CENTRAL HIDROELÉCTRICA RALCO Y PANGUE MONITOREO DE

CENTRAL HIDROELÉCTRICA RALCO Y PANGUE

MONITOREO DE MATERIAL PARTICULADO Y RÉGIMEN SEDIMENTOLÓGICO EN EL RÍO BIOBÍO

CUARTO TRIMESTRE

2015

VERSIÓN 1.0

DOCUMENTO Monitoreo de Material Particulado y Régimen Sedimentológico en el Río Biobío. Centrales Hidroeléctricas Ralco y Pangue

EJECUTÓ Alejandro Aguado

REVISÓ Jorge Kraemer

APROBÓ Elizabeth Araya

ENERO 2016

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ÍNDICE

1 RESUMEN EJECUTIVO 3

2 INTRODUCCIÓN 5

3 OBJETIVOS 6

4 ALCANCES 7

5 METODOLOGÍA 9

5.1 Evaluación del transporte y características del sedimento en suspensión 9

5.2 Evaluación del transporte de fondo y de las características del lecho y los depósitos fluviales 14

5.3 Evaluación de los impactos sobre las bases de las cadenas tróficas. Letra d) del numeral 8.2.7 de la RCA 10/97 18

5.4 Evaluación de los procesos que permitan establecer un equilibrio dinámico del ecosistema. Letra e) del numeral 8.2.7 de la RCA 10/97 18

6 RESULTADOS 19

6.1 Evaluación del transporte y características del sedimento en suspensión 19

6.2 Evaluación del transporte de fondo y de las características del lecho y los depósitos fluviales 23

6.3 Evaluación de los impactos sobre las bases de las cadenas tróficas 28

6.4 Evaluación de los procesos que permitan establecer un equilibrio dinámico del ecosistema 28

7 CONCLUSIONES 29

8 REFERENCIAS 30

ANEXO 1 FIGURAS 31

ANEXO 2 CAUDALES MEDIOS MENSUALES HISTÓRICOS (1997 – 2015) 36

ANEXO 3 INFORME MINERALÓGICO 41

ANEXO 4 PROFESIONAL RESPONSABLE 52

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1 RESUMEN EJECUTIVO

El río Biobío se encuentra en la Región del Biobío, tiene una extensión de 340 km y desarrolla una de las cuencas hidrográficas más importantes del país con una superficie aproximada de 24.000 km2. Sus aguas son usadas principalmente para riego y generación eléctrica por las Centrales Hidroeléctricas Pangue y Ralco, ubicada en el Alto Biobío. En la resolución 23/97 del proyecto Hidroeléctrico Ralco que modificó el numeral 8.2.5 de la resolución 10/97 señala que ENDESA debe realizar un seguimiento de la composición de los sedimentos en suspensión del río Biobío. Los sitios de muestreo deberán estar localizados aguas arriba del embalse Pangue, aguas abajo del embalse Pangue, aguas abajo de la ciudad de Los Ángeles y en la desembocadura del río Biobío. El punto 8.2.7 de la misma Resolución, señala que se debe realizar un estudio para evaluar los efectos de la represa Ralco sobre el régimen sedimentológico del sistema hidrológico, tanto en la fase pre-operacional como operacional. Este plan de seguimiento del régimen sedimentológico considera el sedimento en suspensión, en cuanto a su transporte y composición, y el sedimento de fondo, en cuanto a su transporte y sus características granulométricas; por otro lado, considera la evaluación de los impactos sobre las bases de las cadenas tróficas, y la evaluación de los procesos que permiten establecer un equilibrio dinámico del ecosistema. Para dar cumplimiento a lo establecido en la Resolución de Calificación Ambiental, Endesa, por intermedio del CEA, efectuó un análisis que involucró toda la cuenca hidrográfica del río Biobío, con un enfoque espacial – extensivo. El estudio consideró determinar sectorialmente el aporte de material particulado de la cuenca del río Biobío, de manera de poder evaluar el efecto global de los embalses Ralco y Pangue, con la carga de material particulado que es transportado por el río al mar. Se caracterizó el material particulado transportado en la columna de agua, en el lecho del río y aquellos sedimentos depositados durante los eventos de crecidas. El presente informe contiene los resultados de la campaña de monitoreo de noviembre de 2015. En esta campaña, se observó un aumento de la concentración de Sólidos Totales Suspendidos (STS) con respecto a la campaña anterior, en las zonas de monitoreo Huiri-Huiri y Concepción, mientras que en Pangue y Los Ángeles disminuyó. Consecuentemente con la variación de caudal,

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se produjo una disminución en las tasas de material transportado con respecto a la campaña de agosto, excepto en la zona de Huiri-Huiri. En el informe anual se analizarán las tendencias históricas de estos valores. Las concentraciones de materia orgánica e inorgánica presentaron valores mayores a los de la campaña anterior, en las zonas de monitoreo Huiri-Huiri y Los Ángeles, mientras que en Pangue disminuyó levemente y en Concepción se mantuvo. En la composición del sedimento, se observó una mayor proporción de material inorgánico en las cuatro zonas de medición. Se observó un efecto de retención de la tasa de material transportado en suspensión, como efecto del embalse Pangue, entre las zonas Huiri-Huiri y Pangue en la presente campaña. Esto se concluye ya que la concentración disminuyó aguas abajo del embalse. Sin embargo no se observó un efecto del embalse Pangue en los sedimentos de fondo, los cuales incluso aumentaron su tasa de transporte. En el informe anual se realizará un análisis del efecto de los embalses Ralco y Pangue. Según los resultados obtenidos de los análisis granulométricos, el arrastre de fondo en los puntos de muestreo está constituido principalmente por arenas. Los resultados de los impactos sobre las bases de las cadenas tróficas y los procesos que permitan establecer un equilibrio dinámico del sistema se presentan de forma anual, de modo de obtener patrones generales. A partir del análisis realizado el año 2014, se pudo establecer que la composición y abundancia de la comunidad de invertebrados bentónicos ha cambiado en los últimos años, reflejando una tendencia hacia un metabolismo mixto autotrófico-heterotrófico, es decir, con cadenas tróficas basadas principalmente en los productores primarios o secundarios y sostenidas por materia orgánica autóctona o alóctona, respectivamente. Esta situación se ha mantenido desde el año 2006, posiblemente como respuesta a la reducción del material particulado que transportaba originalmente el río Biobío. Por otro lado, la presencia del grupo depredadores es un indicador de la productividad del sistema, la que sería capaz de sustentar varios niveles tróficos.

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2 INTRODUCCIÓN

El río Biobío se encuentra en la VIII Región de Chile (Región del Biobío), tiene una extensión de 340 km y desarrolla una de las cuencas hidrográficas más importantes del país con una superficie aproximada de 24.000 km2. Sus aguas son utilizadas principalmente para riego y generación eléctrica por las Centrales Hidroeléctricas Pangue y Ralco, ubicadas en el Alto Biobío. Además, desde abril de 2014 se sumó a los embalses en operación del río Biobío el embalse Angostura. La Central Hidroeléctrica Pangue está ubicada a 87 km al sureste de la ciudad de Los Ángeles, en la Región del Biobío de Chile, en la confluencia de los ríos Pangue y Huiri-Huiri. Esta usa el agua de la cuenca superior del río Biobío, posee una potencia de 456 MW y genera una energía media anual de 2.156 GWh. Fue construida en el año 1996 y forma un embalse de 500 ha, con un largo de 14 km y un ancho promedio de 360 m. La Central Hidroeléctrica Ralco se sitúa en el curso superior del río Biobío, a unos 120 km al sureste de la ciudad de Los Ángeles. Tiene una potencia instalada de 570 MW y una generación media anual de 3.100 GWh. El embalse se forma mediante la construcción de una presa de 155 m de altura en una angostura del río Biobío. La construcción de un embalse cambia el balance sedimentológico del río, tanto aguas arriba como aguas abajo del muro. Esto es consecuencia por una parte, del aumento en la altura de escurrimiento y la disminución de las velocidades y por otra, del aumento de las tasas de sedimentación al interior del embalse. Lo que podría generar primero una agradación del lecho aguas arriba, en donde el material grueso se deposita en la cola del embalse, mientras que el aumento en la tasa de sedimentación se traduce en una pérdida en el volumen del embalse y una disminución en la concentración de sedimentos en suspensión en las aguas efluentes al embalse. Producto de la retención del sedimento en el embalse, aguas abajo del muro se podría producir una degradación del lecho, que dependerá de la susceptibilidad de degradación del lecho del río. Esto dependerá del material que compone el lecho del río, de la pendiente del cauce y de los caudales. Particularmente, los cambios morfológicos son susceptibles de ocurrir en condiciones de crecidas, dado que son estos caudales los que generan un transporte del material de fondo, mientras que para caudales normales no debería producirse mayores cambios en el lecho del río (Tamburrino & Niño, 2003).

