lor que se le destina y los 4 siguientes son especificos para su evaluacion respecto de los usos agricolas, piscicola e industrial.

4.2 Presentacion de los Resultadus

El Cuadro No 2 contiene la informacion obtenida de los analisis realizados "in situ", asi como los de Laboratorios ordenados adecuadamente. Los analisis de campo se efectuaron con un laboratorio portatil. Las muestras se enviaron al Laboratorio de Aguas y Suelos de la Direcci6n General de Aguas, para el analisis de cationes y aniones y al Laborac~rio de Aguas de SEDAPAL, para la detemiinaciori de las concentracior~es de los inetales pesados.

4.3 Analisis y 1Evaluacion de los Resultados

4.3.1 Evaluacion de iols Principales Paranietros

Las miximas descargas ocurren de Enero a Mano y las minimas de Setiembre a Noviembre. Los caudales minimo, medio y rriaximos anuales registrados para un periodo de 3 4 anos son de 4.57, 1 1.33 y 3 1.73 m3/s. No se ha registrado durante el periodo muestreado caudales mayores de 10.98 m3/s, las temperaturas del agua son mayores a medida que se baja de la cuenca alta al vdle, variando de 10 a 24 OC, aproximadametite, las variaciones en el periodo muestreado para cada punto no sufre cambios significativas respecto del valor promedio.

Las aguxs del rio Quifca son de sabor dulce, con olor a tierra y de aspecto Iin~pido amarillento.

Oxigeno Disuelto

La determinacion del oxigeno es sumamente importrinte por cuanto se puede estimar el efecto de oxidacion de residuos en las corrientes, la adecuacion del agua para los peces y otros organisinos y el progreso de la autopurificxion. La n o m a

peruana establece como limite minimo permisible para las clases 1 a 1V 3 ppni. y para las clases V y VI 5 y 4 ppni., respectivamente. Los valores observados en su mayoria superan estos limites, excepto en la estacion Tiabaya que en el segundo muestreo present6 iina concentracion de 2.6 ppm.

La Demanda i3ioquin;ica de Oxigeno (DBO) es una medida eniplrica de las necesidades de oxigeno de las aguas residuales para la descomposicion de la materia orgiinica. Este pariimetro ha sido calculado en base al caudai del rio y la poblacion equivalente aguas arriba de cada punto de muestreo, Los limites mdximos pennitidos para las dos primeras clases es de 5 ppni. y de 15 ppm. para la clase 111. Las estaciones Tiabaya y Quilca (desembocadura) reciben toda la carga organica que genera la ciudad de Arequipa, por tanto sus valores tambien aparecen sutilaniente elevados no llegando a ser menores de 26.07 ppm.

Mineralizacibn

La existencia en el agua de sales se evaluo entre otros pxjrnetros mediante la conductivid3d eltktrica que se deriva del contenido de cationes y aniones presente. Los resultados obtenidos de estos pariimetros manifiestan una gran variacion a todo lo largo del no.

A nivel de la desembocadura del rio Quilca al Oceano Pacifico predomina una muy alta salinidad (C4), Iixia 3gu3s abajo (vrille) esta tendencia disminuye hacia una baja salinidad (C1). Respecto a la sodicidad, se mmiene a todo lo largo del rio un bajo contenido de sodio (S 1 ), a excepcion de Quilca, donde en algurios muestreos se detecto un contenido medio de sodio (S2) y un alto contenido de sodio (S3). Asimismo, las sales iniperaiites en el rio Chili sor? los bicarbonxos de sodio, calcio y magnesia, en el Rb Quilca, el sulfato de sodio y, en el rio Sihuas, el bicarbonato de calcio.

La dureza se define conlo la concentracih total de caici3 y niagnesio expresada como su equivalente en carbonato de calcio. Los niveles superiores a los 500 mg/lt de dureza son indeseables para uso dom&stico, [a mayoria de loa stiministros de agua potable tienen una dureza media de 250 inp/lt. L3s concentraciones encontradas en Sihrias y, sobre todo en Qriilca, superan el limite mencionado.

La alcalinidad del agua esta referida a la capacidad de la misma para neutralizar los acidos. La presencia de carbonatos, bicarbocatos e hidr6xidos es La causa mas comun de la alcalinidad de las agua; naturales. La alcalinidad es mayormente evaluada por su efecto negativo a ciertos niveIes de concentracion en 13 industria cervecera, bebidas gaseosas, hielo, produccion de papel y curtido con valores Iimites de 75, 50, 40, 50 y 1 3 7 ppm. respectivaniente. Las tnuestras tomadas en Tiabaya, Sihlias y Quilca se ubican cercanas a dichos limites y afectando sobre todo a 12s industrias nienos exigentes.

