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1 Departamento de Economía Ambiental

División de Información y Economía Ambiental

DEPARTAMENTO DE ECONOMÍA AMBIENTAL – MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE

_________________________________________________________________________ ANÁLISIS GENERAL DE IMPACTO ECONÓMICO Y SOCIAL DEL ANTEPROYECTO

DE NORMAS SECUNDARIAS DE CALIDAD AMBIENTAL PARA LA PROTECCIÓN DE

LAS AGUAS CONTINENTALES SUPERFICIALES DE LA CUENCA DEL RÍO RAPEL

Versión Final ___________________________________________________________________________________

Septiembre, 2016

Resumen

Las Normas Secundarias de Calidad Ambiental (NSCA) corresponden a instrumentos de regulación

ambiental cuyo objetivo de protección corresponde a las aguas continentales superficiales de la

cuenca del río Rapel.

El Anteproyecto de Normas Secundarias de Calidad Ambiental para la Protección de las Aguas

Continentales Superficiales de la Cuenca del río Rapel (NSCA-Rapel) inició su proceso con la

Resolución Exenta N° 714 del 2014, del Ministerio del Medio Ambiente, luego de la fusión de los

procesos de las NSCA de la cuenca del Cachapoal1 y del Tinguiririca

2.

El Análisis General de Impacto Económico y Social (AGIES) debe evaluar las normas de calidad

según indica la Ley N°19.300 Sobre Bases Generales del Medio Ambiente y el Reglamento para la

dictación de Normas (D.S. Nº 38/2012 del Ministerio de Medio Ambiente).

El Anteproyecto NSCA-Rapel está conformada por 24 áreas de vigilancia y regula un total de 24

parámetros físico-químicos3. La combinación área de vigilancia – parámetro regulado da un total de

483 normas4.

En el AGIES se evaluó el cumplimiento del Anteproyecto NSCA-Rapel, según la información de

calidad de aguas entregada por el Departamento de Conservación de Ecosistemas Acuáticos,

obteniéndose un cumplimiento cercano al 87 [%] (418 normas) mientras que el porcentaje restante

corresponde a 65 incumplimientos de los límites normativos que se proponen. Sobre estos últimos

se centrará la atención de este análisis debido a que deben ser abatidos para lograr el cumplimiento

de la NSCA en un eventual plan de descontaminación. Al respecto puede mencionarse que los

parámetros que más exceden la normativa son: coliformes fecales y nitrógeno total (11 excedencias

normativas cada uno); DBO5 (7 excedencias normativas) y amonio y nitrito (6 excedencias cada

uno). Análogamente se observa que las áreas de vigilancia que tendrían más dificultades de cumplir

la NSCA corresponden a LC-10 (8 incumplimientos), AV-10 y RI-10 (6 incumplimientos cada uno)

1 Inicio del proceso Resolución Exenta N° 1632 del 2004, Comisión Nacional del Medio Ambiente

2 Inicio del proceso Resolución Exenta N° 2494 del 2007, Comisión Nacional del Medio Ambiente

3 Considera el rango del parámetro pH como dos normas independientes (pH_ min y pH_max).

AGIES Anteproyecto de NSCA de Rapel



entre otras. Por el contrario, áreas de vigilancia que tendrían cumplimiento a todos sus límites

normativos son CA-10, CL10ti, CL-20, Cubeta El Muro.

Se estimó que la carga contaminante proviene mayoritariamente desde las fuentes difusas siendo los

rubros de Cría de cerdos (DBO5, nitrógeno total y fósforo total) y agricultura (nutrientes) los

principales agentes emisores, mientras que por parte de las fuentes puntuales destacan las plantas de

tratamiento de aguas servidas y agroindustrias.

La metodología consistió en aplicar tecnologías de abatimiento a todas las fuentes emisoras que

informen la emisión del parámetro en cuestión y que se ubiquen en el área de vigilancia donde se

presenta el incumplimiento o en áreas de vigilancia aguas arriba. Si no fuese factible alcanzar la

reducción requerida para el cumplimiento se aplicará medidas de abatimiento en canales

(considerado como el agente de transporte de las fuentes difusas hacia los ríos).

Las tecnologías de abatimiento a instalar en cada fuente emisora dependen de los parámetros que

cada una debe abatir.

Luego de esto se estimó las reducciones que podrían obtenerse y se evaluó si es posible revertir los

incumplimientos, se estimó también los costos y beneficios (identificación de beneficiarios de

servicios ecosistémicos, y valorización de reducción de nitrógeno, fósforo y DBO5) que implican

estas reducciones.

Respecto a la reducción de la carga contaminante, destaca la disminución en DBO5 y nutrientes.

Éstos últimos fuertemente ligados a las principales actividades económicas que se desarrollan en la

cuenca (crianza de cerdos y agricultura), Figura A.

Los costos estimados son de 89 millones de USD al año, la contaminación de origen difuso, en

especial el rubro de Cría de cerdos es al que se le asignan los mayores costos de abatimiento (77,61

millones de USD al año), Figura B.

