Aprovechaniento sostenible del agua subterranea en empresas agricola

Resumen

En el presente trabajo se presenta una metodología integral para el aprovechamiento sostenible del agua subterránea en empresas agrícolas de la provincia Ciego de Ávila, sustentada en una serie de estudios e investigaciones desarrollados durante varios años, con el objetivo de lograr el control y la protección de los acuíferos y con ello un ahorro sustancial de agua y energía, que permita la sostenibilidad de este recurso para las actuales y futuras generaciones, obteniéndose como principales resultados la óptima representatibilidad de la red pluviométrica e hidrogeológica en áreas donde se encuentran ubicadas las empresas agrícolas "La Cuba" y "Juventud Heroica", la deducción de funciones estadístico-matemáticas que describen la relación lluvia-recarga, la determinación de las curvas de vaciado y llenado de los acuíferos para el pronóstico de niveles, se desarrollan dos software "GCBas" e "IVAS", el primero automatiza la construcción de los gráficos de control de balance de las aguas subterráneas de forma más eficiente y precisa, y el segundo determina el índice de vulnerabilidad del acuífero ante la contaminación utilizando el criterio del método DRASTIC. Se propone un nuevo método para evaluar la vulnerabilidad del agua subterránea. (PLASTRECH), basado en las condiciones específicas de los acuíferos cubanos. El análisis económico realizado a partir de la utilización de la metodología integral propuesta, indica que es posible lograr un efecto económico de $ 215 014.43 en comparación con el método tradicional que se emplea actualmente en empresas de Recursos Hidráulicos.

Palabras Claves: Ahorro de Agua, Agua Subterránea, Contaminación, Protección de acuíferos, Agricultura, Explotación de acuíferos.

Introducción

El agua forma parte de todos los ecosistemas, de su existencia y conservación depende la mayor parte de los recursos naturales, así como todas las actividades humanas. A partir de estos aspectos esenciales Cabanillas (2000) define que el manejo y conservación de este recurso es el tema central de la gestión ambiental.

La agricultura es la actividad que utiliza un mayor volumen de agua, según FAO (1998) su magnitud ocupa más de las dos terceras partes de la que proporcionan los ríos, lagos y acuíferos del planeta, lo que motiva a la utilización de estrategias que conduzcan a corto plazo al incremento del ahorro de agua en este importante sector.

En el mundo actual se dan diversos fenómenos meteorológicos, que resultan en sequías e inundaciones Paulet (1999). En este sentido Castro (1999) en el mensaje enviado a la Conferencia de Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente expresó que la escasez de agua produce efectos negativos en la agricultura y por consiguiente una disminución en la provisión mundial de alimentos.

En los últimos años se observa a nivel mundial una tendencia creciente del estudio sobre el aprovechamiento de los recursos hídricos, con énfasis especial en los problemas relativos al agua subterránea (Pérez, 1982). Como ejemplo de esta problemática puede mencionarse el déficit de recursos hídricos presentado en los valles de la costa del Perú provocado según Tapia (2000) por el uso de las aguas subterráneas en el riego de los cultivos.

El agua subterránea es considerada frecuentemente una fuente inagotable, sin embargo las circunstancias actuales indican que este recurso es muy vulnerable a la contaminación que se presenta como la mayor amenaza para la salud de las personas y el medio ambiente, siendo importante entender el proceso mediante el cual el agua subterránea se hace disponible para su uso en la sociedad y como las actividades humanas frecuentemente ponen en peligro las reservas acuíferas.

En Cuba se calcula que los recursos de agua subterránea disponibles para la explotación en relación con los recursos hídricos potenciales totales están por encima de la media mundial (Pérez, 1982 y 2002).

Esta fuente de agua resulta de gran importancia, debido a los considerables volúmenes de reservas y recursos existentes, las facilidades de extracción debido a su poca profundidad, los bajos costos de instalación de las obras de captación, y además en la mayoría de los casos su utilización para diversos fines sin necesidad de tratamientos por la gran calidad de las mismas (Casanova, 2002). Todo lo analizado anteriormente explica con claridad las causas de que en ocasiones se exploten los recursos subterráneos indiscriminadamente, lo cual provoca el agotamiento o la contaminación de los acuíferos producto a la penetración de la cuña de intrusión salina.

