Informe Cal-Ll Final
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GOBIERNO DE CHILE MINISTERIO DE OBRAS PUBLICAS DIRECCIÓN GENERAL DE AGUAS INFORME TÉCNICO EVALUACIÓN DE LOS RECURSOS HÍDRICOS SECTORES CALAMA y LLALQUI CUENCA DEL RÍO LOA ELABORADO POR: DEPARTAMENTO DE ESTUDIOS Y PLANIFICACIÓN S.I.T. Nº 85 Mayo 2003 2 EQUIPO DE TRABAJO Departamento de Estudios y Planificación (DEP) Jefe Depto. Ing. Sr. Carlos Salazar Méndez Ingenieros: Sra. Ana María Gangas Sr. Rodrigo Rojas Mujica Sr. Luis Rojas Badilla Asesora: Ing. Sra. Damaris Orphanópoulos 3 TABLA DE CONTENIDO Pág. 1. INTRODUCCIÓN .................................................................................. 5 2. OBJETIVO Y ALCANCE DEL ESTUDIO .................................................. 5 2.1.- OBJETIVOS DEL ESTUDIO.................................................................5 2.2.- ALCANCE DEL ESTUDIO....................................................................5 3. ANTECEDENTES GENERALES............................................................... 9 3.1.- REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................9 3.2.- MARCO GEOLÓGICO GENERAL.........................................................10 3.3.- DESCRIPCIÓN GENERAL DEL CLIMA ..................................................15 3.4.- MARCO HIDROGEOQUÍMICO GENERAL..............................................16 3.4.1.- Composición química y vías evolutivas.................................17 3.4.2.- Origen de los componentes disueltos...................................17 4. BALANCE HIDROLÓGICO .................................................................. 25 4.1.- OBJETIVO DEL BALANCE HIDROLÓGICO ............................................26 4.2.- METODOLOGÍA ............................................................................26 4.2.1.- Aportes de precipitación.....................................................27 4.2.2.- Evapotranspiración natural .................................................31 4.3.- RESULTADOS DEL BALANC E HIDROLÓGICO ........................................34 5. BALANCE DE ESCORRENTÍA Y USOS................................................. 37 5.1.- OBJETIVO...................................................................................37 5.2.- DERECHOS SUPERFICIALES ............................................................37 5.3.- DERECHOS SUBTERRÁNEOS ............................................................40 5.4.- USO EFECTIVO DE LOS DERECHOS: FACTORES DE USO ..........................43 5.4.1.- Riego...............................................................................43 5.4.2.- Agua Potable....................................................................44 5.4.3.- Minería ............................................................................44 5.5.- RESUMEN DE DERECHOS Y USOS EFECTIVOS .......................................44 5.6.- USOS IN SITU..............................................................................46 5.6.1.- Evaporación desde los salares.............................................46 5.6.2.- Evaporación desde los cauces.............................................47 5.6.3.- Comentario ......................................................................47 5.7.- BALANCE GLOBAL DE ESCORRENTÍA Y USOS .......................................48 5.8.- SEPARACIÓN DE LA ESCORRENTÍA TOTAL EN SUPERFICIAL Y SUBTERRÁNEA .............................................................................54 5.9.- DISPONIBILIDAD PARA NUEVOS DERECHOS .......................................58 5.10.-CONCEPTO DEL DESARROL LO POSTER IOR DEL ESTUDIO........................59 4 6. ANÁLISIS SECTOR CALAMA .............................................................. 60 6.1.- ANÁLISIS DE ANTECEDENTES APORTADOS POR CCM EQUATORIAL RESOURCES ................................................................................60 6.2.- HIDROGEOQUÍMICA SECTOR CALAMA ..............................................63 6.2.1.- Objetivo...........................................................................63 6.2.2.- Antecedentes hidroquímicos...............................................63 6.2.3.- Análisis de la información...................................................64 6.2.4.- Conclusión........................................................................69 6.3.- MODELO HIDROGEOLÓGICO CALAMA ...............................................70 6.3.1.- Descripción General...........................................................70 6.3.2.- Descripción Modelación Hidrogeológica................................73 6.3.3.- Recalibración y Análisis de Sensibilidad................................76 6.3.4.- Escenarios de Modelación...................................................84 6.3.5.- Resultados de la Modelación...............................................86 6.4.