Los beneficios identificados están ligados a las potenciales mejoras en los servicios ecosistémicos

que actualmente provee la cuenca debido a la mejora o mantención de calidad ambiental para todos

los parámetros a regular en el Anteproyecto NSCA-Rapel y esto incide en un mayor beneficio

recibido por los usuarios de los servicios ecosistémicos, destacando entre estos beneficiarios los

sectores de turismo, ganadería y agricultura.

Adicionalmente se valorizó monetariamente, a través de la metodología de precios sombra, la

reducción de los contaminantes: nitrógeno, fósforo y DBO5, obteniéndose como resultado

beneficios del orden de 475 millones de dólares al año. El desglose aportado por cada parámetro

corresponde a 332 millones de dólares al año por la reducción de nitrógeno, 133 millones de dólares

por la reducción de fósforo y 10 millones de dólares por la reducción en DBO5, Figura B.

Pese a aplicación de medidas de abatimiento en fuentes puntuales y difusas aún se mantendrían 41

incumplimientos que no fue posible revertir, Figura C.




Figuras y tablas

Figura A. Reducción porcentual de emisiones.

Debido a los incumplimientos que se producirían y a la

aplicación de medidas de abatimiento para revertirlos se

estima que las principales reducciones corresponderían a

distintos tipos de nutrientes. Esto es muy favorable para

el ecosistema del embalse debido a que estos

contaminantes son los principales agentes de la

eutrofización.

Figura B. Beneficios y costos monetizados.

Los beneficios que generaría el Anteproyecto de NSCA-

Rapel bordea los 475 millones de USD/año producto de la

reducción de DBO5, nitrógeno total y fósforo total.

Mientras que los costos de implementación de medidas

de abatimiento de los residuos líquidos o efluentes se

estiman en alrededor de 89 millones de USD/año.

Figura C. Reversibilidad de cumplimientos luego de

aplicación de medidas de abatimiento.

Se observa que de los 65 incumplimientos que se

producirían cuando entre en vigencia el Anteproyecto de

NSCA-Rapel, solamente es posible revertir 24

regulaciones. Aún así se generan importantes beneficios

para la sociedad, principalmente por mejoras en la

calidad de los ecosistemas acuáticos y sus servicios

beneficiando a usuarios de éstos, de este modo se

incrementa el valor natural de la cuenca y contribuye a

mejoras económicas sobre el desarrollo de la región.




Índice

1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 5

2. ANTECEDENTES GENERALES DE LA CUENCA RELACIONADOS CON LAS NSCA PARA

LA PROTECCIÓN DE LAS AGUAS CONTINENTALES SUPERFICIALES DE LA CUENCA DEL

RÍO RAPEL ...................................................................................................................................................... 6

2.1 PRESIONES SOBRE EL RECURSO HÍDRICO EN LA CUENCA ....................................................................... 8

3. METODOLOGÍA GENERAL DEL AGIES .......................................................................................12

3.1 ANÁLISIS DE CUMPLIMIENTO NORMATIVO ...........................................................................................13 3.2 ESTIMACIÓN DE CARGAS CONTAMINANTES ..........................................................................................14 3.3 MEDIDAS DE REDUCCIÓN DE EMISIONES ..............................................................................................16 3.4 ANÁLISIS DE BENEFICIOS .....................................................................................................................17 3.5 ANÁLISIS DE COSTOS ...........................................................................................................................23

4. RESULTADOS ......................................................................................................................................26

4.1 ANÁLISIS DE CUMPLIMIENTO NORMATIVO ...........................................................................................26 4.2 ESTIMACIÓN DE CARGAS CONTAMINANTES ..........................................................................................29 4.3 MEDIDAS DE REDUCCIÓN DE EMISIONES ..............................................................................................37 4.4 ANÁLISIS DE BENEFICIOS .....................................................................................................................38 4.5 ANÁLISIS DE COSTOS ...........................................................................................................................48

5. TRANSVERSALIDAD DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS ......................................................51

6. CONCLUSIONES ..................................................................................................................................55

7. ANEXOS .................................................................................................................................................56

7.1 ANEXO: PRESIONES SOBRE EL RECURSO HÍDRICO ................................................................................56 7.2 ANEXO: ESTIMACIÓN DE CARGAS CONTAMINANTES ............................................................................78 7.3 ANEXO: ANÁLISIS DE BENEFICIOS ........................................................................................................88 7.4 ANEXO: ANTEPROYECTO DE NSCA PARA LA PROTECCIÓN DE LAS AGUAS CONTINENTALES

SUPERFICIALES DE LA CUENCA DEL RÍO RAPEL .............................................................................................94

8. BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................................................95




1. Introducción

Este informe corresponde al Análisis General de Impacto Económico y Social (AGIES) del

“Anteproyecto de las Normas Secundarias de Calidad Ambiental para la Protección de las

Aguas Continentales Superficiales de la Cuenca del río Rapel” (NSCA-Rapel).

El Ministerio del Medio Ambiente (MMA) es el encargado de coordinar el diseño y

establecimiento de normas de calidad y de emisión, así como de planes de

descontaminación y prevención ambiental. De acuerdo a lo establecido en la Ley N°19.300

Sobre Bases Generales del Medio Ambiente y en el Reglamento para la dictación de

Normas (D.S. Nº 38/2012 del Ministerio de Medio Ambiente), se debe realizar un AGIES

del Anteproyecto, el cual servirá de apoyo al proceso de toma de decisiones, ofreciendo

antecedentes para el pronunciamiento del Consejo de Ministros para la Sustentabilidad. La

responsabilidad de elaborar este documento recae en el Departamento de Economía

Ambiental.

