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y hacia los lados, luego de cadatemporada invernal y a menosque el proceso sea detenidooportunamente, pone en peligroel resto de la finca, carreteras,viviendas, puentes o vidas huma-nas (Figura 2).

Las cÆrcavas remontantes son fre-cuentes en la zona cafetera co-lombiana, principalmente en sue-los con pendientes mayores del40% y originados de materialesmetamórficos fracturados, conmeteorización avanzada. TambiØnen suelos formados por cenizasvolcÆnicas que reposan sobremateriales metamórficos y enaquellos suelos de origen sedi-mentario. El control de cÆrcavas remontantes por logeneral se torna complejo, ya que en el procesointervienen aguas superficiales y subsuperficiales,que ocasionan saturación del Ærea, profundizacióndel cauce principal de la cÆrcava, destrucción desus taludes, movimientos masales, derrumbes,agrietamientos, represamiento de aguas de esco-rrentía y avalanchas, que destruyen las obras

Figura 2. Cárcava profunda en cuneta de carretera por ausencia de coberturas vegetales.

PROCESOS Y CAUSAS DE LA FORMACION DE C`RCAVAS

efectuadas previamente en el drenaje aguas abajo.

Para ello se vienen utilizando materiales obtenidos enlas fincas tales como guadua (Guadua angustifolia),quiebrabarrigo o nacedero (Trichanthera gigantea),matarratón (Gliricidia sepium) y caæa brava (Gyneriumsaggittatum) entre otros, y como complemento,piedra y escombros de construcciones.

Por lo general, las cÆrcavas se inician cuando haymala conducción y regulación de aguas de escorren-tía y subsuperficiales (Figura 3). Se pueden formar poralgunas de las siguientes razones:

� Cambios en el uso del suelo: La tala y las quemasgeneralizadas de una cuenca forestal densa y lasiembra posterior de cultivos transitorios, talescomo maíz, fríjol, yuca y tomate entre otros, mane-jados con desyerbas drÆsticas, que originan creci-mientos mÆximos de caudales, incontrolables enØpocas lluviosas. AdemÆs, debido a la falta deanclaje vertical y horizontal ejercido por el sistemaradical de la vegetación arbórea preexistente, sepresenta la pØrdida de estabilidad de las laderas ycomo consecuencia los movimientos masales queposteriormente dan origen a nuevas cÆrcavas; Rice,1977; Gray, 1971 y Dyrnes, 1967, citados porFlorez (3).

� Siembras en dirección de la pendiente, que favore-cen el encauzamiento incontrolado y aumento de

la velocidad del agua de escorrentía en las laderas.

� Desyerbas drÆsticas generalizadas y repetidas entodo el terreno, con el uso de azadón y los herbici-das, que desprotegen totalmente los suelos (8).

� El sobre-pastoreo, del ganado.

� La desprotección de desagües naturales.

� Unión de dos o mÆs cauces. Es el caso de la cons-trucción de carreteras, donde se cambian confrecuencia las formas naturales de los drenajes.

� Carreteras trazadas por lugares no recomendablesgeológicamente, debido a la presencia de rocas detipo metamórfico, fracturadas y en estado avanza-do de meteorización.

� Construcción de carreteras sin cunetas ni cajascolectoras de aguas de escorrentía, o cajas hechasentre tramos de cuneta muy largos y sin conduc-ción segura de las aguas hacia un lugar bien prote-gido del impacto de caída del caudal acumulado.

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� Cunetas no revestidas con concreto o de cobertu-ras vegetales densas.

� Ausencia de mantenimiento periódico de cunetas ycajas colectoras de aguas de escorrentía.

� Socavamientos y saturación de las laderas, debidoa una caída permanente de agua sin amortiguacióny conducción segura de salida.

� Saturación del terreno debida a la presencia deaguas subsuperficiales naturales, o provenientes deun tanque averiado; tuberías de acueducto y/oalcantarillado rotas.

DAÑOS CAUSADOS POR LAS CARCAVAS

Entre los daæos mÆs frecuentes ocasionados por lascÆrcavas se tienen:

� El arrastre de suelo fØrtil que reduce la productivi-dad natural del terreno.