Se define el pH como la medida de la concentracion de iones hidrogeno y permite conocer el grado de acidez o alcalinidad de las riguas. El valor optirno del pH para el agua potab!e debe estar comprendido dentro del rango de 7.0 a 8.5 y para fines agricolas no debe exceder de 9.0 y par2 peces 10 aceptable oscila de 6.0 a 9.0.

Los valores registrados se ubican dentro del rango 7.2 - 8.3 no existiendo una tendencia estaciona1 definida. El rango mostrado indica que, desde el punto de

vista del pH, las aguas de la cuenca no muestran liniitacioiies para los fines indicados.

En cuanto a la temperatura interesa conocer la variabilidad de las temperaturas nomales a traves del ano. Esta variacion no debe ser mayor de S#, afortunadamente este no es el caso de las aguas del rio Vicor-Chili por cuanto dicha variacion es mlnima en todos los puntos de muestreo.

Elementos Quinlicos (Metales)

Existen algunas sustancias que son muy necesarias en concentraciones minimas y luego de cierta nivel resultan ser toxiccis, asimismo, hay algunas que de por si son toxicas y !o optimo seria que esten ausentes, a continuacion se analiza las mis importantes de e!las:

Boro -

Pequefias cantidades de boro son esenciales para el crecimiento de las plantas, pero las aguas que contienen de 1 a 2 mg/lt o mas de concentracioi~ afectan adversamente a la vegetacion. Asimismo, las grandes dosis en el organismo humano pueden afectar al sistema nervioso central. Las aguas potables cuy2 concentracion es menor de 1 .O iiig/lt se consideran inonfesivos.

En las aguas del rio Quilca se detecto concentraciones basunte bajas en su mayorla, pero en Pte. Tiabaya ('junio) y en Quilca se encontraron valores de 2.20 ppm. situacion que solo es aceptada por los cultivos m6s tolermte al boro.

Cadmio. Niauel, Cromo Y Plomo

El cadmio es altamente toxico cuando se ingiere por via oral o se inhala y, en algunos casos , ha eswdo presente cuando a ocurrido envenenamiento por alimentos. En peces no debe excede de 0.2 mg/lt y la norma peruana par? ?gua potable establece como limite mdxirno permisible 0.01 ppm. El cadmio se encuentra en las aguas de la cuenca del rio QuiIca afectando a todas las clases que se contempla la Ley General de A ~ a s , en todas las muestras de 3gua.

El niquel se considera relativamente poco toxico p a n el Iiornbre. Las sales de niquel en concentraciones entre 0.5 y I .O mg/i han probado ser perjudiciales para ciertas especies de animales y vegetales. Solo se le analizo en el primer muestreo (Mayo) encor.trdndosele a concemraciones que van mis alla de los limites establecidos para todas 13s clases.

El cromo es un contaniinante inconveniente en los surninictros pubiicos de agua potable debidr, a sus sospechados efectos cancerigenos.

El cromo presente en agua potable por encima de 3 ugAt indica 12 presencia de desechos industriales y concentraciones por encima de 50 u& son motivo de rechazo para sum!nistros pirblicos de agua. Las concentrxiones observadas de cromo muestran que en cerca de la mitad de los andlisis supera a las clases 1, 11, V y Vi y en las demas se le detecto concentraciones por debajo de 0.05 ppni.

La presencia de plomo en las aguas es considerado conlo veneno, tiene a acumularse en la estructura osea y puede causar estragos eii el cerebro, convuIsiones y muerte. La presencia de plomo en el agua indica nomiafmenre Ia intrusion de desechos industriales, mineros o de fundiciones. En las muestras

tomadas en Charcani en 2 oportunidades mostraron valora superiores respecto de todas las clases establecidas por la norma peruana; asimismo, el primer y tercer muestreo, para la mayorla de pyntos, presentaron valores por encima de los LMP.

1

Cobre. Zinc Y Arsenico

El cobre no se considera generalmente como riesgo para la salud, pero mas de 1 mg/lt no es deseable. La concentracion media del cobre en aguas potable es de 0.03 mg/k y en ocasiones puede llegar a 0.6 mg/lt en aguas naturales de algunas regiones.