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Cabe mencionar, que los sedimentos que transporta un río pueden ser divididos en dos grupos: sedimento grueso y sedimento fino. Más que con el tamaño de las partículas, esta división está relacionada con los procesos de transporte asociados a estas fracciones. El sedimento grueso, incluidas arenas y gravas, es transportado por el fondo del cauce y la cantidad transportada depende principalmente de la disponibilidad de material en el cauce y de la capacidad del flujo de mover partículas gruesas. El sedimento fino en cambio es transportado en suspensión, en donde el reducido tamaño de las partículas permite que la turbulencia propia del flujo mantenga las partículas suspendidas y distribuidas en el eje vertical. El origen del sedimento en suspensión se debe principalmente al material proveniente del “lavado de cuenca” (“washload”) (González, 2006). 3 OBJETIVOS

Responder a lo señalado en la resolución 23/97 que resuelve sobre recursos de reclamación, y que modificó el numeral 8.2.5 de la resolución de calificación ambiental (RCA) 10/97, en el sentido que Endesa debe realizar un seguimiento de la composición de los sedimentos en suspensión del río Biobío. Responder a lo señalado en el punto 8.2.7 de la resolución de calificación ambiental 10/97, que señala la necesidad de realizar un estudio para evaluar los efectos del Proyecto Hidroeléctrico Ralco sobre el régimen sedimentológico del sistema hidrológico, tanto en la fase pre-operacional como operacional. Según la RCA, el plan de seguimiento del régimen sedimentológico debe considerar: a) evaluación del movimiento de los sedimentos, transporte y redistribución; b) evaluación de la dinámica del flujo; c) evaluación de los recientes depósitos; d) evaluación de los impactos sobre las bases de las cadenas tróficas, y e) evaluación de los procesos que permitan establecer un equilibrio dinámico del ecosistema. Es importante señalar, que la Central Hidroeléctrica Pangue se encontraba en la etapa de operación cuando el Proyecto Hidroeléctrico Ralco, obtuvo la resolución de calificación ambiental.

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4 ALCANCES

Para responder a los objetivos planteados en la RCA Res. N° 10/97, se planteó establecer zonas de monitoreo de control que permitan evaluar simultáneamente cambios en las variables sedimentológicas y ecológicas, y de este modo evaluar en forma integrada los cambios que resultan de la operación del embalse Ralco y Pangue. El monitoreo tiene las siguientes consideraciones para cada uno de los objetivos planteados: a) Evaluación del movimiento de los sedimentos, transporte y distribución: Considera determinar sectorialmente el aporte de material particulado en suspensión de la cuenca alta, intermedia y baja del río Biobío, de manera de poder evaluar el efecto global de los embalses Ralco y Pangue, respecto de la carga de material particulado que es transportada por el río al mar. Incluye el análisis de las concentraciones de sólidos totales suspendidos (STS), la tasa de transporte de STS y el contenido de materia orgánica en estos. b) Evaluación de la dinámica del flujo: Considera determinar sectorialmente el aporte de sedimentos arrastrados por el lecho del río (arrastre de fondo) en la cuenca alta, intermedia y baja del río Biobío, de manera de poder evaluar el efecto global de los embalses Ralco y Pangue, respecto de la carga de material particulado que es transportado por el río al mar. Para esta evaluación se considera, además del arrastre de fondo, una caracterización granulométrica de la masa colectada. c) Evaluación de los depósitos recientes: Considera el análisis de los depósitos fluviales en dos zonas, ubicadas aguas arriba y aguas abajo del embalse Pangue, a través de calicatas que permiten realizar una curva granulométrica y estudiar los depósitos en estos dos sectores. Los tres puntos descritos anteriormente tienen relación con el transporte de sedimentos y las características de éstos, por lo que se separarán en: i) evaluación del transporte y de las características del sedimento en suspensión, y ii) evaluación del transporte de fondo y de las características del lecho y depósitos fluviales. d) Evaluación de los impactos sobre las bases de las cadenas tróficas: Considera el análisis de los resultados obtenidos en el Programa de Monitoreo de la Biota y Calidad del Agua, desde la perspectiva de las cadenas tróficas. Este análisis se realizará una vez terminadas las campañas del 2015, de manera de

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establecer patrones generales. Los resultados serán entregados en el informe anual de “Monitoreo de material particulado y régimen sedimentológico” de 2015. En el presente informe se presenta un resumen ejecutivo de la situación analizada hasta el 2014. e) Evaluación de los procesos que permitan establecer un equilibrio dinámico del ecosistema: Considera evaluar cualitativamente los cambios estructurales y funcionales que afectarán al ecosistema acuático. Este análisis se realizará una vez terminadas las campañas del 2015, de manera de establecer patrones generales. Los resultados serán entregados en el informe anual de “Monitoreo de material particulado y régimen sedimentológico” de 2015. En el presente informe se presenta un resumen ejecutivo de la situación analizada hasta el 2014.

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5 METODOLOGÍA

A continuación se detallan las metodologías utilizadas para analizar los diferentes objetivos: 5.1 Evaluación del transporte y características del sedimento en suspensión La metodología utilizada fue diseñada para estudiar el material particulado en suspensión que es transportado en la columna de agua, considerando la masa de sedimentos por unidad de tiempo y su calidad química. Para estudiar potenciales cambios en la calidad de los sedimentos (ej. nutrientes), fue considerado el contenido total de materia orgánica en los sólidos totales suspendidos como indicador de cambios en la calidad de los mismos, sin distinguir la fuente de dicha materia orgánica. Lo anterior, en el entendido que la materia orgánica es la principal fuente nutritiva para las tramas tróficas presentes en los ríos, además de ser el componente sólido que mayoritariamente es transportado hacia el mar. 5.1.1 Zonas de monitoreo

La ubicación de las zonas de monitoreo del material particulado en suspensión, en el río Biobío, fueron definidas originalmente en la RCA 10/97 en su numeral 8.2.5, posteriormente la resolución 23/97 modificó este numeral estableciendo textualmente que “Los sitios de muestreo deberán estar localizados aguas arriba del embalse Pangue, aguas abajo del embalse Pangue, aguas abajo de la ciudad de Los Ángeles y en la desembocadura del río Biobío”, consecuentemente con esta última resolución se establecieron las zonas de muestreo de acuerdo a lo señalado en la Tabla 5.1, presentándose la distribución espacial de ellas en la Figura 5.1. La primera de ellas corresponde a Huiri-Huiri (1), ubicándose aguas arriba del embalse Pangue, la que ha sido considerada como zona referente del estado del río Biobío, previo a las alteraciones originadas por el embalse Ralco. La zona Pangue (2) se ubica inmediatamente aguas abajo de la central del mismo nombre y tiene como objeto detectar el efecto del embalse Pangue respecto de la carga de material particulado en suspensión, aunque en la actualidad incluye en parte el efecto del embalse Ralco. Ambas zonas se ubican en el sector alto de la cuenca del río Biobío. La zona Los Ángeles (3) se encuentra en la cuenca intermedia en el puente San Carlos Purén. Finalmente, en la cuenca baja, se encuentra la zona Concepción (4), ubicada aguas arriba del puente Juan Pablo II, cercana a la desembocadura. El objeto de estas dos últimas zonas es cuantificar la importancia de la cuenca media y baja en el material particulado que llega al mar.