El informe está estructurado en 5 capítulos, el primero de ellos proporciona antecedentes

generales de la cuenca; el segundo capítulo describe la metodología del AGIES y la

información requerida; el tercer capítulo presenta los resultados del AGIES; el capítulo

cuarto intenta dar una visión transversal de los resultados obtenidos; y finalmente, el último

capítulo entrega las principales conclusiones del proceso de AGIES. Además se ofrece la

sección de Anexos para profundizar o entregar mayor detalle de tópicos tratados durante el

informe.




2. Antecedentes generales de la cuenca relacionados con las NSCA

para la Protección de las Aguas Continentales Superficiales de la Cuenca

del río Rapel

La cuenca del río Rapel (Área 13.695 Km2, localización 33°53’- 35°01’°S y

70°12’-71°51°O) se encuentra en la zona central de Chile, ubicada en su mayor parte en la

región del Libertador Bernardo O’Higgins y en la región Metropolitana (~92 [%] y 7 [%]

del total de la superficie de la cuenca, respectivamente), relegando una pequeña fracción a

la región de Valparaíso y del Maule (<1[%]) (Figura 2-1). Por el norte limita con la cuenca

del río Maipo y por el sur con la cuenca del río Mataquito.

Los cauces principales que conforman esta cuenca son los ríos Cachapoal por el norte, el

río Tinguiririca por el sur, y de la unión de ambos nace el río Rapel, sin embargo éste se

encuentra embalsado desde su inicio por una estructura artificial que data desde el año

1968, creada con la finalidad de generar energía hidroeléctrica. Tiene una capacidad de

aproximadamente 695 millones [m3] y ocupa una superficie aproximada de 6.000 [Ha]

(Rossel, 2014; Dirección General de Aguas, 2016).

El Anteproyecto NSCA-Rapel tendrá aplicación en 24 áreas de vigilancias y la extensión de

éstas no abarca la totalidad de la cuenca del Rapel, quedando fuera de regulación la zona de

desembocadura (comuna de Navidad, y parcialmente Santo Domingo), y el extremo oeste

(comunas de Marchihue, Pumanque y parcialmente las comunas de La Estrella, Peralillo).

La Figura 2-1 representa las áreas de vigilancia, aquellas con denominación “CA-XX”

corresponden a áreas de vigilancia asociadas al río Cachapoal, las de denominación “TI-

XX” están asociadas al río Tinguiririca, las “CL-XX” al río Claro de Rengo, “CH-XX” al

estero Chimbarongo, y luego CL10ti correspondiente al río Claro (de puente Negro)

tributario del Tinguiririca, AL-10 correspondiente al estero Alhué, LC-10 corresponde al

estero La Cadena (afluente al Cachapoal), ZA-10 correspondiente al estero Zamorano

afluente del Cachapoal, recibe a los tributarios RI-10 (estero Rigolemu) y estero Antivero

(AV-10). Ya en la parte baja de la cuenca se encuentra el embalse Rapel y las áreas de

vigilancia asociadas a éste corresponden a Cubeta Las Balsas (recibe los aportes del

Cachapoal y del Tinguiririca), Cubeta Alhué (recibe los aportes del estero Alhué), Cubeta

El Muro que drena las aguas del río Rapel, y finalmente el área de vigilancia RA-10 (Figura

2-1).



Figura 2-1. Ubicación geográfica y delimitación de las Áreas de Vigilancia de NSCA.

Fuente: Elaboración propia.




2.1 Presiones sobre el recurso hídrico en la cuenca

El recurso hídrico en la cuenca del río Rapel comparte sus usos entre diversas actividades

económicas4 y el consumo humano, entre las más importantes se destacan: el uso

agropecuario, agua para minería, generación hidroeléctrica, uso industrial, entre otros. Gran

parte de estas actividades se concentran principalmente en la depresión intermedia (valle

central), produciendo en esta zona la mayor presión sobre los recursos hídricos (bocatomas,

descargas de RILes de diversas industrias, planteles porcinos, entre otros), adicionalmente,

estas actividades coexisten con los principales centros poblados de la cuenca, representando

dicha presión por las descargas de Plantas de Tratamiento de Aguas Servidas (PTAS)

urbanas y rurales. Es importante tener presente que las presiones que se produzcan en una

determinada área de vigilancia tendrá efectos en las áreas de vigilancia ubicada aguas abajo

de ésta.

Si bien las presiones se concentran en el valle central, se ha propuesto un patrón que agrupa

áreas de vigilancia según sus características geográficas, para encontrar características

comunes respecto a las presiones antrópicas descritas en la sección de Anexos 7.1.2

(resumidas en la Tabla 7-2). Según esto, el ordenamiento queda configurado en:

Zona montaña: CA-10, CA-20, CA-30, CL-10, CL10ti, TI-10

Zona valle central: TI-20, TI-30, CA-40, CA-50,CA-60, CL-20, CL-30, AV-10, RI-10,

ZA-10, CH-10, CH-20,Cubeta Las Balsas, LC-10

Zona cordillera de la Costa: AL-10, Cubeta Alhué, Cubeta El Muro, RA-10.