La necesidad de orientar hacia una nueva política de gestión de los recursos hídricos subterráneos se hace cada vez más urgente, frente a la creciente escasez del agua debido a muchos factores, como son el mal aprovechamiento de los recursos y la degradación de los acuíferos como resultado de la contaminación proveniente de diversas fuentes, donde la agricultura está fuertemente involucrada, por ser el mayor usuario del agua y uno de los sectores que más aporta a la contaminación.

Casanova et al, (2006) evaluaron la vulnerabilidad del acuífero de esa cuenca ante la contaminación, encontrándose que la misma presenta desde alta a muy alta vulnerabilidad a la contaminación. Los puntos con índices de vulnerabilidad muy alta se identificaron en la zona de alimentación y almacenamiento de la cuenca, lo que indica que se trata de una zona de alto riesgo considerando que el sentido y dirección del flujo subterráneo es desde la zona de recarga hacia la descarga del acuífero.

Los resultados que se exponen en el presente trabajo están asociados al los proyectos de investigación científica: PRCT 6.162 "Técnicas de Captación de Agua de Lluvia" y el PRCT 7.23 "Prevención de la vulnerabilidad de los acuíferos como parte del medio ambiente ante procesos de contaminación en la provincia Ciego de Ávila".

Considerando que la provincia de Ciego de Ávila es eminentemente agrícola debido fundamentalmente a la gran productividad de sus suelos, y a la existencia de una de las mayores reservas acuíferas del país, se presenta la problemática de: (1) la sobreexplotación del agua subterránea para cubrir la demanda de la agricultura y otros usuarios como la población e industria, (2) la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas por actividades antrópicas donde la agricultura desempeña el papel fundamental, (3) la sequía severa que se ha presentado en la provincia durante ocho años consecutivos provocando un abatimiento de gran envergadura en los niveles de las aguas subterráneas y el agotamiento de varios pozos de explotación y (4) no se dispone en el país de una metodología que considere de forma integral los principales factores que influyen en el aprovechamiento sostenible del agua subterránea.

Los aspectos anteriores permiten exponer el siguiente problema científico: ¿Cómo lograr que los recursos de agua subterránea se aprovechen de forma sostenible en empresas agrícolas de la provincia de Ciego de Ávila?. El objeto de estudio se define en la protección de recursos hídricos subterráneos en la agricultura; siendo el campo de acción el aprovechamiento sostenible de los recursos hídricos subterráneos en empresas agrícolas.

De lo anterior se deduce la necesidad de un estudio que compruebe si se cumple la siguiente hipótesis: Si se diseña una metodología sustentada en la representatividad de la red hidrológica e hidrogeológica, la construcción de los gráficos de control de balance, la estimación de la transferencia para lograr las curvas de llenado y vaciado de los acuíferos y la evaluación de la vulnerabilidad ante procesos de contaminación, será posible lograr el aprovechamiento sostenible del agua subterránea en empresas agrícolas de la provincia de Ciego de Ávila.

El objetivo general consiste en desarrollar una metodología basada en la representatividad de la red hidrológica e hidrogeológica, la construcción de los gráficos de control de balance, la estimación de la transferencia para lograr las curvas de llenado y vaciado de los acuíferos y la evaluación de la vulnerabilidad ante procesos de contaminación en el acuífero que permita el aprovechamiento sostenible del agua subterránea en empresas agrícolas de la provincia de Ciego de Ávila.

Los objetivos específicos se orientan hacia el cumplimiento de las siguientes acciones científicas:

• 1. Analizar la representatividad de la red hidrológica e hidrogeológica en los sectores donde se localizan las empresas agrícolas de interés de la provincia, teniendo en cuenta la dependencia entre la lluvia y la recarga.

• 2. Desarrollar el software "GCBas" para la construcción de los gráficos de control de balance de las aguas subterráneas e "IVAS" para la determinación de la vulnerabilidad del acuífero ante la contaminación y validarlos mediante criterios cuantitativos.

• 3. Construir las curvas de vaciado de los acuíferos y proponer nuevos criterios para la elaboración de las curvas de llenado de las aguas subterráneas por sectores y áreas agrícolas.

• 4. Evaluar la vulnerabilidad del acuífero ante la contaminación con la utilización del método DRASTIC y el método propuesto teniendo en cuenta las condiciones de los acuíferos cubanos (PLASTRECH).