� El depósito de suelos infØrtiles provenientes de laszonas erosionadas sobre terrenos fØrtiles en laspartes bajas.

� Reducción del Ærea œtil de los cultivos y los rendi-mientos por unidad de superficie, lo cual disminuyeel valor de la tierra.

� Riesgo de caída para el ganado en pastoreo, alcaminar por los bordes de las cÆrcavas.

� Socavamientos cerca de los caminos y carreteras.

� Sedimentación en quebradas y ríos, con posibleocurrencia de avalanchas en Øpocas de lluvias einundaciones, destrucción de viviendas, cultivos,puentes, carreteras y la colmatación de represas endistritos de riego y centrales hidroelØctricas.

� Aumento de los costos en el mantenimiento deequipos en distritos de riego y centrales hidroelØc-tricas.

� Aumento de los costos en el tratamiento del aguapara el consumo humano.

DIAGNOSTICO DE LOS PROBLEMAS DEEROSION POR CARCAVAS REMONTANTES

Por lo general, los intentos para controlar la forma-ción de cÆrcavas fracasan, cuando sólo se llevan acabo soluciones parciales e inadecuadas buscandoprincipalmente reducir los costos, y en otros casos,por la adopción de medidas equivocadas, debido a laidentificación incorrecta de la causa del problema (6).Se pueden formar cÆrcavas por erosión superficial atravØs de la ampliación y coalescencia de pequeæasdepresiones y cortes en una ladera o tambiØn porsocavamientos subsuperficiales y desplome de losmismos, Thornes, 1976 citado por Kirby y Morgan(6).

Lo mÆs importante de tener en cuenta cuando sepresentan problemas de cÆrcavas profundas, cÆrcavasremontantes, desestabilización de taludes y movi-mientos masales como las solifluxiones, es el estudiodel origen del agente causante, que por lo general esel agua.

Cuando el problema es causado por las aguas superfi-ciales, estos procesos tienen soluciones mÆs sencillas,mediante simple desviación y conducción controladade Østas; pero en el caso de aguas subsuperficiales, ocuando se presenta ambos tipos, la solución se tornacompleja. Esta situación confunde a los tØcnicos yagricultores y es la razón por la cual se procede alestablecimiento de muros en concreto o gaviones,para contrarrestar los desplazamientos del terreno yno en controlar el agente causante que en estoscasos es el agua.

Las obras en concreto en ocasiones propician mayorpeso en la ladera y la acumulación de aguas causan-do saturación del terreno, lo que da origen a laformación de coladas de lodo que pueden arrastrar

Figura 3. Dibujo que representa el proceso mediante el cual se amplíauna cárcava. En la medida que la cabeza de la cárcava retrocede, esmayor la altura de caída del agua; el efecto de cascada erosiona elsuelo, ya que salpica y arremolina contra el escarpe, dejando la partealta en saliente.

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consigo las obras realizadas. Por tanto, si se tiene encuenta previamente los principios teóricos bÆsicossobre los procesos de degradación, sería mÆs sencillay económica la solución. En tales casos toman fuerzay valor los tratamientos de tipo biológico, con loscuales se tienen en cuenta todos estos procesosintrínsecos.

CONTROL MEDIANTE TRATAMIENTOSDE TIPO BIOLÓGICO

Con el fin que sea el mismo agricultor quien desolución oportuna a sus problemas de erosión, se hanvenido estudiando en CenicafØ, nuevas alternativaspara el control de las cÆrcavas profundas y lasremontantes originadas por desestabilización de lasladeras en la zona cafetera colombiana, Rivera (7).Para ello, se vienen usando exclusivamente recursospropios de las fincas, especialmente la vegetaciónmultistrata de cada región, recurso con el cual cuen-tan los agricultores para la recuperación de Æreas conprocesos de degradación avanzada y, ademÆs, comoprÆcticas complementarias a las obras de ingenieríacivil, que permitan aumentar su vida œtil. TambiØn serecomienda como complemento en las soluciones eluso de piedra y escombros de construcciones.