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Tabla 5.1. Zonas de monitoreo, ubicación, nombre y coordenadas UTM.

N° Zona de

monitoreo Ubicación en el río

Biobío Nombre según RCA 10/97

Coordenadas UTM

1 Huiri-Huiri Cuenca Alta Aguas arriba embalse Pangue

279.231 / 5.791.290

2 Pangue Cuenca Alta Aguas abajo embalse Pangue

263.596 / 5.808.931

3 Los Ángeles Cuenca Intermedia Aguas abajo de la Ciudad de Los Ángeles

740.150 / 5.824.946

4 Concepción Cuenca baja Desembocadura del río Biobío

672.189 / 5.919.345

Datum WGS84. Huso 18 y 19.

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Figura 5.1. Ubicación de las zonas de monitoreo de Material Particulado.

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5.1.2 Diseño de muestreo En la Figura 5.2 se presenta un resumen esquemático del procedimiento de terreno utilizado para el muestreo de los STS. Este muestreo se hace simultáneamente por dos equipos, los cuales abordan dos zonas cada vez. Se toman en total cuatro muestras espaciadas cada 4 horas. En cada zona las muestras son obtenidas en cinco puntos, los que deben estar distribuidos aproximadamente cada 10 m a lo largo de la orilla, debido a la imposibilidad técnica de muestrear el perfil transversal. En todos los casos expuestos, por cada punto se obtiene una muestra de 1 L, lo que suma un total de 5 L, del cual se extrae, una vez agitado el volumen total, una muestra representativa de 1 L. Esto implica un total de 4 L por zona (cuatro muestras espaciadas cada 4 horas). En Pangue sólo se puede muestrear un punto en la orilla, desde el cual se saca un total de 5 L (cada 4 horas hasta completar cuatro muestreos). Luego, de cada muestreo se separa 1 L, del mismo modo en que se hace en las demás zonas. Los recipientes con las muestras de las cuatro zonas se mantienen a 4ºC y se envían al Laboratorio de Química Analítica del Centro de Ecología Aplicada (CEA) para su análisis. Figura 5.2. Zonas de monitoreo y esquema de muestreo de los STS y arrastre de fondo.

Fuente: Elaboración propia.

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5.1.3 Frecuencia El programa de monitoreo tiene carácter trimestral, desde el año 1997. No se realizaron las campañas de septiembre y diciembre de 1999 y marzo de 2000, porque Endesa paralizó la construcción del proyecto central hidroeléctrica Ralco durante ese período. En la Tabla 5.2 se detalla la totalidad de las campañas realizadas a la fecha.

Tabla 5.2. Campañas de monitoreo realizadas en el período 1997-2015.

Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Nº Campañas

1997 √ √ √ √ 4

1998 √ √ √ √ 4

1999 √ √ 2

2000 √ √ √ 3

2001 √ √ √ √ 4

2002 √ √ √ √ 4

2003 √ √ √ √ 4

2004 √ √ √ √ 4

2005 √ √ √ √ 4

2006 √ √ √ √ 4

2007 √ √ √ √ 4

2008 √ √ √ √ 4

2009 √ √ √ √ 4

2010 √ √ √ √ 4

2011 √ √ √ √ 4

2012 √ √ √ √ 4

2013 √ √ √ √ 4

2014 √ √ √ √ 4

2015 √ √ √ √ 4

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5.1.4 Análisis de laboratorio

Las variables analizadas son las siguientes:

1. Sólidos totales suspendidos (g/L): se determinaron a través del método gravimétrico, después de secar la muestra a 105°C por 48 horas (APHA, AWWA & WEF, 2005);

2. Contenido de materia inorgánica (%): se determinó a través del método

gravimétrico, después de secar la muestra a 105°C por 48 horas y posteriormente calcinación a 450°C;

3. Contenido de materia orgánica (%): se determinó mediante el método

gravimétrico, a través de la diferencia entre los resultados obtenidos a 150°C y 450°C.

5.2 Evaluación del transporte de fondo y de las características del lecho y

los depósitos fluviales Para dar cumplimiento a este requisito, se propuso estudiar el transporte de sedimentos de fondo del río, compuesto por gravas, arenas y finos. El diseño fue el mismo que se utilizó para el muestreo del material particulado transportado en la columna de agua. En particular, se analizó la masa y características granulométricas del sedimento. La integración de los resultados de sólidos totales suspendidos y sólidos totales del arrastre de fondo, permite conocer las potenciales variaciones en la dinámica del flujo de sedimentos. Por otro lado, la evaluación de los depósitos fluviales considera el estudio de zonas con depósitos que potencialmente serían afectados por la operación de la Central Hidroeléctrica Ralco, definiendo como área de influencia el sector emplazado entre el muro del embalse Ralco y la cola del embalse Pangue. Es importante indicar que en este tramo existe sólo un lugar accesible con depósitos fluviales, en la ribera del río Biobío, donde es posible realizar calicatas (Sitio 1, Biobío en Huiri-Huiri). El segundo sitio se emplazó en el sector de balseadero Callaqui (Sitio 2) aguas arriba de la confluencia del río Queuco con el río Biobío (Ver Figura 5.3 y Tabla 5.3¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.).

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5.2.1 Diseño de muestreo y análisis de laboratorio para arrastre de fondo

Para estudiar el arrastre de fondo se obtuvieron muestras (cuatro réplicas por zona) de los sedimentos del río Biobío utilizando un muestreador Helley-Smith. Los muestreos fueron estacionales para todas las zonas señaladas en la Tabla 5.1. El monitoreo solo se puede realizar en la orilla del cauce. Después de recibidas las muestras en el laboratorio, los sedimentos fueron secados a 45°C. Se empleó esta temperatura para impedir la cementación de las muestras causada por la compactación de la fracción arcillosa o por la oxidación de la materia orgánica. Posteriormente las muestras se analizaron con el método de fraccionamiento mecánico mediante tamices de 2; 1; 0,50; 0,25; 0,125 y 0,063 milímetros de abertura de malla, puestos sobre un Ro-tap o agitador mecánico marca ATM Arrow, modelo 258. Posterior al proceso de pesaje, en cada una de las muestras se cuantificó la composición porcentual de las fracciones del sedimento: grava (partículas > 2 mm), arena (partículas > 0,063 mm), y limo (partículas < 0,063 mm). Finalmente, la caracterización granulométrica de los sedimentos se determinó utilizando la escala de tamaños Wenworth (Vergara, 1991). 5.2.2 Establecimiento de calicatas y parámetros de análisis

Con el objetivo de lograr una caracterización de los depósitos fluviales, ENDESA, por intermedio del Centro de Ecología Aplicada (CEA), realiza dos calicatas de 1 m (una calicata por sitio). Una vez extraídas, las muestras son enviadas al laboratorio de CEA, donde se procede a pesarlas y a realizar un primer tamizado, utilizando mallas de 14,7 y 2,5 cm. El material que pasa por la malla de 2,5 cm se cuartea para obtener una muestra de menor tamaño, la que se analiza con el método de fraccionamiento mecánico, mediante tamices de 2; 1; 0,5; 0,25; 0,125 y 0,063 milímetros de abertura de malla, permitiendo clasificar el sedimento de acuerdo al tamaño de sus partículas (Tabla 5.4). Por cada muestra (N1 y N2), se realizan dos análisis, los cuales son promediados para obtener la curva final de cada muestra. Las muestras en el sitio 1 se obtuvieron en un sector caracterizado por una pendiente hidráulica fuerte, donde predominan las altas velocidades y las bajas alturas de escurrimiento. En estos sectores el nivel de arrastre es importante y el sedimento es poco homogéneo, estando compuesto principalmente de gravas y bolones, material que en condiciones normales de caudales no es arrastrado. Las

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muestras se obtuvieron en un sector de inundación, donde el agua escurre solo durante las crecidas. Las muestras obtenidas en el sitio 2, se tomaron en un sector de inundación donde la pendiente hidráulica del escurrimiento es suave, con bajas velocidades y alturas de escurrimiento elevadas. El muestreo se realizó en un sector de sedimentación (lugar de radio menor al final de una curva). El estudio de los depósitos aluviales tiene una restricción importante respecto a la representatividad del muestreo en relación a la extensión del río Biobío, debido a la escasez de sitios accesibles a depósitos aluviales en el área de estudio. Las calicatas, hasta el 2013, se realizaban una vez al año, por lo que eran analizadas en el informe anual; sin embargo, desde la campaña de primavera 2014, las calicatas se realizan de forma trimestral.

