Estudio geoambiental de la cuenca del río Quilca-Vítor- Chili - [Boletín C 91]

Abstract

La cuenca del río Quilca-Vítor-Chili tiene una extensión de 12 470 km2. Se ubica en el flanco suroccidental de la Cordillera de los Andes. Recorre desde sus nacientes hasta el Océano Pacífico 317 km. En sus márgenes aluviales, piedemontes volcanoclásticos, altiplanicies y laderas se desarrollan poblaciones urbanas y rurales de las provincias de Arequipa, Camaná y Caylloma (región Arequipa) y una pequeña porción del distrito de Ubinas (Moquegua). Hidrográficamente se puede dividir en cuatro subcuencas: subcuenca del río Chili, subcuenca del río Yura, subcuenca del río Vítor y subcuenca del río Siguas. La Autoridad Nacional del Agua (ANA), la divide en 10 subcuencas: Quilca, Vítor, Siguas, Yura, Chalhuanca, Chili Regulado, Sumbay, Blanco, Chili y Laguna Salinas. La ciudad más importante en la cuenca es Arequipa, segunda ciudad en importancia en nuestro país, seguida de asentamientos urbanos donde destacan La Joya, Vítor y Quilca en la costa; Yura, Huanca, Lluta, en la zona intermedia de sierra; Chalhuanca, San Juan de Tarucani, Imata en el altiplano. Su economía se circunscribe a la agricultura, agroindustria, ganadería y el turismo, y en menor porcentaje a la minería y servicios. Destaca en la cuenca la infraestructura de proyectos hidroenergéticos como son represas (El Frayle, Chalhuanca y Aguada Blanca), bocatomas, canales, túneles que alimentan a las centrales hidroeléctricas (Charcani I a V), así como parte del sistema interconectado de la red eléctrica nacional, y carreteras. Sobresale la mina a tajo abierto Cerro Verde. La vía o ruta nacional de la Panamericana Sur transcurre en la parte baja de la cuenca, rutas interprovinciales y nacionales con conexión a provincias de las regiones vecinas de Puno y Moquegua, y el aeropuerto Rodríguez Ballón en Arequipa. Las variables geológicas del medio físico, analizadas en el presente informe, son geomorfología, litología e hidrogeología, peligros geológicos, patrimonio geológico. Desde el punto de vista morfológico, se diferencian dos grandes grupos de unidades de relieve: a) Geoformas de carácter tectónico-degradacional y denudacional, y b) Geoformas de carácter deposicional. De manera individual, se agrupan en función de su altura relativa y pendiente: montañas, colinas y lomeríos; piedemontes y planicies. Su origen está ligado a procesos volcánicos y volcanoclásticos, sismotectónicos, gravitacionales, deposicionales y erosivos, ocurridos a lo largo de su historia geológica. De oeste a este, las unidades diferenciadas son 1) Peneplanicie solevantada: colinas, lomadas, monte-islas relieves residuales y cañones; 2) Altiplanicie estructural-aluvial sedimentaria; 3) Montañas o colinas estructural-denudacionales en rocas ígneas-metamórficas; 4) Montañas o colinas estructural-denudacionales en rocas sedimentarias; 5) Montañas o colinas en rocas volcánicas y volcánico-sedimentarias; 6) Lomadas volcanoclásticas y piroclásticas; 7) Conos de escorias monogenéticos; 8) Coladas o campo de lavas; 9) Domo-lavas; 10) Estratovolcanes; 11) Montañas con acumulación glaciar; 12) Piedemonte aluvio-torrencial; 13) Piedemonte aluvio-lacustre; 14) Piedemonte coluvio-deluvial; 15) Vertientes de detritos indiferenciados; 16) Vertientes glaciofluviales; 17) Morrenas; 18) Valle fluvial o fluvioglaciar y terrazas indiferenciadas; 19) Abanicos de piedemonte; 20) Llanura aluvial o cauce inundable; 21) Planicie eólica; 22) Zona con actividad minera; 23) Zona urbana. Litológicamente se tienen afloramientos de rocas volcánicas (42 %), sedimentaria (19.63 %), depósitos inconsolidados (14.54 %), volcánico-sedimentario (11.53 %), intrusivos (7 %) y metamórficos (3.44 %). La agrupación de formaciones geológicas en función de su permeabilidad permite diferenciar las siguientes unidades hidrogeológicas: acuíferos (porosos no consolidados, fisurado sedimentario, fisurado volcánico sedimentario y fisurado volcánico), acuitardos (sedimentario, volcánico-sedimentario, volcánico, subvolcánico e