CM-CD-01 INFORME PRINCIPALweb01eja.cormagdalena.com.co/aplicaciones... · GENERALIDADES 1.1. ANTECEDENTES El Canal del Dique actual es el resultado de una serie de intervenciones

UNIVERSIDAD

NACIONAL DE COLOMBIAS E D E B O G O T Á

FACULTAD DE INGENIERÍADEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AGRÍCOLA

LABORATORIO DE ENSAYOS HIDRÁULICOS

ESTUDIOS E INVESTIGACIONES DE LAS OBRAS DE RESTAURACIÓN AMBIENTAL Y DE NAVEGACIÓN DEL

CANAL DEL DIQUE

Informe Principal

Informe CM - CD - 1

Bogotá D.C., Enero de 2007

ESTUDIOS E INVESTIGACIONES DE LAS OBRAS DE RESTAURACIÓN AMBIENTAL Y DE NAVEGACIÓN DEL CANAL DEL DIQUE

INFORME PRINCIPAL INFORME CM - CD - 1

CONVENIO INTERADMINISTRATIVO LEHUN-CM-I 037/2005 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA LABORATORIO DE ENSAYOS HIDRÁULICOS

EQUIPO DE TRABAJO

Profesores Universidad Nacional Carlos Eduardo Cubillos P. Director Silverio Farías Mendoza Coordinador del proyecto Leonel Vega Estudio y modelación Ambiental Jaime Iván Ordóñez Modelación Física, hidráulica y sedimentológicaGabriel Pinilla Limnología Luís Alejandro Camacho Modelación Matemática y de Calidad de Agua Erasmo Rodríguez Modelación Hidrológica Guillermo Ángel Geotecnia Manuel Moreno Geología y Geomorfología César Rodríguez Hidrogeología Rafael O. Ortiz Mosquera Comité asesor del convenio Francisco Gutiérrez Comité asesor del convenio

Asesores Externos Antonio Franco Espinel Especialista en Estructuras Claudia Mayorga Estudios Económicos Raquel Duque Asesor de Calidad

Personal LEH José Urián Ingeniero de Proyecto Andrés Vargas Ingeniero de Proyecto Enif Medina Ingeniera de Proyecto Diana Cortés Ingeniera de Proyecto Lizeth Granados Ingeniera de Proyecto Juliana Duarte Coy Bióloga Auxiliar Mily Rocío González Aldana Ingeniera de Sistemas Alejandro Logueira Ingeniero Auxiliar Gabriela Forero Ingeniera Auxiliar Andrés Zuluaga Ingeniero Auxiliar Juliana Tacha Ingeniera Auxiliar Angélica Rodríguez Ingeniera Auxiliar Claudia Amaya Ingeniera Auxiliar Henry Rodríguez Administrador Lucas Bernal Peñuela Inspector de Exploración de suelos Leonor Martínez R. Dibujante Ma. De los Ángeles Rivera P. Secretaria Yajaira Ortiz Auxiliar Administrativo





LISTA DE INFORMES

CM - CD - 1: Informe Principal CM - CD - 2: Estudio de sedimentos en el Canal del Dique y su efecto en la Bahía de Cartagena CM - CD - 3: Modelación física del Río Magdalena en la bifurcación del Canal de Dique CM - CD - 4: Aspectos climáticos e hidrológicos de la ecorregión del Canal del Dique CM - CD - 5: Recopilación y síntesis de la información geológica y geomorfológica de la ecorregión del Canal de Dique CM - CD - 6: Estado limnológico de la ecorregión del Canal de Dique CM - CD - 7: Modelación Matemática, Hidráulica y de Calidad del Agua del Canal del Dique CM - CD - 8: Evaluación ambiental de la ecorregión del Canal del Dique CM - CD - 9: Evaluación de la Hidrogeología del bajo Canal del Dique CM - CD - 10: Exclusor de Sedimentos: Predimensionamiento de Obras CM - CD - 11: Exploración Geofísica del sector de Calamar





CONTENIDO

Pág. LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................ 6 LISTA DE TABLAS .............................................................................................................. 7 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 8 1. GENERALIDADES........................................................................................................ 9 1.1. ANTECEDENTES ...................................................................................................... 9 1.2. OBJETIVO DEL CONVENIO ................................................................................... 10 1.3. ALCANCE DEL CONVENIO .................................................................................... 10 1.4. DESARROLLO DEL CONVENIO ............................................................................ 11 1.4.1. Aspectos administrativos ...................................................................................... 11 1.4.2. Reuniones de presentación de informes de avance y de intercambio de información con otras instituciones. ................................................................................... 14 2. LA PROBLEMÁTICA DEL CANAL DEL DIQUE ......................................................... 20 2.1 ENFOQUE CONCEPTUAL....................................................................................... 20 2.2. CARACTERIZACIÓN DE LOS PROBLEMAS ......................................................... 20 2.3. ESTRATEGIAS PARA LA SOLUCIÓN DE LOS PROBLEMAS .............................. 22 3. ESTUDIOS TEMÁTICOS............................................................................................ 25 3.1. ASPECTOS CLIMATOLÓGICOS E HIDROLÓGICOS............................................ 25 3.1.1. Climatología .......................................................................................................... 25 3.1.2. Hidrometría ........................................................................................................... 25 3.1.3. Modelación hidrológica de las cuencas aportantes .............................................. 26 3.2. EFECTO DE LOS SEDIMENTOS DEL CANAL DEL DIQUE .................................. 27 3.2.1. Caudales líquidos y sólidos................................................................................... 27 3.2.2. Niveles del agua, pendientes y profundidades ..................................................... 28 3.2.3. Caudales sólidos en el Canal del Dique ............................................................... 28 3.2.4. Depósitos en los deltas de Pasacaballos y Barbacoas......................................... 29 3.2.5. Depósito de sedimentos en la Bahía de Cartagena.............................................. 29 3.3. MODELACIÓN HIDRÁULICA Y DE CALIDAD DEL AGUA ..................................... 30 3.3.1. Consideraciones básicas ...................................................................................... 30 3.3.2. Modelo hidráulico, hidrológico y de calidad del agua............................................ 31 3.3.3. Simulación matemática de alternativas de manejo hidrosedimentológico............ 31 3.3.4. Estimación del impacto en el índice limnológico y la calidad del agua ................. 33 3.3.5. Avance de la cuña salina ...................................................................................... 34 3.4. ASPECTOS LIMNOLOGICOS................................................................................. 34 3.4.1. Aspectos fisicoquímicos de las ciénagas.............................................................. 35 3.4.2. Aspectos biológicos y ecológicos de las ciénagas del Canal del Dique ............... 36 3.4.3. El ecosistema de manglar en el área del Canal del Dique ................................... 37





3.4.4. El Índice de Estado Limnológico (IEL) .................................................................. 38 3.4.5. Consideraciones derivadas del análisis limnológico ............................................. 38 3.4.6. Caudales ecológicos propuestos para las ciénagas del Canal del Dique............. 39 3.4.7. Resultados de la modelación de los caudales ecológicos .................................... 40 3.5. HIDROGEOLOGÍA................................................................................................... 41 3.5.1. Estudios anteriores ............................................................................................... 42 3.5.2. Hidrogeología........................................................................................................ 44 3.5.3. Evaluación en los cuerpos de agua superficial. .................................................... 45 3.6. ASPECTOS AMBIENTALES ................................................................................... 45 4. EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS ........................................................................... 48 4.1. ALTERNATIVAS DE MANEJO HIDROSEDIMENTOLÓGICO ................................ 48 4.2. FACTORES FÍSICOS Y AMBIENTALES DE LAS ALTERNATIVAS....................... 49 4.2.1. Derivación de sedimentos..................................................................................... 49 4.2.2. Régimen hidráulico del sistema deltaico............................................................... 52 4.2.3. Cambio morfológico en el Río Magdalena ............................................................ 53 4.2.4. Protección de la margen derecha del río .............................................................. 54 4.2.5. Navegabilidad ....................................................................................................... 55 4.2.6. Cuña salina ........................................................................................................... 56 4.2.7. Facilidad de construcción...................................................................................... 57 4.2.8. Productividad pesquera ........................................................................................ 58 4.2.9. Abastecimiento de agua para consumo humano y riego ...................................... 59 4.3. EVALUACIÓN AMBIENTAL DE ALTERNATIVAS................................................... 59 4.3.1. Resultados de la valoración cualitativa de impactos ambientales ........................ 61 4.4. EVALUACIÓN ECONÓMICA DE ALTERNATIVAS................................................. 67 5. CONCLUSIONES ....................................................................................................... 72 5.1. CLIMATOLOGÍA E HIDROLOGÍA ........................................................................... 72 5.2. SEDIMENTOLOGÍA................................................................................................. 73 5.3. MODELACIÓN MATEMÁTICA ................................................................................ 74 5.4. LIMNOLOGÍA........................................................................................................... 75 5.5. HIDROGEOLOGÍA................................................................................................... 76 5.6. AMBIENTAL............................................................................................................. 77 6. RECOMENDACIONES ............................................................................................... 79 7. COLOFÓN .................................................................................................................. 81 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................. 82





LISTA DE FIGURAS

Pág.

Figura 4-1: Comparación entre alternativas....................................................................... 62 Figura 4-2: Deterioro y/o mejoramiento ambiental en la condición actual ......................... 63 Figura 4-3: Deterioro y/o mejoramiento ambiental condición actual mejorada .................. 64 Figura 4-4: Deterioro y/o mejoramiento ambiental alternativa con exclusor de sedimentos

.......................................................................................................................... 65 Figura 4-5: Deterioro y/o mejoramiento ambiental alternativa de control de caudal y

sedimentos mediante compuerta y esclusa ...................................................... 66 Figura 4-6: Comparación de alternativas a diferentes horizontes...................................... 68





LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 3-1:Resultados de la modelación hidrológica de las cuencas aportantes ............... 26 Tabla 3-2: Carga promedio anual de sólidos en suspensión (MTon/año) para las diferentes

alternativas ........................................................................................................ 32 Tabla 3-3. Valor de excedencia del 50 % del IELP............................................................ 33 Tabla 3-4: Valor de excedencia del 50% de la longitud de intrusión de la cuña salina (m)34 Tabla 3-5: Máxima longitud de la cuña salina (m) ............................................................. 34 Tabla 3-6: Caudales ecológicos (CE) de las ciénagas del Canal del Dique ...................... 40 Tabla 3-7: Caracterización de las formaciones geológicas................................................ 45 Tabla 3-8: Marco lógico para el desarrollo del componente ambiental.............................. 47 Tabla 4-1: Balance sedimentológico del Canal del Dique.................................................. 50 Tabla 4-2: Identificación de acciones impactantes de las alternativas consideradas ........ 61 Tabla 4-3: Inversión inicial de las alternativas ................................................................... 67 Tabla 4-4: Comparación de alternativas a diferentes horizontes....................................... 68 Tabla 4-5: Alternativa 0. Estimativo de costos ................................................................... 69 Tabla 4-6: Alternativa 2. Estimativo de costos ................................................................... 69 Tabla 4-7: Alternativa 3. Estimativo de costos ................................................................... 70 Tabla 4-8: Alternativa 4. Estimativo de costos ................................................................... 71





INTRODUCCIÓN

Desde la época de la Colonia, el Estado Colombiano y la comunidad cartagenera han realizado una serie de intervenciones sobre la actual ecorregión del Canal del Dique con el interés de hacer posible la navegación fluvial entre Cartagena y el interior del país, sin que las consideraciones ambientales hayan sido una guía de actuación. Es así que las intervenciones realizadas han generado alteraciones sobre los bienes y servicios ambientales de los ecosistemas de la ecorregión, y han derivado efectos sobre la calidad de vida de la población allí asentada en cuanto a sus condiciones socioeconómicas, de saneamiento básico, seguridad alimentaría, salud, infraestructura, etc.

El 31 de marzo de 1997, el Ministerio del Medio Ambiente – MMA, expidió la Resolución 260 mediante la cual solicitó a CORMAGDALENA presentar, en un plazo de 24 meses, un “Plan de Restauración Ambiental de los ecosistemas degradados del área de influencia del Canal del Dique”, con el objetivo general de “Disminuir la sedimentación en los cuerpos de agua para mitigar los daños ambientales y garantizar que las diferentes actividades productivas en la zona del Canal del Dique se inscriban dentro del concepto del desarrollo humano sostenible, a fin de mejorar las condiciones de vida y de trabajo de las comunidades asentadas en el área de influencia del canal”.

En el año 2004, el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial - MAVDT, expidió la Resolución 0249, con el fin de asignarle a CORMAGDALENA la tarea de “definir y diseñar una alternativa de manejo sedimentológico del Canal del Dique”.

Para dar respuesta a los requerimientos del MAVDT, CORMAGDALENA suscribió con la Universidad Nacional de Colombia – Sede Bogotá, a través del Laboratorio de Ensayos Hidráulicos – LEH-UN, el convenio interadministrativo 1-037/2005, para la ejecución de “Estudios e investigaciones de las obras de restauración ambiental y de navegación del Canal del Dique”.

El presente informe contiene los aspectos más importantes del desarrollo del convenio, el resumen de cada uno de los estudios temáticos e investigaciones realizadas, de acuerdo con los informes indicados en la lista que se ha adjuntado al inicio del presente documento (y de todos los informes finales publicados), así como las conclusiones y recomendaciones a las que ha llegado el LEH-UN.





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1. GENERALIDADES

1.1. ANTECEDENTES

El Canal del Dique actual es el resultado de una serie de intervenciones sobre la ecorregión comprendida entre el Río Magdalena en Barranca Nueva y Calamar, y las bahías de Cartagena y Barbacoas en el Mar Caribe, efectuadas desde la época de la Colonia, para facilitar la comunicación fluvial entre Cartagena y el interior del país.

Entre esas actuaciones se destacan las siguientes:

• 1571. Limpieza y conexión de ciénagas mediante corte y remoción de manglares para comunicar la antigua ciénaga de Matuna con la bahía de Barbacoas.

• 1650. Rompimiento del dique que separaba el Río Magdalena de las ciénagas adyacentes (Pedro de Mendoza).

• 1844 – 1848. Construcción de un canal recto de 8 Km entre el Río Magdalena y la ciénaga Sanaguare cerca de Santa Lucía (G.M Totten).

• 1923 – 1930. Rectificación del Canal con reducción del número de curvas a 270 (Foundation Co.)

• 1934. Apertura de una conexión entre la ciénaga de Matuna (sector Matunilla) con el Caño del Estero mediante el corte de Paricuica (Frederick Snare Co.)

• 1951-1952. Ampliación de la sección del Canal y rectificación de su curso con reducción del número de curvas a 93 (Standard Dredging).

• 1961. Construcción del caño Lequerica.

• 1981-1984. Ampliación de la sección del Canal y rectificación de su curso con reducción del número de curvas a 50 (Layne Dredging y Sanz & Cobe).

Las intervenciones efectuadas en los años 1952 y 1984 ampliaron la sección del Canal y produjeron un aumento en los caudales líquidos y sólidos derivados del Río Magdalena, lo cual ha repercutido en los procesos de sedimentación a lo largo del Canal, en las bahías de Cartagena y Barbacoas, en la navegabilidad y, presumiblemente, en la destrucción gradual de corales en la zona de Ias islas del Rosario y San Bernardo.

Estas intervenciones han generado alteraciones sobre los bienes y servicios ambientales de la ecorregión, principalmente en los siguientes aspectos:

• Modificación antrópica del régimen hidrológico, hidráulico y sedimentológico del sistema lagunar.





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• Eutroficación y desecación de ciénagas.

• Pérdida de la capacidad de regulación hídrica

• Disminución de la producción biológica de los ecosistemas lagunares y ciénagas

• Afectación de los fenómenos de subienda y bajanza

• Eventual extinción de grandes especies (bagre, blanquillo, doncella, caimán aguja, manatí, danta y chavarría)

• Tala y afectación de bosques de manglar

• Conflictos de uso del suelo por actividad ganadera (alta presión sobre zonas cenagosas para ampliar la frontera pecuaria).

1.2. OBJETIVO DEL CONVENIO

La Universidad Nacional de Colombia, a través del Laboratorio de Ensayos Hidráulicos, suscribió con Cormagdalena el Convenio Interadministrativo 1-037/2005, con el objetivo de la desarrollar los “Estudios e investigaciones de las obras de restauración ambiental y de navegación del Canal del Dique”.

1.3. ALCANCE DEL CONVENIO

El alcance de los trabajos consistió en desarrollar un proyecto de conformidad con lo establecido en la Resolución 0249 del 10 de marzo del 2004 del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, en lo relativo a la primera fase, así:

a. Obtención y evaluación de la información básica

b. Evaluación socioeconómica y ambiental de la cuenca hidrográfica asociada con el Canal del Dique

c. Formulación del Plan Maestro de aguas

d. Evaluación de alternativas de las obras para el manejo de las aguas en la cuenca

e. Modelación de las obras y sus efectos sobre el recurso hídrico

f. Selección y dimensionamiento de la alternativa de obra más eficiente para el manejo del recurso.

g. Gestión técnica consistente en el acompañamiento y asesoramiento que requiere Cormagdalena ante el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, para la aprobación del conjunto de obras seleccionadas.





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Y en una segunda fase, la elaboración del diseño definitivo de las obras que fuesen recomendadas previamente.

1.4. DESARROLLO DEL CONVENIO

A continuación se muestran los aspectos administrativos más relevantes de la ejecución del Convenio; y al final del numeral, se hace un listado de las reuniones y presentaciones públicas efectuadas para la divulgación de resultados y la exposición de los avances de los estudios.

1.4.1. Aspectos administrativos

El Convenio se firmó por las partes el día 4 de noviembre de 2005, con un plazo inicial estipulado de catorce (14) meses, distribuidos así: ocho (8) meses para la primera fase, contados a partir de la suscripción del acta de iniciación y seis (6) meses para la segunda fase.

1.4.1.1. Acta de iniciación

Se dio inició a las actividades del Convenio el día 21 de noviembre de 2005, de acuerdo con el Acta de Iniciación suscrita en la misma fecha, con los siguientes plazos:

• Fecha de Iniciación para la ejecución del proyecto : 21 de noviembre de 2005

• Plazo establecido en el convenio : siete (7) meses

• Fecha de Terminación : 20 de junio de 2006

1.4.1.2. Modificación No 1 al Convenio

Firmada el veintiocho (28) de noviembre de 2005, la cual aclara la duración del convenio así:

• Primera Fase : siete (7) meses, a partir de la suscripción del acta de iniciación,

• Segunda Fase: seis (6) meses

1.4.1.3. Acta de Modificación al Acta de Iniciación del Convenio

Firmada el veinte (20) de junio de 2006, en la cual se acuerda modificar la fecha de terminación de la primera fase del proyecto, para el día veinte (20) de agosto de 2006.

1.4.1.4. Modificación No 2 al Convenio

Firmada el dieciocho (18) de agosto de 2006, en la cual se autoriza la ampliación del plazo de terminación de la primera fase hasta el día treinta y uno (31) de agosto de 2006, y se autoriza la iniciación de la segunda fase a partir del primero (01) de septiembre de 2006.





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1.4.1.5. Oficio No 0517, enviado por Cormagdalena a la Universidad Nacional

Con fecha catorce (14) de noviembre de 2006, Cormagdalena informa que:

“…el Ministerio de Transporte conjuntamente con Cormagdalena, ha determinado que la alternativa que debe continuar a la fase de diseño, corresponde con la denominada de Regulación de Caudales, constituida por estructuras de compuertas (control de caudales) y esclusas (tránsito de las embarcaciones fluviales), frente a la población de Calamar, departamento de Bolívar”

Así mismo Cormagdalena solicita “… en forma inmediata proceder a realizar las siguientes acciones:

Suspender todo tipo de actividad que no esté orientada a darle continuidad a los diseños de la alternativa adoptada e indicada en el primer párrafo de la presente comunicación

Presentar al Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial los informes que den respuesta a los requerimientos establecidos en la Resolución 0249 del 2004.

Presentar el plan detallado para la elaboración de los diseños, presupuestos y términos de referencia y estudios para el licenciamiento de la obra de la alternativa seleccionada, para lo que se dispondrá de un plazo de seis meses, contados a partir de la presente orden. Éste deberá incluir cronograma detallado con cada una de las actividades a desarrollar, tiempos y costos (hombre-mes), de los profesionales vinculados a la etapa del diseño

Presentar hoja de vida de los profesionales que estarán vinculados a esa nueva fase del convenio, con la experiencia certificada, para cada una de las especialidades que involucra el alcance de la actividad en desarrollo

Logística del desarrollo de las actividades y sus costos asociados”

1.4.1.6. Acta de fecha 21 de noviembre de 2006

Acta en la cual la Universidad Nacional de Colombia se compromete con Cormagdalena, a presentar el día 6 de diciembre de 2006, el plan detallado de costos asociados al diseño de las obras de regulación de caudales del Canal del Dique.

1.4.1.7. Oficio CD 1-037/05 UN LEH – 0372 de fecha 6 de diciembre de 2006.

Remitido por el LEH-UN a Cormagdalena, en el cual la Universidad hace entrega de un ejemplar de los informes relacionados con el desarrollo de la primera fase del Convenio (con carácter preliminar), así:





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• CM - CD - 1: Informe Ejecutivo - Preliminar

• CM - CD - 2: Efectos en la sedimentación de la Bahía de Cartagena - Preliminar

• CM - CD - 3: Modelación física - Preliminar

• CM - CD - 4: Aspectos climáticos e hidrológicos - Preliminar

• CM - CD - 5: Geología y Geomorfología - Preliminar

• CM - CD - 6: Limnología - Preliminar

• CM - CD - 7: Modelación Matemática, Hidráulica y de Calidad del Agua - Preliminar

• CM - CD - 8: Evaluación y manejo ambiental de alternativas - Preliminar

• CM - CD - 9: Hidrogeología y Cuña Salina - Preliminar

• CM - CD - 10: Predimensionamiento de Obras – Preliminar

1.4.1.8. Oficio CD 1-037/05 UN LEH – 0373 de fecha 6 de diciembre de 2006.

Enviado por el LEH-UN, mediante el cual se hace entrega a Cormagdalena, de un ejemplar del documento titulado “Actualización y ajuste del presupuesto de la fase II de los estudios e investigaciones de las obras de restauración ambiental y de navegación del Canal del Dique”, en el cual se plantea la necesidad de ampliar el plazo y los recursos previamente asignados para poder cumplir con la labor encomendada, de acuerdo con el plan detallado formulado para el efecto.

1.4.1.9. Oficio No 0966 de diciembre 20 de 2006

Elaborado por Cormagdalena y dirigido a la Universidad Nacional de Colombia, en el cual manifiesta que:

“… dada la urgencia con la que Cormagdalena y el Gobierno Nacional debe buscar una alternativa que le permita contar con los diseños para finales de primer semestre del año 2007, y considerando que no existen posibilidades dentro del actual convenio lograr estos propósitos, les solicitamos en el término de quince (15) días entregar a esta corporación los informes de las actividades previstas en la fase I, con lo cual daremos por concluidas las relaciones contractuales establecidas en el Convenio No. 1-0037/05”.