Tabla 5.3. Zonas de muestreo para caracterización de depósitos fluviales, ubicación y coordenadas geográficas.

N° Código Sitio de

muestreo Ubicación en el río

Biobío Coordenadas Geográficas

Coordenadas UTM

1 N1 Huiri-Huiri Aguas arriba restitución Ralco

37°59,95 / 71°30,86

E 279.231/ N 5.791.290

2 N2 Callaqui Aguas abajo embalse Pangue

37°50,23 / 71°41,30

E 263.432 / N 5.808.842

Datum WGS84. Huso 19H. CEA, 2014.

Tabla 5.4. Clasificación del sedimento en función del tamaño de las partículas (Vergara, 1991).

Clasificación Tamaño (mm)

Grava

Gránulo

4 a 2

Arena

Muy gruesa 2 a 1

Gruesa 1 a 0,5

Mediana 0,5 a 0,25

Fina 0,25 a 0,125

Muy Fina

0,125 a 0,062

Limo

Limo grueso

0,062 a 0,031

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Figura 5.3. Ubicación de los sitios de calicatas: Sitio Huiri-Huiri (aguas arriba embalse Pangue), y Sitio Callaqui (aguas abajo embalse Pangue).

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5.3 Evaluación de los impactos sobre las bases de las cadenas tróficas. Letra d) del numeral 8.2.7 de la RCA 10/97

A partir de los resultados del Programa de Monitoreo de la Calidad del Agua y Biota del río Biobío, ENDESA, por intermedio del CEA, realiza anualmente un análisis de los efectos potenciales sobre la base de las tramas tróficas acuáticas. El análisis consiste en una comparación estadística de la riqueza y abundancia de grupos de organismos (fauna bentónica y peces) entre el período pre y post-embalsamiento, mediante un análisis de varianza (ANDEVA) con un punto de muestreo aguas arriba y otro aguas abajo del embalse. El análisis permite detectar cambios temporales en la abundancia de la fauna bentónica e íctica. Los resultados de este análisis se entregan en los informes anuales. 5.4 Evaluación de los procesos que permitan establecer un equilibrio

dinámico del ecosistema. Letra e) del numeral 8.2.7 de la RCA 10/97 ENDESA, por intermedio del CEA, realiza anualmente una evaluación cualitativa de la estructura y funcionamiento del ecosistema acuático, a partir de los resultados del estudio sedimentológico y monitoreo de la biota y calidad del agua. Se utiliza como marco teórico el modelo conceptual propuesto por Contreras (1998). En este modelo se establece que durante períodos de aguas altas, la estructura del ecosistema estaría formada principalmente por componentes detritívoros (e.g. fragmentadores, colectores, descomponedores) y los flujos intrasistémicos basados principalmente en la degradación de carbono orgánico alóctono. Este tipo de estructura disipativa permitiría una rápida recuperación del ecosistema, luego de los incrementos estocásticos en el caudal de los ríos. Estos eventos hidrológicos actuarían eliminando la memoria histórica del ecosistema, retornando sistemáticamente la organización a las primeras etapas de desarrollo (sensu Odum, 1969). En cambio, durante los períodos de sequía, los autótrofos y los herbívoros adquirirían una función determinante en la estructura y flujo de carbono en el ecosistema, en donde el control endógeno regularía la estructura del mismo, con una escasa capacidad de resistencia a las perturbaciones exógenas. Lo anterior, permite establecer indicadores de la estructura que permitirán evaluar cambios en los ecosistemas derivados de cambios en el patrón de caudales.

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6 RESULTADOS

A continuación se detallan los resultados obtenidos durante la campaña de noviembre de 2015. Los resultados se clasificaron en cuatro secciones: i) evaluación del transporte y características del sedimento en suspensión; ii) evaluación del transporte de fondo y de las características del lecho y depósitos fluviales; iii) evaluación de los impactos sobre las bases de las cadenas tróficas; y iv) evaluación de los procesos que permitan establecer un equilibrio dinámico del ecosistema. Las dos últimas secciones corresponden a análisis que se realizan de forma anual. 6.1 Evaluación del transporte y características del sedimento en suspensión 6.1.1 Concentración de Sólidos Totales Suspendidos

En la Figura A.1 (Anexo 1) y Tabla 6.1, se detallan los resultados obtenidos de las mediciones de concentración de Sólidos Totales Suspendidos (STS) en el río Biobío. Se produjo un aumento en la concentración de STS con respecto a la campaña de Agosto 2015, en Huiri-Huiri y Concepción; mientras que en Pangue y Los Ángeles, se observó una disminución. En cuanto al análisis espacial, se observó que la concentración de STS en las Huiri-Huiri y Los Ángeles presenta valores similares. Sin embargo en Pangue, correspondiente a una zona intermedia entre las dos anteriores, se observa que la concentración de STS es bastante menor. Por el contrario, en la zona de Concepción se observa un considerable aumento (ver Tabla 6.1).

Tabla 6.1. Comparación de la concentración de STS (g/L) detectada en agosto y

noviembre de 2015. Los valores indican la media desviación estándar.

Punto de monitoreo STS STS

Agosto 2015 (g/L) Noviembre 2015 (g/L)

Huiri-Huiri 0,0039 ± 0,0002 0,0055 ± 0,0000

Pangue 0,0030 ± 0,0005 0,0013 ± 0,0000

Los Ángeles 0,0113 ± 0,0005 0,0058 ± 0,0000

Concepción 0,0103 ± 0,0001 0,0128 ± 0,0000

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6.1.2 Caudales medios mensuales La Tabla 6.2 muestra los caudales medios mensuales por zona, durante los periodos de medición. En el Anexo 2 (Tabla A.2) se muestran los caudales medios mensuales históricos.

Tabla 6.2. Valores de caudales medios mensuales por estación.

Punto de monitoreo Agosto 2015 Noviembre 2015

(m3/s) (m

3/s)

Huiri-Huiri 377* 378*

Pangue 402 395

Los Ángeles 687 481

Concepción 1775 750

(*)Dato estimado en base a estadística y correlación con otra estación.

Para esta campaña, los datos de caudal de Huiri-Huiri no están disponibles para la estación de la DGA “Río Biobío ante junta Huiri Huiri”. Por esta razón, su caudal medio mensual fue estimado a través de un método indirecto, realizando una correlación con su estación más cercana entre los valores de los caudales medios mensuales de las campañas de primavera (meses de Noviembre). Para el caso del caudal en Huiri-Huiri se realizó una correlación con los valores de la estación en Pangue (“Río Biobío ante junta Pangue”) desde el año 2006 al 2013. Los resultados de esta correlación se presentan en la Figura A.2 del Anexo 1, los cuales entregaron un coeficiente de correlación de R2=0,99. El alto grado de ajuste señala que se puede entregar una buena estimación de los caudales medios de la estación Huiri-Huiri a partir de su estación más cercana. El caudal resultante corresponde a 378 m3/s para la estación de Huiri-Huiri. Los valores de caudal calculados en la presente campaña deberán ser actualizados en caso que la DGA entregue dicha información.