El zinc es un elemento para kl crecimiento y desarrollo del cuerpo y un importante nutrimiento de las plantas. Concentraciones de zinc sobre 5.0 ppm. en abastecimientos de agua puede causar un amargo sabor astringente.

Se puede encontrar arsenico en el agua como resultado de la dilucion de minerales, contaminacidn por descargas industriales, o del lavado de suelos despues de la aplicacion de pesticidas.

Las concentraciones de cobre, zinc y arsbnico observadas en la cuenca del rio Quilca se encuentran superando Unicamente el limite permisible para la Clase V, asimismo, el ars&nico en algunos muestreos supera a los limites de las clases restantes.

Compuestos Quimicos

Sulfatos

Las aguas de minas y los efluentes industriales contienen con frecuencia grandes cantidades de sulfato provenientes de la oxidacion de piritas y del uso del jcido sulfurico.

El ITINTEC establece como valor mdximo recomendable para uso publico una concentracion de 250 ppm. y como valor mdximo admisible de 400 mgAt para las especies acudticas en aguas frias y calientes una concentracion de 2 5 ppm. es optima. En las aguas de riego se considera que concentraciones menores de 480 ppm. son adecuados y aceptables, pero mas de esta coiicentracion resultan ser perjudiciales.

Las concentraciones observadas son adecuadas en la cuenca alta, sin embargo, desde Tambillo, con 2 5 0 - 5 0 0 ppm, empiezan a aumentar hasta en Quilca donde se detectaron concentraciones que van de 576.0 a 895.7 ppm., situaci6n esta ultima no apropiada para los usos antes referidos.

Cloruros

Los cloruros estan presentes en todos los suministros d2 agua p o ~ b l e y en las aguas fecales. Las concentraciones elevadx de cloruros en agua no parecen tener efectos toxicos en el hombre, aunque grandes cantidades puede tener efecto corrosivo en tuberias de metal y ser perjudiciales para las plantas. La concentracion maxima de cloiuros permisible en agua potable, 2 5 0 mg/It, se ha establecido por razones de sabor mjs que como proteccion contra riesgos fisicos. Para las plantas concentraciones superiores a los 350 mgAt son inzdecuadas.

Las concentraciones presentes de este parametro para los cuatro primeros puntos de muestreo son adecuadas mis no las presentes en Quilca (desembocadura) donde se notan concentraciones que llegan hasta 852.0 ppm., situacion extremadamente negativa para todo tipo de uso.

Anhidrido Carbonico

El anhidrido carbonico no tiene ningun efecto fisiologico perjudicial directo en seres humanos a elevadas concentraciones de anhidrido carbonico disuelto las aguas son corrosivas.

Para especies de peces de aguas frias la concentracion de C02 en las aguas no debe exceder de 10 ppm. y para aguas calientes, 2 0 ppm. Para el COZ, la Ley de Aguas no menciona ninguna restriccion.

De las concentraciones observadas en campo se deduce que no hay limitaciones por la presencia de esta sustancia, excepto en algunos muestreos en los que se ubican cercanas a los limites mencionados.

4.3.2 Usos Potenciales del Agua y sus Limitaciones

El conocimiento de las caracteristicas fisicas, quimicas y biologicas del agua permite evaluarlas y clasificarlas segun la disposicion o limitaciones que presentan para los diferentes tipos de uso. Debido a la cantidad de informacion obtenida y para un mejor ordenamiento y presentacion del Diagnostico se recurrio a indicadores de calidad a fin de simplificar el andlisis. Estos indicadores consideran a los parametros mas influyentes en la calidad del agua para uno o mas tipos de uso. Es asi como se ha determinado el lndice de la Calidad del Agua que clasifica a los cuerpos de aguas en una escala de puntaje del O al 100; este indicadar ha sido adoptado a las clases establecidas por la Ley General de Aguas. Tambien existen indicadores especificos aplicados a cada tipo de uso, tales como la Clasificacion de las Aguas con Fines de Riego, el lndice de Ponderacidn Limnologica y los lndices de Langelier y de Ryznar, el primero de los cuales permite evaluar la calidad de las aguas para las conducciones domesticas e industriales, y el segundo para procesos industriales.