Segœn Hudson (4), en el control de la erosión porcÆrcavas, es mÆs eficaz un bulto de fertilizante queun bulto de cemento, ya que aunque las obras deconcreto son a veces necesarias, es preferible restau-rar las cÆrcavas mediante el uso de la vegetación. Lasestructuras ya sean de hormigón, concreto, madera ocualquier otro tipo de material deconstrucción, se deterioran ysocavan con el tiempo, lo que lashace menos eficaces. La vegeta-ción por el contrario, al multipli-carse, prospera y mejora a travØsde los aæos.

La vegetación ofrece al suelo unaprotección física frente al impactode la lluvia y la escorrentía yreduce la velocidad del agua alaumentar la resistencia hidrÆulicadel terreno; por tanto, disminuyela capacidad erosiva del agua. Sila velocidad se ha reducido losuficiente, entonces se sedimen-tan parte de los materiales arras-trados. A partir de este momento,se empieza a regenerar la vegeta-

ción natural, como ocurre en el caso de cÆrcavasprofundas formadas en las cunetas de carreteras(Figura 4).

En el control de este tipo de procesos degradativos,se viene aplicando con Øxito la siguiente estrategia,producto del seguimiento y evaluación permanentede los diferentes trabajos que se realizan al respectoen diferentes regiones de la zona cafetera colombia-na:

� Desviación de aguas de escorrentía que penetranpor el sitio de la cabeza de la cÆrcava. Esto se logra,mediante una acequia de corona recubierta concespedones de pasto grama (Paspalum conjugatum,Paspalum notatum), pasto kikuyo (Pennisetumclandestinum) o protegida en su parte superior conuna barrera viva de limoncillo (Cymbopogon citratus),vetíver (Vetiveria zizanioides) o pasto imperial(Axonopus scoparius). En su defecto y con el fin deproceder a una solución mÆs rÆpida y eficiente, sepuede construir un caballón en tierra, cubierto concespedones de pasto grama (Paspalum conjugatum).Cuando se construye una acequia de corona, sedebe localizar a una distancia entre 5 a 20m de lacabeza de la cÆrcava.

� Suavizar escarpes en los taludes dentro de la cÆrca-va, para evitar que se erosionen y facilitar la revege-tación natural, ademÆs de la siembra de vegetacióndensa y rastrera adaptada al lugar, de tal forma queasegure una protección permanente de los taludes.

� Proteger el fondo de las cÆrcavas, mediante cons-trucción de trinchos escalonados, piedra acomodada,

Figura 4. Cuneta protegida con cobertura densa de maní forrajero (Arachis pintoi),Subestación de experimentación de Cenicafé, La Catalina (Pereira, Risaralda).

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escombros de construcciones y troncos bien distribui-dos en el fondo del cauce de la cÆrcava.

Cuando se presenta cÆrcavas remontantes, se debeefectuar las siguientes prÆcticas complementarias:

� Buscar en la base de la cabeza de la cÆrcava todaslas fuentes de agua subsuperficiales que afloran en elsitio y evacuarlas a su cauce principal en la mayorbrevedad posible mediante canales o zanjas. Estaszanjas se deben construir en sentido de la pendiente,con el fin de evacuar rÆpidamente las aguas superfi-ciales y subsuperficiales, para evitar así infiltraciones yposibles movimientos masales producto de la satura-ción de capas permeables que se deslizan laderaabajo por efecto de la pendiente, la fuerza de grave-dad del terreno y la presencia de planos de desliza-miento tales como el material parental superficial ode capas impermeables dentro del perfil. Las zanjasdeben llevar trinchos escalonados. En ocasiones, lossitios donde afloran las aguas subsuperficiales, seencuentran totalmente saturados, formando coladasde lodo, de tal forma que al hacer las zanjas, estas secierran nuevamente. En estos casos, es necesariocomplementar los canales con trinchos escalonadoscon vertedero, construidos a espacios cortos (cada 1ó 2m), con el fin de mantener un canal abierto ypermitir de esta manera la salida rÆpida y continuadel flujo de agua almacenada en el suelo. Otra alter-1 a 2m) ydepositar en el fondo de ella filtros vivos hechos enguadua (d024 Tw (si, , , ,an lan el fnndo del cauce de lato y)Tj T* T* -0.001 Tc26 3w (da , , ,anla pendiente,)Tj T* . Tras. E1pierfi0 1zai, aba0.026 Tw (complemenplanmÆrcavortoT* desu se)341cticle p al hl abiivos h

