Problemática de los Sedimentos en la Cuenca del Río Bermejo

1) DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA PROBLEMÁTICA RELACIONADA A SEDIMENTOS EN LA CUENCA DEL RÍO BERMEJO

La Cuenca del Río Bermejo, compartida por Argentina y Bolivia, es un área importante de la macro-región de la Cuenca del Plata (Figura 1)  . Por sus características geomorfológicas se la zonifica en Alta Cuenca (con una superficie de 50.191 km2, compartida entre el Departamento de Tarija en Bolivia y las provincias de Salta y Jujuy en Argentina) y Baja Cuenca (con Una superficie de 72.971 km2, ubicada en las provincias de Salta, Formosa y Chaco).

Figura 1

Los problemas relacionados con la producción y transporte de sólidos en una cuenca de la escala y complejidad como la del Bermejo, son muchos y se manifiestan en diferentes formas y grados de intensidad. Entre los indicadores de mayor representatividad se encuentran los deslizamientos de laderas, la degradación del suelo, la dinámica morfológica del cauce del Río Bermejo y la sedimentación final en el Delta y Río de la Plata.

En la Cuenca del Río Bermejo, los síntomas y efectos de la degradación del suelo como resultado de los procesos intensos de erosión y desertificación, se manifiestan en los volúmenes de sólidos  transportados por los ríos con altos niveles de concentración que produce la degradación de la calidad del agua y en la pérdida de la capacidad natural de producción del suelo con la consecuente reducción en la calidad y cantidad de la producción agropecuaria y pérdida de áreas productivas.

Entre las causas directas relacionadas a procesos de erosi6n intensa pueden mencionarse:

  •   La susceptibilidad del sustrato geológico y la inestabilidad geomorfológica.
  •   Las características propias del suelo, frecuentemente asociados a una alta fragilidad por su estructura, composición o pendiente.
  •   El régimen de lluvias y especialmente la torrencialidad, dominante en la cuenca.
  •   La topografía con fuertes pendientes, dominante en la Alta Cuenca.
  •   La deforestación masiva para usos agrícolas.
  •   El mal manejo de los suelos agrícolas y el sobrepastoreo.

Entre las causas directas relacionadas a procesos de dinámica fluvial del Río Bermejo en la Baja Cuenca pueden mencionarse:

  • Régimen torrencial de las precipitaciones.
  • Brusco  cambio  de  pendiente  en los  cauces  y  baja  pendiente  del  cauce  del  Río Bermejo.

2) ESTADO DE CONOCIMIENTO DE LA GENERACIÓN Y TRANSPORTE DE SÓLIDOS EN LA CUENCA DEL RÍO BERMEJO

 2.1 General

 La generación y transporte de sólidos en la Cuenca del Río Bermejo es un tema principal de investigación por su importancia en el régimen del río, el modelado de su cauce y las condiciones que impone al diseño de las obras de infraestructura de regulación, de control y de aprovechamiento del recurso.

Por otra parte no resultan de menor importancia los problemas locales originados en los procesos de erosión, sobre todo antrópica, que requieren la instrumentación de medidas de prevención y de conservación de los recursos suelo y vegetación a favor de la calidad del agua.

 Se han recuperado y analizado estudios-antecedentes y registros de caudales sólidos  y granulometrías realizados por Agua y Energía Eléctrica y la Universidad de Salta entre otros de interés.

 Los estudios hidrosedimentológicos en los que COREBE tuvo activa participación se han realizado en forma coordinada dentro de los siguientes proyectos:

  •  Estudios  de  Factibilidad  de los  Aprovechamientos  de  propósitos  múltiples  Las Pavas, Arrazayal y Cambarí.
  • Estudio de Manejo Integrado de la Cuenca del Río Iruya.
  • Movimiento Transfronterizo de Contaminantes (Programa Estratégico de Acción).