Limitaciones Dara Uso Domestico

Una forma practica de evaluar aguas para fines domesticos es utilizando el lndice de la Calidad del Agua que permite conocer sus principales caracteristicas y a la clase que pertenece dentro de la Ley General de Aguas. Existe una tendencia marcada de este factor a lo largo del rio : los dos puntos de muestreo de mayor altitud se mantiene entre las clase I y 11, siendo lmata de mejor calidad, a nivel de Tiabayo, donde se recepciona parte de los desagues de la ciudad de Arequipa, esta se clasifica, dentro de las clase 111; aguas abajo, por el proceso de autopurificacion y por la dilucion estas aguas van mejorando de calidad hasw la clase 11. Sin embargo, existen ciertos elementos toxicos que degradan la clasificacion antes mencionada tales como el cadmio, plonio, niquel y cromo, que no estan presentes en concentraciones adecuadas y que en la mayoria de los casos superan los mdximos permisibles para dichas clases.

Clasificacion de las amas con Fines de Riego

Los an6lisis para clasificar las aguas con fines de riego se realizaron en el Laboratorio de la Direccion General de Aguas, Suelos e Irrigaciones; los resultados

obtenidos muestran que a medida que se desciende por el cauce, la calidad de1 agua va disminuyendo desde aguas C l SI en lmata J C4S1 en Quilca, presentandose un mayor contenido de sales en la desembocadura donde son aguas altamente salinas. Asimismo, existen elemento toxicos como cadrnio y niquel que, en algunos caso no muestran valores deseables y el plomo que en dos oportunidades, a nivel de la cuenca baja, se encuentra a concentraciones que afectan a las plantas.

Limitaciones para Fines Piscicolas

Las aguas para fines piscicolas son de regular calidad para la gran mayoria de puntos y fechas de muestreo, siendo de buena calidad en Charcani; esta evaluacion se basa en el lndice de Ponderacion Limnologica cuyos resultados se muestran en el Cuadro No 3. Es conveniente tambien seiialar que la presencia de cadmio, niquel, zinc y plomo en Wlarcani, es inconveniente para el desarrollo de especies en las aguas pero no de modo a lann~nte sino 1n6s bien de cuidado.

Limitaciones para Fines Industriales

Los procesos industriales asi como las conducciones requieren de una calidad apropiada y que no produzca ni corrosion ni incrustacibn en las paredes de las tuberlas por las que pasa el agua. Para analizar esas propiedades se emplea los lndices de Langelier y de Ryznar que evaluan las aguas para conducciones domesticas e industriales y para los procesos, respectivamente.

Los valores caiculados para el lndice de Langelier se mriesrran en el Cuadro No 3 presentandose una gama de caracteristicas que van desde ligeramente incrustante hasta corrosivas. En el mismo cuadro se muestran los valores del lndice de Ryznar segun los cuales hay predominancia de las aguas en equilibrio para los primeros muestreos y una ligera tendencia a corrosivas en las dos ultimas.

4.3.3 Evaluacion General de los Resultados

La calidad de las aguas de la cuenca del rio Quilca se ubican dentro de las clase; 1 y 11, es decir, aguas aptas para fines powbles con simple ciesInfeccion para la primera y con tratamiento de mezcia, coagu!xi6ri, sedimentacibn, filtrxion y cloracidn para la segunda; salvo el caso particuh- del Puente Tingo en Tiabay ; donde se vierten al rio aguas servidas provenientes de la ciudad de Arequipa, correspondiendole la Clase 111.

La calidad de las aguas con fines de riego r iuestra u m marcada variabilidad por cuanto estas van desde la clase Cl S 1 hasta C4S2, segun se trate de las partes mas altas a las mas bajas de la cuenca.

La calidad de las aguas para fines piscicolas son, en genera!, rer;ulares excepto i ~ s que muestrearon en Charcani, que se manifieztan como de buena calidad.

Respecto del uso industrial en unas epocas (dos primeros muestreos) se notan por su calidad, algo incrustantes; sin embargo, luego son aguas practicamente en equilibrio, es decir poco incrustantes o corrosivas, no habiendo una clara tendencia.

Por ultimo, elementos como el cadmio y niquel podrian estar afectando a la mayoria de tipo de uso implantados y en menor medida, el plomo y cromo.

4.4 Posibilidades de Mejoramiento y Preservacion de las Aguas

Una manera eficaz de combatir los excedentes de sustancias toxicas o de mejorar los parimetros que se encuentran en concentraciones inadecuadas es mediante el control de los vertimientos y/o en el tratamiento de las aguas, segun el fin al que se le quiera destinar el recurso.