d a , , ( a b a j o p o r e f e c i z a - 0 . 0 a s z r e u c c a b f p l e m e i o s , f o , m a t e r i a l p a r e T w ( d 0 2 4 T w ( s i , , 4 d e c a p q c t i b r t o r r i g o i e r n a c i d o s a t a l r r a t p e r m e m a p e 1 a b e 0 . 0 a 1 T c 2 6 3 w ( d a , , 1 e n p l a n m � t r e T * j 0 y i a l p a r c a u c s a r i a l a 0 2 6 r - 1 . T * v a n T w ( c o m p l e m e n p l a n m l u e g p a r c u E n b o s a s z T * a t e r i o n e d e s l i c c a c a s p e r m e a s T * T * - 0 . 0 0 o e o c e t a m a n z t o p a r i a i l e l a t o a e n y t e s a l b i ( m i e a s p e r m e a b l l 6 T w ( c o m p l e 0 2 ( d a ( 0 - 2 . 0 4 5 5 T D 0 . 0 3 2 T w ( C u a n ( s i , , , P e v i t l l l a b E T * y t r o n c o s p e r m e a b l o n a d o s ) T 0 . 0 3 8 n t a l s u p e e r i v e g e 4 T D 0 . 0 1 9 T w ( d o s e n P e v i t l m a t e r i u t i ( m i e d ) T j b l a p e r a l a o s , f o , f p l e m e i o a s í a s T * T * ( r u d o s , f o r m b l o n a n s l a b e n a r c u E z a n j r o n c n d o e n ) T 5 5 L 3 8 T w ( s i t i o s l a s s d o n a d o s ) T j b l a q u e d i r i - ) T j e m p * d o d e l c 0 3 8 T w ( s i t i o s m ) , c o n m a t u d i c i a l r c a u c s a 1 r c a v a o y ) T j j . 0 2 4 a b i e r t o * 0 . u 2 9 T w ( a b a j o w ( s i , , , 3 l a s s i g u i e a z a o d d e s m p l e m x i p a r t r e T 0 , 5 m T * 0 , 7 m c o n s t r u i d o 4 T D 2 4 ) b a r t ( ) C u a n ( s i , , , e n p l a n m o s u c o r m a n l a s í i n f i l t r i p a l o l t a l o s p e r m e y c o n l a 0 2 6 r - 1 . T * v a n ( d o s e n P e v i t l m a t e r i u t j b l a v o a j p a r e n i v a 2 i l . j / b e n a 9 T w a - ) T j e n a d i a l n p l a n m l u e g p a r s , t i c e n t z v e s p l e 0 2 p o r 4 5 5 0 . 0 z v e a b f e t p o r 4 y c o o a l c b i e i n d e e v a c u a r r r i g o i p e r f i c a - ) d o m a n s 0 . 0 2 l l u v i . 0 2 f r e , f o r c a v a o f i c T c 2 6 n s i 0 o e o c e f o r ( F 4 1 c å l e a d e j o a , T * 0 q u e d i r i - ) n 0 . 0 2 i n c h e n ) T 5 f u n o s ) T 0 . 0 3 8 n e f e c i z a - 0 . 0 a s z r e u m u r o t a l e n r e s e n o s ) T 0 . 0 3 n i e m e i o a 9 T w d o r j a s ) T a r d i a 2 7 0 o e o c e f o r ( F 4 1 i ( m i e d ) T o f p l e m e n r e d u z a b i u i d r m e y c o n l a 0 2 6 r - 1 , . T * v a n ( d o s a l m e n t e 2 b l a v o a j p a r e n a s i n 0 . 0 a l a d i s - 2 . d o r j a s ) T a T w g a s p e i n d e e v a c u a r n e s t o s f u n o s ) T 0 . 0 3 n r e s r e m e b a j s m T * e ( s o y ) z v e s p c c a a s . ( d o s e n P 9 0 9 1 l m a t e r i u t e s t o s L 0 q u e d i r i - ) c a u c e e m p ( c a d a p e r i 3 8 s a l b i s a b a ( d o s e n P e v i t l m a t e r i u r o , c o n s u s 4 ) T z d e l T * n t e , l d y o r ) T j v a . ) a n a l a z a i z a - ) 1 m n d i e n a 2 7 o r 3 8 n e f e c i z a - 5 5 T D 1