Según lo anterior, las partes acuerdan no ejecutar la elaboración del proyecto de diseño definitivo de las obras, actividad ésta incluida en el alcance del Convenio 1-0037/05.





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1.4.2. Presentaciones del avance, y para intercambio de información. A continuación se indican las diferentes reuniones realizadas con miras a presentar públicamente el avance del proyecto o para analizar temas específicos con expertos de otras Instituciones, así:

• Jueves 6 de octubre de 2005

Presentación del grupo de trabajo y propósito del mismo, en las instalaciones del Laboratorio de Hidráulica de la Universidad Nacional de Colombia, ante funcionarios del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (Drs. Claudia González, Santiago Rolón, Roberto Chiappe, Ignacio Ballestas) y de Cormagdalena (Ing. Paulino Galindo – Supervisor del Convenio).

• Jueves, 10 de noviembre de 2005

Presentación de los avances del proyecto en las instalaciones del Laboratorio de Hidráulica de la Universidad Nacional de Colombia, ante el Viceministro de Transporte (doctor Juan R. Noero) y el supervisor del convenio por parte de Cormagdalena (Ing. Paulino Galindo).

• Viernes, 18 de noviembre de 2005

Presentación e intercambio de conceptos acerca del estudio realizado en las Islas del Rosario, por parte de la doctora Elvira Alvarado de la Universidad Jorge Tadeo Lozano. Instalaciones del Laboratorio de Ensayos Hidráulicos de la Universidad Nacional de Colombia, con la presencia del grupo de trabajo por parte de la Universidad, el supervisor del convenio por parte de Cormagdalena y la doctora Claudia González del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial.


Presentación del Proyecto Corine Land Cover, a cargo de la doctora Diana Márquez de Cormagdalena ante el grupo de trabajo de la Universidad.

• Lunes 12 de diciembre de 2005

Presentación de los avances del proyecto, en las instalaciones del Laboratorio de Hidráulica, con la asistencia de funcionarios del Ministerio de Transporte (Viceministro Juan R. Noero), Cormagdalena (Ing. Paulino Galindo), Naviera S.A. (Víctor Peña), Cámara de Comercio Cartagena (Drs. Silvana Giaimo y Manuel F. Olivera), Universidad de Cartagena (Ing. David Puerta), INVIAS (Ing. John Garzón) y las directivas de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional – Sede Bogotá.

• Miércoles, 21 de diciembre de 2005

Presentación de los resultados preliminares de los estudios en las instalaciones de la Presidencia de la República, ante el Asesor de la presidencia (Dr. Juan Lozano), el Viceministro de Transporte (Dr. Juan R. Noero), la directora de la Cámara de





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Comercio de Cartagena (Dra. Silvana Giaimo), el director de Cormagdalena (Dr. Horacio Arroyave) y el supervisor del convenio por parte de Cormagdalena (ing. Paulino Galindo).

• Jueves, 22 de diciembre de 2005

Presentación del avance y alcance del proyecto, en las instalaciones del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, con la asistencia de los doctores Claudia González, Roberto Chiappe, Ignacio Ballestas, por parte de MAVDT, y funcionarios de Cormagdalena.

• Miércoles, 18 de enero de 2006

Inspección aérea de la ecorregión del Canal del Dique en compañía de funcionarios del Ministerio de Transporte, Cormagdalena, la Cámara de Comercio de Cartagena y la Armada Nacional.

• Martes 31 de enero de 2006

Presentación de avances del proyecto en las instalaciones del Laboratorio de Hidráulica de la Universidad Nacional de Colombia, ante el Viceministro de Transporte (Dr. Juan R. Noero), funcionarios de Cormagdalena (Ing. Paulino Galindo), Cámara de Comercio Cartagena (Drs. Silvana Giaimo y Manuel F. Olivera), y del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (Drs. Diana Zapata, Claudia González y Roberto Chiappe).

• Jueves 9 y viernes 10 de febrero de 2006

Presentación del proyecto en las instalaciones de la Universidad Nacional de Colombia, ante altos funcionarios de Cardique (Drs. Agustín Chávez y Álvaro Viloria)

• Lunes, 13 de febrero de 2006

Presentación de avances del modelo matemático en las instalaciones de la Universidad Nacional de Colombia, ante la Compañía Nacional del Ródano - CNR (Ing. Pierre Roumieu), y el supervisor del convenio por parte de Cormagdalena.

• Miércoles 15 de febrero de 2006

Presentación del desarrollo del proyecto en las instalaciones del laboratorio de Hidráulica de la Universidad Nacional de Colombia, con asistencia del Viceministro de Transporte (Dr. Juan R. Noero), funcionarios de la CNR (Francis Fruchart, Jacques Gouverneur), y de Cormagdalena (Drs. Arroyave y Galindo).

• Semana del 6 al 11 de marzo de 2006

Visita a la ciudad de Cartagena por parte del grupo de especialistas y auxiliares de la Universidad Nacional de Colombia, con el fin de realizar la toma de información a lo largo del Canal del Dique, requerida para la calibración del modelo matemático.





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• Martes, 14 de marzo de 2006

Presentación de la metodología del modelo matemático aplicado en el estudio, y del modelo físico, en las instalaciones de la Universidad Nacional de Colombia, con la asistencia de funcionarios de la CNR (Francis Fruchart, Jacques Gouverneur) y el supervisor de Cormagdalena.

• Miércoles 29 de marzo de 2006

Presentación del avance del proyecto en las instalaciones de la Universidad Nacional de Colombia, con la asistencia del Viceministro de Transporte (Dr. Juan R. Noero), y de funcionarios de Cormagdalena (Ing. Paulino Galindo), Cámara de Comercio Cartagena (Drs. Silvana Giaimo y Manuel F. Olivera), Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (Drs. Claudia González, Roberto Chiappe), y de Conservación Internacional (Mario Ramírez).

• Viernes, 21 de abril de 2006

Reunión para analizar los alcances de la Resolución 342 de marzo del 2004 del MAVDT, (por medio de la cual “se establece un plan de restauración de los ecosistemas degradados del Canal del Dique”) en las instalaciones del MAVDT, con la asistencia del Viceministro de Transporte (Dr. Juan R. Noero), de funcionarios del MAVDT (Drs. Diana Zapata y Claudia González), de Cardique (Ing. Álvaro Viloria), y Cormagdalena.

• Jueves, 27 de abril de 2006

Presentación de avances del Proyecto en las instalaciones de la Universidad Nacional de Colombia, con la asistencia del Viceministro de Transporte (Dr. Juan R. Noero) y de funcionarios de Cormagdalena.

• Jueves, 4 de mayo de 2006

Presentación en las instalaciones de la Universidad Nacional de Colombia, de los avances en la evaluación ambiental, con la asistencia de funcionarios de Cardique (Ing. Álvaro Viloria), Conservación Internacional (Drs. Mario Ramírez, Carlos Castaño) y la supervisión del convenio por parte de Cormagdalena.

• Lunes, 15 de mayo de 2006

Presentación en las instalaciones de la Universidad Nacional de Colombia, del tema relacionado con la sedimentación del Canal del Dique y de la Bahía de Cartagena, con la asistencia del Viceministro de Transporte (Dr. Juan R. Noero) y el supervisor de Cormagdalena.

• Martes, 23 de mayo de 2006

Presentación en las instalaciones de la Universidad Nacional de Colombia, de los avances del proyecto en los temas relacionados con la hidrología, el modelo





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matemático y la sedimentación, ente el Viceministro de Transporte (Dr. Juan R. Noero), y funcionarios de la Cámara de Comercio de Cartagena (Drs. Silvana Giaimo y Manuel F. Olivera), Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (Drs. Diana Zapata, Claudia González y Roberto Chiappe), Conservación Internacional y Cormagdalena.

• Lunes, 12 de junio de 2006

Presentación en la ciudad de Cartagena, del proyecto, con la asistencia del Viceministro de Transporte (Dr. Juan R. Noero), de personal de Cardique (Drs. Agustín Chávez y Álvaro Viloria), de la Cámara de Comercio Cartagena (Drs. Silvana Giaimo y Manuel F. Olivera), representantes de la sociedad cartagenera y asesores de Cormagdalena (Drs. José Vicente Mogollón y José Rizo de Pombo), del Centro de Investigaciones Oceanográficas de la Armada Nacional - CIOH (Capitán Mario Orlando Solórzano Martínez y Dr. Serguei Lonin), de la CNR, de las universidades de Cartagena y del Norte, del MAVDT, de la oficina de Parques Naturales del MAVDT, de la fundación Canal Limpio y de Cormagdalena, además de otros interesados.

• Jueves, 29 de junio de 2006

Presentación en las instalaciones de la Universidad Nacional de los avances del proyecto, con la asistencia del Viceministro de Transporte (Dr. Juan R. Noero) y el supervisor de Cormagdalena.

• Martes, 8 de agosto de 2006

Discusión y revisión de la estrategia para la presentación de informes, realizada en las instalaciones de la Universidad Nacional de Colombia con la asistencia de funcionarios del MAVDT (Drs. Claudia González y Roberto Chiappe), de la Cámara de Comercio de Cartagena (Dra. Silvana Giaimo) y de Cormagdalena.

• Jueves, 10 de agosto de 2006

Reunión efectuada en el despacho del señor Ministro de Transporte, con la participación de funcionarios del Ministerio de Transporte (Drs. Uriel Gallego, Juan R. Noero, Daniel García), del MAVDT (Drs. Diana Zapata y Roberto Chiappe)de Cormagdalena (Drs. Horacio Arroyave y Paulino Galindo) y del LEH-UN, para analizar los criterios y desarrollo del proyecto. Se fija el día 10 de noviembre de 2006 como la fecha para decidir sobre la alternativa de solución.

• Jueves, 21 de septiembre de 2006

Presentación en las instalaciones de la Universidad Nacional de Colombia de los avances del proyecto, con la asistencia de funcionarios del Ministerio de Transporte (Dr. Daniel García), de Cormagdalena (Drs. Horacio Arroyave y Paulino Galindo), de Cardique (Drs. Álvaro Viloria Romero, Agustín A. Chávez, Oscar Gómez Parga y Mario Ramírez), de la Cámara de Comercio Cartagena (Dra. Silvana Giaimo y Manuel F. Olivera), del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (Drs. Diana Zapata, Claudia González y Roberto Chiappe), de Conservación Internacional (Drs.





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Fabio Arjona y Carlos Castaño), de la CNR (Drs. Jacques Gouverneur y Pierre Boulestreau),y asesores de Cormagdalena (Drs. José Vicente Mogollón, José H. Rizo P y Juan Noero) y de la Universidad de Cartagena (Dr. David Puerta).

• Martes, 3 de octubre de 2006

Reconocimiento acuático de la bahía de Cartagena, con la participación de la Viceministra de Ambiente (Dra. Claudia Mora), la Directora de Licencias del Ministerio del Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (Dra. Diana Zapata), el Director de Cormagdalena (Dr. Horacio Arroyave), el supervisor del convenio por parte de Cormagdalena (Ing. Paulino Galindo), los asesores de Cormagdalena y el Ministerio de transporte (Drs. José Vicente Mogollón, José H. Rizo P. y Juan R. Noero), Directora de la Cámara de Comercio Cartagena (Dra. Silvana Giaimo) y su asesor (Dr. Manuel F. Olivera), funcionarios de la CNR, y de Cardique (Drs. Agustín A. Chávez y Álvaro Viloria Romero, Oscar Gómez Parga y Mario Ramírez).

En horas de la tarde se realizó una reunión en las instalaciones del CIOH, para solicitar información de la bahía de Cartagena, con la asistencia de funcionarios del CIOH ( su director, el Capitán de Navío Orlando Solórzano Martínez y otros) y del supervisor de Cormagdalena.

• Martes, 17 de octubre de 2006

Presentación en las instalaciones de la Universidad Nacional de Colombia, de los resultados de la evaluación de alternativas del proyecto, con la asistencia de funcionarios del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (Drs. Diana Zapata, Claudia González y Roberto Chiappe), de Cardique (Drs. Agustín A. Chávez, Álvaro Viloria Romero, Oscar Gómez Parga y Mario Ramírez), de Cormagdalena (Drs. Horacio Arroyave y Paulino Galindo), de la Cámara de Comercio de Cartagena (Drs. Silvana Giaimo y Manuel F. Olivera), de Conservación Internacional (Drs. Fabio Arjona y Carlos Castaño), asesores de Cormagdalena (Drs. José Vicente Mogollón, José H. Rizo P y Juan Noero), especialistas de CNR (Drs. Jacques Gouverneur, Pierre Boulestreau), y de la Universidad de Cartagena (Dr. David Puerta).

• Jueves, 9 de noviembre de 2006

Presentación de conclusiones del proyecto en las instalaciones del Ministerio de Transporte, con la asistencia del Viceministro de Transporte (Dr. Daniel García) y su asesor en asuntos ambientales, de la Cámara de Comercio de Cartagena (Drs. Silvana Giaimo y Manuel F. Olivera), de Cormagdalena (Drs. Horacio Arroyave y Paulino Galindo), de la CNR, y de los asesores de Cormagdalena y el Ministerio de Transporte (Drs. José Vicente Mogollón, José H. Rizo P. y Juan Noero).


Presentación en el despacho del señor Ministerio de Transporte de las conclusiones y recomendaciones del proyecto, con la asistencia de funcionarios del Ministerio de Transporte, Dr. Uriel Gallego, de la Cámara de Comercio de Cartagena (Drs. Silvana Giaimo y Manuel F. Olivera), de Cormagdalena (Drs. Horacio Arroyave y Paulino





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Galindo), del MAVDT (Dr. Roberto Chiappe), y de los asesores de Cormagdalena y el Ministerio de Transporte, Drs. José Vicente Mogollón, José H. Rizo P. y Juan Noero, y de un representante de la CNR.





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2. LA PROBLEMÁTICA DEL CANAL DEL DIQUE

2.1 ENFOQUE CONCEPTUAL

La Universidad Nacional de Colombia, con el fin de apoyar técnicamente a CORMAGDALENA, consideró importante y necesario abordar los estudios e investigaciones requeridos por Cormagdalena de manera integral, mediante el desarrollo de cuatro tipos de modelaciones, tal como se describe a continuación:

• Modelo Hidrológico: Determina balances hídricos en cuerpos de agua.

• Modelo Físico: Determina el ingreso de sedimentos al Canal del Dique y el comportamiento de estructuras a construir en el Canal en la zona de Calamar.

• Modelo Matemático: Calcula las características hidráulicas, sedimentológicas y de calidad en los cuerpos de agua y en el Canal del Dique.

• Modelo Ambiental: Integra demandas y ofertas hídricas, determina impactos y efectos, y permite formular la gestión ambiental. El análisis se efectúa a través de un marco lógico estratégico, el cual considera la evaluación preliminar de alternativas, la del impacto ambiental de la alternativa seleccionada y la posterior formulación del plan de manejo ambiental.

2.2. CARACTERIZACIÓN DE LOS PROBLEMAS

La ecorregión del Canal del Dique está ubicada en la parte occidental del delta del Río Magdalena en su desembocadura al mar Caribe. El área de la cuenca es de 4.400 km2, y está delimitada al sur por el departamento de Sucre, al norte por el Mar Caribe y parte de los departamentos de Bolívar y Atlántico, al occidente por el Mar Caribe y al oriente por el Río Magdalena. Contiene cuerpos de agua del tipo de marismas y pantanos salobres con vegetación riparia de transición, más de 213 km2 de espejos de agua y ciénagas de importancia ecológica invaluable, y unos 870 km2 de zonas bajas inundables cuyos suelos se renuevan anualmente con los materiales sólidos de desborde del canal, en forma similar a como sucedía en el río Nilo durante milenios, antes de la construcción de la represa de Asuan.

Esta zona deltaica ha sido abandonada por el Río Magdalena en el último periodo geológico (antes de la llegada de los españoles a América), pero aún conserva un carácter de zona baja inundable, una tendencia a la penetración de las aguas marinas hacia el interior y esporádicas invasiones de agua fresca del río durante los periodos de inundaciones. Este canal, abierto en 1650, funcionó inicialmente conectando al río con la antigua bahía de Matuna (y ésta con la de Cartagena a través del llamado Caño del Estero), hasta 1934, cuando las necesidades de navegación y la disponibilidad de equipos





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para el corte de materiales duros permitieron conectar directamente el Canal con la bahía de Cartagena, gracias al corte de Paricuica (cerca de la población de El Recreo).

Desde 1934 hasta la fecha, se han realizado tres rectificaciones y dragados del Canal para mejorar la vía navegable. La última intervención fue realizada en 1984 dejando un canal de 115 km de longitud, un ancho aproximado de 80 a 90 m con profundidades variables entre 3.0 y 10.0 m, y un caudal medio de 540 m3/s, mayor al que se daba anteriormente.

Los proyectos de mejoramiento que se han realizado periódicamente no han considerado con suficiente análisis, los efectos de los cambios hidrológicos e hidrosedimentológicos producidos en el Canal, ni las consecuencias sobre los ecosistemas de los cuerpos de agua asociados. Sin embargo, han tenido efectos favorables sobre la navegación y han producido condiciones ambientales que han logrado un progresivo desalojo del agua salobre de la zona, convirtiendo la región en un ambiente de agua dulce, más apropiado a la colonización humana que la anterior condición de ambiente marino y salobre.

Hoy en día existen en la región más de 17 municipios habitados por una población cercana a 400.000 habitantes, los cuales derivan su sustento de la agricultura, la ganadería y la pesca, y que nutren sus sistemas de acueducto con agua del Canal y del sistema cenagoso asociado al mismo. La ciudad de Cartagena, con 1.1 millones de habitantes, utiliza para su abastecimiento el agua de la ciénaga de Juan Gómez.

La recuperación de las zonas costeras es hoy en día tan importante, que la frontera salina no sobrepasa el k100 del Canal, haciendo que tan sólo un 10% del área de influencia del mismo posea un ambiente salino, mientras que en el año de 1650, presumiblemente, sería de más del 70% del área.

En asocio con estos cambios favorables, la descarga de sedimentos del Canal del Dique ha ido aumentando como consecuencia del aporte de aguas del Río Magdalena al sistema, efecto que fue identificado por la Misión Colombo – Holandesa (MITCH), como un problema potencial para las bahías de Cartagena y Barbacoas en el “Proyecto de estudio del Río Magdalena y el Canal del Dique, (1973)”. Cabe advertir que el efecto sobre la bahía de Cartagena se ha ido incrementando con el paso del tiempo, debido a la inadecuada disposición de los sedimentos dragados, recomendada por los propios diseñadores del proyecto de rectificación de 1984.

Con todo, el LEH–UN en el presente estudio, ha encontrado que el problema sedimentológico es controlable, desvirtuando escenarios catastróficos como los que algunos vaticinan para la bahía de Cartagena.

En dicha bahía, el balance sedimentológico indica que un volumen aproximado de 1.5 Mm3 de materiales de limos y arenas muy finas aumentan anualmente el delta del Canal del Dique en Pasacaballos, y otros 0.5 Mm3 de materiales, en el rango de los limos finos, arcillas y coloides, ingresan a la bahía de Cartagena y participan en la formación de una pluma turbia superficial, cuya verdadera influencia sedimentológica está fuera del alcance del presente estudio, y debe ser evaluada detalladamente.





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Respecto del material que hoy se queda en el delta de Pasacaballos, es el resultado de una inadecuada conformación lineal (“lengüetas”) del material dragado en la porción final del Canal, que produce una desafortunada impresión visual en la bahía; situación que ya ha sido identificada y está en vía de corrección por Cormagdalena al iniciar nuevas prácticas de disposición de material dragado, que reducirá la extensión de estos depósitos e impedirá su crecimiento futuro.

En la bahía de Barbacoas, cuya profundidad ha sido siempre muy baja (a diferencia de la bahía de Cartagena), las condiciones sedimentológicas son más serias: 1.8 Mm3/año de materiales fácilmente depositables que se quedan en los deltas de los caños Matunilla y Lequerica, y 0.65 Mm3/año de materiales finos que, al impulso de las corrientes marinas, viajan predominantemente al sur – occidente, abasteciendo las playas en la zona entre Cartagena y el Golfo de Morrosquillo.

La tercera entrega al mar de las aguas del Canal del Dique ocurre a través del Caño Correa, de 40 Km de longitud, el cual se desprende del Canal en el k80 y lleva sus aguas directamente al mar mediante las bocas de Labarcé, Luisa, Benítez y Boca Cerrada. El volumen total de sedimentos es de 0.9 Mm3/año los cuales ingresan directamente, por la deriva litoral, hacia el Golfo de Morrosquillo.

2.3. ESTRATEGIAS PARA LA SOLUCIÓN DE LOS PROBLEMAS

Durante más de tres décadas, desde el estudio de la Misión Colombo – Holandesa, MITCH en 1973, la ingeniería nacional ha buscando y comparado soluciones al problema sedimentológico planteado en ese estudio. La discusión principal se ha centrado en la estrategia sugerida por esa Misión, consistente en el control de la descarga de sedimentos a las bahías mediante el control de la entrada de agua al Canal del Dique, regulándola con dos estructuras: una a la entrada del Canal en Calamar y otra a la salida cerca de Pasacaballos. Esta estrategia parece a primera vista muy simple: no agua – no sedimentos, pero implica la construcción de obras de cierta envergadura y costo, así como afectaciones ambientales que han sido examinadas en el presente estudio.

En el año 1972, el Canal del Dique operaba con un caudal medio del orden de 350 m3/s, y presentaba una sección más angosta y menos profunda que la actual. Las recomendaciones del informe de la MITCH fueron muy generales y no se basaron en análisis hidrológicos, hidráulicos o ambientales, puesto que no había información suficiente.

El primer análisis de alternativas de solución, efectuado en 1976: “Control de la Sedimentación en el Canal del Dique” (CEI Ltda.), para el Ministerio de Obras Públicas y de Transporte, demostró su alto costo frente a los posibles beneficios, lo cual descartó la posibilidad de construcción de algún tipo de obras. A medida que el delta de sedimentos en la bahía de Cartagena sigue creciendo y desarrollándose, surgen otras alternativas como la de utilizar compuertas y esclusas. El último trabajo realizado por la Universidad del Norte de Barranquilla, para Cormagdalena (“Plan de Restauración Ambiental – 1ª Etapa”. Ediciones Uninorte, 2001), antecesor directo del presente estudio, describió un conjunto de 4 alternativas y seleccionó una para su estudio detallado, denominada alternativa IV.





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La estrategia de controlar el flujo hacia el Canal implica la construcción de compuertas para controlar los caudales más altos, del orden de 700 m3/s a 1.200 m3/s (los flujos con mayor concentración de sedimentos); y esclusas que permitan el paso de pequeñas y grandes embarcaciones. Debe anotarse que este tipo de estructuras ya fue estudiado en detalle por CEI en 1976, sin que se le hubiese dado vía libre por razones de costo. Tal estudio no contempló los aspectos ambientales y de operación de las obras principales y complementarias, las cuales podrían implicar un riesgo ambiental considerable.