Es conveniente asimismo hacer respetar la legislacidn vigente a fin de minimizar el efecto negativo que pr~ducen los venimientos en la calidad de las aguas.

CUADRO No 2

PARAMETROS F~SICO-QU~MICOS

FECHA 1 6 - 1 9 JUNIO 1 9 8 3 1 1 - 1 3 MAYO 1983

1 Imata

1 0 0 1 0 . o 1 . 1 0

8 O 2 5

9 3 . 5 1

1 6

o 40 .80 28.50

1 1 7

8 .0 5 . 2

4 8 . 1 8.50

Char- Vitor 1

Imata

6 5 1 3 . O O . 70

2 o 6

8 5 . 1 2

o 2 8 . 5 6 16 .00

o

7 .7 5.9

58 .4 8 . 0 0

4 Pte.

Tiabaya

5 Pte. Tam- billo

6 Quilca

4 Pte.

Tiabaya

5 Fte. Tam- billo

1640 20. o 1 . 8 5

1 7 5 60

1087.98

1 0 0

O 430.44 1 8 9 . 5 0

192

8.2 6.6

72 .5 24 .50

6 Quilca

2000 2 4 . O 1 .59

200 60

2678.00

21C

142.7C 1162.33

674. OC !

15E

7 . i 6.4

7 5 . : 22.5(

2 Char- cani

500 14 . O 4 . 1 5

3 5 1 2

374 .32

o 155 .04

77.50

76

7 . 5 6 . 2

47 .70 3 .50

3 Vitor PUNTOS DE MUESTRE0

UNIDADES

FISICOS - - - - - - - Conduc. Elec trica Temperatura Caudal Color Turbidez S.T.D. Solidos Sus- pendidos

licromhos /cm. OC

m3/seg. APHA FTU PPm PPm

PPm 02 ppmCaC03 ppmCaC03

ppmCaC03

PPm 02 % SAT ppm C02

~ u f MICOS - - - - - - - - DBO Dureza Total Dureza Cal- cica Alcalinidad Total PH 02 Disuelto

18-24 SETIEMBRE 1983 12-14 NOVIEMBRE 1983

cani

3 Vitor

billo

6 Quilca

3280 23.0 1.49

55 18

2705.30

152.27 1250.00 5OO.OO

145

8.1 17.3

198.8 24.50 --

1 Imata 1

100 10. o 1.97

15 13

99.80

o 44.33 40.00

2 o

7.9 8.3

59.7 7.3

4 Pte.

Tiabaya

1180 19.0 8.65

9 O 2 o

792.00

26.07 253.89 141.00

7 O

7.1 4.2

45.6 16. C

2 Char- cani

540 14.0 9.94

2 o 1 o

270. 50

o 128.96 72. 50

4 O

7.6 9.3 91.2 9. O

5 Pte. Tam- billo

3 Vitor

6 Quilca

CUADRO No 3

INDICADORES DE CALIDAD DEL AGUA CUENCA DEL R ~ O QUILCA

I MUESTREOS

1 FECHA

ESTACIONES

INDICADORES

1 INDICADOR

INDICE CALIDAD DEL AGUA CLASIFICACI~N DE AGUAS PARA RIEGO 1-LIMNOLOGICO I.DE LANGELIER 1 e. RY ZNAR

Imata

73.6 ClSl

2 1 - .70 9.50

11 - 13 Mayo 1983 Char- cani

Pte. Tia- baya

Si- 1 Quil huas ca

Imata

16 - 19 Junio 1983 Quil ca

r 111 -

18 - 24 Setiembre 1983

Imata Char- Pte. S i - c a n i Tia- huas

baya -

Q u i 1 ca

P

43.5 C4S1

15 +. 89 6.32

IV

12 - 14 Noviembre 1983

can i

72.0 1 7e.6 ClSl C3Sl

baya

G R A F I C O No 1

DIAGRAMA FLUVIAL DE L A CUENCA DEL RIO QUILCA (P-48)

287.0 Km.

E. H. L A JOYA

O C E A N O P A C I F I C O

LEYENDA

Capital de Departamento Capital de Rrovincia .Limite Internacional

Limite de Cuenca

Carretera Panamericana

pio

'Quebrada

Estacidn Hldromdtrlca

~ a g u n a , ~ e s e r v o r i o

Punto de Muestreo