• 5. Elaborar una metodología para el aprovechamiento sostenible del agua subterránea en empresas agrícolas a partir de los resultados alcanzados y validarla mediante criterios de especialistas.

• 6. Determinar el efecto económico que proporciona la utilización de la metodología propuesta en los tres sectores estudiados.

La novedad científica se expresa a través del desarrollo de una metodología más integral para el aprovechamiento del agua subterránea en empresas agrícolas de la provincia Ciego de Ávila, en la que se fundamenta científicamente la relación entre las precipitaciones y los niveles de agua subterránea, además de su vulnerabilidad a la contaminación, de lo cual no se tiene referencia en el país. La metodología propuesta permite resolver de manera rápida y eficiente los procesos asociados al balance interno de los recursos hídricos subterráneos, los pronósticos de niveles y a los problemas de contaminación, apoyados en dos software validados en empresas agrícolas de la provincia.

DESARROLLO

Materiales y métodos

El estudio se realiza en tres sectores hidrogeológicos de la provincia de Ciego de Ávila, el CA-II-1 perteneciente a la cuenca Sur y dos que se localizan en la cuenca Norte el CA-I-5 y CA-I-8, donde se encuentran ubicadas áreas de las empresas agrícolas más importantes de la provincia.

La determinación de la representatividad de la red pluviométrica de cada uno de los sectores hidrogeológicos consistió en la elaboración de un mapa aplicando el método de polígonos Thiessen, el cual se desarrolló sobre el sistema Mapinfow Professional 8.5, mediante el cual se escogieron los pluviómetros más representativos, según su área de influencia y su ubicación en las zonas de alimentación y almacenamiento identificadas en los mapas de hidroisohipsas, que son las zonas que reportan recarga al manto. La construcción de los mapas de hidroisohipsas se realizó mediante el sistema Surfer 8.0.

Se determinaron diferentes relaciones funcionales entre la lluvia del período húmedo y la recarga, a partir de las técnicas de ajuste de curvas contenidas en Microsoft Office Excel 2003 y SPSS versión 11.5, lo que permite la estimación con exactitud de la representatividad de los pluviómetros de cada área.

Se elaboraron los mapas isoyéticos sobre el sistema asistente para el diseño AutoCAD MAP 2004, para determinar la lluvia media de cada una de las áreas de las empresas agrícolas, a partir de los pluviómetros representativos que se encuentran dentro de cada una de las áreas estudiadas.

El software "GCBas", versión 1.0 fue confeccionado en Visual C#.NET 2003 del paquete Microsoft VisualStudio.NET. El mismo permite obtener los resultados de las magnitudes del balance interno de una cuenca subterránea, el gráfico de control de balance de las aguas subterráneas y el gráfico combinado o limnigrama hiperanual de una cuenca, y el gráfico de correlación lluvia-recarga. La ayuda del programa de cómputo se confeccionó mediante el sistema RoboHelp 9.

Las curvas de vaciado en el acuífero se realizaron según la metodología propuesta por Armesto (1989). Se propone una solución para elaborar las curvas de llenado.

La evaluación de la vulnerabilidad ante la contaminación se realiza en el sector CA-I-8 mediante el método DRASTIC (Aller et al, 1987), utilizando la ecuación:

Se desarrolla un programa automatizado para determinar el índice de vulnerabilidad del agua subterránea ante la contaminación titulado "IVAS" versión 1.0, programado en lenguaje C# del paquete Microsoft VisualStudio.NET, el cual incluye el cálculo por el método DRASTIC y el método PLASTRECH propuesto en el presente trabajo.

Los software "GCBas", "IVAS" y la metodología integral propuesta fueron validados por criterios de especialistas de la Empresa de Aprovechamientos Hidráulicos de la provincia de Ciego de Ávila en sectores hidrogeológicos. También se compararon los resultados obtenidos entre la forma automatizada y la manual mediante el error absoluto promedio (EAP) y el error relativo promedio (ERP), a partir de las funciones siguientes:

Estos gastos se calculan teniéndose en cuenta tres indicadores económicos seleccionados: (1) Gasto de salario para la medición de los pozos de observación (GMed); (2) Gasto de salario para la ejecución de los trabajos de gabinete (GGab); (3) Gasto de combustible y lubricante incurrido (Gcl).