Como consecuencia de los estudios realizados, el Ministerio de Obras Públicas exploró una segunda posibilidad consistente en controlar únicamente la entrada de sedimentos al Canal sin regular el caudal, estrategia que en un principio parece más compleja que la anterior y menos directa, pero que a la larga puede permitir resultados efectivos. Una opción de este tipo se adoptó desde 1984, al introducir trampas de sedimentos en el proyecto de rectificación. Dichas trampas de sedimentos se construyeron en Calamar, en los Caños Lequerica y Matunilla y en la zona de Pasacaballos. De las cuatro trampas sólo las de Calamar y Pasacaballos se han dragado en algunas ocasiones, y en condiciones que han sido mejoradas en los últimos años por Cormagdalena, en cuanto a equipo, y a la disponibilidad oportuna de recursos económicos.

Actualmente, Cormagdalena realiza tres dragados al año en el Alto Canal del Dique, removiendo unos 300.000 m3 de arenas gruesas y medias en el primer kilómetro del Canal dos veces al año, y 150.000 m3 adicionales en Soplaviento (k25) una vez al año, para un total de 750.000 m3/año de arenas de la carga de arrastre del río (estimadas aproximadamente en su totalidad en 2.443.833 Ton/año, o, 1.630.000 m3/año). Igualmente, se draga en el último sector del Canal (entre el Caño Lequerica y Pasacaballos) 561.500 m3/año, volumen que se deposita directamente en el delta de Pasacaballos, extendiendo así las “lengüetas” de sedimentos hacia el interior de la bahía. Actualmente Cormagdalena ha obtenido la autorización del MAVDT, para disponer éste material fuera de la bahía, comenzando a corregir el problema del crecimiento artificial de este delta.

Esta estrategia permite eliminar un volumen importante de los sedimentos más problemáticos que actualmente tienen como destino a la bahía de Cartagena, con tecnología disponible y a costos razonables. Se evita la disminución del caudal de agua fresca hacia la zona deltaica y, por tanto, se evita reducir los niveles de agua en el Canal. Cabe advertir que la reducción de los niveles en el Canal del Dique repercutiría negativamente en el intercambio de agua con las ciénagas, intercambio que es fundamental para el mantenimiento de esos ecosistemas y de su productividad biológica y faunística.

Las alternativas contempladas en el presente estudio fueron las siguientes:

• Alternativa 0: condición actual (estado de referencia)

• Alternativa 1: esclusa en Calamar y reapertura del caño Dique Viejo (alternativa IV, Uninorte)





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• Alternativa 2: condición actual mejorada (mejoramiento de las interconexiones Canal-ciénagas, optimización de los dragados en la parte alta, media y baja, y disposición del material dragado en Pasacaballos fuera de la bahía de Cartagena)

• Alternativa 3: control sedimentológico sin regulación de caudal (exclusor de sedimentos y mejoramiento de las interconexiones)

• Alternativa 4: control sedimentológico con regulación de caudal (compuertas y esclusas en Calamar y mejoramiento de las interconexiones)





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3. ESTUDIOS TEMÁTICOS

A continuación se presenta un resumen de cada uno de los estudios temáticos efectuados por los especialistas del Laboratorio de Ensayos Hidráulicos de la Universidad Nacional (LEH-UN) y se resaltan los aspectos más importantes. Los detalles de cada tema se pueden consultar en los diferentes documentos elaborados durante la ejecución del proyecto, los cuales aparecen relacionados al principio de este informe principal y de cada uno de los informes temáticos.

3.1. ASPECTOS CLIMATOLÓGICOS E HIDROLÓGICOS

La evaluación de los aspectos climáticos e hidrológicos de la cuenca del Canal del Dique proporciona una visión general y un marco de referencia acerca de la disponibilidad del recurso hídrico en la zona de estudio, caracterizando los componentes físico, climatológico e hidrológico de la ecorregión, a partir de estudios previos, y de información y análisis complementarios.

3.1.1. Climatología

El régimen de precipitación en la cuenca del Canal del Dique está influenciado temporalmente por el desplazamiento de la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT). La precipitación media multianual es del orden de 1290 mm. El 90% de esta precipitación se presenta durante los meses de abril a noviembre. La precipitación promedio multianual aumenta desde el litoral hacia el interior, con valores de 1000 mm en la costa hasta valores de 1800 mm en cercanías de la Serranía de San Jacinto y la Loma de Candillal. La evapotranspiración potencial anual es del orden de 1220 mm.

Las temperaturas medias anuales son altas y oscilan entre 28 y 30° C, con variaciones mensuales de ± 3° C y rango diurno del orden de 10° C. La humedad relativa fluctúa entre 75 y 85%. La insolación promedio es de 7 horas, resultando en elevadas tasas de evaporación sobre la zona.

Los vientos son fuertes y disminuyen hacia el continente. Durante la época lluviosa (abril - noviembre) predominan vientos alisios suaves del este y sureste influenciados por la localización más septentrional de la ZCIT. En la temporada seca (diciembre - marzo) son característicos los vientos alisios fuertes del noreste, influenciados por el sistema de alta presión localizado en el Océano Atlántico en cercanías de las islas Azores.

El clima de la ecorregión se clasifica como un clima cálido semiárido, influenciado fundamentalmente por moderadas precipitaciones y elevadas temperaturas.

3.1.2. Hidrometría

Los análisis indican que la magnitud de los desbordes entre las estaciones hidrométricas de Incora y Gambote representa, en promedio, el 4% de los caudales de la estación





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Incora. Este volumen de agua se almacena en las ciénagas Jobo y el complejo Tupe-Capote-Zarzal. Entre las estaciones Gambote y Santa Helena I, las pérdidas representan el 20% del caudal de la estación Incora; el volumen de agua se almacena en las ciénagas La Luisa, Aguas Claras y Matuya. La diferencia entre las curvas de duración de caudales en Santa Helena I y Santa Helena II representa aproximadamente un caudal de 100 m3/s, lo cual corresponde a los caudales derivados por el Caño Correa y los desbordes hacia la Ciénaga La Honda.

3.1.3. Modelación hidrológica de las cuencas aportantes

A la bahía de Cartagena llega el 24% del caudal derivado en Calamar. Los caños Lequerica y Matunilla derivan, en promedio, el 26% y el caño Correa el 14% del caudal de la estación Incora. En el bajo Canal del Dique existen desbordes cercanos al 12% del caudal de Incora.

Los resultados de la modelación hidrológica de las cuencas aportantes a los principales cuerpos cenagosos, para el período de simulación 1988-1991, se indican en la Tabla 3-1.

Tabla 3-1:Resultados de la modelación hidrológica de las cuencas aportantes

Ciénaga Precipitación(mm)

Pérdidas(mm)

Escorrentía (mm)

Escorrentía como % de la Precipitación

Jobo 3667.1 2915.1 752 20.5 Guájaro 3708.1 2957.1 751 20.2 Tupe-Capote-Zarzal 5088.7 4202.7 717 17.4 Luisa 3306.7 2420.7 886 26.7 Aguas Claras 5500.5 4719.5 781 14.2 Matuya 6595.5 5840.5 755 11.5 María La Baja 6486.0 5608.0 878 13.5 Juan Gómez 5263.3 4509.3 754 14.3

Los resultados mostrados indican que para el período de simulación (1988-1991), la escorrentía, en términos generales, aumenta ligeramente desde aguas arriba hacia aguas abajo en el sentido del flujo en el Canal del Dique. La lámina de escorrentía representa entre el 15 y el 20% de la precipitación sobre las cuencas investigadas. La cuenca aportante a la ciénaga La Luisa es una excepción pues genera escorrentías superiores al 25% de la precipitación. Este hecho es debido a las características particulares de la serie de precipitación en esta cuenca, la cual, a pesar de tener relativamente bajos valores de precipitación total (3307 mm), presenta mayores intensidades de precipitación que en las otras cuencas.

Si se realiza un cálculo aproximado de la escorrentía que se generaría sobre toda la cuenca del Canal del Dique (sólo se han modelado los ocho cuerpos cenagosos mayores), para una precipitación de 1290 mm se tendría una lámina entre 195 y 260 mm, que representaría un caudal entre 25 y 35 m3/s, aproximadamente entre el 5% y el 7% de los caudales promedio derivados por el Canal del Dique. A primera vista el orden de





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magnitud de estos aportes podría parecer despreciable, sin embargo son estos aportes los que contribuyen a mantener la dinámica del sistema ciénagas – Canal del Dique y por este motivo se considera indispensable incluirlos en el modelo acoplado hidráulica-hidrología.

Considerando que el balance hídrico de cada cuerpo cenagoso requiere la solución simultánea de las condiciones de frontera, representadas por el nivel en el espejo de agua y en el Canal del Dique y la inclusión de las entradas y salidas a cada ciénaga, su cálculo se debe realizar utilizando el modelo acoplado hidráulica – hidrología (Véase informes detallados).

3.2. EFECTO DE LOS SEDIMENTOS DEL CANAL DEL DIQUE

Uno de los alcances previstos en el convenio 1-0037/05 es la evaluación de las soluciones de ingeniería propuestas para el control de la sedimentación de las bahías de Barbacoas y Cartagena debido a los aportes provenientes del Canal del Dique. Se presenta a continuación un resumen de los resultados encontrados en la evaluación técnica.

3.2.1. Caudales líquidos y sólidos

Los caudales líquidos derivados del Río Magdalena por el Canal del Dique se han incrementado, luego de la última rectificación, de 397 m3/s a 540 m3/s1. A la bahía de Cartagena llegan, en promedio, 160 m3/s, correspondiendo al 30% del total. A la bahía de Barbacoas llega el 29% del caudal (23% por el caño Matunilla y 6% por el caño Lequerica). El 15% del caudal se entrega al mar Caribe por el Caño Correa. El porcentaje restante (26%), se pierde hacia el sistema cenagoso asociado al Canal. Desde la década de 1970 la sedimentación ha sido evidente, tanto en el mar como en las bahías de Cartagena y Barbacoas.

Del total de 151 MTon/año que transporta actualmente el Río Magdalena, en Calamar se deriva hacia el Canal del Dique el 7.3 %. El volumen promedio aportado a la bahía de Cartagena no supera 2.2 MTon/año (18%), de los sedimentos que ingresan al Canal por Calamar; unos 2.7 MTon/año (25%) salen a la Bahía de Barbacoas, 1.4 MTon/año (13%) al mar por el caño Correa y 3.2 MTon/año (29%), se pierden por depositación dentro del sistema cenagoso; los demás sedimentos son dragados anualmente. Los sedimentos que llegan al mar por el caño Correa son transportados por la fuerte corriente litoral hacia el suroeste. Estos sedimentos son favorables para el mantenimiento de las playas marinas, aunque aún está por estudiar si afectan los corales del archipiélago de San Bernardo.

El caudal promedio del Río Magdalena en Calamar es 7163 m3/s; hacia el Canal del Dique se derivan alrededor de 540 m3/s (8%). En condiciones invernales, el Río Magdalena transporta un caudal cercano a 16000 m3/s, de los cuales 1200 m3/s (9%) se derivan al

1 Caudales medios anuales multianuales estimados de las curvas de duración de caudales antes y después de la rectificación.





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Canal del Dique. Para caudales bajos, la derivación hacia el Canal llega a ser del orden del 4%.

3.2.2. Niveles del agua, pendientes y profundidades

Los niveles en el Canal del Dique dependen del nivel de agua en el Río Magdalena en la población de Calamar y de los niveles del mar en las bahías de Cartagena, Barbacoas y en las bocas del caño Correa en el Caribe. El flujo en el Canal, a partir del k80 hacia aguas abajo, presenta influencia de las mareas y no se puede considerar como flujo libre. La principal estación de medición de niveles del IDEAM es la estación Incora K7.

Para caudales altos, los niveles varían hasta en 4 m para los primeros 66 kilómetros del Canal (sector Incora – Gambote), mientras que en la parte baja del Canal la variación es del orden de 1 m en la difluencia del Caño Correa.

El nivel del agua en el Río Magdalena (Calamar) varia entre 1.0 y 8.50 msnm. La pendiente de la superficie de agua en el Canal del Dique varía entre 0.000073 y 0.000017.

La ciénaga de María La Baja drena sus aguas hacia el Caño Correa durante la mayor parte del tiempo; la influencia de sus altos niveles en la hidráulica del sistema es tal, que en época de aguas altas puede formar una barrera que impide que entre agua del Canal hacia el Caño, e incluso puede llegar a invertir ocasionalmente el flujo a lo largo del Caño, de modo que parte del agua sale hacia el Canal y parte sigue hacia el mar por el Caño Correa.

La profundidad del agua en el Canal del Dique es, en general, suficiente para la navegación durante todo el año, aún cuando pueden presentarse restricciones al calado de las embarcaciones durante la época más seca del año. En términos generales, para condiciones máximas de nivel, las profundidades medias en el Canal del Dique se mantienen constantes en los primeros 85 km del Canal; mientras que para el tramo final, considerado desde la difluencia del Caño Correa hasta Pasacaballos, las profundidades disminuyen considerablemente y son del orden de 3 m.

Las profundidades medias, en aguas medias, presentan un menor rango de variación, a excepción del sector K65-K85, en el cual la profundidad es del orden de 1 m mayor que el sector aguas arriba. Las profundidades en aguas bajas presentan menor variación a lo largo del Canal.

El ancho del Canal del Dique en los sectores K25-K35 y K50-K85 presenta una gran variación entre las épocas de aguas altas y aguas bajas. En el Bajo Canal del Dique, las variaciones son menores manteniendo anchos que oscilan entre los 80 y 110 m. En general las secciones más anchas se presentan en el tramo K25-K35.

3.2.3. Caudales sólidos en el Canal del Dique

En las mediciones efectuadas, se ha encontrado predominio de la carga de material fino (arcillas y limos), como consecuencia del funcionamiento de la trampa de sedimentos, la cual retiene gran cantidad de arenas antes del K7. La mayor proporción de arenas ocurre para los caudales más bajos, en tanto que la mayor proporción de finos, ocurre para los caudales más altos; esto significa que cuando los caudales son medios o normales, la





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mayor cantidad de la carga es de material del lecho, en tanto que cuando el Río Magdalena está crecido, la mayor parte de la carga es de lavado, compuesta principalmente de materiales finos, en los rangos de limos y arcillas.

3.2.4. Depósitos en los deltas de Pasacaballos y Barbacoas

Los sedimentos que llegan a la bahía de Barbacoas provienen de los deltas de los caños Matunilla y Lequerica, los cuales crecen continuamente debido a la falta de dragado de mantenimiento; razón por la cual estos caños solo se utilizan por embarcaciones pequeñas o de bajo calado.

La sedimentación hacia la bahía de Cartagena causa problemas a la navegación, los cuales se resuelven con dragados periódicos en el tramo caño Lequerica - Pasacaballos y en el borde de la bahía. Cormagdalena draga periódicamente el sector y deposita los materiales en el delta de Pasacaballos.

3.2.5. Depósito de sedimentos en la Bahía de Cartagena

Los diferentes análisis realizados suponen que el volumen de materiales acumulados en los deltas de Pasacaballos, Matunilla y Lequerica, provienen del Canal del Dique. Sin embargo, para interpretar adecuadamente los análisis es necesario considerar todas las posibles fuentes de sedimento que aportan materiales capaces de producir depósitos en las bahías; éstos son:

• Las arenas finas y medias provenientes de la deriva litoral.

• La precipitación de carbonatos y los carbonatos de origen orgánico.

• Los lodos orgánicos procedentes de las aguas servidas.

• La escorrentía pluvial de agua y sedimentos.

• La producción de lodos arcillosos por efecto del diapirismo volcánico.

Estas fuentes de sedimentos son muy importantes y no pueden ignorarse en el balance sedimentológico de zonas costeras.

Los resultados obtenidos en diferentes estudios con respecto al volumen de sedimentos que produjo el dragado de 1984 en el Canal son compatibles entre sí. En resumen, estos estimativos son:

• MISIÓN TÉCNICA COLOMBO-HOLANDESA MITCH (1973:): 285000 m3/año

• LEH operado por Hidroestudios Ltda. (1984): 300000 m3/año

• DRAGADO MOPT-CHEC-Estudios y Asesorías Ltda.(1989): 350000 m3/año

• LEH-LF de Barranquilla (2000): 518421 a 927273 m3/año





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• CIOH de la Armada Nacional (2004): 1’000000 m3/año

• LEH-UN (2006): 1’039400 m3/año

3.3. MODELACIÓN HIDRÁULICA Y DE CALIDAD DEL AGUA

En general, un modelo matemático hidráulico y de calidad del agua, apropiadamente calibrado con datos de campo, es una herramienta útil en el análisis, planeamiento y diseño de obras hidráulicas. Mediante un modelo matemático calibrado de este tipo, se pueden evaluar las condiciones actuales del sistema modelado bajo diferentes escenarios hidrológicos. También se pueden simular los efectos que se generan en la cantidad y calidad del agua del sistema al modificar las fronteras físicas del cuerpo de agua o incorporar estructuras hidráulicas y evaluar así los efectos de alternativas de manejo hidráulico, sedimentológico y de saneamiento hídrico.

En el presente estudio, el objetivo ha sido dar respuesta, mediante un modelo matemático hidráulico con tales características, a preguntas sobre el comportamiento más probable del Canal del Dique y su sistema lagunar bajo diferentes alternativas de intervención, y con ello apoyar la evaluación cuantitativa de las alternativas de manejo hidrosedimentológico y el correspondiente plan de manejo del sistema, atendiendo los términos señalados en la Resolución 249 del MAVDT.

3.3.1. Consideraciones básicas

El sistema hídrico conformado por el Río Magdalena, el Canal del Dique, los caños, ciénagas y bahías es muy extenso y complejo. Todos los cuerpos de agua interactúan entre sí, algunos de manera libre y otros de forma controlada (y arbitraria) mediante pequeñas compuertas.

A partir del nivel de agua y el caudal que fluye por el Canal, se puede identificar la problemática de disponibilidad de agua para riego, para consumo humano y para los requerimientos ecológicos de los cuerpos de agua, así como la relacionada con la profundidad de agua en las ciénagas.

El cálculo de sedimentos en suspensión en todo el sistema hídrico es un componente importante de la modelación, con lo cual, la estimación de los aportes de carga de sedimentos al mar permiten calificar la posibilidad de daño a las bahías.

La estimación de la calidad bacteriológica, biológica y físico-química del agua en todo el sistema permite evaluar los efectos ambientales en cuerpos de agua, en términos de los conflictos de uso-calidad del agua que se generan, y los posibles impactos en el estado limnológico de los cuerpos de agua dulce.

Debido a la complejidad del sistema modelado se identificaron los siguientes requerimientos para el modelo:

• Representar y calcular correctamente los niveles y caudales de salida y entrada de las ciénagas por desborde desde y hacia el Canal del Dique, y a través de los canales de interconexión.





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• Integrar los aspectos de cantidad y calidad del agua del Canal del Dique y las ciénagas en un solo modelo matemático para resolver preguntas relacionadas con los flujos de agua, sedimentos, materia orgánica, y nutrientes por desborde del Canal del Dique y/o a través de los canales de interconexión, con el fin de evaluar impactos de contaminación patógena, sedimentación, potencial de eutroficación, y alteración de cadena trófica y alimenticia de nutrientes – fitoplancton - zooplancton en los cuerpos de agua.

• Modelar correctamente el efecto de la marea en los caños y el Canal del Dique. Esto implica que el modelo debe ser dinámico en cantidad y calidad de agua (condiciones de flujo y calidad del agua no permanente).

• Permitir la simulación de eventos dinámicos cortos desde la apertura de una compuerta, hasta series de tiempo de largo plazo, para modelar y representar adecuadamente el balance hídrico del sistema lagunar.

3.3.2. Modelo hidráulico, hidrológico y de calidad del agua

En efecto, el modelo utilizado (el cual fue creado con anterioridad al desarrollo del presente estudio), fue seleccionado gracias a que cumple con todos los requisitos anteriormente citados. Opera bajo la plataforma SIMULINK de MATLAB (Mathworks, 1996), la cual permite manipular con facilidad la topología de la red de drenaje, y simular a partir de condiciones hidráulicas en las fronteras de aguas arriba, el caudal, el nivel y la calidad del agua en todo el sistema.

El modelo hidráulico e hidrológico integrado calcula, por una parte, la distribución del flujo en el sistema del Canal del Dique, caños, canales de interconexión y ciénagas para condiciones de flujo no permanente y, por otra, el tránsito de caudales. Se basa en el modelo Quality Simulation Along River Systems (QUASAR, Whitehead et al., 1997; Lees et al., 1998), y se ha ampliado para modelar determinantes biológicos, bacteriológicos y físico-químicos.

La aplicación del modelo al sistema del Canal del Dique ha sido implementado utilizando toda la información hidráulica, batimétrica, de curvas de capacidad de las ciénagas y de calidad del agua disponible de todos los estudios previos y la obtenida a través del presente estudio. También fue debidamente calibrado con información de diferentes estudios y con datos de campo tomados directamente por el LEH-UN para el efecto.

3.3.3. Simulación matemática de alternativas de manejo hidrosedimentológico

Una vez calibrado el modelo, se dio comienzo a la simulación de las condiciones actuales y las correspondientes a las alternativas de manejo hidrosedimentológico propuestas para el Canal del Dique y su sistema lagunar.

Inicialmente se realizaron corridas del modelo para un periodo continuo representativo de cuatro años (1988 -1991), para el cual existen datos hidrológicos completos de todas las ciénagas, considerando diferentes escenarios de condición actual y de alternativas de manejo hidrosedimentológico. Posteriormente se simuló un periodo de 17 años (1984 – 2000), más representativo de las tendencias de largo plazo.





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Con base en los hidrogramas de caudal y las series de tiempo de concentración de sólidos suspendidos totales (SST) estimada a partir de datos de aforos sólidos y líquidos, se modeló el período de calibración de 4 años (1988 a 1991), para la condición actual y para la alternativa de control del flujo mediante compuertas en Calamar. Para esta última, se definió una condición muy ambiciosa de operación, limitando el caudal en Calamar a 700 m3/s y manteniendo mientras sea posible un caudal mínimo mayor a 250 m3/s. Esta condición puede considerarse un caso extremo para estimar la máxima reducción de carga sólida en suspensión que se alcanzaría en las bahías.

La carga promedio de sólidos en suspensión anual (MTon/año), aportada en Pasacaballos y en los caños Correa, Lequerica y Matunilla para todas las alternativas consideradas, se indica en la Tabla 3-2.

Tabla 3-2: Carga promedio anual de sólidos en suspensión (MTon/año) para las diferentes alternativas

Sitio Escenario Correa Matunilla Lequerica Pasacaballos

Condición actual 0.286 0.565 0.113 0.769 Condición mejorada 0.141 0.307 0.060 0.409 Exclusor de sedimentos 0.104 0.257 0.051 0.337 Esclusa y compuertas 0.118 0.174 0.033 0.245

Los valores estimados para la condición actual son consistentes con los cálculos realizados por un método independiente a partir de aforos líquidos y sólidos, tal como se describe en el informe CM - CD - 2. De acuerdo con los resultados, en Pasacaballos puede esperarse una reducción máxima de carga de sedimentos en suspensión del orden de 50%, ya que la operación de reducción de picos en Calamar de la última alternativa, que en teoría produce una mayor reducción, se considera muy ambiciosa.