En la Tabla 2-1 se exponen las principales presiones de cada Zona, pudiendo comentarse

que:

Las áreas de vigilancia de la zona cordillerana tienen una baja presión de descarga de

efluentes o residuos líquidos, estando relacionada con carga de tipo orgánica asociado a

los rubros de Cría de cerdos y Evacuación de aguas residuales (planteles de cerdos y

plantas de tratamiento de aguas servidas, respectivamente), y a emisiones difusas que

pudieran provenir de la exigua actividad agrícola y de faenas mineras en distinto etapa

de actividad.

Las áreas de vigilancia de la zona del valle central son las que están expuestas a la

mayor cantidad y variedad de presiones, en consecuencia, la descarga que se produce en

estas áreas de vigilancia genera impacto no solo en el área de vigilancia en donde se

produce la descarga sino que también se manifiesta su efecto afectando áreas de

vigilancia aguas abajo.

Las áreas de vigilancia de la zona de cordillera de la Costa, presenta presiones

relacionadas con la actividad agrícola y con la descarga de efluentes y RILes

provenientes de planteles de cerdos y plantas de tratamiento de agua residuales,

respectivamente. Sin embargo lo que más afecta la calidad de agua, es recibir las cargas

de contaminantes provenientes de la zona valle central.

4 Las actividades económicas más importantes de la región según su aporte al PIB regional son: la minería,

industria manufacturera, el sector silvoagropecuario y la construcción.



Tabla 2-1. Resumen de presiones.

Presiones Zona montaña Zona valle central Zona cordillera de la Costa

Demografía

Presenta un bajo índice de densidad

poblacional (excepto en CL-10). Se

estima que alberga una población de

157.680 habitantes, distribuidos en áreas

de vigilancia que va desde 11.880 a

46.780 habitantes).

En esta zona se ubican los principales grupos

poblacionales, sostiene una población cercana

a los 680.000 habitantes, distribuidos en áreas

de vigilancia que va desde 4.000 a 275.000

habitantes. Destaca LC-10 y CA-40.

Presenta un bajo índice de densidad

poblacional. Tiene una población de

alrededor 51.000 habitantes, distribuidos

en áreas que va desde 4.400 a 23.500

habitantes, sobresaliendo las áreas de

Cubeta Alhué y RA-10.

Extracción de agua

La extracción de aguas es común en estas

áreas, canalizándose para su uso en otros

sectores de la cuenca. Destacan, en este

sentido, CA-10, CA-30, TI-10.

Si bien existe extracción de agua en todas las

áreas, no representa un valor comparable a lo

que sucede en la zona de montaña, por lo que

se establece como una bajo presión (excepto

en CH-10).

Presenta una fuerte presión de

extracción de agua, especialmente en

Cubeta El Muro y RA-10 (con fines

hidroeléctricos).

Descarga de RILes

Si bien la descarga de fuentes puntuales

en estas áreas es baja, destacan los aportes

en caudal de la generación hidroeléctrica

(TI-10, CA-10), PTAS (CL10ti), planteles

porcinos (CA-30, CL10ti).

En esta zona se concentra la descarga

proveniente desde los canales y de numerosas

plantas de tratamiento de aguas residuales y

de planteles de cerdos. También, en menor

medida se encuentra las descargas de una

variedad de agroindustrias y otros rubros.

La descarga de RILes se concentra en

Cubeta Alhué, gatillada por la descarga

de canales y en menor medida por

descarga de fuentes puntuales (planteles

de cerdos y plantas de tratamiento de

aguas servidas).

Actividades económicas

Corresponde a una zona con importancia

para el turismo, especialmente actividades

de tipo turismo aventura), generación

hidroeléctrica y diversas faenas mineras.

La actividad agrícola no es predominante

en relación a la superficie destinada para

estos fines, sin embargo los principales

cultivos son maíz y frutales de distintas

variedades.

Es la zona en que se desarrollan y coexistan

diversas actividades económicas, en la cual la

gran relevancia de la agricultura (maíz el

mayor exponente en cuanto a superficie

destinada para este cultivo) marca el sello

agroindustrial y pecuario, respecto a la zona

de montaña o de la cordillera de la Costa.

Destaca también, el rol de las plantas de

tratamiento de aguas servidas (dada la

cantidad de población) y la presencia de

diversas faenas mineras. El turismo también

corresponde a una actividad desarrollada en

esta zona.

El turismo es un rubro que se desarrolla

intensamente en esta zona,

estrechamente vinculado a los atractivos

que ofrece el Embalse Rapel y zonas

aledañas.

Existe un considerable número de faenas

mineras en todas las áreas de vigilancia.

La actividad agrícola no es tan

gravitante en relación a la superficie

destinada para estos fines, sin embargo

los principales cultivos son cereales

(maíz y avena), uva (de mesa y

vitivinícola).

Fuente: Elaboración propia




Figura 2-2. Ordenamiento de áreas de vigilancia según zona





Figura 2-3. Principales presiones identificadas




3. Metodología general del AGIES

El objetivo del Análisis General de Impacto Económico y Social (AGIES) es determinar los

beneficios y costos que produciría la aplicación de las normas secundarias de calidad en

estudio, tanto para la población, ecosistemas o especies directamente afectadas o

protegidas, para los emisores afectos a la norma y para el Estado como responsable de la

fiscalización del cumplimiento de las normas (D.S. N° 38/2012 del MMA).

