Temas III CISE
1. Sedimentos y cambio climático
Coordinadores:
Edith Kauffer, Centro de Investigaciones y Estudios Superiores en Antropología Social (CIESAS)
Pablo García Chevesich, Universidad de Arizona
Los cambios climáticos, como los eventos de lluvia más frecuentes e intensos, así como las sequías prolongadas, pueden incrementar la erosión de suelos y provocar una mayor cantidad de sedimentos en cuerpos de agua, afectando la ecología de humedales y zonas ribereñas, poniendo así en riesgo la vida de peces, invertebrados y vegetación acuática, entre otros, sin mencionar sus consecuencias en infraestructura humana, así como también la calidad del recurso hídrico y su disponibilidad como fuente de agua potable. Estos impactos climáticos pueden desafiar los esfuerzos para mantener la calidad del agua a través de iniciativas de gestión para el control de la erosión y los sedimentos. Asimismo, la disposición de sedimentos para su extracción, sus uso locales e industriales para las obras públicas adquiere características a cristalizan conflictos, intereses económicos y transformaciones en las formas de organización En esta sección se verán todos los temas relacionados con el impacto del cambio climático en la generación de sedimentos y sus consecuencias ecológicas, económicas, sociales y políticas.
2. Manejo de cuencas
Coordinadores:
Henrique Leite Chaves, Universidad de Brasilia
Henri Márquez Pacheco, Universidad Politécnica del Mar y la Sierra
Siendo la cuenca hidrográfica la unidad espacial donde ocurren los procesos hidrológicos, ella es el marco estratégico para la planificación, monitoreo y gestión del agua y sedimento. El manejo de cuencas consiste en un conjunto de actividades ordenadas y planificadas para lograr la sostenibilidad integrada de los recursos naturales, considerando al agua y sedimento como recursos integradores y estratégicos. En esta Sesión son bienvenidos todos los temas relativos a la hidro-sedimentología y la ecología en cuencas, bien como su modelación, monitoreo, y gestión, incluyendo los procesos erosivos, la cantidad y calidad del agua, sus impactos y mitigación, incluso los cambios climáticos y pagos por servicios medioambientales. La Sesión será un espacio de reflexión, discusión e intercambio de conocimiento científico, involucrando la ciencia hidrológica con los aspectos políticos, sociales y ambientales de cuencas hidrográficas.
3. Morfología en ríos y cuerpos de agua
Coordinadores:
Pablo D. Spalletti, Instituto Nacional del Agua
José L. Arellano Monterrosas, Comisión Nacional del Agua
El sedimento es puesto en movimiento como consecuencia de la erosión hídrica sobre la superficie de la tierra o bien a los fenómenos de remoción en masa. Parte de estos materiales sólidos son transportados por los cauces de ríos y cuerpos de agua hasta que la energía del flujo no es suficiente para transportarlos, con el consecuente depósito tanto en abanicos aluviales, llanuras de inundación, barras e islas en cauces y deltas, como en los propios lechos de los ríos, lagos y embalses.
El movimiento del sedimento transportado por la acción del arrastre fluido y de la gravedad es muy complejo, y su interpretación, análisis y cuantificación constituye uno de los grandes desafíos de la hidráulica fluvial. Pero los fenómenos son aún más fascinantes cuando se considera el vínculo entre el transporte de sedimentos y la morfología fluvial, que se corresponde con el estudio de la conformación de los cauces cuya génesis y evolución se ven afectadas por el flujo de agua y sedimentos.
Los ríos y cuerpos de agua evolucionan en el tiempo de acuerdo con la interacción entre el escurrimiento y el transporte de sedimentos sobre un lecho móvil. La morfología cambiante del cauce induce a su vez cambios en el flujo líquido y en el patrón de transporte de sedimentos, poniendo de manifiesto la complejidad de los procesos morfodinámicos.
Por ello, el análisis de las respuestas morfológicas requiere la comprensión del sistema fluvial incluyendo sus áreas de aporte en las cuencas vertientes. Las características de las cuencas hidrográficas controlan las fuentes de agua y sedimentos, la magnitud y distribución de los escurrimientos, el tamaño y tipo de sedimento, y la forma en que se suministra agua y sólidos a lo largo de la red de drenaje.