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para ayudar a la estabilización del terreno, tales comopastos kikuyo, yaraguÆ (Melinis minutiflora), argentina(Cynodon dactylon), puntero (Hyparrhenia rufa), indiao guinea (Panicum maximum), estrella (Cynodonplectostachyus), leguminosas tales como kudzœ tropi-cal (Pueraria phaseoloides), aæil rastrero (Indigoferaspicata), maní forrajero (Arachis pintoi), Ærboles yarbustos de fÆcil propagación vegetativa y por semi-lla, tales como estacas de quiebrabarrigo o nacedero,matarratón, caæa brava, sauce, guadua, guaduilla(Phylostachis aureus) y leucaena (Leucaenaleucocephala) entre otros. Se debe hacer seguimientopermanente de las obras establecidas, especialmenteen las Øpocas lluviosas, despuØs de cada aguacerointenso, para su rectificación oportuna y el selladopermanente de grietas.

EJEMPLO DEL CONTROL DE UNA CÁRCAVAREMONTANTE EN LA ZONA CAFETERA

Localización del problema. La cÆrcava remontante seencontraba ubicada en las Fincas cafeteras Providen-cia y La Aurora, Municipio de Palestina, Caldas, a unaaltitud de 1.500m, precipitación promedio anual de2.378mm, temperatura promedio anual de 22,5°C,humedad relativa del 76%, suelos Unidad ChinchinÆ,melanudands, con substratos de esquistosanfiboliticos y grafíticos.

Se logró la estabilización de dicha cÆrcava en cortotiempo (3 meses) y su recuperación total en 1 a 3aæos, a un costo bajo en relación con las obras deconcreto. Los resultados de recuperación, se observa-ron teniendo como indicativo elcrecimiento inmediato de lavegetación espontÆnea y elrebrote posterior y establecimien-to de los materiales vegetalesutilizados en la construcción detrinchos escalonados como estruc-turas disipadoras de energía, losfiltros vivos y los materiales sem-brados en el resto del Ærea. En laTabla 1, se relaciona el porcentajede rebrote y el crecimiento atravØs del tiempo, de algunos delos materiales vegetales utilizadosen las obras de control de ero-sión. Se observa cómo las espe-cies de mayor rebrote por estacasson el nacedero o quiebrabarrigocon un porcentaje del 90% y uncrecimiento de 2,10m promedio

luego de diez meses de establecidas las obras decontrol de erosión en el campo.

En segundo lugar se encontró el matarratón, con unporcentaje de rebrote del 50% y crecimiento de0,50m promedio, luego de diez meses de estableci-das las obras de control de erosión en el campo. Laguadua, presenta tan solo un 9% promedio. Noobstante este porcentaje bajo de rebrote, la guadualogra un buen establecimiento dando lugar a unguadual, que en mezcla con los otros materialesestablecidos conforma una población multistrata degran capacidad de anclaje y estabilización. Las esta-cas vegetales que mejor rebrotan son aquellas con undiÆmetro superior de 5cm.

En la Figura 6 se observa la cÆrcava de tiporemontante de 1,5 ha aproximadamente, formada enlas fincas contiguas La Providencia y La Aurora. Ésta,en los períodos lluviosos, daba lugar a la presencia deavalanchas de lodo y piedra que taponaban frecuen-temente la carretera que conduce del municipio deChinchinÆ, al de Palestina, Caldas.

A partir de Julio de 1991 la Disciplina de Conserva-ción de suelos de CenicafØ, luego de efectuar elrespectivo diagnóstico y determinar la relación causaefecto del problema, inició una estrategia de controlde la cÆrcava mediante la evacuación de las aguassubsuperficiales y de escorrentía (Figura 7). Con estostrabajos preliminares se contrarrestaron los problemasde avalanchas en la carretera en forma inmediata.Durante el primer aæo, el Ærea se recuperó en un70%, lo cual fue constatado mediante comparaciónde fotografías tomadas en diferentes Øpocas y desde

ESPECIE Tiempo de siembra Rebrote de Estacas Crecimientomeses (%) promedio (cm) promedio

Guadua angustifolia 1 10 2(Guadua) 10 8,7 51

Gliricedia sepium 1 70 2(matarratón) 2 90 8

3 50 50

Gynerium saggittatum 1 30 2(Cana brava) 10 80 250

Trichanthera gigantea 1 52,6 5(Nacedero) 1,5 80 15

4 80 656 96 210

10 90

Tabla 1. Desarrollo biológico del material vegetativo sembrado por estacasusados en prÆcticas de control de erosión.