2.2 Régimen hidrosedimentológico

Desde el punto de vista hídrico, las diferentes subcuencas activas se encuentran ubicadas en una zona de brusca transición climática debido fundamentalmente a la topografía quebrada y a la orientación de las serranías respecto de la circulación de las masas de aire húmedo, que provocan un fuerte gradiente de precipitaciones.

A partir de los registros de caudales disponibles, el caudal medio anual en la Junta de San Antonio es de 217 m3/seg, de los cuales el 59 % corresponde al Río Grande de Tarija y el 41 % al Río Bermejo. Aguas abajo de la afluencia del Río Pescado el caudal medio anual alcanza los 344 m3/seg, y agua abajo de las Juntas de San Francisco el caudal medio anual es de 446 m3/seg.

Estacionalmente los caudales presentan sus picos en el período diciembre-abril, produciéndose durante el período estival un 85 % del derrame total anual, lo que marca su fuerte estacionalidad.

Los aportes sólidos en suspensión de la Cuenca del Río Bermejo, medidos en la estación de aforos Zanja del Tigre/Pozo Sarmiento, alcanzan a 70.000.000 toneladas al año.

El aporte de sólido en suspensón producido en la Cuenca del Río Grande-San  Francisco es de 19.000.000 toneladas anuales.

Siendo el aporte total de material sólido en suspensión en las Juntas de San Francisco de 90.000.000 toneladas por año.

Esquema de aportes de Caudales

2.3 Los procesos de producción de sedimentos en la Alta Cuenca del Río Bermejo

Se estudiaron en base a imágenes de satelitales Landsat TM y Cartas Temáticas de Vegetación, Uso del Suelo, Tipos de Suelo y Geología, así como isohietas e isotermas medias anuales, y curvas de nivel en escala 1:100.000 en gran parte de la cuenca y 1:250.000 para la totalidad. Asimismo se tuvieron en cuenta y se consultó bibliografía y informes técnicos locales realizados en escalas de mayor detalle.

La Alta Cuenca se dividió para su estudio en 110 subcuencas, con identificación de unidades de paisaje y la elaboración de un Modelo Digital del Terreno con celdas de tamaño 100 metros por 100 metros.

Se determinó la producción de sedimentos por erosión superficial y por procesos de desmoronamiento, deslizamientos y flujos rápidos de remoción en masa.

Para el cálculo de la producción de sedimentos por erosión superficial se empleó la metodología de Gavrilovic.

Los procesos de remoción en masa fueron estudiados a partir de sus factores determinantes: geológicos, geomorfológicos, climáticos y orgánicos.

Como producto de los estudios se han generado los mapas digitales de suceptibilidad de erosión superficial y de suceptibilidad para la producción de remoción en masa.

Una conclusión general de los estudios efectuados es que no se identifican medidas de manejo y control en la Alta Cuenca del Río Bermejo que afecten sustantivamente el monto de los sedimentos generados. El análisis de la cartografía temática y en particular el mapa de usos del suelo permite señalar que actualmente las zonas más productoras no son afectadas por importantes acciones antrópicas.

No obstante merece indicarse que sí pueden ser viables medidas de protección y control dirigidas a resolver problemas locales, pero sin significación para el monto total de sedimentos producidos en la cuenca y sobre todo en la incidencia en los cursos de aguas abajo (Bermejo Inferior, Paraguay, Paraná y Rio de la Plata).

2.4 Los procesos de transporte de só6lidos

El agua proveniente de las subcuencas de aporte, conjuntamente con los sólidos originados por erosión superficial y por movimientos de masa, se movilizan en la red de drenaje con una gran dinámica de erosión.-deposición del material, produciendo una evolución morfológica del lecho del río, estrechamente relacionada con la capacidad de los cauces de transportar los sólidos.