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6.1.3 Tasa de material transportado en suspensión La Tabla 6.3 y Figura A.3 (Anexo 1), muestran los valores promedio de la tasa de material transportado en los cuatro sitios de monitoreo para agosto y noviembre de 2015. En la Figura A.3 se comparan las tasas transportadas y los caudales registrados en ambas campañas. En comparación a los resultados obtenidos en la campaña de agosto, la tasa de material transportado presentó una disminución en todas las zonas, excepto en Huiri-Huiri. Analizando espacialmente los resultados de la última campaña, se observó que entre las zonas Huiri-Huiri y Pangue la tasa de material transportado disminuyó considerablemente. Desde la zona Pangue, se presentó un aumento de la tasa transportada hacia aguas abajo, relacionado principalmente con el aumento natural del caudal del río Biobío hacia aguas abajo.

Tabla 6.3. Valores promedio de la tasa de material transportado en suspensión (ton/d).

Punto de monitoreo

Tasa de material transportado

Tasa de material transportado % Variación*

Agosto 2015 (ton/d) Noviembre 2015 (ton/d)

Huiri-Huiri 127 178 29

Pangue 103 44 -133

Los Ángeles 670 242 -176

Concepción 1577 829 -90

Fuente: CEA, 2015. *Variación calculada como: 6.1.4 Contenido de materia orgánica e inorgánica del sedimento en suspensión

Las Tabla 6.4 yTabla 6.5, muestran la concentración de materia orgánica e inorgánica (respectivamente) en los cuatro puntos de monitoreo, durante agosto y noviembre de 2015. La Tabla 6.6 muestra el contenido relativo de materia orgánica e inorgánica respecto al total de STS. La concentración de materia orgánica de la presente campaña de monitoreo aumentó con respecto a la campaña de agosto 2015 en las zonas de monitoreo Huiri-Huiri y Los Ángeles, mientras que en Pangue disminuyó levemente y en Concepción se mantuvo (ver Tabla 6.4). Por su parte, las concentraciones de

Nov

AgoNov 100

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materia inorgánica aumentaron en Huiri-Huiri y Concepción, pero en Pangue y Los Ángeles se redujo a incluso menos de la mitad. Respecto a la composición del material suspendido (STS), en noviembre de 2015 la componente inorgánica fue dominante en todas las zonas, al igual que el mes de agosto de 2015, donde la dominancia fue incluso mayor en las 3 zonas de medición superiores (ver Tabla 6.6). En la Figura A.4 (Anexo 1) se indica la composición de los STS en los diferentes puntos de monitoreo, para agosto y noviembre de 2015.

Tabla 6.4. Contenido de materia orgánica en los cuatro puntos de monitoreo.

Punto de monitoreo

Agosto 2015 Noviembre 2015 (g/L) (g/L)

Huiri-Huiri 0,0007 ± 0,0001 0,0010 ± 0,0000

Pangue 0,0004 ± 0,0000 0,0003 ± 0,0000

Los Ángeles 0,0004 ± 0,0001 0,0014 ± 0,0000

Concepción 0,0018 ± 0,0001 0,0018 ± 0,0000 CEA, 2015.

Tabla 6.5. Contenido de materia inorgánica en los cuatro puntos de monitoreo.

Punto de monitoreo

Agosto 2015 Noviembre 2015 (g/L) (g/L)

Huiri-Huiri 0,0032 ± 0,0002 0,0045 ± 0,0000

Pangue 0,0025 ± 0,0007 0,0010 ± 0,0000

Los Ángeles 0,0109 ± 0,0006 0,0045 ± 0,0000

Concepción 0,0085 ± 0,0002 0,0110 ± 0,0000 CEA, 2015.

Tabla 6.6. Contenido relativo de materia orgánica e inorgánica respecto al total de STS en los cuatro puntos de monitoreo.

Punto de monitoreo

Agosto 2015 Noviembre 2015

Orgánico (%) Inorgánico (%) Orgánico (%) Inorgánico (%)

Huiri-Huiri 18,7 81,3 18,2 81,8

Pangue 13,9 86,1 25,5 74,5

Los Ángeles 3,7 96,3 23,2 76,8

Concepción 17,2 82,8 13,8 86,2

CEA, 2015.

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6.1.5 Efectos del embalse Pangue Durante esta campaña se detectó una retención de material suspendido en el embalse Pangue (ver Tabla 6.3), dado que aguas arriba y aguas abajo del embalse (zona Huiri-Huiri y Pangue, respectivamente), la tasa de material transportado disminuyó 134 ton/d. Es decir, se aprecia que una parte de la masa transportada fue retenida por el embalse, considerando además que sin la presencia del embalse se esperaría que hubiera un aumento hacia aguas abajo.

6.2 Evaluación del transporte de fondo y de las características del lecho y los depósitos fluviales

6.2.1 Arrastre de sedimentos

Los resultados del arrastre de fondo unitario se presentan en unidades de ton/día/m, es decir de la tasa de masa transportada por unidad de ancho del río. En la tasa unitaria, se observa un aumento gradual desde Huiri-Huiri hasta Los Ángeles, luego disminuyendo en Concepción; mientras que en la tasa total, se observó un aumento hacia aguas abajo desde Huiri-Huiri a Concepción. Esto nos indica, que en términos del movimiento de fondo de las partículas, el embalse Pangue no pareciera producir una retención en la presente campaña. Por lo tanto, en términos del arrastre de fondo no se aprecia una retención por parte del embalse Pangue entre las zonas de Huiri-Huiri y Pangue, a diferencia del transporte de sólidos suspendidos, donde se notó una leve disminución.

Tabla 6.7. Valores de tasa de arrastre de fondo unitaria para campaña de noviembre 2015.

Punto de monitoreo

Arrastre de fondo unitario (ton/d/m)

Ancho cauce aproximado (m)

Arrastre de fondo (ton/d)

Huiri-Huiri 0,01 93 0,75

Pangue 0,04 92 3,77

Los Ángeles 0,12 150 17,31

Concepción 0,04 1735 75,59

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6.2.2 Características del lecho

En la Tabla 6.8 se indican los resultados del análisis granulométrico realizado en agosto y noviembre de 2015. En la Tabla 6.9 se observa el porcentaje acumulado por cada tamaño de malla, para todas las muestras tomadas. Zona Huiri-Huiri: Aproximadamente la mitad del contenido de esta muestra correspondieron a arenas, las cuales fueron del tipo finas. También presenta un alto contenido de limos y cierto contenido de gránulos más gruesos. Por lo tanto la selección de la muestra se clasifica como mal seleccionada (Vergara, 1991), con un diámetro medio de 0,20 mm. Zona Pangue: Los sedimentos de este sector presentaron un predominio de la fracción arena, en su componente fina (ver Tabla 6.8) y el valor de tamaño medio fue de 0,24 mm para noviembre de 2015. En esta ocasión las muestras presentaron un grado de moderadamente seleccionadas (Vergara, 1991). Zona Los Ángeles: La fracción más representativa de los sedimentos muestreados en este sector fue la fracción arena, en su componente mediana (ver Tabla 6.8). El diámetro medio fue de 0,39 mm y las muestras presentaron un grado de moderadamente seleccionadas (Vergara, 1991). Zona Concepción: La fracción sedimentológica predominante en los sedimentos muestreados de este sector fue la fracción arena, en su componente mediana (ver Tabla 6.8), y se presentó un valor del tamaño medio del grano de 0,34 mm. En tres de los cuatro puntos de medición en esta zona, las muestras presentaron un grado de moderadamente seleccionadas, sin embargo hubo una, dominada también por arenas, que se clasifica como poco seleccionada (Vergara, 1991).

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Tabla 6.8. Características granulométricas de los puntos de monitoreo en el río Biobío durante agosto y noviembre de 2015 por cada muestra colectada.

Zona de

monitoreo %

Gránulo %

Arenas % limo grueso

Tipo de arena

Selección filtrante dominante*

Ag

osto

201

5

Huiri-Huiri Nº1 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A.




Pangue Nº1 0,0 99,1 0,9 mediana moderadamente seleccionada




Los Ángeles Nº1 0,0 99,8 0,2 mediana moderadamente seleccionada




Concepción Nº1 N.A. N.A. N.A. N.A. N.A.