intrusivo) y acuífugos metamórficos. Esto permitió elaborar el mapa hidrogeológico de la cuenca. Los peligros naturales analizados en la cuenca se basan en un análisis histórico, inventario y comprobación de campo, con información propia y de otras fuentes bibliográficas existentes analizadas. Se describen los movimientos en masa y peligros geohidrológicos. Las características sismotectónicas y volcanotectónicas del sur de Perú y en especial de la cuenca obligan a conocer ambos tipos de peligros geológicos, debido a su incidencia y recurrencia histórica. Completando el análisis de peligros naturales, se consideran los peligros climáticos adversos (heladas, granizadas, sequías), los que por su geografía y pisos altitudinales son recurrentes. Las características geovolcanológicas, sismicidad y condiciones climáticas han originado que, en esta parte de la Zona Volcánica Central de los Andes (ZVCA) que corresponde a la cuenca, se hayan producido en el pasado geológico reciente y actual (Plioceno-Holoceno), eventos de geodinámica externa (movimientos en masa), asociados a crisis volcánicas, caso volcán Pichu Pichu; anomalías climáticas probablemente asociadas a eventos de El Niño en las cuencas media e inferior, como también sismos (y fallas geológicas activas presentes en la cuenca). Hay referencia de un moderado a alto índice de eventos peligrosos en el período histórico asociados a eventos extremos hidroclimáticos y movimientos sísmicos (Reactivaciones y avances de los deslizamientos de Tambo de Cuesta (1972, hasta la actualidad) en el valle de Vítor, deslizamientos activos en el valle de Siguas (2020), torrenteras en la ciudad de Arequipa con repetidos daños en la ciudad), desbordes o inundaciones recurrentes con lluvias excepcionales en el río Chili, huaicos excepcionales en las vías que unen Yura-Huanca-Lluta. El sismo del 2001 generó importantes derrumbes y deslizamientos en la carretera Arequipa-Juliaca. La reactivación del volcán Sabancaya originó caídas de cenizas que afectaron los sectores de Lluta y alrededores en la década de 1990. Los peligros geológicos inventariados en la cuenca indican, en función a la tipología similar, una mayor frecuencia de: caída de rocas (269), flujos de lodo y detritos (189), deslizamientos (80), reptaciones de suelos (32), movimientos complejos (21), zonas con erosión fluvial (17), lahares (07) e inundaciones (05). La información temática sobre movimientos en masa, como cartografía básica para cualquier análisis integral del medio físico en la cuenca, se expresa en términos de inventario, susceptibilidad y zonas críticas. Entre otros peligros geológicos superficiales en la cuenca relacionados a las características geomorfológicas, litológicas y aspectos geodinámicos se presentan: erosión de laderas (169 ocurrencias asociadas generalmente a flujos de detritos); hundimiento o karst; arenamientos y dinámica marina en la zona occidental de la cuenca, así como peligros asociados a procesos glaciares en las zonas montañosas, cabeceras de cuenca. Periódicamente en la cuenca ocurren sismos de intensidades máximas del orden de VI y IX MM. Los datos históricos disponibles con relación a los acontecimientos sísmicos ocurridos en Perú indican una intensa actividad sísmica en la cuenca del río Quilca-Vítor-Chili, ocurrida entre los siglos XV y XXI. Estudios anteriores sobre neotectónica y sismotectónica de Perú han permitido identificar la presencia en la cuenca de una falla activa, denominada como Lluclla, que se relaciona con los sismos que se producen frecuentemente. Una gran influencia volcánica pasada y actual marca las características actuales en su relieve. La información geovolcánica suministrada en este capítulo data sobre los escenarios posibles de crisis volcánicas a partir de la historia eruptiva de los volcanes activos, que permitan reducir la vulnerabilidad y riesgo del territorio para su uso y ocupación, y una mejor planificación de gestión de emergencias ante este tipo de crisis. El hidrotermalismo existente en las zonas de valle (Yura) y