Genéricamente, la metodología empleada tiene una estructura compuesta por tres etapas

metodológicas: (i) Un modelo de cumplimiento normativo, (ii) un modelo de emisión-

concentración y (iii) un modelo de impactos, relacionados entre sí (Figura 3-1 y Figura

3-2). Las etapas del esquema metodológico fueron montadas y articuladas en un modelo

desarrollado por el Departamento de Economía Ambiental5.

En teoría, el modelo de emisión-concentración consiste en relacionar la calidad del agua

medida en cada área de vigilancia (atribuibles a los requerimientos de la norma analizada,

Anteproyecto NSCA-Rapel) con las emisiones (descargas) de fuentes puntuales y difusas

que operan en la cuenca. Si la propuesta normativa es mantener la calidad actual de ciertos

parámetros significa que no se generará beneficios (o costos) adicionales a los ya existentes

(Figura 3-1). Por el contrario, una mejora en la calidad del agua se asocia directamente a

beneficios ambientales, sociales y económicos, ya sea potenciando los existentes o dando

las condiciones para que se generen nuevos beneficios. Una mejoría en la calidad de agua

necesariamente requiere una disminución de las cargas contaminantes emitidas, lo cual

conllevaría a implementar medidas de abatimiento, generando costos sobre el sector

regulado (Figura 3-2).

Si bien el AGIES considera una aproximación de las medidas de abatimiento y sus

respectivos costos de inversión y de operación-mantenimiento, éstos son solo referenciales

y deberán ser considerados con mayor detalle en caso de tener que elaborar un Plan de

Prevención y/o de Descontaminación. En cuanto a los costos de fiscalización, éstos recaen

sobre el Estado y corresponden a: la necesidad de instalar o reubicar estaciones de

monitoreo en las respectivas áreas de vigilancia, monitorear parámetros que actualmente no

se controlan, aumentar la frecuencia de monitoreo.

5 Para el modelo se utilizó el programa computacional Analytica 64-bit Optimizer 4.4.4.5. El procesamiento

de datos espaciales y generación de cartografía fue realizado con el programa computacional de Sistema de

Información Geográfica (SIG), ArcGis 10.0.




Figura 3-1. Metodología general de un AGIES de NSCA, mantención de calidad


Figura 3-2. Metodología general de un AGIES de NSCA, mejora en calidad de agua


3.1 Análisis de cumplimiento normativo

La NSCA-Rapel está compuesta por 483 normas conformadas por la combinación de 24

áreas de vigilancia y 24 parámetros (metales, orgánicos, nutrientes, entre otros). Detalle del

Anteproyecto NSCA- Rapel en Anexo 7.4.

Para los fines de evaluar el cumplimiento del Anteproyecto NSCA-Rapel, se define el

escenario de evaluación (en este caso se consideró el estado de la calidad actual de las

aguas para cada parámetro en cada área de vigilancia) según los criterios establecidos por el

Departamento de Conservación de Ecosistemas Acuáticos6, ese nivel de calidad de agua se

6 El escenario de evaluación de cumplimiento fue propuesto por el Departamento de Conservación de

Ecosistemas Acuáticos según los datos considerados para la construcción del escenario de calidad actual de la




compara con el valor normado, y en caso existir incumplimiento (sobrepasar alguna norma

si el límite es un máximo o estar por debajo de la norma si el límite es un mínimo7) se

cuantifica el delta requerido para lograr el cumplimiento, paralelamente, se realiza un

balance de cargas de modo de diagnosticar su origen aportante (condiciones naturales,

fuentes puntuales, fuentes difusas); luego se establece un Factor de Emisión-Concentración

(FEC) que relacione la carga aportante con la concentración medida en el río; y finalmente

se estiman los costos de fiscalización, costos de abatimiento y beneficios según

corresponda.

3.2 Estimación de cargas contaminantes

La carga de contaminante corresponde a una medida que establece la relación entre la masa

“m” de un determinado parámetro en el tiempo “t”. Es el resultado del producto entre la

concentración másica8 de un parámetro ([mg/ L]) y el caudal del líquido solvente (caudal

del río o caudal de un residuo líquido, [L/d]). Para estos efectos se establecerá las cargas de

contaminantes en el río y cómo esta carga se distribuye según los aportes de cargas de los

agentes emisoras (carga antrópica) y la carga que puede provenir en forma natural9

(condición base). Para esto se estimó la concentración de los parámetros (contaminantes) y

el caudal del río (ambas medidas en el punto de control a la salida de cada área de

vigilancia); y la concentración de los residuos líquidos y caudal de descarga de todos los

agentes emisores puntuales dejando como variable a despejar de la Ecuación 3-1, la

variable WCanales.

𝑊𝑅𝑖,𝑗 = 𝑊𝑛𝑎𝑡𝑖,𝑗 + 𝑊𝐹𝑃𝑖,𝑗 + 𝑊𝐶𝑎𝑛𝑎𝑙𝑒𝑠𝑖,𝑗

Ecuación 3-1

Dónde:

WRi,j= Carga en el río del parámetro i en el área de vigilancia j [kg/d] o [NMP/d].