Resultados y discusión

Análisis de la red hidrológica

La dependencia que experimenta la recarga en el acuífero en función de la lluvia, se expresa a través de los gráficos de dispersión 1 y 2 en los cuales se demuestra que las funciones lineales del tipo y = ax + b resultaron ser las de mejor ajuste; por tanto es posible determinar en que magnitud, el incremento de las precipitaciones representa una mayor recarga en el manto.

Los resultados de este análisis de regresión confirman que los pluviómetros seleccionados como representativos para la variante I en el sector CA-I-5 fueron correctos; pues existe una mejor dependencia entre la lluvia y la recarga.

Análisis de la red hidrogeológica

La ecuación de mejor ajuste entre los niveles freáticos en el sector CA-I-5 de la variante única y de todos los pozos del sector se muestra en el gráfico 3, el cual tiene como objetivo determinar la interdependencia aproximada que existe entre cada una de las series estudiadas.

Gráfico 3 Correlación entre las variantes de los pozos del sector CA-I-5

Según los valores del coeficiente de determinación (R2) y del coeficiente de correlación (r) se consideró que existe una fuerte relación entre las variables consideradas, lo cual indica que la ecuación funcional resultante, se puede utilizar para estimar con exactitud el valor medio del sector.

El análisis realizado permitió optimizar un total de 65 pozos de la red de observación de los cuales 28 correspondieron al sector CA-II-1, 17 al sector CA-I-5 y 20 al sector CA-I-8, a un mínimo de 16 pozos de forma general en las áreas. La utilización de estas funciones favorece el análisis de esta variable con la utilización de un menor número de equipos, reduciéndose los gastos de recursos materiales, humanos y energéticos para realizar los sondeos en el sector.

Software para la construcción de los gráficos de control de balance

El sistema automatizado "GCBas" desarrollado en el presente trabajo obvia el procedimiento manual de la construcción de los gráficos de control de balance de las aguas subterráneas (GCBAS).

El sistema consta de una ventana principal (Anexo 1) donde aparecen los elementos de acceso a las diferentes partes del programa como son: introducción de datos; obtención de los gráficos combinados, de correlación y de control de balance de las aguas subterráneas; elaboración de tablas de resultados de las magnitudes de balance y parámetros del balance con relación a distintas probabilidades de lluvia (Anexo 1a).

La introducción de este software en las empresas de Recursos Hidráulicos que se ocupan del control y explotación de las cuencas subterráneas, posibilita una herramienta de trabajo eficaz para conocer el estado de cada una de las cuencas, lo que permite la toma de decisiones a corto y mediano plazo en caso de agotamiento en el acuífero y a su vez recomendar el volumen racional de explotación para cada una de las cuencas, sectores hidrogeológicos y áreas agrícolas de interés. Existe un manual de usuario del programa de cómputo, registrado en el Centro Nacional de Derecho de Autor (CENDA), protegido por la legislación vigente con el número 2439 – 2004 (Anexo 2).

Aplicación del software "GCBas" en la empresa "Juventud Heroica"

El software "GCBas" se aplicó en la empresa agrícola "Juventud Heroica" para evaluar el comportamiento de los niveles de agua subterránea, la lluvia y la variable explotación real a que ha sido sometido el acuífero en el mismo período de estudio (limnigrama hiperanual), el cual se puede apreciar en el gráfico 4.

Gráfico 4 Limnigrama hiperanual de la empresa "Juventud Heroica"

En el gráfico anterior se observa que a partir del año 1986 comienza un proceso de vaciado en el acuífero, este comportamiento de niveles presentado en el área de la empresa es un fiel reflejo de las elevadas extracciones (39.30 Hm3 como promedio hiperanual) y al déficit de lluvia que se presentó en el período.

El gráfico 5 se resume el comportamiento de los niveles de agua en el acuífero, en el mismo se observan tres zonas de gran importancia; zonas de entregas aumentadas (EA), estado favorable; zona de entrega garantizada (EG), estado normal y la zona de entregas reducidas (ER), estado desfavorable del acuífero.