La morfología fluvial ha sido un gran desafío para los científicos y profesionales, pues cualquier estudio o intervención en ríos o cuerpos de agua debe basarse en una comprensión adecuada de los procesos morfológicos involucrados y de las respuestas a los cambios impuestos.
En el estudio y diseño de obras de ingeniería en ríos debe tenerse en cuenta que el tramo de intervención es solo una parte de un sistema fluvial más amplio, que este sistema fluvial es dinámico y complejo, que los procesos y las respuestas del sistema no son lineales, y que la evolución del sistema depende tanto de la escala de tiempo como de la escala espacial.
4. Fechado y reconstrucción histórica de procesos en sedimentos
Coordinadores:
Dr. Vinicio Macías Zamora, Universidad Autónoma de Baja California
Dr. Luis Carlos González Márquez, Universidad Autónoma de Occidente
En busca del intercambio de experiencias y conocimiento sobre Fechado y Reconstrucción Histórica de Procesos en Sedimentos, se extiende una cordial invitación a investigadores y estudiantes para participar en el III Congreso Iberoamericano sobre Sedimentos y Ecología (III CISE) a través de la exposición de resultados de estudios científicos de la aplicación del fechado y la reconstrucción histórica de sedimentos, en cuencas hidrográficas, en sedimentos costeros y marinos. Estudios que lleven a la generación de información sobre cambios ambientales, línea base y el entendimiento de los procesos de erosión y sedimentación; así como de la evaluación histórica de contaminantes, con el fin de que conlleven al uso sostenible de los recursos naturales.
5. Transporte de sedimentos
Coordinadores:
Roberto Pizarro Tapia, Universidad de Talca
Gilberto Salgado Maldonado, Instituto Mexicano de Tecnología del Agua
La erosión no implica solo una menor fertilidad de los suelos, sino que se relaciona directamente con la sedimentación, derivada del transporte de sedimentos desde zonas altas. Esta sedimentación reduce la capacidad de conducción de agua de los canales; afecta la calidad de las aguas; involucra un cambio de las características de los ecosistemas acuáticos; modifica el cauce de los ríos e incrementa la posibilidad de descalce de las cepas de puentes y de los cimientos de obras civiles. En este marco, el transporte de sedimentos se alza como una gran interrogante sobre la cual es necesario trabajar, para entregar respuestas a los fenómenos y propuestas de solución a los problemas, en base a la generación de un conocimiento práctico y que responde a singularidades territoriales. Durante varias décadas se han desarrollado metodologías para estimar el transporte de sedimentos, que contienen desde ecuaciones, fórmulas y procedimientos, en las que se han incorporado algoritmos y programas numéricos para facilidad, rapidez y precisión en la predicción de estos eventos. Sin embargo, para obtener resultados confiables se requiere de una calibración adecuada, ya sea en campo o laboratorio de dichas metodologías. En este tipo de estudios, es indispensable considerar el fenómeno de manera holística, es decir, con la participación de especialistas en los procesos físicos, ecológicos y sociales, que participen en la evaluación del impacto integral.
Les invitamos a presentar trabajos en el contexto del transporte de sedimentos en sus más variados ámbitos y a discutir los resultados alcanzados.