Se ha estudiado la capacidad de transporte sólido en la red de drenaje del Río Bermejo, desagregándose en los siguientes tramos:

  •   Grande de Tarija.
  • Bermejo Superior 1 (desde Balapuca hasta Juntas de San Antonio).
  • Bermejo   Superior   2   (desde   Juntas   de   San   Antonio   hasta   Juntas   de     San Francisco).
  • Grande – Lavayén – San Francisco.

Asimismo se han considerado los ingresos líquidos y sólidos provenientes de los principales afluentes, entre ellos los Rios San Telmo, Iruya-Pescado, Blanco, Santa Maria-Colorado, y Grande.

Los estudios se realizaron en base a la cartografía temática disponible, fotografías aéreas Esc. 1:20.000 tomadas en el marco de los estudios básicos para el proyectos de las presas Arrazayal, Las Pavas y Cambari, imágenes de satelitales, relevamientos de secciones de aforos, relevamientos de perfiles transversales, registros de aforos líquidos y sólidos, curvas granulométricas de materiales en suspensión y del lecho.

La situación actual de los cauces se ha estudiado mediante la aplicación del modelo matemático ALPS-2, desarrollado en Italia, para los tramos que se desarrollan en montaña en la Alta Cuenca del Bermejo y del modelo ANDES, desarrollado por el INA, para la Cuenca del Río San Francisco, discretizados en subtramos de 4.000 metros de longitud.

Los resultados obtenidos permiten realizar la siguiente caracterización:

  • Grande de Tarija: Se observa en equilibrio, probablemente influenciada por las características de uniformidad del cauce y del material del lecho.
  • Bermejo Superior 1: Se observa una situación del cauce bastante estable, con ligera tendencia a la erosión.
  • Bermejo Superior 2: Se observa una tendencia al depósito de material, condicionada por los fuertes aportes de sólidos de los afluentes al tramo y por disminución de la pendiente longitudinal. En este tramo recibe los aportes de los Rios Iruya-Pescado y Blanco.
  • Grande: Se observa una tendencia al equilibrio en un tramo de 20 Km a partir de San Juancito. Luego se observa una tendencia a la deposición debido al modelo anastomosado del cauce. Hacia aguas abajo se observa una tendencia al equilibrio hasta la confluencia con el Río Lavayén.
  • Lavayén: Presenta zonas con tendencia a la deposición próximas a la confluencia con el Río Grande, con disminución de la pendiente.
  • San Francisco: Presenta tendencia a la erosión en su tramo de aguas arriba y tendencia a la deposición en el tramo de aguas abajo, desde la sección Caimancito hasta la confluencia con el Río Bermejo.

2.5 Influencia de la variación de la carga sedimentaria del Río Bermejo en el Sistema Paraguay-Paraná-de la Plata. Situación actual

Los estudios realizados consignan que el aporte del Río Bermejo representa el 70 % de la carga sólida total en el Río Paraná a la altura de Corrientes. El porcentaje aumenta si sólo se tienen en cuenta los últimos años de registro.

La proporción de arenas en suspensión en la estación El Colorado (Río Bermejo) es del orden de 10 al 20%, de la carga total, el restante esta compuesto mayormente por limos y arcillas.

Los sedimentos finos transportados en suspensión por el Río Paraná, salvo situaciones particulares, sólo encuentran condiciones favorables de deposición al llegar al Río de la Plata. Desde un análisis granulométrico puede señalarse que los sedimentos producidos en la Alta Cuenca del Río Bermejo en gran medida se depositan en la zona del Delta del Paraná y en el Río de la Plata.

Complementariamente se estudió la composición mineralógica de la fracción arcilla de los sólidos en suspensión, obteniéndose una conclusión coincidente con la obtenida por los análisis granulométricos y concentraciones.

Un balance a partir de los registros aforados se resume en la siguiente tabla, donde el caudal
sólido en suspensión es expresado en toneladas anuales.