Gráfico 5 Gráfico de control de balance de "Juventud Heroica"

Considerando que el acuífero se encuentra en estado normal como se indica en el gráfico anterior al finalizar el estudio en diciembre del 2004, pero con una tendencia al vaciado del mismo se debe mantener una vigilancia extrema con los recursos de explotación en el área, así como realizar restricciones en las extracciones para evitar el agotamiento y contaminación del mismo.

Curvas de vaciado

La correcta interpretación de la curva de vaciado estimada a partir de 85 pares de datos correspondientes a los niveles de profundidad de agua en función del tiempo permite conocer en que tiempo se agotará el recurso subterráneo en dependencia del comportamiento de la lluvia. La curva de mejor ajuste resulto ser la exponencial, con un alto valor de coeficiente de determinación (0.95).

El análisis de regresión admite determinar con exactitud la dependencia entre la carga

y la cota de agua, en este caso la curva de mejor ajuste correspondió a un modelo lineal con un coeficiente de determinación de 0.99.

Este modelo es de gran utilidad práctica para pronosticar los descensos de los niveles freáticos en el período seco, en función del nivel al finalizar el período húmedo.

El mismo procedimiento utilizado para la construcción de la curva de vaciado, mostrado en el ejemplo anterior, se aplicó a cada una de las áreas de las empresas agrícolas estudiadas.

Curvas de llenado

En este trabajo se propone una nueva metodología para la construcción de las curvas de llenado en el acuífero, que consiste en escoger el período más largo posible de lluvia (período húmedo) del gráfico combinado o limnigrama hiperanual; teniéndose en cuenta que cuanto más largo sea el período seleccionado tanto más se acercará la curva real a la teórica.

Con esta curva y el análisis de regresión se obtienen los valores estimados de cota de agua por tiempos, que permiten la construcción de la curva de llenado en función de la carga

Las curvas de llenado en función del tiempo se construyen en cada una de las áreas de las empresas agrícolas estudiadas (gráficos 6 y 7). Las curvas de mejor ajuste resultaron ser del tipo exponencial, con elevado coeficiente de determinación. Este aspecto indica que es posible estimar los valores de niveles para el período húmedo con una exactitud satisfactoria.

Evaluación de la vulnerabilidad del acuífero ante la contaminación

La evaluación de la vulnerabilidad se realiza en el sector CA-I-8 donde se encuentra ubicada la empresa agrícola "La Cuba", debido a que los niveles de agua en el acuífero se encuentran muy próximos a la superficie. Para los 11 pozos analizados se obtuvieron valores entre 164 y 175 del índice de vulnerabilidad en el acuífero (IVA), clasificándose según la metodología utilizada como de alta vulnerabilidad a la contaminación, lo cual indica que existe en el sector una gran susceptibilidad a la contaminación, estos IVA dependen directamente de las condiciones del medio acuífero que se evalúe, siendo de gran utilidad para el diagnóstico y caracterización de las zonas susceptibles a la contaminación.

Propuesta del método para evaluar la vulnerabilidad del acuífero

La propuesta se sustenta en la necesidad de contar con un método de evaluación de la vulnerabilidad intrínseca, que se adecue a las condiciones propias del país, referente a disponibilidad de información y condiciones hidrogeológicas a partir del método DRASTIC.

Interpretando cada uno de los parámetros que inciden en este método y teniendo en cuenta las propiedades de los acuíferos en Cuba, se logran proponer los nuevos pesos de ponderación para cada uno de los elementos que intervienen en esta metodología, según se indica en la taba 1.

Tabla 1 Pesos ponderados para cada parámetro del método propuesto

Las letras sombreadas en negrita en la tabla 1, sugieren que el método propuesto en este trabajo de investigación sea nombrado "PLASTRECH" para la evaluación de la vulnerabilidad según las condiciones específicas de los acuíferos en el país.

Software para la evaluación del índice de vulnerabilidad en el acuífero

El software "IVAS" desarrollado en el presente trabajo evita el cálculo manual del índice de vulnerabilidad del agua subterránea ante la contaminación, a partir de dos métodos: el DRASTIC y el PLASTRECH.