Debe advertirse que en la alternativa con control de caudal mediante compuertas se reduce sustancialmente el volumen de agua que desborda naturalmente a las ciénagas. Esto puede ser un beneficio si se entiende como una reducción de inundaciones de la planicie inundable. Sin embargo, en ciénagas como La Luisa, Matuya, Carabalí, la Cruz, Palotal y la Honda, donde el aporte de agua y el llenado se da mediante este caudal de desborde, el control de caudales pico puede afectar su estado limnológico y su calidad del agua. En otras ciénagas con canales de interconexión de flujo libre, como Jobo y el sistema Tupe-Capote-Zarzal, puede ocurrir el caso contrario de mejora en el estado limnológico. Es claro que, entonces, no se puede ni se debe generalizar; y en todo caso, la alternativa de control con compuertas también debe permitir la ocurrencia de caudales de creciente que desborden hacia la planicie inundable y llenen las ciénagas en aquellos casos en que se identifica esta necesidad.

En relación con el transporte de sedimentos, puede mencionarse que, por una parte, el sedimento que entra por desborde a las ciénagas se deposita y no retorna fácilmente al Canal y, por otra, se presenta algo de dilución de la concentración de SST del Canal del Dique por el aporte del agua sin SST de las ciénagas. (Este mismo efecto de dilución ocurre para otros parámetros tales como coliformes totales y DBO, lo cual, en condiciones





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de mayor caudal en la interconexión con las ciénagas, produce un impacto positivo en la calidad del agua, aguas abajo).

En el Informe CM - CD - 3, se presenta la descripción detallada de los datos utilizados y la implementación de cada alternativa de manejo hidrosedimentológico en el modelo.

3.3.4. Estimación del impacto en el índice limnológico y la calidad del agua

El modelo matemático permitió efectuar una estimación del impacto de las alternativas en el índice de estado limnológico parcial (IELP) y en la calidad del agua de las ciénagas. El índice de estado limnológico (IEL) es un número que representa una situación de la calidad del agua y de las condiciones ecológicas en las diferentes ciénagas, con el fin de hacer más sencilla la interpretación de la mayoría de los indicadores de estado. El modelo matemático solo permite incluir variables medibles y, por lo tanto, considera lo que se denomina el índice de estado limnológico parcial (IELP).

Por ejemplo, para el caso de la ciénaga de Jobo, la regulación de caudales mantiene y mejora el IELP, aunque podría mejorarse mediante la optimización hidráulica del canal de interconexión. Tanto los aspectos de calidad del agua, en los diferentes sitios de toma de agua del Canal del Dique, como los de disponibilidad del agua para la infraestructura física de bombeo y captación actual, se encuentran detallados en el informe CM - CD - 3.

De la investigación efectuada se encontró que cada cuerpo de agua debe analizarse detalladamente, puesto que cada uno presenta condiciones especiales.

A partir de las series de tiempo calculadas del IELP se ha estimado el valor del índice igualado o excedido el 50% del tiempo en cada ciénaga para cada alternativa. Los resultados se resumen en la Tabla 3-3. Valores cercanos a 60 indican estados limnológicos limitados (ver el informe CM - CD - 6). Los resultados muestran que en siete de once ciénagas modeladas el IELP50 resultante de los cuerpos de agua es mayor para la alternativa 3 de exclusor de sedimentos, y en dos de las once ciénagas es mayor para la alternativa 4 de control de caudales. Debe recordarse, sin embargo, que estas alternativas se han modelado con los parámetros de las interconexiones optimizados para la condición actual mejorada.

Tabla 3-3. Valor de excedencia del 50 % del IELP IELP igualado o excedido el 50% del tiempo

Sitio Cond. Actual Cond. Mejorada Exclusor Esclusa y Comp.K7 Jobo 64.55 64.55 64.22 64.51K9 Capote-Tupe 55.92 57.49 59.79 56.84K46 Luisa 50.07 57.41 58.80 57.12K52 Zarzal 56.45 61.11 62.37 58.54K59 Matuya 57.84 63.27 64.50 63.80K64 Aguas Claras 63.09 63.09 62.80 62.84K73 Carabalí-Cruz 54.43 65.13 65.82 65.79K80 Juan Gómez 52.81 61.84 62.90 62.79K92 Palotal 63.85 63.85 63.80 62.66K3C Ma. Baja 67.65 67.65 67.78 65.65K5C Honda 54.66 59.03 62.50 62.41





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3.3.5. Avance de la cuña salina

Mediante el modelo matemático fue posible calcular para el periodo de simulación, la longitud de la cuña salina desarrollada a lo largo de los cauces, la cual depende de la profundidad de flujo y del caudal. Para una profundidad dada, a menor caudal la cuña salina se extiende hacia aguas arriba. Por esta razón se esperan diferencias en el efecto que las alternativas de manejo hidrosedimentológico pueden generar sobre la intrusión de la cuña salina a lo largo del Canal del Dique y los caños Correa, Matunilla y Lequerica.

En la Tabla 3-4 se presenta el valor de excedencia del 50% de la longitud de la cuña salina por los canales, para el periodo de simulación 1988 – 1991. Por su parte, en la Tabla 3-5 se presenta la máxima longitud de la cuña salina registrada en el mismo periodo de análisis. Los resultados demuestran claramente que la longitud de la cuña salina para los caudales medios en la alternativa del exclusor de sedimentos es la tercera parte de la longitud de la alternativa con control de caudal. Para caudales bajos, en todas las alternativas, la cuña salina avanza totalmente por los caños Matunilla y Lequerica (7 y 4 km respectivamente) y cerca de 15 km por el Canal del Dique, para el caso de las alternativas condición actual mejorada y del exclusor. Debe tenerse en cuenta que los caudales mínimos en Pasacaballos son mayores a 35 m3/s para el periodo de simulación.

Tabla 3-4: Valor de excedencia del 50% de la longitud de intrusión de la cuña salina (m)

Longitud de intrusión salina igualada o excedida el 50% del tiempo

Sitio Cond. Actual Cond. Mejorada Exclusor Esclusa y Comp.Canal del Dique 638.4 655.1 433.0 1274.0Caño Lequerica 2072.0 2071.0 1354.0 2805.0Caño Matunilla 1061.0 1064.0 705.9 2252.0Caño Correa 562.0 560.4 545.7 608.1

Tabla 3-5: Máxima longitud de la cuña salina (m) Máxima longitud de intrusión salina [m]

Sitio Cond. Actual Cond. Mejorada Exclusor Esclusa y Comp.Canal del Dique 14440.00 14210.00 11380.00 14240.00Caño Lequerica 4000.00 4000.00 4000.00 4000.00Caño Matunilla 7000.00 7000.00 7000.00 7000.00Caño Correa 5490.00 5201.00 3509.00 4428.00

Para un caudal extremo de 20 m3/s en Pasacaballos, el modelo indica un avance de la intrusión de la cuña salina hasta el Km 55 (aguas arriba de Gambote), lo cual pone de presente la sensibilidad de los resultados para caudales inferiores a 30 m3/s. Cabe anotar, que han sido registrados ocasionalmente valores de alta salinidad en cercanías de Gambote. Igualmente, los resultados también indican que para caudales menores a 30m3/s en Pasacaballos, se presentaría intercambio de agua salada del Canal del Dique con la ciénaga de Palotal y, con caudales menores a 25 m3/s, intercambio de agua salada con la ciénaga de Juan Gómez. Es importante, por lo tanto, garantizar en todas las alternativas caudales mayores a 35 m3/s .





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3.4. ASPECTOS LIMNOLOGICOS

Las ciénagas son sistemas lénticos asociados a ríos o planicies de inundación, los cuales sufren cambios importantes durante los ciclos de inundación y estiaje. Existen factores que permiten caracterizar a las ciénagas como sistemas acuáticos importantes, como la alta diversidad, productividad, capacidad digestora de materia orgánica; son almacenamientos de agua que regulan los caudales, controlan los microclimas y funcionan como trampas de sedimentos. La importancia de estos ambientes acuáticos se puede resumir en los siguientes puntos:

• Mantienen una elevada diversidad biológica, en especial de aves y peces. Muchas especies de estos grupos de vertebrados se reproducen y crían total o parcialmente dentro de las ciénagas.

• Presentan una alta productividad biológica que se refleja en una elevada producción de peces. Por lo tanto, sustentan una importante actividad pesquera que es fundamental en la economía de las regiones en que se encuentran.

• Funcionan como sistemas digestores de la materia orgánica que conducen los ríos, es decir, como depuradores de la contaminación orgánica.

• Sirven como trampas de sedimentos y de sustancias tóxicas, reduciendo la cantidad de sólidos en suspensión que llevan los ríos.

• Constituyen reservorios de agua que se emplean como fuentes de acueductos y sistemas de riego.

• Controlan o amortiguan las crecidas de los ríos y aportan agua a estos últimos durante las épocas secas, es decir, regulan los caudales.

• Permiten la recarga de acuíferos.

• Controlan el microclima local amortiguando cambios fuertes de temperatura y aumentando la humedad relativa.

• Se utilizan como medio para el transporte, la recreación y el turismo.

3.4.1. Aspectos fisicoquímicos de las ciénagas

Las áreas cenagosas asociadas al Canal del Dique constituyen aproximadamente 60000 Ha, de las cuales cerca de 21000 Ha corresponden a las 10 ciénagas más grandes e importantes socialmente: Jobo, Guájaro, Capote, Tupe, Zarzal, Aguas Claras, Matuya, María La Baja y Juan Gómez. Estos 10 sistemas almacenan alrededor de 500 millones de metros cúbicos de agua.

Desde el punto de vista fisicoquímico, las aguas de estas ciénagas presentan conductividades moderadas a altas (150 a 1000 μS/cm) debido a la influencia marina y geológica, lo cual les da un carácter de alta productividad biológica. El pH tiende a ser ligeramente alcalino, aunque se pueden presentar condiciones levemente ácidas en





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algunas ciénagas. En general, son ambientes con moderada a buena disponibilidad de oxígeno disuelto (30 a 110% de saturación), al menos durante las horas de luz cuando las algas y macrófitas incrementan este gas en la columna de agua. En cuanto a los nutrientes, abunda el fósforo, lo cual les da a estos ecosistemas un carácter meso o eutrófico; sin embargo, el nitrógeno tiende a ser limitante en la mayoría de las ciénagas del Canal del Dique. Esto implica que el estado trófico puede ser menor dependiendo de la cantidad de nitrógeno disponible en el agua. Las cargas de materia orgánica son altas (DBO entre 4 y 300 mg/l de oxígeno), lo cual es natural y esperable en este tipo de ecosistemas cenagosos, ya que recogen los aportes del canal principal y de las cuencas que los abastecen.

Las ciénagas más eutroficadas, con mayor carga de nutrientes y mayor actividad fitoplanctónica, son: La Luisa, Capote y María La Baja. Las ciénagas menos enriquecidas con nutrientes son: Jobo, Juan Gómez y Matuya. Esto tiene relación con la producción pesquera, puesto que las ciénagas con más carga de fósforo y nitrógeno son las que producen más kilos de peces por unidad de área de espejo de agua.

3.4.2. Aspectos biológicos y ecológicos de las ciénagas del Canal del Dique

El fitoplancton de las ciénagas está compuesto principalmente por cianobacterias, diatomeas y clorofíceas. Las primeras abundan en aguas bajas y las segundas en aguas altas. La abundancia total diminuye en la época de inundación debido a un efecto de dilución. La indicación biológica obtenida mediante el fitoplancton señala que las ciénagas fluctúan desde condiciones eutróficas durante la época seca (cuando la densidad de fitoplancton se incrementa y hay más nutrientes provenientes del sedimento), hasta estados oligotróficos en el periodo lluvioso. Dicha oligotrofia obedece a la dilución tanto de los nutrientes como de la cantidad de algas en la columna de agua.

En cuanto a los macroinvertebrados acuáticos, los grupos mejor representados corresponden a gasterópodos (caracoles), larvas de dípteros (mosquitos) y larvas de coleópteros (escarabajos). La ciénaga de Jobo presenta la mayor abundancia de individuos, seguida por Capote, Guájaro, Juan Gómez y María La Baja. En aguas altas tiende a haber más organismos que durante la etapa de inundación, ya que la llegada de las lluvias intensas provoca el arrastre de los individuos por la corriente. La indicación biológica lograda a partir de este grupo de organismos señala que las ciénagas del Canal del Dique son de aguas limpias.

En general todas las ciénagas muestran un alto número de especies de macrófitas (entre 15 y 30), las cuales se mantienen durante todo el ciclo hidrológico. Las más abundantes corresponden a las especies flotantes (taruya), sumergidas (mahate) y enraizadas en las orillas (gramalote, enea). Juan Gómez es el sistema con mayor variedad de plantas acuáticas, mientras que Tupe está dominada por unas pocas especies (taruya y gramalote). La abundante presencia de macrófitas en las ciénagas del Canal del Dique es un indicativo claro de la disponibilidad de nutrientes en estos ecosistemas.

En cuanto a la íctiofauna, las especies Curimata magdalenae (viejita), Hoplias malabaricus (moncholo) y Caquetaia kraussii (mojarra amarilla) son comunes a todas las ciénagas. Sin embargo, los peces más abundantes son Oreochromis niloticus (tilapia), Curimata magdalenae (viejita) y Triportheus magdalenae (arenca), lo que demuestra que





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la biomasa íctica de estas ciénagas se compone principalmente de especies de mediano o pequeño tamaño.

El número de especies ícticas de las ciénagas del Canal del Dique se ha reducido en los últimos años. De 79 especies registradas en 1984 sólo se hallaron 29 en 2003, es decir que un 63% ha desaparecido. Esto podría indicar un desmejoramiento de las condiciones ecológicas de las ciénagas del área de estudio, pero también puede señalar sobre-explotación del recurso pesquero.

Cuando se miran los datos absolutos (total captura en kg), las ciénagas María La Baja, Capote y Juan Gómez son los sistemas más productivos, mientras que Machado es el más pobre en biomasa íctica. Las ciénagas con índices de producción pesquera relativa (biomasa de peces en kg/km2) más elevados son Aguas Claras, Zarzal, Matuya, La Luisa, las cuales a pesar de tener menor área respecto a las otras ciénagas, tienen la posibilidad de soportar una alta cantidad de peces por unidad de área. Por lo tanto, son sistemas productivos y de buenas condiciones limnológicas para la pesca. Según la época, se dan cambios en los promedios relativos de capturas: en el periodo seco este valor alcanza los 67 kg/km2 en promedio para todas las ciénagas, mientras que en aguas en ascenso, la captura es apenas de 14 kg/m2. Lo anterior demuestra que la pesca depende en gran medida del periodo hidrológico y por tanto de los fenómenos de inundación y sequía.

La captura por unidad de esfuerzo pesquero (CUEP) de las ciénagas del Canal del Dique fluctúa entre 5,87 y 10,67 kg/canoa/día. Estos valores se encuentran entre los promedios medidos en otros ambientes cenagosos muy productivos, aunque en los rangos bajos de dicha producción pesquera. Existen otras ciénagas con mayor producción pesquera en la cuenca baja del Río Magdalena, tales como Bija, Llanito y San Silvestre. También es de destacar que el bocachico ha dejado de ser la especie principal en las ciénagas del Canal del Dique y ha sido reemplazado por especies más pequeñas, lo cual podría ser un indicio de sobre-explotación pesquera.

3.4.3. El ecosistema de manglar en el área del Canal del Dique

En la ecorregión del Canal del Dique, el ecosistema de manglar se ubica en tres zonas:

• En la parte sur del departamento de Bolívar en límites con el departamento de Sucre (ciénagas Juan Gómez, Palotal, Corcovada y La Honda).

• En la bahía de Barbacoas. En el sector de Punta Barbacoas se presenta una alta mortalidad de las especies de mangle, la cual está asociada a la salinización de los suelos y a las alteraciones de los flujos hídricos. Estas especies se ven afectadas por la continua intervención, el fraccionamiento y la irreversible extracción de algunas áreas de manglar.

• En los caños Matunilla y Lequerica.

Una de las causas del impacto sobre los manglares en el departamento de Bolívar es la sedimentación proveniente del Canal del Dique que llega a Barbacoas y Boca Cerrada. Este proceso tapona los caños que permiten el intercambio hídrico. Por otro lado, en la Bahía de Cartagena y en la ciénaga de La Virgen o Tesca se observa una alta





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contaminación por causa de las actividades industriales de Mamonal. Adicionalmente, en la bahía de Barbacoas y en el delta del Canal del Dique se presentan aprovechamientos incontrolados de productos derivados de los árboles del mangle, fomentando así la deforestación de áreas enteras de este ecosistema. Algunos de los factores de mayor impacto en la zona son: la tala, la expansión de las fronteras agrícola y ganadera, el desarrollo urbano y el cambio del uso del suelo para el turismo y la industria camaronera.

La empresa Láminas del Caribe S.A. extrajo 42000 toneladas de madera de la región, de las cuales 29400 fueron de mangle (Ulloa et al. 1998). El incremento industrial masivo del cultivo de camarón en piscinas está causando impactos sin precedentes, ya que su desarrollo implica la tala del bosque de manglar, el cierre de los flujos de agua y la contaminación de los estuarios con productos químicos y desechos orgánicos provenientes de esta actividad (Álvarez et al. 2000, Ulloa 2001, Ulloa et al. 1998).

En general el área del Canal del Dique ha sido intervenida por más de 350 años, pero es en los últimos años (desde la década de los 60s y 70s) donde se evidencia un mayor deterioro. Esto ha conllevado a la disminución de algunas especies faunísticas asociadas al manglar, como el caimán de aguja (Crocodylus acutus), el manatí (Tricheratus manatus) y la tortuga de rió (Podocnenis lewyana), entre otros. No obstante la tala del mangle no solo afecta el ecosistema, también golpea a la población circundante por la falta de los suministros fundamentales que éste provee (Álvarez et al. 2000, Ulloa 2001, Ulloa et al. 1998).

3.4.4. El Índice de Estado Limnológico (IEL)

Para el presente estudio se creó y evaluó un parámetro para calificar el estado limnológico de las ciénagas del Canal del Dique, denominado “Índice de Estado Limnológico” (IEL). Este índice es un número que representa la calidad del agua y las condiciones ecológicas en las diferentes ciénagas (ver informes CM - CD - 6 y CM - CD - 7).

Valores del IEL entre 0 y 50 corresponden a un estado limnológico crítico, y entre 81 y 100 a un estado limnológico ideal. La valoración del IEL a partir de las simulaciones del modelo matemático muestran que las ciénagas Aguas Claras, La Luisa, María La Baja, Capote, Tupe, Zarzal, Juan Gómez y La Honda presentan un funcionamiento ecológico aceptable (IEL entre 51 y 65). Las demás ciénagas, Guájaro, Palotal, Jobo y Matuya muestran valores del IEL menores de 50, es decir, la mayoría de ellas funcionan en estado crítico.

3.4.5. Consideraciones derivadas del análisis limnológico

• Las diferentes intervenciones realizadas en el Canal del Dique a lo largo de los años han afectado las ciénagas, lo cual se refleja en el estado limnológico de la mayoría de ellas, sobretodo en lo referente a la producción pesquera y a los cambios morfométricos.

• La evaluación del estado limnológico de las ciénagas del Canal del Dique muestra que algunas se encuentran en estado crítico y otras en estado aceptable.





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• Se observa una tendencia hacia la degradación ambiental de las ciénagas con el paso del tiempo y ninguna ciénaga alcanza la clasificación de ideal en su estado limnológico, lo cual señala que en todas existen procesos que causan mayor o menor deterioro. Como se anotó, las ciénagas Aguas Claras, La Luisa, María La Baja, La Honda, Juan Gómez y el sistema cenagoso Capote–Tupe-Zarzal se encuentran en estado limnológico aceptable, mejor que el resto de ciénagas tomadas en consideración en este estudio.

• Las variables fisicoquímicas evidencian que el embalse del Guájaro presenta una fuerte contaminación. Este sistema registró un valor bajo del IEL, coincidente con su estado limnológico critico, posiblemente por la elevada intervención humana a que es sometido.

3.4.6. Caudales ecológicos propuestos para las ciénagas del Canal del Dique

El caudal ecológico es la provisión de agua en ríos y sistemas asociados que se ha de garantizar (con suficiente calidad, cantidad, duración y estacionalidad), para mantener los ecosistemas acuáticos y los humedales.

La definición del caudal ecológico de las ciénagas del Canal del Dique debe permitir:

• Recargar los acuíferos a lo largo del tramo del Canal y los planos de inundación.

• Que se inunde el plano de inundación en el momento apropiado del año.

• Que se prevenga la intrusión salina en los ecosistemas y acuíferos costeros asociados.

• Que se mejore la calidad del agua que sale de las ciénagas al Canal.

• Que se maximice la calidad estética de los elementos naturales de la ecorregión.

• Que se mantenga el hábitat físico.

• Que se permita el paso de los peces migratorios y la entrada de las larvas a las ciénagas.

• Que se provoque el inicio de los ciclos biológicos como el desove o puesta de huevos de los peces y otros organismos acuáticos (moluscos, crustáceos).

• Que se mantenga la vegetación ribereña, los planos de inundación y los hábitats para las aves acuáticas.

• Que se mantenga la biodiversidad y el funcionamiento de las ciénagas del Canal, en especial, como sitios de alta producción pesquera.

• Que se satisfagan los requerimientos de agua de las comunidades humanas aledañas (acueducto y riego).





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El cálculo de los caudales ecológicos de las Ciénagas del Canal del Dique se desarrolló teniendo como base el modelo matemático descrito en el Informe CM - CD - 7 y el Índice de Estado Limnológico Parcial (IELP), el cual solo considera las variables que de alguna manera se pueden medir, con el fin de incluirlas en el modelo matemático.

3.4.7. Resultados de la modelación de los caudales ecológicos

Los caudales ecológicos calculados mediante la modelación son aquellos que provocan una mejora o maximización del funcionamiento limnológico para cada uno de los sistemas lagunares (caudales que permitan el IELP más alto posible en cada caso). Es decir, los caudales ecológicos propuestos corresponden a los volúmenes de agua que deben entrar a las ciénagas para lograr los valores del IELP más altos. Dichos caudales consideran los tiempos de residencia necesarios para mantener o mejorar las condiciones limnológicas de estos cuerpos de agua.

En la Tabla 3-6 se presentan los resultados de la modelación matemática que ha permitido estimar la magnitud de los caudales ecológicos de las diferentes ciénagas. Se incluyen los valores del IEL para las condiciones actuales y para el escenario en el cual se tengan caudales ecológicos de maximización, los dos obtenidos mediante la modelación matemática.