Río Estación Caudal Sólido 
Bermeio Superior Zanja del Tiqre/Pozo Sarmiento 71.000.000 ton/año
San Francisco Caimancito 19.000.000 ton/año
Bermeio Inferior El Colorado 90.000.000 ton/año
Paraguay Puerto Pilcomayo 8.000.000 ton/año
Paraná Itatí 8.000.000 ton/año
Paraná Túnel Subfluvial 100.000.000 ton/año

2.6 Análisis del transporte de sedimentos en el sistema Bermejo – Paraguay – Paraná – Río de la Plata, con acciones en la Alta Cuenca.

Se han efectuado estudios tendientes a determinar la afectación que los distintos escenarios de acciones en la Alta Cuenca del Río Bermejo generarían en la carga de material sólido transportado por el Bermejo Inferior y los demás ríos del sistema.

 En la Alta Cuenca del Río Bermejo fueron estudiados los siguientes escenarios:

  •     Situación con las presas proyectadas.
  •    Situación con intervenciones de control de sedimentos en las subcuencas de los Ríos Iruya y  Pescado.

En el primer caso se estudió con detalle el proceso de sedimentación en los embalses y el consecuente proceso erosivo en los tramos aguas abajo de las presas, el resultado final obtenido es de una ligera disminución de los volúmenes sólidos transportados, efecto que desaparece por completo despuéss de recibir los afluentes Iruya-Pescado.

En el segundo caso se consideró la reducción del aporte sólido del sistema lruya-Pescado al Bermejo Superior en tres condiciones: a un 75%, 50% y 25% del volumen de aporte total anual de arenas. Estas intervenciones se consideran por efecto de potenciales intervenciones en el territorio contra los procesos erosivos, tales como practicas agropecuarias especiales, reforestación, y otras, o construcción de obras de retención de sedimentos en la red fluvial y protección de margenes. Las primeras, no estructurales, actúan mayormente sobre la reducción de la fracción fina y las segundas, estructurales, actúan mayormente sobre la reducción de la fracción gruesa.

Asimismo se realizó similar análisis para la Cuenca del Río San Francisco, para una reducción de 30 % del aporte total de sólidos gruesos, obteniéndose como resultado que la carga sólida es recuperada casi en su totalidad en el mismo Río Grande y parte en el San Francisco, sin afectar al resto del sistema aguas abajo de las Juntas de San Francisco.

 La incidencia en el Bermejo superior

En el caso de una reducción del aporte de sólido (arenas) del sistema Iruya-Pescado, mediante medidas de protección conservación y control de un 25% del valor actual de aportes anuales totales produciría una  reducción del 6 % en Pozo Sarmiento y del 3 % de las arenas transportadas en las Juntas de San Francisco.

En el caso de una reducción del aporte de sólido (arenas) del sistema Iruya-Pescado, mediante medidas de protección conservación y control de un 50% del valor actual de aportes anuales totales produciría una reducción del 9 % en Pozo Sarmiento y del 4 % de las arenas transportadas en las Juntas de San Francisco.

En el caso de una reducción del aporte de sólido (arenas) del sistema Iruya-Pescado, mediante medidas de protección conservación y control de un 75% del valor actual de aportes anuales totales produciría una reducción del 11 % en Pozo Sarmiento y del 6 % de las arenas transportadas en las Juntas de San Francisco.

Es de resaltar la escasa influencia de las fuertes reducciones del aporte de arenas en la morfología del Río Bermejo Superior y en los aportes de arena hacia la parte media y baja del Río Bermejo.

Por otra parte las reducciones de las cantidades de sedimentos finos aportadas  serian transportadas casi sin alteraciones , en forma de carga de lavado.

La incidencia en el Bermejo Inferior

Se ha identificado que el sistema parece encontrarse en equilibrio en Sus condiciones actuales, con un transporte medio entrante similar al saliente anualmente, sin embargo parte del material ingresado en las Juntas de San Francisco es depositado en el tramo y compensado con erosión de margenes y cauce, dando origen a la dinámica del curso.

Temporalmente se producen erosiones del |echo durante los picos de crecida y deposiciones durante las recesiones de los hidrogramas.