Wnat= Carga natural del río del parámetro i en el área de vigilancia j [kg/d] o [NMP/d].

WFPi,j= Carga del parámetro i en el área de vigilancia j de las fuentes puntuales que emiten directamente a

un cuerpo de agua natural [kg/d] o [NMP/d].

WCanalesi,j = Carga aportante del parámetro i en el área de vigilancia j de los canales [kg/d] o [NMP/d].

A continuación se explica la metodología empleada para la estimación de las variables que

componen la Ecuación 3-1. Los detalles metodológicos para la estimación de cargas, ver en

Anexo 7.2.

Estimación de cargas contaminante en el río:

Combinado los resultados obtenidos del valor de concentración con el que se analiza el

cumplimiento del Anteproyecto NSCA-Rapel para cada parámetro (escenario de

cuenca, estos valores fueron contrastados con los límites normativos del Anteproyecto NSCA-Rapel y se

determinó en cada caso su respectivo cumplimiento o incumplimiento. 7 OD y pH mínimo, son parámetros en que el valor norma es un mínimo, por lo tanto, una situación e

incumplimiento es cuando se está por debajo del valor norma. 8 Concentración másica corresponde a la masa de soluto en un volumen de solvente de una solución acuosa

9 En la cuenca del Rapel no existe ningún área de vigilancia que se encuentre en estado prístino, por lo que se

entenderá como natural a aquellas áreas con baja intervención antrópica y con niveles de calidad de agua

excepcionales (mejor o igual que valor del parámetro en Clase 1)




evaluación), y el caudal del río, se procede a estimar la carga [kg/d] o [NMP/d] de

parámetros contaminantes en el río, de acuerdo a la siguiente expresión:

𝑊𝑅𝑖,𝑗 =𝐶𝑖,𝑗 ∙ 𝑄𝑗

𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖𝑜𝑛

Ecuación 3-2

Dónde:

WRi,j = Carga en el río estimada del parámetro i en la estación control del área de vigilancia j [kg/d] o

[NMP/d]

Ci,j = Concentración del parámetro i en la estación control del área de vigilancia j [mg/L], [µg/L],

[NMP/100mL]. Corresponde al valor con el que se realiza el análisis de cumplimiento de la NSCA-Rapel.

Qj = Caudal del río en la estación del área de vigilancia j [L/d]

Factor de conversión: si concentración es en [mg/l]=106, si concentración [µg/L]=10

9, si concentración

[NMP/100mL]=10-1

Estimación de carga contaminante natural:

Se estimó la concentración y posteriormente, la carga que pudiese aportar la cuenca en

forma natural (baja intervención antrópica) como condición de base. Para esto se estableció

un supuesto de seleccionar estaciones de monitoreo de calidad de agua (DGA o de las

Mesas de Agua, Tabla 7-6 en sección de Anexos 7.2.3) que estuviesen ubicadas

estratégicamente en zonas sin o con baja intervención antrópica (uso de suelo, sin descarga

de empresas o canales). La comparación evidenció importantes diferencias entre las

estaciones de la parte norte de la cuenca (asociadas al río Cachapoal) con las de la parte sur

(asociadas al río Claro y estero Chimbarongo). Esto significó seccionar transversalmente la

cuenca (norte y sur), agrupando las estaciones según su hemisferio. Para cada agrupación se

estimó mediana (percentil 50) o valor de calidad de Clase 1 por parámetro con la serie

histórica de datos (1968-2014).

Estimación de carga contaminante emitida por fuentes puntuales:

Análogamente, se estimó la carga [kg/d] o [NMP/d] de parámetros contaminantes, emitidos

por las fuentes puntuales emisoras, de acuerdo a la siguiente expresión:

𝑊𝐹𝑃𝑖,𝑗 = ∑(

𝑘=𝑛

𝑘=1

𝐶𝑖,𝑘,𝑗 ∙ 𝑄𝑘,𝑗

𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑠𝑖ó𝑛) + 𝑊𝐹𝑃𝑖,𝑗−1

Ecuación 3-3

Dónde:

Wi,j = Carga estimada del parámetro i en la estación control del área de vigilancia j [kg/d] o [NMP/d]

Ci,j = Concentración del parámetro i emitido por la fuente puntual k en el área de vigilancia j [mg/l], [µg/L],

[NMP/100mL].

Qj = Caudal de emitido por la fuente puntual k en el área de vigilancia j [L/d]

Factor de conversión: si concentración [mg/L]=106, si concentración [µg/L]=10

9, si concentración

[NMP/100mL]=10-1

WFPi,j-1= Carga estimada del parámetro i proveniente de áreas de vigilancia aguas arriba del área de vigilancia

j (j-1).

Estimación de carga contaminante emitida por fuentes difusas:




De acuerdo a lo descrito anteriormente, solo se cuenta con antecedentes para las variables

WR, WFP y Wnat de la Ecuación 3-1, por lo tanto para estimar el aporte difuso (ingresa al

sistema mediante los canales que devuelven agua a cuerpos de agua naturales) simplemente

se despeja la variable WCanales¡Error! No se encuentra el origen de la referencia..