altiplánica, las crisis volcánicas históricas como Sabancaya (1460, 1752, 1784, 1988-1998), Ubinas (1550, 1600, 1662, 1667, 1778, 1784, 1826, 1830, 1862, 1865, 1867, 1869, 1906, 1907, 1936, 1937, 1951, 1956, 1969, 1995 y 2006-2009), distribución de depósitos volcánicos lávicos, recientes (Misti, Chachani), piroclásticos (cono monogenético Nicholson) y volcanoclásticos (Pichu Pichu) de edad cuaternaria y recientes permiten deducir una actividad volcánica activa y, en muchos casos, latente. Se concluye el tema de peligros naturales con la determinación de peligros potenciales individuales o la densidad de varias ocurrencias potenciales en un área o sector, donde se definieron 51 zonas críticas. En estas zonas se expone infraestructura o población vulnerable a uno o más peligros geológicos. Se consideran con peligro potencial de generar desastres, y se necesita que se realicen obras de prevención o mitigación. El territorio de la cuenca tiene recursos y potencialidades de carácter cultural relacionados al desarrollo antrópico (historia, recurso poblacional, condiciones socioeconómicas, desarrollo urbano, infraestructura básica, infraestructura mayor y proyectos en curso), así como de carácter físico o natural (suelo, vegetación, agua, minerales, paisaje y áreas reservadas). Estas cualidades son tratadas en un capítulo especial y son indispensables en cualquier evaluación geoambiental o de línea base. Se dan alcances también del potencial de recursos energéticos no-convencionales (energías: solar, eólica, hidráulica, geotérmica y de biomasa). Para completar este tema de recursos, se describe un inventario de recursos del territorio (natural y cultural), donde se toman en cuenta los elementos de interés natural (paisaje y biodiversidad) y patrimonio cultural (arqueológico), incluyendo también las áreas o espacios protegidos existentes. Se presentan por un lado los recursos o patrimonio arqueológico existentes y de otro un inventario del patrimonio geológico de la cuenca detallando los geositios o lugares de interés geológico y la geodiversidad. Dentro de estos últimos, encontramos diversos lugares de importancia científica, cultural y recreativa que nos permiten conocer los procesos que han modelado los paisajes del pasado, y el origen y evolución de la vida sobre la cuenca que deberían ser conservados como patrimonio geológico. Se señalan en este capítulo algunas iniciativas de geoconservación y puesta en valor para su aprovechamiento geoturístico. Con respecto a los impactos y vulnerabilidades en la cuenca, se analizan por separado los impactos de la actividad minera, de las irrigaciones Majes-Siguas, de las actividades urbanas e industriales. En relación con la vulnerabilidad se describen las vulnerabilidades físicas y humanas; se considera la vulnerabilidad física en las áreas urbanas en relación a su crecimiento acelerado y la falta de ordenamiento territorial, a los peligros geológicos, la vulnerabilidad de las obras lineales, la vulnerabilidad de acuíferos, la vulnerabilidad al cambio climático y la repercusión del fenómeno ENSO en la cuenca, la vulnerabilidad a la deforestación y sobrepastoreo, entre los principales procesos que la afectan. En la cuenca se ha podido constatar la presencia de pasivos ambientales generados por la minería pasada (pequeña minería y minería informal); bocaminas o socavones con botaderos al pie, depósitos y presas de relaves, tajos abiertos y canteras, instalaciones abandonadas e instalaciones actuales o activas de minas recientes y una zona creciente minería metálica artesanal o informal y minería no metálica (canteras de agregados, de sillar). El valle del Siguas, ubicado adyacentemente al proyecto de irrigación Majes, viene presentando una serie de impactos hidrológicos y ambientales, de forma similar las márgenes del río Vítor ocasionadas por las irrigaciones de La Joya y Santa Rita. Estos impactos, al parecer, no fueron identificados durante la fase de planeamiento y construcción de obras, manifestándose después de muchos años de operación. Los problemas que