No obstante que los resultados para el Bermejo Superior mostraron que la incidencia de acciones en la Cuenca del Río Iruya no producen disminuciones de importancia en los aportes de arenas a la altura de las Juntas de San Francisco, se estudiaron los siguientes escenarios (que no pueden ser asociados a acciones y obras en la Alta Cuenca) de cambio en el aporte de sólidos al Bermejo Inferior: Reducción del aporte de arenas a un 70% y al 30% del actual, obteniéndose para ambos que la recuperación de las arenas se produce rápidamente aguas abajo de la Junta de san Francisco, en el amplio tramo anastomosado hasta el paraje El Colgado.

La incidencia en el Delta del Paraná y Río de la Plata

Los estudios de composición granulometrica de sólidos en suspensión, en promedio ponderado para meses de aguas altas y de aguas bajas, señalan que en la estación El Colorado el porcentaje de  arenas no supera el 20%, siendo el 80% restante de limos y arcillas.

Se ha analizado separadamente el comportamiento de las arenas y de los finos (limos y arcillas) en la incidencia que puedan tener los cambios de aportes sólidos en la conformación del Delta del Paraná y en el Río de la Plata:

Arenas: Los estudios efectuados permiten afirmar que el volumen de arenas que ingresa al Delta no será afectado por eventuales reducciones de aportes de arenas del Río Bermejo, ya que como se señaló anteriormente las arenas son recuperadas casi en su totalidad en el propio cauce del Río  Bermejo. Asimismo el Río Paraná presenta |echo arenoso, y el transporte de arenas se produce a una tasa correspondiente a la capacidad de saturación, por lo que en el supuesto que se produzca un déficit en el aporte del sistema superior, será completado con sólidos tomados del lecho del río.

Limos y arcillas: Cuando no se producen desbordes los limos son transportados como carga de lavado, con alta eficiencia hasta la desembocadura en el Rio de la Plata. En crecidas cuando se verifican desbordes que afectan planicies e islas se generan deposiciones de limos que contribuyen al crecimiento del Delta. La reducción de la concentración de los sedimentos de la carga de lavado tendría por efecto disminuir la velocidad de crecimiento del Delta. Desde el punto de vista de la
infraestructura dicha reducción implicaría menores tasas de sedimentación en los recintos portuarios.

Para el Río de la Plata, las eventuales acciones de control de finos en la Cuenca del Río Bermejo, podrían producir:

  •  Para el Río de la Plata Superior también es esperable una reducción de la tasa de crecimiento de su lecho.
  •  En el Río de la Plata Medio no existe gran actividad fluviomorfológica, por lo que no se esperan efectos de eventuales acciones de control de finos en la Cuenca del Río Bermejo.
  •  En el Río de la Plata Exterior las reducciones de aporte de finos producirían disminuciones en las tasas de sedimentación.

Sin considerar los efectos hidrometeorológicos y de desmoronamientos de los canales de navegación, se ha estimado a modo de ejemplo el impacto de las obras de aprovechamiento múltiple Las Pavas, Arrazayal y Cambari, que retendrían en conjunto unas 15.000.000 toneladas anuales, es decir,  aproximadamente un 15% del total de sedimento aportados por el Río Bermejo. Teniendo en cuenta la recuperación de materiales finos de lecho y margenes la tasa de reducción se estima en el 10%. Esto significaría una reducción del dragado total en el Río de la Plata del orden de 3.000.000 de toneladas.

Ubicación Cuenca Alta del Río Bermejo
Cartografía Temáica Cuenca Alta Rio Bermejo
Mapa Susceptibilidad a los Procesos de Remoción en Masa
Ubicación Cuenca del Río Yruya
Altitud en la Cuenca del Río Iruya
Subcuencas del Rio ruya
Pluviómetros en la Cuenca del Río Iruya
Precipitacion Anual en la Cuenca del Río Iruya