Concepción Nº2 8,9 85,9 5,2 mediana moderadamente seleccionada



Zona de

monitoreo %

Gránulo %

Arenas % limo grueso

Tipo de arena

Selección filtrante dominante*

No

vie

mb

re 2

015

Huiri-Huiri Nº1 15,3 54,1 30,7 fina mal seleccionada




Pangue Nº1 0,0 99,0 1,0 fina moderadamente seleccionada









Concepción Nº2 15,7 77,6 6,7 mediana poco seleccionada


Concepción Nº4 6,6 86,5 6,9 mediana moderadamente seleccionada *Se refiere a la fracción que se encuentra en mayor proporción en los sedimentos en función de la velocidad de sedimentación de las partículas.

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Tabla 6.9. Tamaño de tamiz por porcentaje acumulado de muestras de noviembre de 2015.

tamices Huiri-Huiri Huiri-Huiri Huiri-Huiri Huiri-Huiri

N1 N2 N3 N4

mm % Acumulado % Acumulado % Acumulado % Acumulado

2 15,3 13,5 15,8 23,1

1 25,5 24,2 26,4 33,1

0,5 36,4 35,8 36,4 40,2

0,25 48,1 45,8 45,5 45,6

0,125 62,2 57,6 58,3 54,6

0,0625 69,3 62,8 64,5 61,2

0,03125 100,0 100,0 100,0 100,0

tamices Pangue Pangue Pangue Pangue

N1 N2 N3 N4


2 0,0 0,0 0,0 0,0

1 0,0 0,0 0,0 0,0

0,5 2,4 2,3 2,5 2,2

0,25 44,8 47,0 47,1 44,6

0,125 99,0 99,4 99,3 99,0

0,0625 99,0 99,4 99,4 99,1

0,03125 100,0 100,0 100,0 100,0

tamices Los Ángeles Los Ángeles Los Ángeles Los Ángeles

N1 N2 N3 N4


2 0,1 0,5 0,1 0,0

1 1,9 2,5 1,7 1,6

0,5 28,0 29,0 27,0 26,6

0,25 93,4 93,5 92,9 93,2

0,125 99,5 99,5 99,5 99,6

0,0625 99,5 99,5 99,6 99,6

0,03125 100,0 100,0 100,0 100,0

tamices Concepción Concepción Concepción Concepción

N1 N2 N3 N4


2 3,0 15,7 2,3 6,6

1 7,8 20,6 4,6 10,7

0,5 19,1 29,9 14,5 18,5

0,25 72,9 77,6 74,8 72,9

0,125 92,0 92,2 94,7 92,9

0,0625 93,6 93,3 95,2 93,1

0,03125 100,0 100,0 100,0 100,0

N.A.: muestra insuficiente para realizar el análisis de granulometría

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6.2.3 Depósitos fluviales A continuación se presentan los resultados del estudio de los depósitos fluviales, realizado mediante calicatas en los dos puntos de análisis. En la campaña de terreno, la componente gruesa del sedimento extraído de las calicatas es tamizada in situ. Sin embargo para los bolones presentes en la campaña de noviembre 2015, se registró sus dimensiones, pero no su masa. Para estimar la masa, se consideró los registros de campañas anteriores, donde se calculó el volumen del ortoedro generado con las dimensiones (alto, largo y ancho) de los bolones y se obtuvo una densidad promedio con las masas medidas. De este modo se asignó la masa a cada bolón considerándolo como un ortoedro formado con las dimensiones registradas. Las densidades promedio de los ortoedros, resultaron ser 1,34 g/cm3 y 2,51 g/cm3, para las calicatas en Huiri-Huiri y Callaqui respectivamente, según la campaña de mayo 2015. La Tabla 6.10 muestra los resultados de los diámetros característicos en los dos

sitios de muestreo durante la campaña de noviembre 2015, donde es la desviación típica granulométrica definida a partir de la raíz del cociente entre el D84 y D161. La Figura A.5 (Anexo 1) muestra las curvas granulométricas obtenidas en base a las muestras tomadas en terreno. Se puede observar que la muestra del sector de Huiri-Huiri (aguas arriba del embalse Pangue) presenta diámetros característicos mayores a los de Callaqui (aguas abajo del embalse Pangue), excepto para los diámetros menores a 30 mm, donde los valores son mayores en Callaqui que en Huiri-Huiri (ver Figura A.5 del Anexo 1). Con respecto a la desviación típica granulométrica, ésta fue menor en la estación Callaqui, lo que indica que el tamaño entre las partículas es más uniforme en Callaqui que en Huiri-Huiri. La tendencia de estos resultados se analizará en el informe anual.

1 D84: Diámetro tal que el 84% de una muestra en peso característica tiene partículas menores que

D84. D16: Diámetro tal que el 16% de una muestra en peso característica tiene partículas menores que D16.

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Tabla 6.10. Diámetros característicos de las muestras de Huiri-Huiri y Callaqui en campaña de noviembre 2015.

Parámetro Huiri-Huiri Callaqui

D16 [mm] 0,3 1,7

D50 [mm] 150,6 24,2

D84 [mm] 184,2 166,5

D90 [mm] 190,1 179,1

25,6 9,9

6.3 Evaluación de los impactos sobre las bases de las cadenas tróficas Este análisis se realiza anualmente, de manera de establecer patrones generales. Los resultados entregados en el informe anual 2014 se incluyen en el resumen ejecutivo. 6.4 Evaluación de los procesos que permitan establecer un equilibrio

dinámico del ecosistema Este análisis se realiza anualmente, de manera de establecer patrones generales. Los resultados entregados en el informe anual 2014 se incluyen en el resumen ejecutivo.

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7 CONCLUSIONES

Durante esta campaña se observó un aumento en las concentraciones de STS con respecto a la campaña de monitoreo de agosto de 2015 en las zonas de monitoreo Huiri-Huiri y Concepción, mientras que en Pangue y Los Ángeles disminuyó. Consecuentemente con la variación de caudal, se produjo una disminución en las tasas de material transportado con respecto a la campaña de agosto, excepto en la zona de Huiri-Huiri. En lo que respecta a la variación espacial de la tasa de material transportado, se observó una leve disminución entre las zonas Huiri-Huiri y Pangue, en la concentración de sólidos suspendidos. Lo que indica para este período un escaso efecto de retención de sedimentos por el embalse Pangue. De igual forma, los sedimentos de fondo no mostraron una reducción en su tasa transportada entre las zonas Huiri-Huiri y Pangue para esta campaña, entre las cuales hubo incluso un aumento. En el informe anual se realizará un análisis más detallado de los efectos de ambos embalses, de forma de analizar las tendencias de estos resultados. Las concentraciones de materia orgánica e inorgánica presentaron valores mayores a los de la campaña anterior, en Huiri-Huiri y Los Ángeles, mientras que en Pangue disminuyó levemente y en Concepción se mantuvo. Respecto a la composición del sedimento, el comportamiento fue el mismo para las distintas zonas, observándose una mayor proporción de material inorgánico que orgánico en todas ellas. Los análisis granulométricos realizados en las zonas Huiri-Huiri, Pangue, Los Ángeles y Concepción, permiten señalar que el arrastre de fondo en estos puntos de monitoreo está constituido principalmente por arenas.

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8 REFERENCIAS

APHA, AWWA & WEF. 2005. Standard Methods: for the examination of water and wastewater, 21 Edition.

CEA. 2014. Análisis de la carga de material particulado en el río Biobío 2013.

Contreras, M. 1998. Flujo de carbono en el ecosistema de río Clarillo: autotrofia v/s heterotrofia. Tesis Doctorado en Ciencias con Mención en Biología. Facultad de Ciencias. Universidad de Chile. 147 pp. González, J 2006. "Sedimentación en embalses considerando el efecto de turbidez. Desarrollo e implementación de un modelo matemático y numérico". Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería Mención Recursos y Medio ambiente Hídrico, Universidad de Chile. Odum, EP. 1969. The strategy of ecosystem development. Science. 164: 262-270. Tamburrino, A. y Niño, Y. 2003. Apuntes del curso CI61F: Transporte hidráulico de sólidos. Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile. Vergara, H. 1991. Manual de laboratorio para Sedimentología. Instituto de Oceanología. Universidad de Valparaíso.