El sistema se inicia con el ambiente de trabajo representado en el anexo 3 y visualiza una tabla con los datos generales introducidos para cada punto donde se evalúa la vulnerabilidad en el acuífero, así como otra tabla de resumen sobre los resultados obtenidos de la evaluación para el conjunto de puntos analizados, en la que se muestra los valores del índice de vulnerabilidad y la evaluación cualitativa correspondiente. Se confeccionó el manual de usuario para la utilización del software; en el anexo 4 se presenta el certificado de registrado en el Centro Nacional de Derecho de Autor (CENDA), con el número 1925 – 2007.

Validación del software "GCBas"

Los resultados obtenidos de la validación del software "GCBas" en el sector CA-I-5 a partir del EAP y el ERP, demuestran que esta herramienta es confiable para la estimación de la recarga del agua subterránea al obtenerse valores promedios de 17 cm y 5.31 % para el EAP y ERP respectivamente, considerados como satisfactorios para las condiciones tan complejas en que se produce la recarga.

Validación del software "IVAS"

Los resultados obtenidos de la validación cuantitativa del software "IVAS" para la evaluación de la vulnerabilidad del acuífero ante la contaminación en el sector CA-I-8, señalan que los valores promedios del EAP y el ERP son satisfactorias (11.73 y 6.85 % respectivamente), demostrando la confiabilidad de este programa de cómputo desde el punto de vista práctico.

Descripción de la Metodología propuesta

La metodología es un conjunto de métodos, procedimientos y técnicas ordenadas y relacionadas de una manera particular, que permiten conformar un método sistémico de gran utilidad en el proceso de obtención de conocimientos sobre el objeto de investigación.

Fundamentación

En la actualidad no existe una metodología que permita realizar un estudio integral del aprovechamiento sostenible del agua subterránea en empresas agrícolas y su relación con la precipitación pluvial.

Objetivo general

Lograr el aprovechamiento sostenible de los recursos hídricos subterráneos mediante el estudio de la relación lluvia – recarga, los gráficos de control de balance y los índices de vulnerabilidad a la contaminación en empresas agrícolas y los sectores hidrogeológicos correspondientes.

Ventajas de la metodología

• Favorece el análisis de las variables lluvia y niveles, con la utilización de un menor número de equipos pluviométricos y de pozos, sin causar pérdidas en la informatividad.

• Reduce los gastos de recursos materiales, humanos, energéticos y el tiempo para la elaboración de los gráficos de control de balance de las aguas subterráneas en gabinete, garantizando un mayor control práctico y operativo del manto acuífero con un mínimo de recursos.

• Permite determinar el estado de una cuenca subterránea, el pronóstico de niveles y recomendar un volumen de explotación que garantice el estado de equilibrio en el acuífero y que no afecte la calidad ni cantidad de sus recursos y reservas.

• Facilita la obtención gráfica de la relación entre la lluvia-recarga, y la determinación de las magnitudes del balance interno del horizonte acuífero de forma rápida y más precisa.

• Permite identificar las zonas susceptibles a la contaminación en cada una de las zonas en estudio, lo cual garantiza la protección medio-ambiental de los recursos hídricos subterráneos.

• Permite el aprovechamiento de forma integral del agua subterranea en empresas agrícolas, garantizando la sosteniblidad de los acuíferos.

Validación de la metodología propuesta

La metodología propuesta en el presente trabajo fue validada de forma integral por González-Abreu (2006) en la cuenca sur de la provincia de Ciego de Ávila y por González-Abreu et al, (2007) en la cuenca hidrográfica Itabo, con resultados satisfactorios. La opinión de los usuarios se expreso mediante avales.

EVALUACIÓN ECONÓMICA

En la tabla 2 se presentan los resultados fundamentales obtenidos de la evaluación económica realizada, debido a la aplicación de la metodología integral desarrollada en este trabajo.

Tabla 2 Efecto económico de los índices seleccionados

El análisis económico permitió obtener un efecto económico muy favorable representado por un ahorro de $ 215 014.43, como consecuencia de la utilización de la metodología antes señalada. El ahorro es con respecto a los indicadores: salario; energía (combustible, lubricantes y electricidad) y tiempo de trabajo en el campo y gabinete

Los principales aportes teóricos y prácticos logrados en el trabajo se especifican a continuación:

Aporte teórico:

• 1. Criterio para la definición de la representatividad de la red hidrológica e hidrogeológica.

• 2. Determinación de funciones de transferencia lluvia-recarga y las curvas de llenado y vaciado de los acuíferos.