6. Sedimentos como vectores de transporte de contaminantes
Coordinadores:
Graciela Herrera Zamarrón, Instituto de Geofísica, UNAM
Anne M. Hansen, Instituto Mexicano de Tecnología del Agua
Comprender los procesos complejos e interactivos que determinan el destino y el transporte de contaminantes en agua y sedimento, es un desafío importante para evaluar y predecir los riesgos para el agua superficial y subterránea, los receptores humanos y ecológicos y para diseñar planes efectivos de rehabilitación de ecosistemas contaminados. Los diferentes procesos físicos y biogeoquímicos que incluyen a la advección, dispersión hidrodinámica, disolución, sorción y biodegradación, afectan la migración de contaminantes en los medios porosos del sedimento. Por lo general, los metales y otros contaminantes tóxicos persistentes, presentan elevadas afinidades por minerales o materia orgánica en el sedimento. Cuando los contaminantes se adsorben en estos sustratos, su efecto ambiental puede no ser evidente inmediatamente. Sin embargo, las interacciones sedimento-agua son dinámicas y varían bajo diferentes condiciones ambientales, causando que el sedimento pueda actuar como reservorio para la posterior liberación gradual de contaminantes al agua. La liberación de contaminantes unidos al sedimento es especialmente probable cuando estos sólidos se alteran o se producen cambios que causan degradación de los sustratos. No existen regulaciones que relacionen la calidad del sedimento con la del agua, por lo que el potencial de liberación de contaminantes acumulados en sedimento debe evaluarse para cada caso. Se extiende una cordial invitación para participar en esta sesión con trabajos que presenten resultados prácticos de aplicación y descripción de transporte reactivo de contaminantes, así como con la teoría básica y su modelación y la identificación de la influencia de diferentes parámetros sobre estos procesos.
7. Sedimentos, ecología y calidad del agua
Coordinadores:
Orlando Laiz Averhoff, Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos de Cuba
Ma. Antonieta Gómez Balandra, Instituto Mexicano de Tecnología del Agua
La caracterización y manejo de los procesos que generan, transportan y depositan los sedimentos en las cuencas y sus ecosistemas interconectados, están siendo cada vez mayormente considerados en las evaluaciones y enfoques transdisciplinarios que requieren conocer y resolver problemáticas ambientales, sociales y de desarrollo económico regionales, resultando en instrumentos, técnicos, normativos o políticas para su atención. De tal forma que, diversos países internamente o con apoyo de instituciones de cooperación binacional o internacional han realizado evaluaciones a nivel de cuencas de interés y aplicado una importante serie de acciones para su manejo. Compartir y reconocer estos avances representa un gran avance en el tema porque las problemáticas de su manejo son diversas. Por su generación se empobrecen los suelos, mientras que se saturan los cauces, se modifican los procesos hidro-sedimentarios, la formación de hábitats, salud de los ecosistemas y las formas de aprovechamiento, producción y beneficios ambientales para las poblaciones ribereñas y urbanas. Su transporte y depósito suele afectar a los humedales y otros ecosistemas, infraestructura y poblaciones, además de la calidad del agua, tanto por su suspensión como por su dilución y asociación a otros contaminantes. Por lo diverso de estos temas se espera que esta sesión resulte multi e interdisciplinaria y de gran interés a los participantes.
8. Perspectiva ambiental, social y legislativa
Coordinadores:
Denise Soares de Moraes, Instituto Mexicano de Tecnología del Agua
Perla Alonso Eguía Lis, Instituto Mexicano de Tecnología del Agua
Los problemas ambientales relacionados con el desarrollo económico y social constituyen una de las grandes preocupaciones tanto de gobiernos como de la sociedad, de tal suerte que siempre se habla del manejo sostenible de los recursos como un tema fundamental de las agendas sociales y políticas; sin embargo, sigue prevaleciendo una gestión de cuencas que, lejos de remediar, provoca el incremento de sedimentos en los ríos, conllevando a una problemática secuencial a lo largo de los cauces e inviabilizando la sostenibilidad, con impactos negativos tanto en el medio biótico como abiótico, así como en las actividades productivas de los seres humanos.
A la fecha prevalecen medidas parciales orientadas a atacar la problemática, lo que a la larga agrava el problema. Temas como impacto de las inundaciones, deslaves, arrastre y pérdida de suelo fértil por deforestación, sedimentación de humedales costeros entre otros, son claros ejemplos de una mala comprensión de los procesos concatenados que se dan en las cuencas. De estas circunstancias, entre otras, se desprenden una serie de temáticas que pretendemos abordar en la mesa Perspectiva Ambiental, Social y Legislativa. Preguntas como: ¿Qué papel los sedimentos juegan en la conservación e integridad funcional de los ríos?, ¿Cuánto sedimento puede ingresar al sistema sin causar alteraciones en su dinámica biofísica? ¿Qué transformaciones de política pública y legislativas se necesitan para propiciar la conservación de procesos ambientales?, ¿Qué papel juega en la sostenibilidad ambiental, el ejercicio de los derechos humanos al agua y al saneamiento?, ¿Qué dinámicas sociales y productivas provocan procesos de deterioro en las cuencas?, serán la guía para un enriquecedor debate que aglutinará cuestiones ambientales, sociales y legislativas.