Tabla 3-6: Caudales ecológicos (CE) de las ciénagas del Canal del Dique

Ciénaga CE para

Condiciones Maximizadas

(m3/s)

Tiempo de Residencia para Condiciones

Maximizadas (días) IELP Actual

IELP con CE Condiciones Maximizadas

Jobo 10 19,1 57,1 66,1 Guájaro 25 84,26 54,1 63,2 La Luisa 5 18,13 47,2 59,2 Tupe-Capote-Zarzal 15 84,19 69,6 76,3

Matuya 7 19,35 45,1 57,4 Aguas Claras 4 52,95 51,5 60,8 Juan Gómez 5 46,63 64,3 70,7 Caracolí – La Cruz 2 25,01 45,3 55,2

María La Baja 20 79,22 69,5 77,5 Palotal 4 18,37 46,5 58,2 Honda 11 78,91 55,5 67,9 GLOBAL Total: 108 Prom.: 47,83 Prom.: 55,1 Prom.: 64,7 Datos obtenidos mediante modelación matemática que satisfacen las mejores condiciones limnológicas de dichos ecosistemas

Como se puede observar, cada ciénaga tiene sus propios requerimientos y no es válido generalizar un caudal o un tiempo de residencia común para todas. Esto se debe a que cada sistema posee características diferentes en cuanto a área, volumen, profundidad, condiciones fisicoquímicas y composición biótica de las comunidades planctónicas.





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En todos los casos, los caudales ecológicos maximizados mejoran el valor del IELP que actualmente presentan las ciénagas. Esto implica que se lograría una optimización de las condiciones limnológicas reinantes si se incrementan los caudales actuales que llegan por los canales de conexión o por desborde a estos cuerpos lénticos.

La suma de los caudales ecológicos maximizados representa un total de 108 m3/seg. Este flujo sería el caudal necesario para el buen funcionamiento ecológico de todas la ciénagas asociadas al Canal del Dique, consideradas en conjunto. Tomando como base el caudal promedio anual del Canal (540 m3/s), la suma de los caudales ecológicos para abastecer las ciénagas constituyen el 20% de dicho caudal promedio en el Dique. En términos de volumen de agua que anualmente se requiere para mantener y mejorar las condiciones limnológicas de las ciénagas, el cálculo asciende 3546 millones de metros cúbicos.

El tiempo que debe permanecer el agua en las ciénagas, bajo un escenario de maximización del IELP, fluctúa entre 18 días (2 semanas y media) para los cuerpos de agua de menor área y baja profundidad, y 84 días (cerca de 3 meses) para los sistemas de mayor volumen, lo que resulta coherente con el hecho de que una ciénaga con mayor capacidad requiere más tiempo para renovar toda la masa de agua.

A pesar de que los caudales ecológicos óptimos logran una mejora sustancial del IELP, es de destacar que en ninguna ciénaga se alcanza un nivel ideal de estado limnológico (81 a 100 de IELP). Esto significa que, además de aumentar el caudal de entrada a las ciénagas y asegurar un tiempo de residencia adecuado, existen otros factores que deberán contemplarse para conseguir que estos ecosistemas funcionen de la mejor manera posible. Así por ejemplo, deberán plantearse acciones que permitan reducir la carga orgánica y de nutrientes en algunos casos, y en otros mantener la profundidad de las ciénagas o hacer repoblamiento de peces nativos.

3.5. HIDROGEOLOGÍA

En este aspecto, la zona de interés para el estudio comprendió la parte baja del Canal del Dique (k80 al k115) y los caños Lequerica, Matunilla y Correa. Este último caño incluye Boca Cerrada, ciénaga Benítez, ciénaga Honda, caño los Palos, ciénaga Biojó y Boca de Luisa.

El estudio se basó en la recopilación, análisis y procesamiento de la información técnica disponible, la obtención de información directa en campo, la caracterización hidrogeológica de los materiales existentes en el subsuelo y la elaboración de un mapa hidrogeológico regional.

La información de mediciones de conductividad eléctrica del agua realizadas en años anteriores, permitió constatar el avance de la cuña salina a lo largo del Canal. Como la cuña de agua salada también puede penetrar hacia el continente a través del subsuelo, dependiendo del tipo de materiales existentes a lo largo de la costa y en el interior de la región, se consideró importante evaluar tal posibilidad mediante una investigación hidrogeológica a nivel regional.





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3.5.1. Estudios anteriores

• Información del Laboratorio de Ensayos Hidráulicos, 1992.

Se detectó salinidad en el tramo Lequerica y Pasacaballos, con valores entre 20 y 32 , pero cada vez más cercanas al fondo; los resultados dependen de la posición de los niveles de marea y del nivel del agua en el Canal. El caño Lequerica evidenció salinidad en los últimos 550 m del caño. Igualmente se detectaron salinidades entre 27 y 30 , desde 3.50 m de profundidad, hasta el fondo en el Canal del Dique y en cercanías a la entrada del caño.

• Acuacar, 1996.

El alcance de la intrusión salina se detectó hasta el km 112, cerca a Pasacaballos. Se concluye que, para un rango de caudales medios entre 340 y 500 m3/s en la estación INCORA, la penetración de la cuña salina avanzó hasta frente a Pasacaballos (k113), con concentraciones que oscilaron entre 25 y 37 partes por mil en el fondo y entre 6 y 20 partes por mil en superficie.

• Universidad del Norte, 1997.

El estudio concluye que inclusive con los caudales más bajos, la cuña salina que penetra por Pasacaballos no avanza más allá de la bifurcación del caño Lequerica.

Para caudales bajos (100 m3/s a la entrada en Calamar), la longitud de la cuña salina en el Canal del Dique es de 20 km, en el caño Correa de 10.5 km, en el caño Matunilla 3.7 km y en el caño Lequerica 1.45 km. Para caudales mayores la longitud de la cuña en todos los cauces es menor.

• Ministerio del Medio Ambiente, 2000.

Para caudales altos (450 a 992 m3/s, en INCORA), los contenidos de salinidad, en todos los puntos de medición, fue de 0,0 partes por mil. No se presentó avance de la intrusión salina en Pasacaballos.

• Estudios y Asesorías, 1999/2002.

Para caudales altos de 273 m3/s en Pasacaballos, no se produjo cuña salina en el Canal ni en los caños. Con caudales más bajos, la cuña solo se detectó a una distancia máxima de 475 m en Boca Cerrada y unos 250 m en Benítez. Mediciones efectuadas a la mitad de la profundidad indican avances de la cuña de 475 m en Matunilla (182 m3/s) y 175 m en Lequerica (60 m3/s).En los demás caños avanzó entre 200 m y 300 m y en el Canal del Dique hasta 500 m con caudales entre 10% y 15% inferiores a 273 m3/s.

La penetración de la cuña salina hacia el interior del sistema es muy pequeña durante los periodos húmedos. La función del Canal del Dique como barrera a la intrusión salina del sistema cenagoso es clara en aguas altas.





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• Universidad de Cartagena, 2002.

Para el rango de caudales medios a altos (310 - 750 m3/s, en Gambote), se detecta una concentración de sal de 17 partes por mil en el fondo, hasta el k113+700. En la desembocadura (k115), la concentración en superficie medida fue de 1,0 parte por mil, y en el fondo de 34 partes por mil. Los resultados encontrados por la Universidad de Cartagena, en algunas ciénagas y caños fueron los siguientes:

• Cienaga Palotal: agua dulce

• Caño los Palos: agua salobre

• Cienaga Honda: agua salobre

• Caño Baya: agua salobre

• Cienaga Benítez: agua marina

• Caño Correa (último kilómetro): agua dulce en superficie, salobre en el fondo,

• Caño Matunilla (a partir de k3+500): agua salobre

• Caño Lequerica: agua salobre

• Canal del Dique (k113 - desembocadura): agua dulce en superficie, marina en el fondo

• Universidad de Cartagena, 2003

La salinización del agua subterránea ocurre muy cerca de la costa. La dispersión de salinidad se da en una franja entre los 500 y 1000 metros de distancia de la costa. El estudio geofísico efectuado en este estudio muestra la presencia de intercalaciones de arcillas, limos-arcillosos, limos y arenas finas secas y saturadas. En los niveles más profundos de investigación (después de 30 m) hay presencia de arenas saturadas, gruesas.

En cuanto a la conductividad, los mayores valores registrados (aprox. 255 μS/cm) se obtuvieron en la Ciénaga de Bohórquez, mientras que los menores valores (aprox. 157 μS/cm) se observaron en la salida de la dársena de Conejos. La conductividad promedio en el Canal del Dique fue de 157.6 μS/cm, en Juan Gómez 178.4 μS/cm y en Bohórquez 243.7 μS/cm.

El comportamiento de los cloruros evidenció una tendencia al incremento: Canal del Dique (4.6 mg/l), Ciénaga de Juan Gómez (13.3 mg/l) y Ciénaga de Bohórquez (36.4 mg/l); esto confirma los antecedentes fluviomarinos de la cuenca del sistema lagunar. Los mayores valores de concentración de cloruros se presentaron en épocas de bajos niveles de agua en el sistema.

• Acuacar, 2001 – 2005

Aguas de Cartagena, realizó entre septiembre de 2001 y junio de 2005, un monitoreo físicoquímico y bacteriológico en el sistema lagunar asociado a las ciénagas Juan Gómez, Dolores y Bohórquez. Se recopiló información en la ciénaga Juan Gómez





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(entrada al canal, en el canal antes de la estructura de cierre y en el centro de la ciénaga), en la ciénaga Bohórquez (entrada al canal y ciénaga) y en la ciénaga Dolores (antes de la estructura de cierre y en la estación).

La evaluación de los registros recopilados en los aspectos de cloruros y conductividad eléctrica señalan que en general el agua de los diferentes puntos de muestreo es agua dulce. Se encontraron valores altos de salinidad en algunos sitios como por ejemplo la entrada del canal a la ciénaga Bohórquez (290 ppm de cloruros y 1 004 μS/cm de conductividad eléctrica), en el canal Juan Gómez (cloruros entre 348-1398 ppm y 1004 μS/cm de conductividad eléctrica) antes de la estructura de cierre. Estos valores encontrados corresponden a sitios muy cercanos al Canal del Dique, en época de estiaje.

3.5.2. Hidrogeología

Se realizó un reconocimiento de algunos aljibes y manantiales, y se tomaron lecturas de conductividad eléctrica del agua a diferentes profundidades.

Entre los días 9 y 22 de marzo de 2006, como parte del presente estudio, se construyeron en cercanías al Canal del Dique 10 piezómetros de 6 m de profundidad, con el fin de obtener información litológica, determinar la profundidad de la tabla de agua y tomar mediciones de conductividad. En todos los piezómetros se encontraron valores altos de conductividad eléctrica del agua. Esto indica, en la mayoría de los casos, mezcla de agua dulce con agua salobre originada por evaporitas. También puede haber influencia de la actividad camaronera.

Entre el 21 y el 28 de junio de 2006, se realizaron mediciones de conductividad eléctrica a lo largo del cauce del Canal de Dique y de los caños Lequerica, Matunilla y Correa. Adicionalmente se realizaron nuevas mediciones en los piezómetros construidos. Los valores de conductividad eléctrica del agua decrecieron sensiblemente (excepto en un piezómetro), como consecuencia de la mezcla con agua dulce proveniente de la inundación ocasionada por agua lluvia y desbordamiento del Canal del Dique.

Se efectuó una evaluación geológica con base en información de estudios anteriores. Se hizo una caracterización de las formaciones geológicas que tuviesen capacidad de almacenar y permitir el flujo de agua subterránea, como se muestra en la Tabla 3-7.

En el estudio se elaboró un mapa hidrogeológico de la región en donde se definieron las siguientes agrupaciones:

• Acuíferos de porosidad primaria

• Acuíferos de porosidad secundaria

• Acuitardos

La mayor parte del área de estudio yace sobre acuitardos. No existen acuíferos que tengan continuidad lateral o en profundidad, que permitan el flujo de agua a través del subsuelo. No se puede diferenciar claramente la interfase entre agua dulce y salobre, ya





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que los valores señalan mezcla de las dos. El agua salobre encontrada es originada por evaporizas.

Tabla 3-7: Caracterización de las formaciones geológicas Formación Geológica Características

Formación San Cayetano (Pgcs) Acuífero de porosidad secundaria. Formación Maco (Pgm - Pgma) Acuífero de porosidad secundaria. Formación Arjona (PgNga) Acuitardo, con intercalaciones de areniscas. Formación Bayunca (Ngb) Acuitardo. Formación La Popa (Qpp) Acuífero de porosidad secundaría. Gravas De Rotinet (Qpr) Acuífero local, de porosidad primaria. Depósitos de llanura costera (Qlc) Acuitardo. Depósitos de playa (Qmp) Acuitardo. Depósitos de Manglar (Qmm) Acuitardo. Depósitos Fluviolacustres (Qfl) Acuitardo.

Depósitos de Llanura Aluvial (Qlal) Acuitardo. Localizados en el área de influencia del Canal del Dique.

Depósitos Coluvio-Aluviales (Qcal) Acuífero de porosidad primaria.

3.5.3. Evaluación en los cuerpos de agua superficial.

La afluencia de agua fresca al sistema del Canal del Dique es de la mayor importancia para el mantenimiento de la posición de la frontera salina dentro del mismo. La posición de la cuña salina es una función de los niveles y del caudal.

El Canal del Dique ejerce una gran influencia como barrera a la intrusión salina del sistema cenagoso, permitiendo una escasa penetración de la cuña salina hacia el interior del sistema en los períodos de aguas altas. En aguas bajas, el avance de la salinidad es significativo y podría ser nociva al ecosistema si los caudales en el Canal fueran artificialmente reducidos en forma permanente.

Los datos tomados en la campaña de junio de 2006 coincidieron con niveles altos de agua en el Canal del Dique. No se encontraron valores altos de conductividad en el Canal del Dique. En el caño Matunilla se presentó un mayor valor de la conductividad eléctrica, la cual se asocia con la actividad camaronera.

De acuerdo a resultados de estudios anteriores, se puede concluir que para caudales altos (270 m3/s en Pasacaballos), no se detecta influencia de la cuña salina en canal alguno del sistema. Con caudales más bajos, la cuña avanza hacia tierra firme; se ha detectado a una distancia de 475 m en Boca Cerrada, a 250 m en Benítez, 475 m a lo largo del Caño Matunilla y 175 m en el Lequerica. Generalmente, para caudales medios avanza entre 200 m y 300 m, en los caños y hasta 500 m en el Canal del Dique.

3.6. ASPECTOS AMBIENTALES

El análisis ambiental se efectuó a través de un marco lógico estratégico que incluía, en principio, la evaluación preliminar de alternativas, la evaluación de impacto ambiental de





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la alternativa seleccionada, la formulación del plan de manejo de aguas y sedimentos y la formulación de un plan de manejo ambiental.

Para el desarrollo de las evaluaciones, se estructuraron dos herramientas basadas en el enfoque conceptual y metodológico denominado “Parametrización Sistémica de la Dimensión Ambiental” (Vega Mora L., 2005), a saber: (1) un aplicativo sistémico para la recolección, organización y sistematización de la información ambiental bajo el marco ordenador Estado-Presión-Gestión denominado SIG-EPG; y (2) un aplicativo sistémico para la identificación, valoración y evaluación de impactos ambientales para la toma de decisiones.

La metodología general propuesta por el LEH-UN para los estudios e investigaciones en la etapa de preinversión de las obras de restauración ambiental y de navegación del Canal del Dique comprendía el desarrollo de tres grandes fases: prefactibilidad, factibilidad y diseño.

• Fase I Prefactibilidad: Incluía la evaluación de alternativas y la selección de la alternativa óptima de manejo hidrosedimentológico mediante modelación hidrológica, matemática, física y ambiental. En relación con el componente ambiental, esta fase ha desarrollar “la identificación, valoración y análisis cualitativo de los impactos ambientales de cada alternativa como insumo fundamental para la toma de decisiones”.

• Fase II Factibilidad: Comprendía el desarrollo de los diseños básicos de ingeniería para licitación de obras y para el Licenciamiento Ambiental respectivo. En relación con el componente ambiental, esta fase ha de desarrollar “la evaluación de impacto ambiental de la alternativa seleccionada, involucrando la valoración y análisis cuantitativo de los impactos ambientales identificados, así como la definición de lineamientos para el Plan de Manejo Ambiental”.

• Fase III Diseño: Comprendía las actividades de diseño específico para construcción de la alternativa seleccionada y formulación del Plan de Manejo de Aguas y Sedimentos. En relación con el componente ambiental, esta fase habría de permitir “la formulación del Plan de Manejo Ambiental con su correspondiente Plan de Seguimiento y Monitoreo Ambiental”.

La metodología empleada para la evaluación ambiental, se enmarca en la metodología general de una etapa de preinversión, tal como se plantea en el marco lógico descrito en la Tabla 3-8. En el numeral 4, Evaluación de Alternativas, del presente documento, se presenta la parte correspondiente a la “EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS”





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Tabla 3-8: Marco lógico para el desarrollo del componente ambiental





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4. EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS

4.1. ALTERNATIVAS DE MANEJO HIDROSEDIMENTOLÓGICO

En un principio, el propósito inicial del convenio entre Cormagdalena y el LEH – UN estaba orientado a evaluar y validar la Alternativa IV, (Alternativa UNINORTE), la cual había tenido el aval previo de Cormagdalena, del MAVDT y de la comunidad cartagenera.

En términos generales, la Alternativa IV (Uninorte) consistía en el control de sedimentos mediante la apertura del Caño Dique Viejo para permitir el acceso de agua (caudal ecológico) al ecosistema, el cierre del brazo izquierdo de la isla Becerra, la interconexión de las ciénagas existentes mediante estructuras hidráulicas adecuadas, la protección de la margen derecha del Río Magdalena y la construcción de una esclusa en la entrada del Canal del Dique en Calamar, para facilitar la navegación. No obstante lo anterior, en la medida en que el LEH-UN fue recopilando y analizando la información secundaria disponible, y realizando sus propias modelaciones, comenzaron a aparecer serias dudas sobre la pertinencia y eficiencia de la Alternativa IV, las cuales fueron corroboradas cuando se terminaron las respectivas modelaciones física y matemática de dicha alternativa. Los resultados mostraron que ésta no funcionaba adecuadamente ya que la entrada del canal navegable (Río Magdalena) se sedimentaba con materiales gruesos que impedirían la operación de la esclusa. Igualmente, se pudo comprobar que el flujo de retorno por el brazo izquierdo de la isla Becerra tendría una velocidad muy reducida, lo que permitió inferir que dicho brazo se sedimentaría rápidamente por depositación de materiales finos, con la probable desestabilización de la morfología del Río Magdalena, aguas arriba y aguas abajo de Calamar. En consecuencia, de común acuerdo con Cormagdalena, MAVDT, Ministerio de Transporte y Cámara de Comercio de Cartagena, entre otros, se determinó descartar la Alternativa IV (Uninorte) y se procedió a estudiar varias alternativas, así:

• Alternativa 0: condición actual (estado de referencia)

• Alternativa 1: esclusa en Calamar y reapertura del Caño Dique Viejo (alternativa IV Uninorte, descartada en el análisis)

• Alternativa 2: condición actual mejorada (mejoramiento de las interconexiones Canal-ciénagas, optimización de los dragados en la parte alta, media y baja, y disposición del material dragado en Pasacaballos fuera de la bahía de Cartagena)

• Alternativa 3: control sedimentológico sin regulación de caudal (exclusor de sedimentos y mejoramiento de las interconexiones)

• Alternativa 4: control sedimentológico con regulación de caudal (compuertas y esclusas en Calamar y mejoramiento de las interconexiones)





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4.2. FACTORES FÍSICOS Y AMBIENTALES DE LAS ALTERNATIVAS

4.2.1. Derivación de sedimentos

Uno de los objetivos del proyecto es la solución del problema sedimentológico de las bahías de Cartagena y Barbacoas. El presente estudio concluye que ninguna de las alternativas previstas elimina los sedimentos en su totalidad, ni puede hacerlo simultáneamente en ambas bahías. Si la bahía de Cartagena se libera de los sedimentos que aporta el Canal, la de Barbacoas deberá recibir los sedimentos que no lleguen a la de Cartagena.

El LEH-UN en su análisis ha considerado los siguientes factores:

1. Se debe evaluar el problema en términos de dos tipos de sedimentos: los gruesos y los finos. Los gruesos comprenden arenas medias, finas y muy finas, limos gruesos y medios, cuyas velocidades de asentamiento son mayores (entre 6 cm/s y 0.06 cm/s), y por lo tanto se depositan rápidamente cuando la corriente pierde velocidad a la llegada a las bahías, y típicamente se encuentran formando parte del depósito de Pasacaballos y los deltas de los caños Matunilla y Lequerica. Por su parte, los sedimentos finos comprenden limos finos y arcillas, cuya velocidad de asentamiento es inferior a 0.02 cm/s, que les permite pasar hacia los cuerpos de agua y distribuirse en forma más o menos uniforme en las bahías, sin formar acumulaciones localizadas que representen problemas a la navegación.

2. Los problemas causados por estos dos tipos de sedimentos son diferentes y, por lo tanto, los efectos de las obras sobre los mismos se deben evaluar en cada caso:

• Los sedimentos gruesos producen efectos locales a la salida de los canales y no generan efectos a distancia.

• Los sedimentos finos no causan efectos locales, pero tienen potencial para causar efectos a distancia si existen corrientes capaces de llevarlos a sitios donde puedan producir depositación dañina, especialmente en zonas carentes de turbulencia.

3. El efecto de los sedimentos finos que llegan a la bahía de Cartagena es diferente al de los sedimentos finos que llegan a la bahía de Barbacoas:

• En el primer caso, se considera que los sedimentos difícilmente pueden salir de la bahía en concentraciones suficientes para causar daños a distancia, dado el volumen de agua limpia de recambio que ingresa a la bahía con cada ciclo de marea, a la circulación del agua en la bahía, a su extensión y a las buenas condiciones de mezcla, todo lo cual hace que más allá del color del agua, no se perciban efectos perjudiciales sobre la bahía.

• La bahía de Barbacoas es de menor extensión y profundidad, y la mezcla y circulación de las aguas son limitadas y, por lo tanto, el efecto de los sedimentos finos puede ser grave si existen corrientes capaces de llevarlos hacia zonas donde puedan causar problemas.

El análisis de las alternativas, en cuanto a su capacidad de reducir el problema sedimentológico, de acuerdo con los resultados de la modelación matemática y la





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estimación de la capacidad de transporte de sedimentos del Canal del Dique se muestra en la Tabla 4-1.

Tabla 4-1: Balance sedimentológico del Canal del Dique Balance sedimentológico (miles de m3/año)

Ítem Condición actual

Condición actual

mejorada Exclusor Control

caudal

1. MATERIAL QUE ENTRA Carga Medida en Suspensión 8615 8350 6861 6038

Carga de Material del lecho 2443 2445 0 1222 TOTAL QUE ENTRA 11058 10795 6861 7260

2. MATERIAL QUE SALE 2.1 Finos en Suspensión Desborde a la Planicie 1103 805 800 322 Salida a las Ciénagas 598 1287 1200 751 Salida por Pasacaballos 915 915 1000 450 Salida por Lequerica 553 553 600 260 Salida por matunilla 745 745 800 325 Salida por Correa 764 764 800 450 SUBTOTAL 4678 5069 5200 2558 2.2 Arenas y Material del Lecho Desborde a la Planicie 985 850 200 200 Salida a las Ciénagas 500 350 300 300 Salida por Pasacaballos 1100 560 200 550 Salida por Lequerica 467 300 150 312 Salida por matunilla 963 500 200 500 Salida por Correa 640 521 211 450 SUBTOTAL 4655 3081 1261 2312 3. DRAGADOS 1725 2645 400 2390 TOTAL QUE SALE 11058 10795 6861 7260

EFICIENCIA DE LA REMOCIÓN DE SEDIMENTOS (%) Bahía de Cartagena -- 27 40 50 Bahía de Barbacoas -- 23 36 49 Caño Correa -- 8 28 36

La eficiencia de remoción de sedimentos de cada alternativa se ha calculado sumando las cantidades de material grueso y de material fino; sin embargo, es necesario anotar que existe una diferencia importante, dado que los materiales gruesos se depositan rápidamente, engrosando los deltas de las corrientes, en tanto que los finos son transportados a distancia y se distribuyen, al sedimentarse, sobre un área mayor.