- CRITERIOS PARA EVALUAR EL COMPORTAMIENTO DEL SISTEMA CALAMA .....................................................................................93 7. ANÁLISIS SECTOR LLALQUI............................................................ 100 7.1.- ANÁLISIS DE ANTECEDENTES APORTADOS POR NAZCA S.A.................100 7.2.- HIDROGEOQUÍMICA SECTOR LLALQUI............................................102 7.3.- VOLÚMEN ALMACENADO..............................................................110 8. CONCLUSIONES .............................................................................. 112 ANEXOS 5 1. INTRODUCCIÓN El presente estudio fue encargado al Departamento de Estudios y Planificación (DEP) por la Dirección General de Aguas (DGA), a raíz de la gran cantidad de solicitudes de derechos de agua subterránea que han aparecido entre 1999 y 2002 en algunos sectores específicos de la cuenca del Loa, donde no está claro si los acuíferos puedan explotarse en la medida solicitada. Las circunstancias en que se encuentra la cuenca, son las siguientes: por un lado, el río Loa está declarado agotado, y por otro lado, el sistema río-acuífero está fuertemente interconectado en gran parte de la cuenca, lo que significa que una explotación subterránea intensiva necesariamente tendrá un impacto sobre los recursos superficiales. A lo señalado se suma el hecho de que ya hay una gran cantidad de derechos subterráneos constituidos, fundamentalmente para la minería, dentro de la cuenca. Todo lo anterior muestra la conveniencia de proceder a establecer los balances correspondientes, y de analizar, dentro de lo posible, los efectos de la utilización de nuevos derechos, antes de seguir constituyendo derechos subterráneos en la cuenca. 2. OBJETIVO Y ALCANCE DEL ESTUDIO 2.1.- Objetivos del estudio El presente estudio ha tenido por objetivo integrar la información existente sobre el sistema hídrico de la cuenca del Loa, y desarrollar los análisis correspondientes, de modo de evaluar la disponibilidad de aguas subterráneas en sectores específicos, y los efectos de una explotación subterránea intensificada sobre los recursos superficiales. El estudio contiene los resultados de un estudio hidrológico y balance hídrico de la cuenca del Loa, los resultados de una modelación hidrogeológica en el sector específico de Calama, y algunas interpretaciones de información hidrogeoquímica en apoyo a los resultados hidrológicos. Como conclusión final, se hace una estimación tanto de los recursos renovables como de los recursos no renovables, disponibles en la cuenca. 2.2.- Alcance del estudio Los derechos subterráneos solicitados en la cuenca se encuentran todos concentrados en tres sectores: en el acuífero de Calama, en Quebrada del León o sector de las vegas de Turi (afluente norte del río Salado), y en la Pampa Llalqui, afluente por el sur a la confluencia Loa-Salado. 6 El presente estudio está enfocado a resolver, a la luz de los antecedentes existentes a la fecha, la situación de solicitudes de derechos en el acuífero de Calama, y en la Pampa Llalqui. Para abordar el problema de la constitución de nuevos derechos en los sectores indicados, el presente estudio se ha estructurado en varias partes, que tienen diferentes alcances. Se inicia el estudio con la presentación de algunos antecedentes generales a nivel de la cuenca completa, que son: antecedentes geológicos, antecedentes climáticos y antecedentes hidrogeoquímicos. Los antecedentes recopilados y presentados a nivel de cuenca, aunque generales, se consideraron relevantes para el tratamiento y planteamiento adecuado de los problemas a nivel local. A continuación de ello, se presenta un análisis hidrológico en régimen natural, que abarca toda la cuenca del río Loa y sus afluentes. Este análisis comienza con la caracterización y cuantificación de la precipitación y de la evapotranspiración en la cuenca, y termina con la obtención de la cantidad de recurso disponible para escorrentía superficial y subterránea en cada subcuenca constitutiva. Luego se desarrolla, para cada subcuenca constitutiva, el balance de escorrentía versus usos. Este balance, naturalmente, cubre toda la cuenca. Estos balances son los que proporcionan el marco dentro del cual se establecen las condiciones de borde para la aplicación de los modelos hidrogeológicos. Posteriormente, se presenta el trabajo realizado con el modelo hidrogeológico de Calama. Dicho modelo fue desarrollado por EQR, y luego modificado y mejorado en un trabajo conjunto entre EQR (Fernando Peralta) y los profesionales del DEP. El modelo cubre la zona del acuífero de Calama, entre Yalquincha y la vertiente Ojos de Opache. Por otro lado, se ha trabajado en la Pampa Llalqui, en base a estimaciones hidrogeológicas clásicas e interpretaciones hidrogeoquímicas. El