9. Manejo y remediación de sedimentos contaminados
Coordinadores:
Dra. Blanca Prado Pano, Instituto de Geología, UNAM
Dr. Héctor Jaime Mora López, Instituto Politécnico Nacional
El manejo y remediación de sedimentos contaminados tiene como objetivo la prevención de riesgos a la salud humana y el medio ambiente. Las características del sitio y el tipo de contaminantes, determinan en gran medida el tipo de tecnología utilizada en la recuperación de los sedimentos, que pueden variar desde muy simples hasta muy sofisticadas, en función de los costos, la factibilidad e interés de las partes involucradas (gobierno, academia, organizaciones no gubernamentales, etc.). La sesión pretende reunir trabajos que muestran investigaciones referentes a la caracterización de los sitios contaminados, el método empleado para recuperar los sedimentos afectados y el monitoreo posterior a la remediación.
10. Erosión, manejo y reúso de sedimentos
Coordinadores:
Dr. Guillermo Quijano Govantes, Instituto de Ingeniería, UNAM
Dr. Arturo Hernández Antonio, Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey
Los sedimentos están presentes en el sistema acuático principalmente por escurrimiento y por la erosión de los suelos. Durante su transporte, los sedimentos pueden unirse con sustancias o mezclas de éstas y dependiendo de la concentración podrían representar un peligro para la salud y la vida acuática. Razón por lo que es importante proporcionar un manejo adecuado para su reúso posterior o disposición final. Los sedimentos pueden ser tratados por métodos físicos, químicos y biológicos. Una opción factible para su manejo y reúso podría ser, el no permitir el contacto con el medio ambiente interrumpiendo su exposición a través de la encapsulación del sedimento contaminado por barreras físicas o capas selladas. La inmovilización de los contaminantes en los sedimentos por procesos de adsorción, precipitación, complejación, oxidación, reducción, polimerización o condensación, también representa una opción factible para el manejo de los sedimentos. Posteriormente los sedimentos pueden ser reutilizados por ejemplo en la construcción de capas selladas en rellenos sanitarios o depositarse en algún sitio adecuado para su destino final, con el manejo adecuado se disminuye el riesgo de contaminar cuerpos de agua tanto superficial como subterránea. Es importante mencionar que actualmente las normas ambientales mexicanas no contemplan límites máximos permisibles de contaminantes en sedimentos, por lo que se debe impulsar acciones que conduzcan a establecer medidas para tal fin. Para esta sesión, son bienvenidos todos los trabajos que se enfoquen en difundir mejores prácticas de manejo y reúso de sedimentos.
11. Monitoreo y caracterización de sedimentos
Coordinadores:
Ma. Catalina Alfaro de la Torre, Universidad Autónoma de San Luis Potosí
Nadia Martínez Villegas, Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica
La caracterización de sedimentos y el monitoreo de diferentes parámetros fisicoquímicos en la interfaz agua-sedimento son necesarios para la comprensión de los procesos biogeoquímicos y ecológicos a diferentes escalas espacio-temporales, en los cuerpos de agua. El conocimiento sobre la disponibilidad y el comportamiento de los contaminantes orgánicos e inorgánicos, las interacciones fisicoquímicas y los procesos microbiológicos en los sedimentos y su efecto sobre la micro y la macrobiota, dependerán en gran medida de la composición y estructura de esta matriz, y de la capacidad de que se disponga para la caracterización de los sedimentos y de la interfaz agua-sedimento. El tema de esta sesión tiene como objetivo recopilar todos los trabajos que ayudan a comprender la importancia de esta interfaz bajo una perspectiva multidisciplinaria y proporcionar nuevas bases metodológicas y de aplicación para su monitoreo y caracterización.
12. Obras hidráulicas e interacción agua-sedimento
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