más inciden en la vulnerabilidad física urbana en la cuenca se centralizan en la ciudad de Arequipa, ubicada en el flanco este del volcán Misti. La falta de planificación y ordenamiento del territorio rural (no urbano), y zonas de expansión urbana (ocupación de áreas susceptibles a peligros) han generado un uso inadecuado del suelo y su territorio. El aumento de su densidad poblacional se atribuye al fenómeno de la migración desde distritos o provincias vecinas, así como regiones vecinas, hacia Arequipa (Puno, Cusco), buscando mejores servicios de salud y educación, y mayores oportunidades de empleo (agroindustria y servicios). Algunos asentamientos urbanos ubicados en zonas de planicie, laderas o adyacentes a estas han sufrido principalmente un crecimiento hacia estos sectores como el caso de La Joya, Vítor, Pedregal, Huanca, Lluta, Yura. Algunas de estas localidades se encuentran aún sin tener servicios básicos completos. Las poblaciones ubicadas en zonas planas o con poca pendiente (Lluta, Huanca, Chiguata, Chalhuanca, Imata), deben de contar con sistemas eficientes de drenaje urbano para prevenir inundaciones durante las épocas de lluvias excepcionales y granizadas. Respecto a la vulnerabilidad de obras lineales (carreteras, canales, incluyendo la infraestructura de Majes), se pueden mencionar algunos tramos de carreteras principales afectadas por simples procesos de erosión de laderas que originan pequeños huaicos, hasta procesos avanzados de cárcavas que generan derrumbes y deslizamientos (carretera Yura-Huanca-Tara-Lluta). En muchos casos las estructuras que controlan el paso de estos flujos son badenes. Derrumbes en los taludes superiores, combinados con desprendimientos de rocas obstruyen las carreteras y cunetas (carretera Arequipa-Yura-Imata) en las obras de infraestructura. Se analiza brevemente la alta vulnerabilidad de la cuenca al cambio climático. El fenómeno del calentamiento global afecta grandemente a los nevados de la Cordillera de los Andes. Es el caso notorio del nevado Ampato, Chachani, Pichu Pichu, Misti y otros ubicados en las cabeceras de cuenca, donde al respecto existen varios trabajos que analizan el retroceso glaciar ocurrido en los últimos 50 años. La aplicación de estos estudios tiene gran interés en contribuir a establecer políticas prioritarias de adaptación de la población local al cambio climático, a medida que se reduzca la reserva hídrica de la que dependen sus actividades agrícolas. Paralelamente, se considera la repercusión sobre el impacto de los eventos El Niño y La Niña en el sur, en particular para Arequipa. Desde Ica a Tacna, durante el Niño 1997-1998, los ríos aumentaron su caudal entre enero y febrero de 1998, con promedios mensuales superiores a la media para el periodo, en algunos casos hasta en 300 % (ríos Ica, Ocoña y Camaná). Erosión de laderas, huaicos, flujos de lodo e inundaciones se dieron en la parte media de la cuenca. La cuenca también está expuesta a la deforestación y al sobrepastoreo. No se ha apreciado deforestación en forma intensa en la zona altoandina; entre Siguas y Vítor se ha apreciado zonas sin cobertura vegetal. Por el otro lado, el sobrepastoreo entre Siguas y Vítor, causado por el ganado vacuno y caprino, se presenta en laderas muy susceptibles a la generación de movimientos en masa, a la erosión y con pendiente pronunciada, así mismo a la quema de pastizales para aumentar áreas agrícolas. El presente informe trata en su último capítulo de la calidad de las aguas superficiales en la cuenca. Este análisis está basado en los muestreos de agua, efectuados durante el mes de septiembre de 2011 (estiaje) y abril 2012 (lluvioso). De forma similar a los estudios geoambientales en otras cuencas, las muestras de agua han sido analizadas por aniones y cationes, con especial referencia a los metales pesados. La calidad química del agua está referida a los estándares nacionales de calidad ambiental para agua para uso poblacional y recreacional (categoría 1), como para uso de riego de vegetales y bebida de animales (categoría 3).