• 3. Fundamentación científica de la metodología propuesta para el aprovechamiento sostenible del agua subterránea en empresas agrícolas.

Valor Práctico:

• 1. La metodología propuesta como una herramienta práctica para el aprovechamiento del agua subterránea en empresas agrícolas.

• 2. Los software "GCBas" e "IVAS" con sus correspondientes manuales de usuario.

• 3. Los mapas temáticos de isoyetas e hidroisohipsas.

• 4. La caracterización de las precipitaciones y los niveles de agua en el acuífero.

• 5. Las recomendaciones de explotación a partir del gráfico de control de balance.

• 6. Los pronósticos de niveles por períodos a partir de las curvas de llenado y vaciado en el acuífero.

Conclusiones

• 1. El análisis de las redes hidrológicas e hidrogeológicas permite identificar los pluviómetros y pozos representativos de los sectores y áreas de las empresas agrícolas "La Cuba" y "Juventud Heroica". Se demuestra que con un menor número de puntos a monitorear es posible obtener un valor medio de lluvia y niveles lo mas exacto posible, utilizando para ello las ecuaciones resultantes de las correlaciones realizadas.

• 2. Las relaciones funcionales determinadas entre la lluvia y la recarga permiten estimar la dependencia que existe entre ambas variables, utilizándose los valores de lluvia de los pluviómetros representativos del área.

• 3. El software desarrollado titulado "GCBas" permite la construcción de los Gráficos de Control de Balance de las aguas subterráneas, la elaboración de los gráficos combinados, la determinación de las magnitudes del balance interno de la cuenca subterránea, y los gráficos de correlación entre la lluvia y la recarga. El programa es una herramienta útil para el control operativo de las reservas acuíferas con un mínimo de recursos.

• 4. La aplicación práctica del software "GCBas" en ecosistemas agrícolas permitió caracterizar el comportamiento de los niveles de las aguas subterráneas, así como la interrelación entre estos y las precipitaciones en áreas de las empresas agrícolas "La Cuba" y "Juventud Heroica".

• 5. Los criterios propuestos para la construcción de las curvas de llenado y vaciado de los acuíferos permiten identificar las curvas de mejor ajuste, a partir de las cuales se pueden realizar pronósticos de niveles por períodos (seco y húmedo) de cada una de las empresas agrícolas analizadas.

• 6. La evaluación de la vulnerabilidad ante la contaminación demuestra que los valores del índice de vulnerabilidad acuífera (IVA) se encuentran entre 164 y 175, clasificados según la metodología utilizada como de alta vulnerabilidad a la contaminación, lo que indica que existe en el sector analizado alta susceptibilidad o riesgo a la contaminación.

• 7. Se comprueba mediante criterios de especialistas que los pesos de puntaje y ponderación propuestos para el método PLASTRECH se adecuan a las características específicas de los acuíferos cubanos, logrando una aceptable evaluación de la vulnerabilidad del agua subterránea ante la contaminación.

• 8. El software realizado "IVAS" determina de forma rápida y precisa los índices para la evaluación de la vulnerabilidad del acuífero ante la contaminación a partir del método DRASTIC y el PLASTRECH propuesto en este trabajo.

• 9. La metodología propuesta proporciona un enfoque más integral para el aprovechamiento del agua subterránea en empresas agrícolas, sustentada fundamentalmente en los gráficos de control de balance, los limnigramas hiperanuales, las curvas de vaciado y llenado de los acuíferos así como los índices de vulnerabilidad del recurso hídrico subterráneo.

• 10. La utilización de la metodología propuesta en los sectores hidrogeológicos estudiados permite obtener un efecto económico muy favorable representado por un ahorro de 215 014.43 pesos.

Recomendaciones

• 1. Instalar un pluviómetro de la red básica en el área de la empresa "La Cuba", debido a que en la zona solo se encuentra un pluviómetro de la red informativa (tele correo), los cuales no son confiables en su información teniendo en cuenta que el personal del correo es muy inestable en el proceso de recogida de información.

• 2. Perforar otro pozo de observaciones sistemáticas de los niveles de agua subterránea en el área de la empresa "Juventud Heroica", que debe ser ubicado al sur de la empresa, debido a los problemas presentados en el área producto a la penetración de la cuña de intrusión salina.

Partes: 1, 2