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Las estructuras de control de caudal hacia el Canal, reducen los caudales medios de 540m3/s a valores entre 350 y 390 m3/s. Esto permite reducir la entrada de sedimentos en aproximadamente un 35% sobre la condición actual, y de acuerdo con los modelos, se disminuye la entrada de sedimentos de ambos tipos, gruesos y finos, a las dos bahías, en un porcentaje del 50%. Sin embargo, la reducción de la capacidad de transporte del Canal, se estima entre el 35% para el sector alto, y más del 50% en el resto del Canal, de tal manera que se presentará un fenómeno de depositación en el Canal, que actualmente no existe. Estos materiales deberán ser dragados y dispuestos dentro de la ecorregión sobre la planicie aluvial.

La estructura de control de sedimentos (exclusor), sin disminución de caudal hacia el Canal, reduce la mayor parte de la carga de arenas, con lo cual se disminuye la entrada de sedimentos en una proporción similar a la de la solución con control de caudal; la diferencia está en que, por un lado, esta solución actúa directamente sobre los materiales más gruesos, que son los que engrosan los deltas sedimentarios en las bahías, y además aumenta la capacidad de transporte a todo lo largo del Canal en porcentajes que están entre el 15% y el 30%, de acuerdo con los cálculos realizados mediante el método de Einstein. En esta alternativa la necesidad de dragar se reduce y posiblemente se requiera sólo en la zona de Pasacaballos.

La inclusión de una esclusa en El Recreo, entre los caños Matunilla y Lequerica, podría impedir totalmente el paso de sedimentos hacia la bahía de Cartagena, para cualquiera de las tres alternativas consideradas, actuando directamente sobre los materiales finos, a cambio de enviar toda la carga sólida hacia la bahía de Barbacoas y hacia el mar por el caño Correa. Esto traería una serie de consecuencias que no han sido estudiadas, y que demandan la modelación matemática de las corrientes marinas en la plataforma continental frente a la costa, entre Barranquilla y Urabá, incluyendo las zonas de los archipiélagos de El Rosario y San Bernardo. Estos análisis no fueron incluidos en el alcance del presente estudio, pero son imprescindibles para la determinación de un plan óptimo de manejo sedimentológico para la ecorregión.

Debe anotarse que la esclusa en El Recreo, demandará el cambio de localización de los dragados que hoy en día se realizan en Pasacaballos y que permiten sacar fácilmente el material hacia zonas marinas distantes de la bahía de Cartagena. En las condiciones con esclusa en El Recreo, estos sedimentos deberían ser dragados con mayor dificultad aguas arriba de la esclusa, y llevados por la bahía de Barbacoas hacia el mar, a través de trayectos de menor calado y a distancias de acarreo posiblemente mayores.

De acuerdo a lo anterior, y a pesar de las apariencias, es más fácil remover la carga sedimentológica que llegue al final del Canal en la Bahía de Cartagena, que en la de Barbacoas. La carga sólida de materiales finos es presumiblemente más peligrosa para los corales del parque natural Islas del Rosario y para la bahía de Barbacoas, que para la bahía de Cartagena. Por lo tanto, la solución complementaria de una esclusa en El Recreo, resulta poco conveniente.

También debe tenerse en cuenta que en cualesquiera de las dos estrategias consideradas, es imposible eliminar los dragados en la zona de Pasacaballos. Esto quiere decir que no sólo es imposible, con las soluciones previstas, reducir el problema





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sedimentológico en más de 50%, sino que tampoco es posible eliminar completamente los dragados en ambos extremos del Canal.

De la misma forma, la alternativa de optimizar los dragados actuales (condición actual mejorada) tiene sentido, en cuanto a que refuerza acciones que se vienen desarrollando hasta la fecha, sin incurrir a corto plazo en erogaciones mayores para la construcción de obras hidráulicas de gran envergadura. Se puede decir, sin riesgo a equivocación, que si este tipo de solución, propuesta desde tiempo atrás, se hubiera realizado en forma eficiente, probablemente no existirían hoy los problemas que se están presentando.

Como se puede apreciar en la Tabla 4.1, la alternativa de control de caudal en el Canal tiene una mayor eficiencia en la remoción de sedimentos en las bahías, pero exige el alto costo de construcción de estructuras hidráulicas de control, con la operación que ellas conllevan, y presenta necesidades de dragado del mismo orden de magnitud que la simple solución de optimizar los dragados actuales. Por otro lado, se requerirá un dragado continuado a todo lo largo del Canal, que actualmente no se realiza. Esto da una idea clara de que esta alternativa, técnicamente, no es viable.

4.2.2. Régimen hidráulico del sistema deltaico

El régimen hidráulico en el sistema deltaico presenta los mayores cambios con las diferentes estrategias de solución. En el caso de estructuras de control de caudal hacia el canal, la reducción estimada de caudal sería del 30% y conlleva una disminución de los niveles de agua, en la primera mitad del Canal, del orden del 9% al 24%, (0.90 m a 2.40 m), durante los caudales altos. Esto implica que se eliminarían en gran parte los desbordes hacia las márgenes del Canal, excepto en la zona baja, (ciénaga de María la Baja y sistema de la Honda), y se perdería la conexión de las Ciénagas con el mismo.

La conexión entre el Canal y las Ciénagas solo puede restablecerse mediante la profundización de los canales de acceso; esta profundización sin embargo hace posible el rápido drenaje de las ciénagas cuando bajan los niveles en el Canal, con lo cual se hace necesario introducir compuertas y sistemas de control a distancia para evitar el vaciado de las ciénagas y la pérdida de calidad ecológica de las mismas; el sistema de regulación sería complejo y dinámico, dado que debe cambiar de año en año de acuerdo con las variaciones hidrológicas y con los pronósticos que se hagan de las mismas, para poder evitar emergencias ambientales; debido a las limitaciones en volumen de los flujos restringidos a canales de pequeño ancho y baja pendiente, no es posible reemplazar totalmente el llenado que antes ocurría, principalmente el presentado por desborde a lo largo de longitudes apreciables de las orillas del Canal.

La alternativa del exclusor produce un ligero aumento de caudal en la entrada al Canal del Dique, este efecto hidráulico se considera positivo. Aumenta la profundidad del agua en el Canal (1.0 m en la zona alta y 0.7 m en la zona media) y, por lo tanto, ocurre mayor desborde (4000 millones de metros cúbicos adicionales al año); aumenta la profundidad en las ciénagas (hasta 20 cm), y no se generarían problemas de bombeo en las estaciones de Mahates, Evitar, Juan Gómez y otras; se presentan mayores volúmenes de intercambio en los canales de conexión ciénaga – canal lo cual, al final, mejora la calidad del agua de las ciénagas y su estado limnológico; y se reduce la longitud de la cuña salina





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desarrollada para caudales bajos, y hasta un tercio de la longitud de intrusión, para caudales igualados o excedidos el 50% del tiempo.

Con relación a los desbordes de agua, es necesario advertir que estos desbordes son favorables a las condiciones de la región, dado el carácter de zona baja deltaica, que requiere de la continua depositación de sedimentos para aumentar su nivel general, de otro lado, los desbordes garantizan que el agua que llega a las ciénagas ha sufrido una presedimentación en las zonas pantanosas de la periferia de las ciénagas, lo cual no ocurre cuando los volúmenes de agua son intercambiados únicamente por los canales.

4.2.3. Cambio morfológico en el Río Magdalena

Aunque en el alcance del convenio suscrito entre la Universidad Nacional y Cormagdalena no se contemplaba el análisis del posible cambio morfológico del Río Magdalena por efecto de las obras, el LEH-UN llama la atención sobre las consecuencias que se pueden presentar en la zona adyacente a la entrada al Canal del Dique, debido a la actual evolución de la margen derecha y a la división del flujo en las islas Becerra y La Loca.

El trayecto de Río Magdalena entre Barranca Nueva y San Pedrito tiene una longitud aproximada de 12.5 km y presenta condiciones morfodinámicas variables que generan dos islas en el sector: Becerra (aguas arriba y relativamente estable), y La Loca (aguas abajo justo frente a la entrada al Canal del Dique, bastante inestable). En efecto, se presenta una fuerte presión erosiva sobre la margen derecha cerca a Puerto Niño y una tendencia moderada al cierre del canal del brazo izquierdo de la isla Becerra. El canal entre las dos islas también presenta considerable variabilidad de acuerdo con las condiciones hidrológicas y sedimentológicas imperantes.

En estas condiciones, la entrada de agua al Canal del Dique es variable en el tiempo y depende, por una parte, de las condiciones hidrológicas en el Río Magdalena, y por la otra, de las condiciones morfodinámicas imperantes en el sector. En la época más reciente, desde cuando existe un registro histórico de fotografías aéreas, se advierte una alta variabilidad en la posición de la margen derecha del río; y asociada a esta variabilidad, un cambio sustancial de posición y extensión de la isla La Loca. La variación de los caudales hacia el Canal del Dique por cuenta de los cambios geomorfológicos es difícil de precisar debido a los cambios que ha sufrido el propio Canal desde 1926, fecha de los primeros levantamientos (Misión Julius Berguer), hasta el presente. En efecto, dentro de este periodo se han realizado las tres rectificaciones más importantes del Canal, siempre aumentando la captación de agua, de modo que los cambios más notorios tienen que ver con esas modificaciones y no con las tendencias naturales de cambio morfológico.

Mientras que el problema de la margen derecha se puede tratar independientemente como un problema de erosión de orillas, el problema principal de cambio morfológico consiste en el cambio de capacidad de conducción de los canales alrededor de las islas, y de la extensión de esas islas; problemas que son sinérgicos y se refuerzan mutuamente para crear cambios en el cauce del río, los cuales pueden afectar la derivación de agua hacia el Canal del Dique. Por esta razón las alternativas han sido juzgadas de acuerdo con lo observado en el modelo físico.





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Las alternativas de condición actual y de control de caudal mediante compuerta y esclusa, muestran una tendencia del brazo izquierdo de la isla Becerra a disminuir su caudal y a sedimentarse; el aumento proporcional de caudal por el brazo derecho trae como consecuencia una mayor derivación de sedimentos hacia ese brazo, con condiciones variables de funcionamiento, las cuales dependen del comportamiento del canal entre las dos islas. En ocasiones este canal se sedimenta y la mayor parte del flujo se orienta hacia el brazo derecho de la isla La Loca, mientras que en otros casos, el canal entre las islas se amplía y el brazo derecho de la isla La Loca se sedimenta; la condición es errática o aleatoria y parece depender de las modificaciones que hayan ocurrido en la parte aguas arriba de la isla. Cuando ésta se reconforma como en su estado del año 2002, el canal es más eficiente y el flujo se concentra hacia el brazo izquierdo. Si la isla se ha deteriorado en la forma como lo hace en el prototipo (según las observaciones realizadas en los sobrevuelos), el canal entre las islas se sedimenta y el flujo toma la dirección hacia el brazo derecho.

En las alternativas de la condición actual mejorada y, especialmente, en la del exclusor de sedimentos, correspondientes a la estrategia de no reducir el caudal hacia el Canal del Dique, el brazo izquierdo de la isla Becerra no tiene tendencia alguna al cierre y los flujos frente al Canal del Dique ocurren principalmente desde este brazo y no desde el canal existente entre las islas, generando condiciones de mayor estabilidad en el sector.

Otra aspecto relacionado con la morfología del Río Magdalena, es el hecho de que los sedimentos que no ingresen al Canal del Dique por efecto de las obras, tomarán rumbo hacia Barranquilla; con lo cual, ante la pérdida de agua debida al Canal del Dique, se puede presentar un caso de sobrealimentación de sedimentos en el sector Calamar-Barranquilla, con el consecuente deterioro del cauce en dicho sector. Todas las alternativas plantean similares situaciones a este respecto. En las alternativas que incluyen dragado (condición actual y condición actual mejorada), se arrojan los sedimentos dragados al propio río aguas debajo de la entrada al Canal; el exclusor manda automáticamente las arenas hacia el cauce inferior del río; y en la alternativa con control de caudal, se disminuye la carga hacia el Canal en detrimento del sector del río aguas abajo y, además, requiere de dragados importantes en Calamar, cuyos materiales deben ser dispuestos en el propio cauce del río.

El efecto morfológico de estos sedimentos adicionales no se considera muy perjudicial, dado que la pérdida de caudal hacia el Canal del Dique apenas representa entre el 5% y el 9%, con una derivación de sedimentos del 10 al 15% de la carga del río, así que el retorno de sedimentos sería apenas del orden de la tercera parte de lo que se desvía hoy en día hacia el Canal.

Debe recordarse que normalmente los ríos aluviales tropicales presentan variaciones de la carga sólida entre el 50% por debajo de su carga media de largo plazo, y del 100% por encima de la misma, por lo cual, cambios del orden de un 3% a un 5% no resultan significativos ni peligrosos, según el criterio de los investigadores del LEH-UN.

4.2.4. Protección de la margen derecha del río

Los expertos de la Universidad han evaluado el problema de cambio morfológico asociado con cada una de las estrategias y cada una de las alternativas de solución, y han





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concluido que el mantenimiento de una condición de libre inestabilidad en la margen derecha del río, frente a la embocadura del Canal es conducente a una condición de baja confiabilidad en la captación de agua hacia el Canal del Dique, dado que permite el descenso de los niveles en el sector frente a la boca, y promueve la división del Canal a causa de la Isla La Loca, incrementando las posibilidades de una merma considerable del caudal por unidad de ancho del río frente al Canal, con lo cual la derivación de agua sería inferior a la que ocurre en una sección más estrecha y debidamente estabilizada.

El problema se incrementa en la medida en que se construyan obras para mejorar las condiciones del Canal; el modelo físico del Río Magdalena y el Canal del Dique ha demostrado que el ensanchamiento de la sección debido a la erosión de la orilla, reduce hasta en un 15% el caudal de entrada al Canal para las condiciones de caudal medio en el Río Magdalena; esta reducción incrementa el caudal del brazo derecho, profundizándolo y aumentando las velocidades erosivas sobre la margen, a la vez que se incrementa la tendencia al cierre del brazo izquierdo de la isla Becerra. Todos estos efectos son sinérgicos y se refuerzan el uno al otro creando una situación que se considera peligrosa para la extracción de los caudales hacia el Canal del Dique en la proporción en la que actualmente ocurre.

Este efecto es reforzado por la estrategia de control de caudal, la cual, puede resultar ineficiente si no se realiza un control adecuado del río frente a la embocadura del Canal, dado que la estructura de control prevista (compuerta), no puede aumentar el flujo hacia el Canal, y únicamente puede disminuirlo. Por las anteriores razones, el LEH-UN considera que la estabilización de la margen derecha del Río Magdalena debe ser parte integral de cualquier solución que se quiera dar al problema del Canal del Dique.

En las dos alternativas que se consideran para la estrategia sin disminución de caudal hacia el Canal, la estabilización de la orilla es igualmente necesaria. En la solución por mejoramiento de los dragados, para evitar la reducción paulatina del caudal a medida que la margen derecha se desplaza hacia el oriente; y en la alternativa del exclusor, porque la reducción del ancho del canal del río obliga a estabilizar la orilla para evitar la aceleración del proceso erosivo frente a los aumentos locales de velocidad en el brazo derecho de la isla La Loca.

4.2.5. Navegabilidad

La navegabilidad en el Canal del Dique está garantizada actualmente para embarcaciones con calados hasta de 9 pies, durante la mayor parte del año; se reduce ligeramente en los periodos de estiaje.

Es necesario indicar que el proyecto considerado aquí no es un proyecto para mejorar la navegación en el Canal, aunque otros han tratado de darle ese carácter dado que se propone la construcción de esclusas de navegación. El problema consiste en la eliminación de los sedimentos que llegan a la bahía de Cartagena, para lo cual se ha propuesto la construcción de compuertas a la entrada del Canal (en Calamar); dado que las compuertas no dejarían pasar las embarcaciones, la solución requiere de la construcción de una esclusa que permita la navegación y se pueda salvar el cambio de nivel generado por la operación de la compuerta.





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Por lo anterior, es necesario llamar la atención sobre el hacho de que la estrategia de control de caudal obliga a cambiar el sistema de navegación en el Canal, pasando de un sistema no-restringido a uno restringido, en el cual, las embarcaciones deberán esperar para poder pasar la esclusa (o esclusas). Esto implica costos adicionales de operación y por demora de las embarcaciones. Con respecto a la navegación informal local de la gente del común y de pasajeros, la presencia del sistema de compuerta y esclusa generará un cambio radical en sus costumbres, dado que la esclusa definitivamente no sería operada para el simple paso de una canoa, o aún, de una lancha de pasajeros. Es claro que la estrategia de control de caudal afecta en forma negativa las condiciones de navegación actualmente imperantes en el Canal, y la calidad de vida de los habitantes a nivel regional. Debe advertirse que aún no se conoce la forma en que se espera superar esta limitación.

En la propuesta de la alternativa de compuerta y esclusa se ha considerado un dragado adicional para ampliar la capacidad del Canal a 12 pies, pero aún no se ha demostrado que este nuevo canal se mantenga en equilibrio sin subsecuentes dragados de mantenimiento, lo cual parece poco probable, dado que la reducción de caudal hacia el Canal reduce fuertemente su capacidad de transporte sólido, y el dragado a 12 pies refuerza ese efecto, lo cual incrementa la necesidad de dragados de mayor volumen. Los cálculos demuestran que la capacidad de transporte se reduciría desde un 35% en el tramo superior, hasta más del 50% en los tramos subsiguientes.

Las alternativas de la estrategia sin disminución de caudal no afectan negativamente la navegación, sino que la mejoran, logrando en todos los casos un canal más profundo y sin sobrecostos de dragado en la alternativa del exclusor; o con algunos sobrecostos por dragado (pero sin erogación en obras), en la alternativa de condición actual mejorada.

4.2.6. Cuña salina

La penetración del agua del mar hacia el Canal del Dique es un problema de gran importancia en la determinación de las estrategias de control del agua y sedimentos en la zona del Canal del Dique. El problema tiene por lo menos tres facetas de importancia, el avance de la cuña salina a lo largo de las corrientes, el problema de las aguas subterráneas, y el problema de las aguas superficiales de la zona baja de humedales y manglares. En los tres sistemas, el continuado aumento de los niveles del mar, genera el desplazamiento continuo de la frontera marina hacia el interior.

Como se sabe, el agua del mar ha penetrado en el pasado casi hasta la población de Calamar, con la consecuencia de que las aguas subterráneas de casi toda la zona de influencia del Canal muestran altos niveles de salinidad, lo mismo que las de algunas de las ciénagas, y especialmente el llamado embalse del Guájaro. El retiro de las aguas salinas a lo largo del Canal se ha logrado paulatinamente a través de los diferentes proyectos de rectificación del Canal, los cuales han ido aumentando la descarga de agua fresca hasta los 540 m3/s actuales, en promedio. Es claro que el desplazamiento de las aguas salobres de los acuíferos superficiales de la zona, depende de que existan niveles de agua altos en el Canal del Dique; la reducción de esos niveles facilita el avance de las aguas salinas hacia el interior en el subsuelo.





57

En la actualidad, en casos de caudales mínimos, por debajo de 150 m3/s en Calamar, la cuña salina a lo largo del Canal del Dique penetra entre 3 y 5 km, aguas arriba de Pasacaballos y en los tramos de los caños Lequerica y Matunilla. Hacia el futuro, sin embargo, la penetración del agua salada hacia el interior aumentará por el ascenso del nivel de mar, el cual, ha sido estudiado en los últimos años con creciente interés por el INVEMAR, el CIOH y la Universidad del Norte. Los estimativos actuales hablan de un aumento hasta de 1.0 m en los próximos 30 a 100 años; en efecto el CIOH reporta aumentos medidos en Cartagena de 1.8 a 1.9 cm por año, en los últimos 25 años.

Ante este panorama, que no sólo influencia la cuña salina a lo largo de los caños y del Canal del Dique, sino también la zona subsuperficial y la zona superficial, (humedales y manglares), las estrategias que tienden a reducir la descarga de agua fresca en el Canal deben ser estudiadas cuidadosamente, pues pueden producir efectos dañinos en un corto plazo.

La penetración de la cuña salina a lo largo del Canal del Dique y de los caños Matunilla y Lequerica, así como del caño Correa, será el efecto más inmediato junto con la penetración del agua salada sobre la superficie en la zona riparia de manglares y humedales salobres. Un importante conflicto se presentará con la bocatoma del acueducto de Cartagena, en la ciénaga de Juan Gómez, a sólo 32 km de la bahía de Cartagena y entre 25 y 30 Km a lo largo de los Caños. Con un nivel del mar ascendiendo en la proporción indicada, la cuña salina podría llegar a esta zona durante caudales muy bajos, inferiores al caudal del 95 % de la curva de duración, probablemente, en el término de unos 10 años después de la construcción de las obras de control de caudal; a partir de este punto, las condiciones serán cada vez más serias requiriendo finalmente el traslado de la bocatoma hacia aguas arriba. Debe recordarse que bajo las condiciones previas al dragado de 1984, la bocatoma de dicho acueducto se localizaba cerca de la población de Gambote, varios kilómetros aguas arriba del sitio actual.

Las alternativas correspondientes a la estrategia de control de sedimentos sin disminución del caudal hacia el Canal no presentan problemas de intrusión salina mayores a los actuales, y en el caso de la alternativa del exclusor de sedimentos puede, inclusive, mejorar la situación debido al incremento en los caudales derivados hacia el Canal del Dique, especialmente en la época de estiaje.

El informe sobre la modelación matemática de la zona del Canal (CM - CD - 7), presenta más información sobre el avance de la cuña salina en cada una de las alternativas consideradas.

4.2.7. Facilidad de construcción

La construcción de obras de gran envergadura en la zona del Canal del Dique puede tener problemas debido a la naturaleza de los suelos de la región. Los estudios geotécnicos preliminares (ver informe CM - CD - 11) demuestran que las formaciones más duras en la zona se encuentran por debajo de los 20 m de profundidad, con lo cual la cimentación de estructuras pesadas de concreto requerirá pilotajes y mejoramiento de los suelos naturales. Además, las obras de control requieren, muy seguramente, de una infraestructura mecánica y eléctrica compleja, lo cual aumenta los costos.