El aporte de cargas de los canales (WCanales) se distribuyó en función del porcentaje de

caudal de cada canal respecto al caudal total de canales de dicha área de vigilancia. Es

importante señalar que la carga de los canales puede desglosarse en las siguientes variables:

carga natural proveniente de la toma de agua desde el río, carga de fuentes puntuales que

descargan en canales con restitución de sus aguas a cuerpo de agua natural, y el

componente difuso propiamente tal, según se indica en la Ecuación 3-4.

𝑊𝐶𝑎𝑛𝑎𝑙𝑒𝑠𝑖,𝑗 = 𝑊𝐶𝐴𝑁𝑛𝑎𝑡𝑖,𝑗 + 𝑊𝐶𝐴𝑁𝑓𝑝𝑖,𝑗 + 𝑊𝐶𝐴𝑁𝑑𝑖𝑓𝑖,𝑗

Ecuación 3-4

La carga natural que transporta el canal (WCANnat) se estima según la relación de la carga

natural del río y caudal del río respecto al caudal del canal. La carga de las fuentes

puntuales que descargan al canal (WCANfp) es conocida, quedando como única incógnita a

despejar, la variable difusa (WCANdif).

Para estimar cuánto de la carga emitida por las fuentes emisoras (puntuales y difusas) se

traduce en un aporte determinado al nivel de concentración medido en el río, se utiliza el

Factor de Emisión – Concentración explicado en mayor profundidad en Anexo 7.2.4.

3.3 Medidas de reducción de emisiones

En caso de ocurrencia de incumplimientos debe ser necesario aplicar medidas de reducción

de emisiones que permitan el cumplimiento de las normas en cuestión. Se tienen

antecedentes de tecnologías de abatimiento de residuos industriales líquidos, los parámetros

que éstas abaten y su eficiencia de reducción (AMPHOS 21, 2014), las cuales podrían ser

instaladas en fuentes puntuales y en canales.

Las tecnologías de abatimiento fueron seleccionadas según los requerimientos de

abatimiento de las fuentes emisoras en cuanto a parámetros que se deben remover, a modo

de minimizar la cantidad de tecnologías aplicables a una misma fuente.

Se establecen dos escenarios de reducción de abatimiento que operan con el siguiente orden

secuencial:

i. Abatimiento a todas las fuentes emisoras puntuales que emiten el parámetro y que

se encuentren en o aguas arriba del área de vigilancia que presenta incumplimiento,

tanto que descarguen en cuerpos de agua naturales como en canales con restitución.

Luego, si no es posible reducir la concentración necesaria para revertir el

incumplimiento implica que se requieren aplicar medidas de abatimiento en ii.




ii. Abatimiento en canales, para estos efectos se estima la concentración aportante de

cada canal según su carga aportante. Se seleccionan aquellos canales que se

encuentran en el área de vigilancia en donde se produce el incumplimiento.

Es importante destacar que una misma tecnología puede abatir más de un parámetro

simultáneamente.

3.4 Análisis de beneficios

La evaluación de beneficios considera tres elementos: (i) la cuantificación de la reducción

de carga contaminante, que a consecuencia de la norma, aportarían las fuentes puntuales y

difusas (canales); (ii) la identificación de los efectos que producirían los parámetros

regulados por la norma sobre la biodiversidad, ecosistemas, salud humana y actividades

económicas, (iii) la identificación de servicios ecosistémicos presentes en la cuenca y su

relación con los usuarios finales de éstos (beneficiarios) y finalmente (iv) la cuantificación

de valores económicos que permiten estimar los beneficios derivados de mejoras en la

calidad del agua mediante los métodos de productividad y transferencia de beneficios

(precios sombra).

3.4.1 Reducción de carga contaminante

Evidentemente forzar a un mejoramiento en la calidad de agua (regular a un nivel de

concentración más exigente respecto al valor con el que se evalúa el cumplimiento del

Anteproyecto NSCA-Rapel conllevaría a la generación de incumplimientos de la norma y

por ende a la necesidad de aplicar medidas de abatimiento para lograr la concentración

deseada; como se mencionó en el capítulo 3.3, el abatimiento se realiza primero sobre las

fuentes puntuales (tanto aquellas que descargan en cuerpos de agua natural como en

canales), y en caso de que se mantenga el incumplimiento se aplica abatimiento sobre los

canales.

𝑊𝐹𝑃_𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛𝑖,𝑗′ =𝑊𝐹𝑃_𝑊𝐶𝐴𝑁𝑓𝑝𝑖,𝑗′ ∙ 𝐸𝑓𝑖𝑐_𝑇𝑒𝑐𝑖

100

Ecuación 3-5

Dónde:

WFP_reducción= Carga que se reduce de las fuentes puntuales post aplicación de tecnologías de tratamiento

[kg/d] o [NMP/d] en parámetro i y área de vigilancia j’ (pudiendo ubicarse en el área de vigilancia j o aguas

arriba)

WFP_WCANfp= Carga de las empresas que emiten el parámetro i y que tienen influencia sobre el área de

vigilancia j’ [kg/d] o [NMP/d]

Efic_Tec= Eficiencia de la o las tecnologías en remover el parámetro i según fuente emisora [%]