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ANEXO 1 FIGURAS

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Figura A.1. Concentración de material particulado en los puntos de monitoreo en las campañas de agosto y noviembre de 2015.

Figura A.2. Correlación entre caudales medios mensuales de la DGA para los meses de noviembre en el período 2006–2013, entre las zonas Pangue (estación Biobío antes junta Pangue) y zona Huiri-Huiri (estación Biobío antes junta Huiri-Huiri).

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Figura A.3. Tasa de masa de material particulado (STS, ton/d) y caudales (Q, m3/s) en los puntos de monitoreo en las campañas de agosto y noviembre de 2015.

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Figura A.4. Composición relativa de materia orgánica e inorgánica del material particulado en las zonas de muestreo realizadas en agosto y noviembre de 2015.

25%

75%

Pangue - Noviembre 2015

4%

96%

Los Ángeles - Agosto 2015

18%

82%

Huiri-Huiri - Noviembre 2015

14%

86%

Pangue - Agosto 2015

19%81%

Huiri-Huiri - Agosto 2015

23%

77%

Los Ángeles - Noviembre2015

14%

86%

Concepción - Noviembre 2015

17%

83%

Concepción - Agosto 2015

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Figura A.5. Curva granulométrica en los sitios de monitoreo Huiri-Huiri y Callaqui en campaña de noviembre 2015.

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ANEXO 2 CAUDALES MEDIOS MENSUALES HISTÓRICOS (1997 – 2015)

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Tabla A.1. Equivalencia de puntos de monitoreo con las estaciones de medición de caudal de DGA, códigos BNA (Banco Nacional de Aguas) y coordenadas.

Nº Punto de

monitoreo Nombre Estación DGA Código BNA UTM Este UTM Norte

1 Huiri-Huiri RIO BIOBÍO ANTE

JUNTA HUIRI-HUIRI 08312001-0 278.695 5.792.259

2 Pangue RIO BIOBÍO ANTE JUNTA PANGUE

08313001-6 269.289 5.801.995

3 Los

Ángeles RIO BIOBÍO EN

RUCALHUE 08317001-8 243.901 5.822.534

4 Concepción RIO BIOBÍO EN

DESEMBOCADURA 08394001-8 670.644 5.921.409

Fuente: DGA 2015. http://www.arcgis.com/apps/OnePane/basicviewer/index.html?appid=d508beb3a88f43d28c17a8ec9fac5ef0

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Tabla A.2. Caudales medios mensuales (m3/s) históricos de los puntos de monitoreo desde el año 1997 a 2015.

Año Periodo Huiri-Huiri Pangue Los Ángeles Concepción

m3/s m

3/s m

3/s m

3/s

1997

Mar 1997 50 53 81 190

Jun 1997 447 611 1080 3284

Sep 1997 464 487 853 2210

Dic 1997 222 141 378 888

1998

Mar 1998 69 66 83 245

Jun 1998 110 96 100 621

Sep 1998 140 226 212 717

Dic 1998 66 57 87 138

1999

Mar 1999 24 26 71 86

Jun 1999 207 144 438 1113

Sep 1999 865 2404

Dic 1999 196 273

2000

Feb 2000 169 323

May 2000 126 268

Sep 2000 475 500 702 1918

Nov 2000 372 433 571 868

2001

Feb 2001 77 89 154 216

May 2001 1109 868 698 1767

Ago 2001 475 500 750 2403

Nov 2001 205 219 357 639

2002

Feb 2002 140 140 118 137

May 2002 95 170 290 860

Ago 2002 945 945 968 2875

Nov 2002 580 580 930 1708

2003

Feb 2003 148 113 158 293

May 2003 88 63 95 404

Ago 2003 260 271 400 1131

Nov 2003 309 334 429 847

2004

Feb 2004 88 86 106 247

May 2004 80 80 132 483

Ago 2004 194 210 358 1352

Nov 2004 421 436 616 1190

2005

Feb 2005 163 125 180 308

May 2005 111 153 342 1091

Ago 2005 471 521 893 2509

Nov 2005 468 472 636 1013

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Tabla A.2 (Continuación). Caudales medios mensuales (m3/s) históricos de de los puntos de monitoreo desde el año 1997 a 2015.


m3/s m

3/s m

3/s m

3/s

2006

Feb 2006 130 125 157 299

May 2006 191 197 272 642

Ago 2006 453 514 782 2270

Nov 2006 427 456 561 1074

2007

Feb 2007 234 231 239 426

May 2007 76 86 95 482

Ago 2007 144 156 264 1146

Nov 2007 293 312 392 808

2008

Feb 2008 108 107 113 237

May 2008 130 175 385 1271

Ago 2008 376 452 791 2544

Nov 2008 284 290 362 759

2009

Feb 2009 123 121 132 472

May 2009 196 249 454 1775

Ago 2009 352 415 671 2043

Nov 2009 558 587 758 1674

2010

Feb 2010 175 173 206 396

May 2010 108 109 177 279

Ago 2010 251 282 448 458

Nov 2010 353 375 475 723

2011

Feb 2011 137 142 170 295

May 2011 136 140 192 347

Ago 2011 276 333 592 1537

Nov 2011 415 432 513 714

2012

Feb 2012 141 141 179 255

May 2012 124 138 237 1414

Ago 2012 136 244 339 701

Nov 2012 125 127 164 282

2013

Feb 2013 90 91 109 235

May 2013 87 85 146 491

Ago 2013 275 294 484 1291

Dic 2013 130 122 135 262

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Tabla A.2 (Continuación). Caudales medios mensuales (m3/s) históricos de los puntos de monitoreo desde el año 1997 a 2015.


m3/s m

3/s m

3/s m

3/s

2014

Feb 2014 106 90 106 662

May 2014 170 174 303 973*

Oct 2014 461 408 555 1065

Dic 2014 207* 212 254 435*

2015

Mar 2015 88 82 96 146

May 2015 65* 60 88 249

Ago 2015 377* 402 687 1775

Nov 2015 378* 395 481 750

Fuente: DGA 2015. Datos fueron actualizados en este informe a través de la estadística hidrológica en línea de la DGA. (*) Datos estimados en función de la correlación con alguna estación cercana.

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ANEXO 3 INFORME MINERALÓGICO

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Informe Mineralógico

Solicitado por: Srta. Paz Macarena Ojeda Centro de Ecología Aplicada Ltda.

Confeccionado por: Carmen Holmgren D. Geointegral Ltda.

Enero 2016

GeoIntegral Ltda. Vasco de Gama 5447-D, Ñuñoa, Santiago, ChileFono-Fax (56-2) 3268724, 2730811 http://www.geointegral.com. E-mail: [email protected]

http://www.geointegral.com/

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I Introducción En el presente informe se entregan los resultados del estudio realizado a 4 muestras de sedimentos. Se presenta la composición de los sedimentos, morfología y tamaños de los distintos fragmentos de minerales y rocas.

II Metodología de estudio Se realizó de acuerdo a los siguientes criterios: Las muestras se analizaron bajo el microscopio estereoscópico (lupa) y se tomaron las fotografías correspondientes con cámara digital acoplada. La composición de los sedimentos se determinó de manera cuantitativa. Para ello se utilizó aproximadamente 350 a 400 granos, que se dispusieron sobre una cuadrícula milimetrada. En general las muestras corresponden a arenas de grano medio y fino con escasos clastos mayores a 2 mm. Hay una muestra muy fina posible ceniza volcánica. La forma de los granos se determinó según la tabla de Pettijohn (1973) la que varía desde redondeados hasta angulosos. Según esto, en el punto V, se incluye una columna donde aparece el grado de redondez. Las siglas utilizadas son las siguientes: A = angular SA = subangulares SR = subredondeado R = redondeado El tamaño de los granos se midió según la serie de tamices A.S.T.M., que son los siguientes:

Nº de Tamiz Apertura en mm

10 2,0

18 1,0

35 0,500

60 0,250

80 0,180

120 0,125

230 0,063

Los raros clastos de mayor tamaño superior a 2 mm se midieron con regla.