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un mismo sitio, para tener un punto de referencia enlas comparaciones (Figuras 8 y 9) (7). Los costos delos tratamientos fueron sólo de mano de obra, ya quelos materiales necesarios para las soluciones biológi-cas de control de la erosión se encontraban en lasdos fincas. Se invirtieron 290 jornales, equivalentesactualmente a $3’077.480.

Figura 7. Evacuación de aguassuperficiales mediante trinchos

escalonados en guadua(Guadua angustifolia). Obrancomo disipadores de energía.

Fincas Providencia y La Aurora(Palestina Caldas).

Figura 6. Cárcava remontanteen las fincas Providencia y LaAurora en Palestina, Caldas.Unidad Chinchiná,Melanudands. Vista de frente(Enero de 1991).

Figura 8. Cárcava remontante en fincasprovidencia y La Aurora en Palestina Caldas.Unidad Chinchiná, Melanudands.Construcción de trinchos escalonados vistadesde arriba hacia abajo (Septiembre 1991).

Figura 9. Recuperación de Cárcava remontanteen fincas providencia y La Aurora en Palestina

Caldas. Unidad Chinchiná, Melanudands.Construcción de trinchos escalonados vista

desde arriba hacia abajo (Octubre de 1994).

A esta fecha, junio de 1999, el Ærea se encuentratotalmente recuperada y cubierta de vegetaciónmultistrata en un 99% (Figura 10) y la solución conobras civiles hubiera representado inversiones porencima de varios cientos de millones de pesos.

Edición: HØctor Fabio Ospina O.Fotografía: JosØ Horacio Rivera P.

Gonzalo Hoyos S.Diagramación: Gonzalo Gallego G.

Centro Nacional de Investigaciones de Café"Pedro Uribe Mejía"

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Los trabajos suscritos por elpersonal tØcnico del CentroNacional de Investigaciones de CafØson parte de las investigacionesrealizadas por la FederaciónNacional de Cafeteros de Colombia.Sin embargo, tanto en este casocomo en el de personas nopertenecientes a este Centro, lasideas emitidas por los autores sonde su exclusiva responsabilidad y noexpresan necesariamente lasopiniones de la Entidad.

LITERATURA CONSULTADA1. ANAYA G., M.; MARTINEZ M., M.R.; TRUEBA C., A.; FIGUEROA S., B. FERNANDEZ M.,

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Figura 10. Estabilización de lacárcava remontante en lasfincas Providencia y La Auroraen Palestina, Caldas. UnidadChinchiná, Melanudands. Vistade frente (a) y de arriba haciaabajo (b) (Junio de 1999).

En zonas de ladera conproblemas de cárcavas ymovimientos masales:

� Es mÆs eficiente hacerprÆcticas de drenaje quemuros en concreto.

� Los trinchos escalonadosdeben cumplir la función dedisipadores de energíacinØtica y no de retenedoresde sedimentos Tc os no sonestructuras fuertes capacesdecontrarrestar movimien-tos masales.� El econtrol de cÆrcavas se

drenajesecon poblacionesvegetales multm 0.0at de ladej T* 0.001 Tc 0.068 Tw (demisme deg363n. Cj 0 -2.4091 TD 0.0c 0.023 7w (� Es l nes)ra o oue)iebrajo-j 0 -1.1364 TD 0.0452Tw (veibagoscaa funnud de demayorc 7w (� Es p/F7 mjLv0.0mveibagoscaa4r1rservación)Tj T* 0.041 Lv trar41c177).)Tj /F7 1 019.7 0 4cQ 302.6641.125 T225 E0.053 T77). /j ET /GS18.8/G219.3 172.4091(b99).)Tj S 23019.7 0 0255a

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