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La instalación de una compuerta mayor en el Canal del Dique no impedirá la entrada de sedimentos gruesos, por lo cual, si ésta se dispone muy cerca de la entrada, los dragados de mantenimiento se harán difíciles y demorados por la necesidad de que la draga tenga que salir al río por la vía de la esclusa. La esclusa construida en un canal de acceso paralelo al Canal del Dique, requerirá igualmente la construcción de un nuevo puente sobre la carretera Barranquilla-Calamar. Todos estos problemas hacen que la construcción de las obras de control sea compleja y costosa.

La estructura de control de sedimentos sin disminución de caudal, consiste principalmente de un dique en enrocado de 10 a 15 metros de altura sobre el nivel de fundación en el lecho del Río Magdalena, con un proceso constructivo muy similar al utilizado para las obras fluviales que se realizan actualmente en Barranquilla para la profundización del canal navegable. El dique puede ser construido por empresas colombianas a un costo razonable, en comparación con el de las obras de control de caudal. El dique remata en una obra permeable de 150 a 200 m que se construiría mediante el hincado de pilotes hasta de 2 m de diámetro, a profundidades variables entre 30 y 50 m.

4.2.8. Productividad pesquera

La productividad pesquera en la zona del Canal del Dique depende de los fenómenos de subienda y bajanza de peces, que ocurren a lo largo del Canal y el Río Magdalena, y son fundamentales en el mantenimiento de las condiciones ambientales de la zona y de la calidad de vida de los pescadores.

La alternativa de control de caudal disminuye los picos de entrada de agua y por lo tanto el ascenso de los niveles en el Canal, afectando seriamente la capacidad para abastecer de agua al sistema cenagoso. La perspectiva de reemplazar los volúmenes de desborde sobre las orillas del canal, por flujos que transitan en los canales de interconexión, no es buena.

La alternativa de control de sedimentos sin disminución del caudal hacia el Canal no presenta alteración en los ciclos de subienda y bajanza. Por ello, esta opción representa una solución con menores riesgos ambientales, tanto en la calidad ecológica del sistema cenagoso, como en la productividad pesquera.

Los fenómenos de subienda y bajanza tienen que ver mucho con los ciclos de ascenso y descenso de los niveles del río y de la interacción de flujos entre éste, sus caños y subcanales y las ciénagas, pantanos y humedales de la periferia del río. El mecanismo de funcionamiento de dichos fenómenos es aún poco conocido, pero son fundamentales en la conservación de las condiciones ambientales de la zona y en el mantenimiento del nivel de vida de los pobladores, quienes derivan parte muy importante de su sustento de esta fuente de recursos. Todos estos fenómenos son propios de las zonas tropicales, y no necesariamente corresponden bien con la solución que se da en países septentrionales al fenómeno de interacción de los peces con obras fluviales (escalas y canales de paso). A la fecha, se desconoce la forma en que se propone solucionar esta dificultad.

Los especialistas del LEH-UN han realizado un significativo esfuerzo por modelar y predecir los cambios que las estructuras propuestas para este proyecto pueden causar en los niveles y caudales de interacción entre el Canal del Dique, el Río Magdalena y el





59

sistema cenagoso periférico, y tienen serios reparos sobre los efectos de la estrategia de control del caudal, la cual se orienta precisamente a disminuir los picos de entrada de agua y, por lo tanto, el ascenso de los niveles de agua en el Canal, afectando también la capacidad del sistema para abastecer de agua a los cuerpos cenagosos adyacentes.

El impacto sobre la subienda de peces debe analizarse con más cuidado para esta alternativa, dado que el rango de variación de la profundidad de las ciénagas, en el periodo modelado, es considerablemente menor que para el resto de alternativas. Igualmente, como el caudal de desborde es menor, el llenado debe realizarse únicamente por los canales de interconexión y esto conlleva más tiempo, señales que tienen el potencial de afectar la subienda de peces.

Las alternativas correspondientes a la estrategia de control de sedimentos sin disminución del caudal líquido hacia el Canal, no presentan alteración alguna en los ciclos de ascenso y descenso de los niveles en la zona del Canal del Dique y por esta razón, considerando el escaso conocimiento que se posee sobre los fenómenos de subienda y bajanza de peces, representan una solución menos agresiva por este concepto, y con menores riesgos ambientales, tanto desde el punto de vista de la calidad ecológica del sistema cenagoso, como del problema de la productividad pesquera.

4.2.9. Abastecimiento de agua para consumo humano y riego

En la zona del Canal del Dique se encuentran más de 17 municipios que captan agua del Canal para consumo humano, entre ellos, la ciudad de Cartagena y cinco distritos de riego que derivan sus aguas del Canal o del sistema cenagoso.

El abastecimiento de agua no se ve afectado por las diferentes alternativas, dado que aún en épocas de estiaje el Canal del Dique deriva caudales suficientes para suplir todas las necesidades de riego y consumo humano.

Los problemas que se presentarían con la alternativa de control de caudal tienen que ver con la reducción en los niveles de agua en el sistema y con la intrusión salina y que, en diferente escala, afectan la vulnerabilidad de todo el sistema, a mediano y largo plazo, ante el ascenso sostenido de los niveles del mar, en una zona esencialmente deltaica. Contrariamente, no se prevé la aparición de problemas similares en el caso de la estrategia de control de sedimentos sin disminución de caudal.

4.3. EVALUACIÓN AMBIENTAL DE ALTERNATIVAS

En la Fase I o de prefactibilidad del proyecto (evaluación de alternativas), la valoración ambiental cualitativa es fundamental pues a partir de ella es posible que, a partir de información secundaria, identificar, valorar y analizar los impactos ambientales de cada alternativa, permitiendo, de paso, vislumbrar algunos elementos parciales para la toma de decisiones (selección de alternativas), así como para el desarrollo de la Fase II o de factibilidad del proyecto (diseños básicos de ingeniería), en la cual se realiza la Evaluación de Impacto Ambiental de la alternativa seleccionada, y para la Fase III o de diseño del proyecto (diseños específicos), en la cual se formula el Plan de Manejo Ambiental y su respectivo Plan de Monitoreo y Seguimiento ambiental.





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La valoración ambiental cualitativa permitió caracterizar y sistematizar, para cada una de las alternativas consideradas, la importancia intrínseca de los impactos ambientales identificados en términos de su naturaleza, intensidad, extensión, momento, persistencia, reversibilidad, sinergia, acumulación, causa/efecto, periodicidad y recuperabilidad.

El procedimiento general empleado para la evaluación ambiental se presenta en detalle en el informe CM - CD - 8. El presente estudio concluyó con la primera parte de dicha evaluación, en lo correspondiente a la evaluación cualitativa; el resto del análisis, deberá ser desarrollado por el futuro contratista de la obra.

Con el fin de realizar dicha evaluación de las alternativas, el LEH-UN concebió y utilizó tres herramientas de análisis específico, así:

• Un modelo físico del Río Magdalena y del Canal del Dique, para estudiar los problemas locales de diseño de las alternativas en las vecindades de la entrada, y para evaluar los problemas sedimentológicos y morfológicos locales.

• Un modelo matemático que permite simular el comportamiento hidráulico del flujo y de calidad del agua de todo el Canal del Dique y su sistema cenagoso. Esta herramienta constituye el modelo más completo disponible para dichos propósitos, y permite el análisis de condiciones hidrológicas de corto y largo plazo, conocer los niveles y caudales de interacción entre caños y ciénagas para condiciones de flujo no-permanente, teniendo en cuenta además los cambios en la calidad del agua.

• Un modelo conceptual de evaluación ambiental que permite: ordenar toda la información existente del sistema dentro de un esquema de Estado-Presión-Gestión; asignar atributos específicos para los efectos ambientales atribuibles a las acciones de cada una de las alternativas estudiadas; establecer una evaluación cualitativa (a nivel de análisis ambiental de alternativas), y cuantificar específicamente los impactos más importantes, para definir el plan de manejo correspondiente.

La revisión de la información y los análisis realizados, descritos en los capítulos anteriores del presente informe, han permitido llevar a cabo esta evaluación ambiental basada fundamentalmente en lo siguiente:

• Información geológica, geomorfológica, hidrológica e hidráulica.

• Resultados de los trabajos de campo realizados para la calibración de los modelos físico y matemático del sistema.

• Identificación de los efectos sedimentológicos y geomorfológicos a la entrada del Canal, para todas las alternativas, según lo analizado en el modelo físico del Río Magdalena y el Canal del Dique.

• Resultados del balance hidrosedimentológico de la condición actual, a partir de las mediciones existentes y cálculos con la ayuda del modelo matemático en la definición de los flujos a través de los caños y ciénagas, y cuantificación definitiva del aporte sedimentológico a las bahías de Cartagena y de Barbacoas.





61

• Resultados de la aplicación del modelo matemático para identificar los efectos en el régimen hidráulico, sedimentológico y de calidad del agua de todas las alternativas.

• Otra información y análisis.

En la Tabla 4-2 se relacionan las alternativas analizadas y sus respectivas acciones que, se considera, pueden generar impactos durante la etapa de operación del proyecto.

Tabla 4-2: Identificación de acciones impactantes de las alternativas consideradas

4.3.1. Resultados de la valoración cualitativa de impactos ambientales

En la Figura 4-1 se muestra el resultado general de la evaluación cualitativa a manera de comparación entre la agresividad (calificaciones negativas) y/o bondad (calificaciones positivas) de cada una de las alternativas consideradas. Allí se puede observar que la situación actual (alternativa 0 ó de referencia) efectivamente presenta una situación ambiental deficitaria, mientras que las alternativas que incluyen acciones específicas producen un mejoramiento relativo de la condición ambiental. Tales resultados muestran el siguiente orden de efectividad:

1. Alternativa 3 – Condición actual mejorada más el exclusor de sedimentos en Calamar,

2. Alternativa 2 – Condición actual mejorada, y

3. Alternativa 4 – Control de caudal y sedimentos mediante compuerta y esclusa en Calamar.





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Figura 4-1: Comparación entre alternativas

Comparación Agresividad y/o Bondad entre Alternativas

89,9

56,6

33,5

-17,5

Alt 0: Condición Actual Alt 2: Condición Actual Mejorada Alt 3: Condición Actual Mejorada +Exclusor

Alt 4: Regulación Ql y Qs (Compuerta +Esclusa)

Alternativas de Manejo Hidrosedimentológico

Agr

esiv

idad

y/o

Bon

dad

de c

ada

Alte

rnat

iva

En la Figura 4-2 a la Figura 4-5 se muestran los resultados de la evaluación cualitativa de cada alternativa de manera individual, en términos del deterioro y/o mejoramiento ambiental que producen en cada uno de los factores ambientales del sistema. Los valores positivos deben entenderse como contribución al mejoramiento de la condición actual del medio ambiente, mientras que los negativos significan contribución al deterioro de la condición actual. Una descripción sumaria de estos resultados se presenta en el numeral 5.6.

63

Figura 4-2: Deterioro y/o mejoramiento ambiental en la condición actual Valoración Cualitativa Alternativa 0:

CONDICIÓN ACTUAL

0.0

-4.1

-1.5

0.0

0.0

0.0

5.0

-0.4

0.0

0.3

0.6

0.6

0.6

0.6

-0.1

-0.1

-0.2

-4.7

-2.2

0.6

0.5

0.4

-3.7

-5.3

-1.3

-0.4

-1.2

-1.5

-10.0 -8.0 -6.0 -4.0 -2.0 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0

Disponibilidad agua para riego (1)

Disponibilidad caudal ecológico cuerpos de agua (2) (11)

Disponibilidad agua consumo humano (4)

Salinización Cuerpos Agua Dulce Superficial (3)

Salinización Cuerpos de Agua Salobre (manglares) (3)

Salinización subsuperficial del Medio Poroso (3)

Navegabilidad en el Canal (18)

Sedimentación en Río Magdalena (Calamar) (9)

Sedimentación en el Alto Canal (9)

Sedimentación en el Medio Canal (9)

Sedimentación en el Bajo Canal (9)

Sedimentación en el Caño Correa (9)

Sedimentación en el Caño Matunilla (9)

Sedimentación en el Caño Lequerica (9)

Sedimentación en las Ciénagas del Alto Canal (9)

Sedimentación en las Ciénagas del Medio Canal (9)

Sedimentación en las Ciénagas del Bajo Canal (9)

Sedimentación (gruesos depositables) en Bahía de Cartagena (9)

Sedimentación (finos no depositables) en Bahía de Cartagena (9)

Sedimentación Total (finos + gruesos) en Bahía de Barbacoas (9)

Sedimentación Total (finos + gruesos) al mar por caño Correa (9)

Sedimentación a Corales por sedimentos al mar (13)

Ejercicio de la Autoridad Ambiental (16)

Productividad Pesquera (12)

Productividad Agropecuaria (12)

Productividad Camaroneras (12)

Riesgo de Inundación en áreas urbanas (12)

Condiciones de V ida de la Población (16)

Fact

ores

Am

bien

tale

s

Deterioro y/o Mejoramiento Ambiental ACTUAL

64

Figura 4-3: Deterioro y/o mejoramiento ambiental condición actual mejorada Valoración Cualitativa Alternativa 2:

CONDICIÓN ACTUAL MEJORADA

0.6

8.2

2.9

0.0

0.0

0.0

1.2

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.8

0.8

0.8

8.6

0.0

0.0

0.0

-0.5

16.5

5.0

1.1

0.0

1.2

9.4

-2.0 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0




























Condiciones de V ida de la Población (16)

Fact

ores

Am

bien

tale

s

Deterioro y/o Mejoramiento Ambiental NETO

65

Figura 4-4: Deterioro y/o mejoramiento ambiental alternativa con exclusor de sedimentos

Valoración Cualitativa Alternativa 3: CONDICIÓN ACTUAL MEJORADA + EXCLUSOR

1,5

12,7

5,0

2,6

1,2

1,2

0,6

-0,4

0,3

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

1,2

0,8

0,8

10,3

4,2

1,0

0,5

0,1

13,1

13,9

3,4

1,1

1,6

12,9

-2,0 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0




























Condiciones de Vida de la Población (16)

Fact

ores

Am

bien

tale

s


66

Figura 4-5: Deterioro y/o mejoramiento ambiental alternativa de control de caudal y sedimentos mediante compuerta y esclusa

Valoración Cualitativa Alternativa 4: CONTROL DE CAUDAL Y SEDIMENTOS (Compuerta + Esclusa en Calamar)

0,6

2,4

2,9

0,0

0,0

0,0

-3,9

-0,5

-0,1

-0,3

-0,4

-0,7

-0,7

-0,7

0,4

0,5

0,5

8,3

0,0

-1,0

-0,9

-1,1

19,0

3,4

1,9

0,4

2,5

0,9

-10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0
























Productiv idad Pesquera (12)

Productiv idad Agropecuaria (12)

Productiv idad Camaroneras (12)


Condiciones de Vida de la Población (16)

Fact

ores

Am

bien

tale

s






67

4.4. EVALUACIÓN ECONÓMICA DE ALTERNATIVAS

Como parámetros generales se tomaron precios constantes del año 2006, con el fin de evitar el efecto de la inflación dentro del análisis, más aún, cuando es necesario estimar este valor para un lapso igual o superior a 30 años. De igual forma se tomó la tasa representativa del mercado en Colombia y el valor del euro a 31 de octubre de 2006.

La evaluación de los costos de las alternativas ha de incluir los conceptos derivados de la operación propuesta en cada una de ellas.

Los precios del dragado utilizados, corresponden a información de mercado obtenida de las empresas que realizan dicha actividad en la zona. Se aclara adicionalmente que, para todas las alternativas, se asumieron los precios del dragado en Pasacaballos con una distancia de disposición final del material de 5 millas.

De igual forma, los volúmenes de excavación para el mejoramiento de las interconexiones entre el Canal y las ciénagas, así como el volumen del dique propuesto en el caño de interconexión con la ciénaga de María La Baja, se estimaron de acuerdo con los resultados del modelo matemático utilizado por el LEH-UN.

El estimativo de costo de las obras correspondientes al exclusor de sedimentos se basó en un dimensionamiento preliminar elaborado por el LEH-UN (ver informe CM - CD - 10), en tanto que los valores de la alternativa 4 se han extractado del documento denominado “FASEP – Restauración del Canal del Dique. Informe de Consolidación de Noviembre de 2006”, presentado por la Compañía Nacional del Ródano – CNR de Francia; no obstante, el estimativo de costo del dragado correspondiente a esta alternativa 4, se realizó con base en los volúmenes establecidos para ella por el LEH-UN en sus simulaciones hidrosedimentológicas.

Es importante resaltar que en este análisis de las alternativas no fue posible incluir la totalidad de las obras del plan de manejo hidrosedimentológico, sino únicamente las principales, por cuanto la definición y diseño de las mismas corresponde a una etapa posterior del proyecto, en manos del futuro contratista.

En la Tabla 4-3 se presentan los valores de la inversión inicial de cada una de las alternativas, en millones de dólares.

Tabla 4-3: Inversión inicial de las alternativas

Alternativa Inversión Inicial (Millones de USD)

Condiciones Actuales Mejoradas 0,9Exclusor de Sedimentos 59,3Control de Caudales 103,5

En la Tabla 4-4 y en la Figura 4-6, se presenta la evaluación de los costos de las alternativas contemplando horizontes de 30, 40 y 50 años, para efecto de análisis. Sin





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embargo, se considera conveniente optar por el escenario que contempla un lapso de 50 años, debido a que se estima que la vida útil de las obras señaladas por las alternativas 3 y 4 corresponde a este periodo.

Tabla 4-4: Comparación de alternativas a diferentes horizontes

Figura 4-6: Comparación de alternativas a diferentes horizontes

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

20 30 40 50 60

PLAZO (AÑOS)

CO

STO

(M

illon

es d

e U

SD

Control de Caudales

Condiciones Actuales MejoradasExclusor de Sedimentos

Condiciones Actuales

El cálculo de los estimativos de costo de cada una de las alternativas para el horizonte adoptado, se presenta en la Tabla 4-5 a la Tabla 4-8.





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Tabla 4-5: Alternativa 0. Estimativo de costos


CANTIDAD ANUAL UNIDAD

COSTO UNITARIO

(USD)

COSTO ANUAL (USD)

COSTO TOTAL (USD)

Dragado en Calamar 1.800.000 m³ 2,20 3.964.792 198.239.598Dragado en Soplaviento 0 m³ 2,20 0 0Dragado en Pasacaballos 350.000 m³ 2,51 878.500 43.925.000SUBTOTAL DRAGADO (USD) 242.164.598

CANTIDADES UNIDADCOSTO

UNITARIO (USD)

COSTO ANUAL (USD)

COSTO TOTAL (USD)

Dragado en Interconexiones 295.000 m³ 2,51 740.450 740.450Dique en Mª La Baja 2.385 m³ 62,0 147.870 147.870SUBTOTAL RECTIFICACIÓN DE INTERCONEXIONES (USD) 888.320

MANTENIMIENTO CANTIDAD ANUAL UNIDAD

COSTO UNITARIO

(USD)

COSTO ANUAL (USD)

COSTO TOTAL (USD)

Obras de mantenimiento 1 GL 8.883 8.883 444.160SUBTOTAL MANTENIMIENTO (USD) 444.160

VALOR TOTAL DE LA ALTERNATIVA 2 (USD)50 AÑOS 243.497.078

DRAGADO

RECTIFICACIÓN DE INTERCONEXIONES





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CANTIDAD ANUAL UNIDAD

COSTO UNITARIO

(USD)

COSTO ANUAL (USD)

COSTO TOTAL (USD)

Dragado en Calamar (Con rastrillo) 1.000.000 m³ 0,75 750.000 37.500.000Dragado en Soplaviento 0 m³ 2,20 0 0Dragado en Pasacaballos 600.000 m³ 2,51 1.506.000 75.300.000SUBTOTAL DRAGADO (USD) 112.800.000

RECTIFICACIÓN DE INTERCONEXIONES CANTIDAD ANUAL UNIDAD

COSTO UNITARIO

(USD)

COSTO ANUAL (USD)

COSTO TOTAL (USD)

Dragado en Interconexiones 295.000 m³ 2,51 740.450 740.450Dique en Mª La Baja 2.382 m³ 62,0 147.684 147.684SUBTOTAL RECTIFICACIÓN DE INTERCONEXIONES (USD) 888.134

OBRAS CANTIDAD ANUAL UNIDAD

COSTO UNITARIO

(USD)

COSTO ANUAL (USD)

COSTO TOTAL (USD)

Exclusor de sedimentos 1 GL 43.434.041 43.434.041 43.434.041Protección Margen Derecha 1 GL 15.000.000 15.000.000 15.000.000SUBTOTAL OBRAS (USD) 58.434.041

MANTENIMIENTO CANTIDAD ANUAL

UNIDADCOSTO

UNITARIO (USD)

COSTO ANUAL (USD)

COSTO TOTAL (USD)

Obras de estabilización exclusor 39.435.073 m³ 394.351 394.351 19.717.537Obras de mantenimiento conexiones 1 GL 8.881 8.881 444.067SUBTOTAL MANTENIMIENTO (USD) 20.161.604

VALOR TOTAL DE LA ALTERNATIVA 350 AÑOS 192.283.778

DRAGADO





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CANTIDAD ANUAL

UNIDADCOSTO

UNITARIO (USD)

COSTO ANUAL (USD)

COSTO TOTAL (USD)

Dragado en Calamar 1.000.000 m³ 2,20 2.202.662 110.133.110Dragado en Soplaviento 280.000 m³ 2,20 616.745 30.837.271Dragado en Pasacaballos 600.000 m³ 2,51 1.506.000 75.300.000SUBTOTAL DRAGADO (USD) 216.270.381

OBRAS CANTIDAD ANUAL

UNIDADCOSTO

UNITARIO (USD)

COSTO ANUAL (USD)

COSTO TOTAL (USD)

Propuesta CNR 1 GL 103.500.252 103.500.252 103.500.252SUBTOTAL OBRAS (USD) 103.500.252

OPERACIÓN CANTIDAD ANUAL

UNIDADCOSTO

UNITARIO (USD)

COSTO ANUAL (USD)

COSTO TOTAL (USD)

Parámetro de costo Personal GL 317.875 317.875 15.893.773SUBTOTAL OPERACIÓN (USD) 15.893.773

MANTENIMIENTO CANTIDAD ANUAL

UNIDADCOSTO

UNITARIO (USD)

COSTO ANUAL (USD)

COSTO TOTAL (USD)

1% sobre inversión en obras civiles 1% GL 647.194 647.194 32.359.7235% sobre inversión en equipos 5% GL 1.939.040 1.939.040 96.952.018SUBTOTAL MANTENIMIENTO (USD) 129.311.740

VALOR TOTAL DE LA ALTERNATIVA 4 (USD)50 AÑOS 464.976.146

DRAGADO





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5. CONCLUSIONES

A continuación se resumen las principales conclusiones derivadas de los análisis temáticos desarrollados en el presente estudio.

