Evaluación del impacto ambiental sobre la morfología del cauce del Río Porce, por retención de sedimentos en los embalses Porce II y Porce III, en el tramo comprendido entre el sitio de presa y el Río Nechí
Los embalses Porce II y Porce III hacen parte del grupo de centrales hidroeléctricas de Empresas Públicas de Medellín, E.S.P. Están ubicados en la cuenca del río Porce al nordeste de Antioquia y generan el 16% de la energía eléctrica del país. La cuenca se caracteriza por ser una subzona hidrográfic...
| Autor Principal: | Acosta Díaz, Daniela María |
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| Formato: | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Idioma: | spa |
| Publicado: |
Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Ingeniería Ambiental y Sanitaria.
2017
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://hdl.handle.net/10185/18960 |
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| Sumario: |
Los embalses Porce II y Porce III hacen parte del grupo de centrales hidroeléctricas de Empresas Públicas de Medellín, E.S.P. Están ubicados en la cuenca del río Porce al nordeste de Antioquia y generan el 16% de la energía eléctrica del país. La cuenca se caracteriza por ser una subzona hidrográfica prioritaria, sin embargo se observa alta intervención del régimen hidrológico asociado a la construcción de embalses. En primera instancia ocurre un desequilibrio entre el caudal sólido y caudal líquido, este a su vez genera sedimentación en los embalses y aumento de la velocidad en el río, incrementando de esta manera la capacidad erosiva del efluente del embalse, entre más decantada es el agua, mayor es su potencial de erosión del cauce y de las riberas río abajo. Como resultado de lo descrito anteriormente, se presenta una significativa alteración en la morfología del cauce del río hacia aguas abajo del sitio de presa, incluyendo variación del perfil del cauce y de la pendiente longitudinal, reducción de abundancia y riqueza vegetal y faunística, como también creación de humedales y eutrofia en el ecosistema (SIERRA LEÓN, 2010).
La finalidad de este proyecto fue evaluar la influencia de los embalses Porce II y Porce III, relacionando los posibles cambios morfológicos con la capacidad de retención de sedimentos, identificando las variaciones de transporte de sedimentos a través del río. Lo anterior se realizó mediante un análisis histórico de caudales y transporte de sedimentos aguas abajo del sitio de construcción de los embalses, por medio de la información adquirida en el IDEAM.
De igual forma, se consideraron las características de cada uno de los proyectos Porce II y Porce III, cómo: fecha de inicio de operación, volumen, área inundada, capacidad de retención, etc. La documentación concerniente a los proyectos fue obtenida de la base de datos de la Autoridad Nacional de Licencias Ambientales (ANLA).
El porcentaje de retención en el embalse Porce II se calculó por medio de un balance de masa de solidos suspendidos, encontrando un alto porcentaje de retención de sedimentos, equivalente al 98,96 %, una de las repercusiones sobre la infraestructura es que hay disminución de la vida útil del embalse por colmatación de sedimento, eutrofización en el ecosistema y alteración del régimen de caudal sólido aguas abajo de la presa. Posteriormente se calculó el porcentaje de retención ( 57%) en el embalse Porce III por medio de la curva de Brune usando datos de caudal y volumen.
Para conocer los valores de erosión de la cuenca a través de la trayectoria de flujo del cauce del río Porce hasta la confluencia del río Nechí, se calculó un promedio de la tasa de recuperación de la cuenca desde el año 2005 al 2012, la cual fue de 6 (mg/L*km), es decir, que por cada kilómetro recorrido la cuenca, recupera 6 (mg/L). Finalmente, se calculó el valor de aporte de sedimentos por parte del río Nechí el cual fue de 38,4 %, este aporte de concentración favorece la disminución del efecto erosivo de la corriente, aportando sedimentos que ayudan a equilibrar el caudal sólido y liquido de la cuenca, tal como se describe en la Analogía de la Balanza de Lane.
Además, se analizó el cambio morfológico en el tramo comprendido desde el sitio de presa hasta once kilómetros río abajo, mediante fotografías aéreas e imágenes satelitales con el fin de realizar un análisis multitemporal de la dinámica fluvial del cauce del río Porce, utilizando como herramienta AutoCAD®. Se encontró poca variación morfológica del cauce en la zona estudiada, respecto a los resultados que se esperaban hallar; ya que al retener casi el 100 % de los sólidos, se preveía un efecto de alto nivel erosivo sobre la cuenca, sin embargo, a causa del control estructural (encañonamiento del cauce) y el material geológico, el flujo de agua de descarga de los embalses no tuvo un efecto devastador, sin embargo se identificaron cambios poco significativos en los parámetros morfométricos: ancho de divagación y sinuosidad.
De acuerdo con los resultados obtenidos de alteración del régimen hidrológico producido por la retención de los embalses Porce II y Porce III, se realizó una identificación de los impactos ambientales asociados al cambio morfológico a través del tiempo. Posteriormente se evaluó mediante la metodología de Arboleda el impacto sobre el régimen de caudales, cambios geomorfológicos asociados a la retención de sedimentos, y ecosistemas vulnerables. La evaluación de cada impacto se realizó en dos zonas, la zona A corresponde desde el embalse Porce II hasta la confluencia con el río Nechí, y la zona B abarca desde la confluencia del río Nechí hasta la estación esperanza. Se realizó de esta manera ya que la zona A se caracteriza por tener control estructural y régimen de solidos variable, la zona B, se destaca por ser un sector plano, fácilmente erosionable con ciénagas y mayor concentración de sólidos en la corriente de agua.
Por último, se diseñó una guía metodológica práctica, a partir de la experiencia de trabajo, la cual busca guiar a la persona natural o jurídica a realizar un estudio relacionado al cambio morfológico sobre una cuenca por retención de sedimentos, en un embalse o cadenas de embalses. Esta guia, tiene el objetivo de ayudar al profesional a seguir una secuencia de procedimientos que le facilitará en el proceso de ejecución del estudio a realizar. |
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