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La tabla de dureza de los minerales es la siguiente:

Mineral Dureza

Biotita 2,5-3

Cuarzo 7

Hematita 5.5-6.5

Feldespato 6

Anfíbola 5-6

Piroxeno 5-6

Epidota 6-7

Clorita 2-2.5

Magnetita 5-6.5

III Equipos utilizados En este estudio se utilizaron los siguientes equipos: Microscopio estereoscópico (lupa) de alta resolución marca Nikon, SMZ 74ST con cámara digital COOLPIX acoplada. IV Conclusiones Las muestras corresponden a sedimentos de composición heterogénea, constituidos por fragmentos cuyos tamaños varían entre la fracción arena fina hasta arena media, sólo una con clastos de tamaño arena gruesa. Las muestras estudiadas están constituidas por detritos y fragmentos de minerales y rocas provenientes de la erosión de los depósitos que constituyen las distintas unidades litológicas y estratigráficas de la región. La muestra Pangue está formada por arena media con predominio de rocas y minerales provenientes de rocas intrusivas y volcánicas de variada composición. Hay leve predominio de andesita microcristalina de color pardo. Es homogénea en tamaño y mal clasificada por la composición. En general la fracción varía desde angular a subredondeada. Los minerales están bien conservados. La muestra Concepción contiene abundantes restos orgánicos como hojas, raíces, corteza de árboles que no se incluyen en el porcentaje total de la muestra. La arena es policomponente, heterogénea en composición, de tamaño homogéneo. Se observa abundantes basaltos y cristales de mica, lo que indica que se originó por diferentes tipos litológicos. Hay arena muy fina tamaño arcilla que da aspecto sucio a la muestra. La muestra Los Ángeles corresponde a una arena policomponente, con mala selección en tamaño y composición, hay raros clastos mayores de 1 cm, escasos restos orgánicos. Predominan rocas y minerales de composición volcánica media y básica y fragmentos rocas intrusivas de similar composición. Es muy similar a la muestra de informe anterior. En informes anteriores la muestra Huiri Huiri era diferente, la actual está formada por múltiples cristales aciculares al parecer de vidrio volcánico (cristobalita?), en algunas zonas es similar a una ceniza, aunque no está definida la forma de los vitroclastos, podría incluso corresponder a bioclastos. Se recomienda un estudio de Difracción de Rayos X o

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químico para definir su composición. Se distinguen algunos cristales de arena fina correspondientes a cuarzo, plagioclasas piroxenos y clastos de basaltos. V Tablas con porcentajes de los fragmentos de cristales, rocas y redondez de los granos

Composición de las muestras de sedimentos y caracterización de las partículas constituyentes. A anguloso, R redondeados, SA subangulosos, SR subredondeado, el rango de tamaño se indica en

paréntesis.

Nº Muestra Nº Muestra

Pangue Concepción

Minerales Porcentaje Forma-tamaño Porcentaje Forma-tamaño

Vol.% Vol.%

Biotita-muscovita 3 SR (0.125) 10 RSR(0.180)

Cuarzo 15 ASR (0.180-0.125) 15 ASR (0.180-0.063)

Plagioclasas 5 SR (0.180-0.125) 8 ASR (0.180-0.063)

Feldespatos 3 SR (0.180-0.125) 2 ASR (0.180-0.063)

Anfíbola 3 ASR(0.125) 1 ASR (0.125)

Epidota 1 SR(0.125-0.063) 1 RSR (0.125)

Piroxenos 4 ASR (0.125) 2 RSR (0.125)

Hematita Limonita 6 ASR (0.180-0.125) 4 RSR (0.180-0.125)

Magnetita 1 ASR (0.180-0.125) 3 RSR (0.180-0.125)

Clorita 6 ASR(0.125) 2 SR (0.125)

Rocas

Andesitas 25 SR (0.180 -0.125) 10 RSR (0.250 -0.125)

Basaltos 5 SR (0.180-0.125) 20 RSR (0.500-0.125)

Dacitas 6 SR(0.180-0.125) 4 RSR (0.125)

Granito 5 SR(0.180) 1 SR (0.180)

Granodiorita 2 SR(0.125) 1 SR (0.180)

Diorita 3 SR(0.180-0.125) 1 SR(0.180-0.125)

Jaspe 4 ASR(0.125-0.063) 5 RSR (0,180-0,063)

Vidrio 3 A(0.125-0.063) 5

Restos orgánicos Alcanzan + 20% no se incluyen en la suma.

Arenita fina 5 ASR(> 0.063)

Esquistos

Total 100 100

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Composición de las muestras de sedimentos y caracterización de las partículas constituyentes. A anguloso, R redondeados, SA subangulosos, SR subredondeado, el rango de tamaño se indica en

paréntesis.

Nº Muestra Nº Muestra

Huiri Huiri Los Ángeles

Minerales Porcentaje Forma-tamaño Porcentaje Forma-tamaño

Vol.% Vol.%

Biotita 1 ASR(0.125)

Cuarzo 5 ASR (0.180-0.125) 15 ASR (0.125-0.063)

Plagioclasas 1 ASR (0.180-0.125) 10 SR (0.125-0.063)

Feldespatos 1 ASR (0.180-0.125) 4 ASR (0.125-0.063)

Anfíbola 3 RSR (0.125)

Epidota 2 SR(0.125)

Piroxenos 4 ASR (0.125)

Hematita Limonita 1 ASR (0.180-0.125) 4 RSR (0.125-0.063)

Magnetita 3 SR (0.125-0.063)

Clorita 2 SR (0.125)

Rocas

Andesitas 5 SR (0.180 -0.125) 15 RSR (0.125-0.063)

Basaltos 5 SR (0.180.125) 15 RSR (0.180 -0.063)

Dacitas 1 SR(0.180-0.125) 4 RSR (0.125-0.063)

Granito 2 R (0.125)

Granodiorita 2 RSR (0.125)

Diorita 4 RSR (0.125)

Jaspe 1 ASR(0.125-0.063) 5 ASR (0.125-0.063)

Vidrio 4 ASR (0.125-0.063)

Restos orgánicos escasos

Esquistos 1 RSR( 1)

Ceniza volcánica? 80 ASR(0.125-0.063)

Total 100 100

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VI Fotografías con descripción de cada muestra.

Muestra Pangue Aumento por 45 veces

jaspe

Andesita

Cuarzo

Basalto

Vidrio

Plagioclasa

Epidota

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Muestra Pangue Aumento por 60 veces

Cuarzo

Feldespato

Jaspe

Biotita

Vidrio

Andesita

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Muestra Concepción Aumento por 45 y 60 veces

Basalto

Dacita

Andesita

Jaspe

Mica

Muscovita

Vidrio

Basalto

Andesita

Biotita

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Muestra Los Ángeles Aumento por 45 veces y 60 veces

Diorita

Esquisto

Basalto

Andesita

Jaspe

Muscovita

Diorita

Vidrio

Cuarzo

Clorita

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Muestra Huiri Huiri Aumento por 45 veces y 75 veces

Predominio de

material acicular

fino tipo

cristobalita?. Se

conservan escasos

cristales de cuarzo,

plagioclasas y

clastos de rocas

como basaltos.

Abajo con mayor

aumento se

distinguen

parcialmente los

cristales aciculares

mezclados con

arena fina. Estas

agujas pueden

corresponder a

material volcánico

o tal vez a

bioclastos?

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ANEXO 4 PROFESIONAL RESPONSABLE

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Nombre Rut Especialidad Cargo Firma Digital

Alejandro Aguado

16.612.202-3 Ingeniero Hidráulico

Ingeniero Proyectos

Documents

CENTRAL HIDROELÉCTRICA RALCO Y PANGUE MONITOREO DE