5.1. CLIMATOLOGÍA E HIDROLOGÍA

La caracterización climatológica de la cuenca del Canal del Dique muestra que los valores de precipitación y evapotranspiración promedio multianual son típicos de una cuenca esencialmente deficitaria; además, posee una baja densidad de drenaje (0.31 km/km2), lo cual debe tenerse en cuenta para un manejo racional que busque mantener el equilibrio natural del sistema. El clima de la ecorregión puede clasificarse como cálido semiárido, debido a su precipitación moderada y elevadas temperaturas.

Respecto al impacto del cambio climático global sobre la ecorregión, se puede concluir que las temperaturas en la zona se han venido incrementando a una tasa aproximada de 0.04 °C/año y que para el año 2050 se anticipan disminuciones de la precipitación del orden del 3% con respecto al promedio del período 1960-1990, lo que permite prever que en las próximas décadas empiecen a surgir problemas de desertificación de algunas tierras en la ecorregión del Canal del Dique.

En promedio, el Canal del Dique deriva el 7.5% de los caudales que transporta el Río Magdalena en Calamar. De los caudales que ingresan al Canal, aproximadamente el 24% llega a la bahía de Cartagena, el 26% a la bahía de Barbacoas y la parte restante corresponde a los caudales evacuados por el caño Correa (14%) y a las pérdidas de caudal por desborde hacia las ciénagas, las cuales han sido cuantificadas en el 36% de los caudales que ingresan.

Es muy importante el efecto que tienen fenómenos macroclimáticos como el Niño y la Niña, especialmente en la variabilidad hidrológica de los caudales en el Canal del Dique, que influye sobre los desbordes hacia las ciénagas y sobre la complejidad de estos intercambios de agua.

Para dar respuesta a las complejidades del sistema, y con el fin de tener una herramienta para el análisis del sistema y la toma decisiones con respecto al mismo, se ha utilizado un modelo acoplado hidráulica-hidrología, capaz de representar la dinámica del ecosistema de una forma integral y a escala interanual, permitiendo así establecer la magnitud de la interacción entre el Canal del Dique y las ciénagas asociadas. Se definió como período de simulación con el modelo, el periodo comprendido entre 1988 y 1991. Este período incluye un año húmedo (1988 - Niña), seguido de dos años promedio (1989 y 1990) y un año seco (1991 - Niño)

Como parte de los estudios hidrológicos, se procesaron series de variables meteorológicas para los principales ocho cuerpos cenagosos, que en conjunto con la modelación del proceso lluvia-escorrentía realizado en cada subcuenca con el modelo





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HEC-HMS, permitieron evaluar la dinámica de los regímenes de niveles y caudales de intercambio entre las principales ciénagas y el Canal del Dique. Los resultados obtenidos sugieren que, en promedio, el 15% de la precipitación se convierte en escorrentía.

5.2. SEDIMENTOLOGÍA

Los resultados del análisis realizado demuestran la interdependencia entre las condiciones hidrológicas, hidráulicas y sedimentológicas del Canal del Dique y su sistema cenagoso, las condiciones de nivel, caudal líquido y caudal sólido del Río Magdalena en Calamar, y los niveles del mar en las bahías de Cartagena y Barbacoas. El estudio produjo las mejores relaciones hidrosedimentológicas que se pueden encontrar con la información existente, entre las condiciones del río y las condiciones resultantes en el Canal; igualmente ha permitido estimar las cargas sedimentológicas aportadas a los diferentes cuerpos de agua y definir, en términos generales, la magnitud del problema sedimentológico generado en y por el Canal.

Dada la importancia del Canal para la navegación y para suplir las necesidades de agua del sistema cenagoso y de la población asociada a él, los resultados de los análisis sugieren que el problema sedimentológico se puede solucionar, pues existen alternativas que permiten hacerlo; sin embargo, hay otros problemas regionales que se deben atender, los cuales estarán asociados con la problemática general de la cuenca del Canal del Dique.

La depositación de sedimentos en la bahía de Cartagena ocurre en las vecindades de la desembocadura del Canal en Pasacaballos, hasta una distancia de 1.5 a 2 km de la orilla. Los volúmenes que se depositan actualmente en este sector, incluyendo los dragados del sector caño Lequerica-Pasacaballos, suman algo más de un millón de metros cúbicos. Este volumen puede ser dragado a un costo razonable.

El avance del delta hacia el interior de la bahía es de origen antrópico y actualmente es del orden de 50 m/año, en razón a la disposición de los materiales dragados del lecho del Canal. Por lo tanto, se deduce que un mejor manejo de la disposición del material de dragado permitiría reducir el crecimiento actual de las “lengüetas”, minimizando así el riesgo de afectación del canal navegable del puerto.

En más de un 50%, los materiales que conforman el delta del Canal del Dique corresponden a arenas finas a medias y limos; el resto corresponde a limos finos y arcillas, los cuales, también se distribuyen por la bahía, se manifiestan por la “pluma turbia” y se acumulan en espesores anuales relativamente bajos, prácticamente indetectables con precisión por medio de la comparación de batimetrías realizadas con ecosonda en la bahía.

La introducción de obras de control de caudales permitiría reducir los volúmenes de materiales que ingresan a la bahía, a costa de reducir la entrada de agua al sistema y por ende, los desbordamientos hacia el sistema cenagoso, los cuales son necesarios para el adecuado funcionamiento de los ecosistemas y para el control de la cuña salina.

Hasta donde se ha llegado a calcular, la máxima reducción del volumen de sedimentos que se depositan, que se puede obtener con obras de control de caudal es del orden del





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50%, esto implica la disminución de los volúmenes de agua de desborde hacia el sistema cenagoso (aproximadamente a las dos terceras partes del volumen actual) y detiene el proceso de sedimentación y desarrollo del valle aluvial.

Los resultados del modelo físico, indican que es posible una reducción del 68% de los sedimentos más gruesos (los más susceptibles de ser depositados en el delta del Canal del Dique) mediante estructuras de exclusión de sedimentos, sin disminución del volumen de agua que ingresa al sistema.

Debe anotarse que en la estimación de los volúmenes de sedimentos que llegan y se depositan en la bahía de Cartagena, disponibles a la fecha, no se ha considerado el aporte de materiales provenientes de otras fuentes allí existentes, como son:

• Arenas finas y medias aportadas por la deriva litoral.

• Precipitación de carbonatos y los carbonatos de origen orgánico.

• Lodos orgánicos procedentes de las aguas servidas.

• Escorrentía pluvial de agua y sedimentos.

• La producción de lodos arcillosos por efectos del diapirismo volcánico.

5.3. MODELACIÓN MATEMÁTICA

Los trabajos de modelación matemática han permitido: identificar problemas de disponibilidad del agua para riego y para consumo humano por reducción de la profundidad de los cuerpos de agua; estimar el caudal ecológico que requiere el sistema cenagoso y la profundidad de agua en las ciénagas; calcular la calidad bacteriológica, biológica y físico-química del agua en todo el sistema, con el fin de evaluar los efectos ambientales en cuerpos de agua, así como cuantificar el efecto de reducción de carga de sedimentos en suspensión de las alternativas estudiadas.

Los efectos hidráulicos de la alternativa con exclusor, de mayor caudal en la entrada al Canal del Dique, se consideran positivos. Aumenta la profundidad en el Canal (1.0 m en la zona alta y 0.7 m en la zona media) y, por lo tanto, ocurre mayor desborde (4000 millones de metros cúbicos al año, más que la alternativa con control de caudal); aumenta la profundidad en las ciénagas (hasta 20 cm) y no se generan problemas en el bombeo de las estaciones de Mahates, Evitar, Juan Gómez y otras; se presentan mayores volúmenes de intercambio entre el Canal y las ciénagas, lo cual, en definitiva, mejora la calidad del agua de las ciénagas y su estado limnológico; y se reduce la longitud de la cuña salina desarrollada para caudales bajos. Los resultados indican que para caudales del Canal del Dique en Pasacaballos menores a 30 m3/s, se presentaría intercambio de agua salada con la ciénaga de Palota, y con caudales menores a 25 m3/s intercambio de agua salada con la ciénaga de Juan Gómez. Es importante, por lo tanto, garantizar en todas las alternativas caudales mayores a 35 m3/s.

En la alternativa con control de caudal, se reduce sustancialmente el volumen de agua y sólidos suspendidos que desbordan naturalmente a las ciénagas, la reducción en la





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capacidad hidráulica y de transporte sólido del Canal del Dique y los caños debida al menor caudal, genera sedimentación y depositación en trampas y zonas del Canal y transporte de sedimentos por arrastre hasta los deltas. No es claro, por lo tanto, que en esta alternativa se reduzca la necesidad de dragado.

El impacto sobre la subienda de peces debe analizarse con más cuidado para la alternativa de control de caudal, en la cual, el rango de variación de la profundidad de las ciénagas en el periodo analizado es considerablemente menor que para el resto de alternativas. Igualmente, como el caudal de desborde es menor, el llenado debe realizarse únicamente por los canales de interconexión, lo cual conlleva más tiempo, y afecta la subienda de peces.

De acuerdo con los valores de la carga de sólidos suspendidos en Pasacaballos, puede esperarse una reducción máxima de carga de sedimentos en suspensión del orden del 50% de la carga actual, en la alternativa de control de caudal, ya que la reducción de picos propuesta en Calamar es muy ambiciosa. Por su parte, una reducción cercana del 50% puede obtenerse mediante el exclusor de sedimentos en Calamar, y una reducción del 30% mediante la condición actual mejorada mediante dragados más eficientes, mantenimiento de trampas y mejoramiento de conexiones ciénaga –Canal.

La carga de nutrientes y materia orgánica, clorofila y otros determinantes vertidos al mar, en la alternativa con exclusor, aumenta por el mayor caudal y menor tiempo de retención hidráulica en el sistema. La variación de la calidad del agua a lo largo del Canal del Dique es baja y no se percibe afectación alguna que requiera modificación respecto de los estándares de calidad del agua, o restricciones a su uso.

Se ha identificado que se mejoran las condiciones limnológicas de siete ciénagas del sistema al aumentar la cantidad de agua de intercambio con el Canal. Esto se ha logrado mediante un mayor ancho W del canal de interconexión y una menor altura de paramento Pci (por dragado del canal de interconexión). Las ciénagas susceptibles de lograr una mejora significativa, cercana a 10 puntos del IELP son: La Luisa, Matuya, Carabalí, La Cruz y Juan Gómez. Las ciénagas donde las condiciones limnológicas actuales no pudieron ser mejoradas fueron: Jobo, Aguas Claras y María La Baja.

Es importante recalcar que la herramienta matemática utilizada en este proyecto sería muy útil en la fase de diseño de la alternativa seleccionada por el Gobierno Nacional, para la evaluación de impactos específicos en los cuerpos de agua bajo diferentes condiciones de operación hidráulica, y para la definición del plan de manejo hidrosedimentológico del sistema, el cual debe garantizar la preservación de las condiciones ambientales del Canal del Dique y la ecorregión.

5.4. LIMNOLOGÍA

Los caudales de intercambio propuestos en el presente estudio (informe CM - CD - 7) para las ciénagas del Canal del Dique, corresponden a los flujos óptimos que buscan mejorar las condiciones limnológicas de estos cuerpos de agua, es decir, que maximizan y mantienen su buen funcionamiento ecológico. Tal funcionamiento pretende el desarrollo apropiado de las comunidades planctónicas, de macrófitas, de vegetación ribereña, de peces y de mamíferos y aves acuáticas. No obstante, debe tenerse presente que en estos





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cálculos no se consideran aún los requerimientos de agua por parte de las comunidades humanas. Es posible que los caudales ambientales (que incluirían este componente socioeconómico) sean mayores para las ciénagas, ya que deberían considerar posibles extracciones de agua para acueductos locales, riego, camaronicultura, piscicultura y otras actividades económicas.

5.5. HIDROGEOLOGÍA

De acuerdo con la información histórica disponible, el mayor avance de la cuña de agua salada en el Canal del Dique se presenta hasta el kilómetro 105 para caudales bajos en Pasacaballos, del orden de 30 m3/seg.

Las evaluaciones hidrogeológicas indican que los materiales existentes a lo largo de la costa son acuitardos, por lo cual sus características no son favorables a un avance apreciable de la cuña salina hacia las ciénagas a través del subsuelo. Además, el Canal del Dique se halla sobre acuitardos, por lo cual, su permeabilidad no permite el flujo lateral subterráneo de agua salada hacia las ciénagas a través del subsuelo. No obstante, es posible que las arcillas y limos (acuitardos), se encuentren saturados de agua salobre, debido al origen deltaico – marino, de tales depósitos.

El comportamiento inferido a partir del modelo matemático utilizado en el presente estudio, permite concluir que las ciénagas no se llenan por flujo lateral, sino por desborde del Canal del Dique. Esta circunstancia, y la presencia misma de las ciénagas, confirman la impermeabilidad de su lecho y la inexistencia de flujo lateral a través del subsuelo.

El Canal del Dique ha actuado de manera positiva contribuyendo lentamente al lavado de las evaporitas cada vez que se presentan desbordes. Por tal razón, en el caso de que se disminuyan los desbordes, se producirá una progresiva salinización de los suelos y de los cuerpos de agua que interactúan con el Canal del Dique.

Por lo anterior, en el supuesto caso de que se cortara el flujo de agua dulce del Río Magdalena hacia el Canal del Dique, no es de esperar que se presenten efectos directos en los suelos y en el agua subterránea, pero si por la ausencia de desborde de agua dulce del Canal del Dique, lo cual si podría generar una progresiva salinización de suelos y ciénagas.

La presencia de la cuña salina en materiales impermeables requiere de miles de años para su conformación, hasta lograr su equilibrio hidráulico secular. De igual manera la ruptura del equilibrio secular, en materiales impermeables, por acción de la mano del hombre, tomaría un tiempo similar.

Desde el punto de vista hidrogeológico, en el caso de encontrarse cuña salina en el subsuelo, ella estaría muy por debajo del lecho de las ciénagas de agua dulce.

La salinidad encontrada en algunas ciénagas ubicadas en la margen derecha del Canal del Dique puede tener su origen en la disolución de sales de depósitos de evaporitas, conformadas en épocas geológicas recientes, cuando el mar cubría gran parte del área de estudio.





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Los valores altos de conductividad eléctrica del agua de algunas ciénagas, ubicadas en la margen izquierda del Canal del Dique (ciénaga Honda, Palotal), pueden tener origen en el avance natural del mar, tierra adentro, en temporadas de niveles bajos de agua dulce y de niveles altos de marea, o bien, pueden reflejar incidencia de las actividades camaroneras desarrolladas en la parte baja del Canal del Dique.

5.6. AMBIENTAL

La condición actual de operación del Canal del Dique, a pesar de mantener y garantizar unas condiciones adecuadas para la navegabilidad, presenta un cuadro de deterioros netos sobre el medio ambiente, relacionados prioritaria y fundamentalmente con la disminución de la productividad pesquera en los cuerpos de agua, con el aumento de la sedimentación en la bahía de Cartagena, con la disponibilidad de caudal ecológico en los cuerpos de agua (principalmente en las ciénagas) y con el ejercicio de la autoridad ambiental, donde es evidente la falta de una mayor y continua presencia del Estado en la ecorregión. Con la condición actual mejorada se prevén importantes bondades con el medio ambiente como consecuencia de la optimización tanto de las trampas de sedimentos como de las interconexiones canal-ciénagas, con el respectivo control institucional. Estas acciones, a pesar de que se mantendrá un cierto nivel de sedimentación en los cuerpos de agua, especialmente en las bahías de Cartagena y Barbacoas, permitirán entre otros, mejoramientos ambientales netos importantes en muchos de los factores ambientales considerados, especial y prioritariamente los relacionados con el ejercicio de la autoridad ambiental, con las condiciones de vida de la población, con la disponibilidad de caudal ecológico para los cuerpos de agua, con la disminución de los sedimentos a la bahía de Cartagena y con el aumento de la productividad pesquera. Con la condición actual mejorada más exclusor, adicionalmente a las bondades previamente descritas para la condición actual mejorada, se prevén otras bondades adicionales generadas por el control de sedimentos (arenas) debido al exclusor de sedimentos en Calamar, que de paso involucra un leve aumento de caudal a la entrada. Esta alternativa, aunque permite prever un aumento leve en la sedimentación sobre el Río Magdalena (aguas abajo de Calamar), permite mejoramientos ambientales netos muy importantes en la mayoría de los factores ambientales considerados, especial y prioritariamente los relacionados con el aumento de la productividad pesquera, con el fortalecimiento de la autoridad ambiental, con el mejoramiento de las condiciones de vida de la población, con la disponibilidad de caudales ecológicos para los cuerpos de agua (ciénagas), con la disminución de la sedimentación (especialmente de gruesos) en la Bahía de Cartagena y con la disponibilidad de agua para consumo humano y riego, para citar sólo los factores con mayor grado de mejoramiento. Con la condición actual mejorada más control de caudal y sedimentos mediante compuerta y esclusa, aunque se suponen las bondades derivadas de la condición actual mejorada, se prevé igualmente un aumento de agresividad sobre el medio ambiente como consecuencia de la regulación de caudales en el Canal, generada por la construcción de la compuerta y la esclusa. La evaluación de esta alternativa, aunque presenta





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mejoramientos ambientales netos en algunos factores ambientales, especialmente los relacionados con el fortalecimiento de la autoridad ambiental y con la disminución de sedimentos en la bahía de Cartagena, igualmente muestra deterioros netos importantes sobre el medio ambiente, relacionados con la navegabilidad en el canal y con la permanencia de los procesos de sedimentación a pesar de las estructuras previstas. En términos generales, en el análisis de bondad-agresividad se hace evidente la agresividad de las condiciones actuales de operación contra el medio ambiente frente a la bondad de las tres alternativas consideradas, entre las cuales sobresale por su bondad, la alternativa del exclusor de sedimentos. Finalmente, debe anotarse que ninguna de las alternativas consideradas puede resolver el problema sedimentológico de las bahías de Barbacoas y Cartagena en forma completa. Las diferentes alternativas producen efectos que podrían calificarse como similares y que se diferencian principalmente por su costo, método de construcción, operación, mantenimiento y por sus efectos ambientales.





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6. RECOMENDACIONES

Una decisión final sobre la alternativa de manejo hidrosedimentológico debería tener en cuenta:

• La evaluación de los factores físicos y ambientales tales como el balance hidrosedimentológico, el régimen hidráulico del sistema deltaico, los cambios morfológicos en el Río Magdalena, la navegabilidad, la intrusión salina, la facilidad de construcción, la productividad pesquera, el estado limnológico y el abastecimiento de agua para consumo humano y riego.

• La evaluación ambiental cualitativa de alternativas.

• La estructura de costos de las alternativas

La alternativa seleccionada debería garantizar:

• La presencia del Estado en la ecorregión, en particular, mediante el fortalecimiento del ejercicio de la autoridad ambiental; prerrequisito para garantizar la eficacia de cualquier intervención.

• La formulación y ejecución, no de un simple proyecto o alternativa óptima de manejo hidrosedimentológico, sino fundamentalmente de un Plan de Desarrollo Sostenible para la ecorregión.

• Un alto grado de reversibilidad, que permita sacar de funcionamiento y desmontar las obras o acciones realizadas a un bajo costo, si con el paso del tiempo no se llegara a cumplir con las expectativas de eficacia y eficiencia requeridas.

• Un proceso in-situ de seguimiento y experimentación, que permita su evaluación continua y, por supuesto, su complementación posterior con otro tipo acciones que, los especialistas del LEH-UN consideran, deberían continuar siendo objeto de evaluación y estudio.

De acuerdo con los diferentes criterios expuestos, se recomienda:

• La implementación, diseño completo y solicitud de licencia ambiental para su funcionamiento, de la Condición Actual Mejorada, toda vez que su implantación es urgente y, además, común a las demás alternativas consideradas. La Condición Actual Mejorada, sin lugar a dudas, constituye un mejoramiento significativo de la situación ambiental e hidrosedimentológica de la ecorregión, sin la necesidad de realizar grandes inversiones. Complementariamente, se debe estructurar un proceso de seguimiento e investigación in-situ, que permita la evaluación y posterior complementación con otro tipo de acciones que permitan alcanzar plenamente los objetivos propuestos y demandados por el MAVDT.





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• Cualquier alternativa que se seleccione deberá ser objeto de una Evaluación de Impacto Ambiental que garantice la prevención, eliminación, mitigación y/o control de los impactos que genere, todo ello mediante la formulación del respectivo Plan de Manejo Ambiental. En síntesis, se recomienda la implementación de un Plan de Gestión Ambiental del recurso hídrico y de Desarrollo Sostenible para la ecorregión.

• Desarrollar un estudio que analice las corrientes marinas hacia islas del Rosario y el archipiélago de San Bernardo, así como del interior de la bahía de Cartagena, para conocer la verdadera influencia de los sedimentos provenientes del Canal del Dique, como prerrequisito para determinar el verdadero impacto de las obras que se lleguen a construir.

• Terminar los estudios para cuantificar totalmente los problemas ambientales de la alternativa seleccionada por el Gobierno Nacional, definir sus costos con una mayor precisión, para lo cual se deben terminar los siguientes trabajos:

• Definición del funcionamiento sedimentológico completo, incluyendo el de las cargas de arrastre y suspensión, estabilidad del Canal del Dique y magnitud de los dragados requeridos.

• Seguimiento a la intrusión salina.

• Análisis de calidad ecológica de las ciénagas y de los problemas de subienda y bajanza de peces.

• Identificación de problemas y costos del abastecimiento de agua para consumo humano y riego.

• Definición detallada de costos incluyendo el de las obras complementarias necesarias.

• Formulación del Plan de Manejo Hidrosedimentológico para concepto del Ministerio de Ambiente.

• Definición detallada de otros costos como los de operación y mantenimiento.





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7. COLOFÓN

El LEH-UN ha recomendado la alternativa de control de sedimentos a la entrada del Canal del Dique sin disminución del caudal (con exclusor de sedimentos) y la optimización de interconexiones con las ciénagas y de los dragados.

El día 10 de noviembre, en reunión celebrada en el despacho del Señor Ministro de Transporte, la Universidad Nacional de Colombia presentó su evaluación de alternativas. Ese día el Gobierno Nacional y Cormagdalena decidieron llevar a la etapa de diseño la alternativa denominada “Obras de regulación de caudal en Calamar”. De conformidad con las instrucciones dadas por Cormagdalena, a partir de esa fecha el LEH-UN inició el estudio de la alternativa adoptada por el Gobierno.

El día 14 de noviembre, mediante oficio No. 0517, Cormagdalena solicitó a la Universidad la presentación de un plan detallado para la elaboración de los diseños de la alternativa adoptada, incluyendo su presupuesto y cronograma, el cual fue presentado a consideración de Cormagdalena el día 6 de diciembre, mediante oficio No. CD 1-037/05 UN LEH – 0373.

Finalmente, el día 20 de diciembre de 2006, mediante oficio No. 0966, Cormagdalena comunica a la Universidad su decisión de dar por concluida la relación contractual derivada del Convenio Interadministrativo No. 1-0037/05, con el fin de desarrollar las actividades restantes bajo un esquema y contratista diferentes. Por lo tanto, los diseños detallados que se exigían en la Fase II, no fueron desarrollados en el presente convenio.





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BIBLIOGRAFÍA

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