Luego de estimar la reducción de carga aplicando medida de abatimiento, hay que estimar

la carga emitida post tratamiento por las fuentes puntuales (Ecuación 3-6)




𝑊𝐹𝑃_𝑊𝐶𝐴𝑁𝑓𝑝_𝑝𝑜𝑠𝑡_𝑡𝑟𝑎𝑡𝑖,𝑗′ = 𝑊𝐹𝑃_𝑊𝐶𝐴𝑁𝑓𝑝𝑖,𝑗′ − 𝑊𝐹𝑃_𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛𝑖,𝑗′

Ecuación 3-6

Dónde:

WFP_WCANfp_post_trat= Carga emitida por fuente emisora (puntual a cuerpo de agua natural o a canal)

luego de haber aplicado tecnologías de abatimiento [Kg/d] o [NMP/d] según parámetro.

WFP_WCANfp= Carga de las empresas que emiten el parámetro i y que tienen influencia sobre el área de

vigilancia j’ [kg/d] o [NMP/d] sin tratamiento.

WFP_reducción= Carga que se reduce de las fuentes puntuales post aplicación de tecnologías de tratamiento

[kg/d] o [NMP/d] en parámetro i y área de vigilancia j’ (pudiendo ubicarse en el área de vigilancia j o aguas

arriba).

Es importante diferenciar si la reducción estimada proviene de fuentes puntuales que

cumplen DS N° 90 de las que no lo cumplen, esto para capturar el efecto atribuido

directamente al cumplimiento del Anteproyecto NSCA-Rapel.

Si la carga que reducen las fuentes puntuales no logra el objetivo de reducción requerido

para el cumplimiento de normativo, debe estimarse la reducción aportante en los canales

del área de vigilancia en cuestión, utilizando expresiones similares a la Ecuación 3-5 y

Ecuación 3-6.

3.4.2 Identificación de efectos en biodiversidad, ecosistemas, salud humana y

actividades económicas

Se realizó una caracterización de los distintos efectos que generan los parámetros regulados

por el Anteproyecto NSCA-Rapel sobre la biodiversidad, los ecosistemas y salud humana,

según antecedentes bibliográficos recopilados por diversos autores nacionales e

internacionales, enfatizando en aquellos parámetros contaminantes que deberían mejorar su

nivel de calidad respecto a la calidad actual (parámetros que podrían presentar

incumplimiento una vez implementada la NSCA-Rapel).

3.4.3 Identificación de servicios ecosistémicos y sus beneficiarios

A partir del enfoque de servicios ecosistémicos (SE), se identificaran los beneficios para la

sociedad de mantener o mejorar las condiciones ambientales que permiten que se provean

ciertos servicios ecosistémicos, enfocándose específicamente en los ecosistemas acuáticos

identificados en la cuenca del río Rapel.

Para la evaluación de los servicios ecosistémicos se utilizó como referencia la clasificación

propuesta por Haines-Young yPotschin (2012)10

así como también se utilizó la

aproximación a beneficiarios propuesta por11

(Landers y Nahlik, 2013) y adaptada a la

realidad país por Centro Nacional del Medio Ambiente (2016). Dicha adaptación al país

consistió en generar distintas matrices que se van encadenando entre sí para finalmente

establecer vínculos entre parámetros y beneficiarios. La primera matriz es la relación entre

los parámetros de calidad de agua que puedan afectar propiedades ecosistémicas, luego, una

10

Common international Clasification of Ecosystem Services (CICES). Disponible en http://cices.eu/ 11

Final Ecosystem Goods and Services Classification System(FEGS-CS). Disponible en

https://cfpub.epa.gov/si/si_public_record_report.cfm?dirEntryId=257922




segunda matriz relaciona las propiedades ecosistémicas con los servicios ecosistémicos que

genera, y finalmente, la matriz de servicio ecosistémico y sus respectivos beneficiarios. La

Figura 3-3 esquematiza lo descrito anteriormente.

Figura 3-3. Estructura de relaciones para asimilar parámetros y bienestar por área de vigilancia.


La Figura 3-4 presenta un ejemplo de las relaciones establecidas para los distintos

componentes analizados, se puede observar que por ejemplo, el parámetro nitrógeno genera

efectos en dos Propiedades Ecosistémicas una de ellas el ciclado de nutrientes la cual a su

vez afecta a dos servicios ecosistémicas “Agua superficial para consumo” y al de “Plantas

silvestres”, siguiendo la línea de relación “Agua superficial para consumo” es un servicio

ecosistémico presente en tres áreas de vigilancia, si consideramos el área de vigilancia CA-

10 veremos que en ella existen dos beneficiarios reconocidos turismo y operadores de agua

potable, por consiguiente cambios en las concentraciones de nitrógeno en el río

beneficiarán a estos beneficiarios (operadores de agua potable y turismo).

Figura 3-4. Diagrama de flujos que ejemplifica las relaciones analizadas


Como resultado de este análisis se espera obtener una priorización de beneficiarios por área

de vigilancia, enfocada en aquellos grupos de beneficiarios relacionados con actividades

económicas de la cuenca, la cual contribuirá al análisis de los beneficios que generará la

implementación de esta NSCA (mayor detalle ver anexo 7.3.2).




3.4.4 Aproximación de análisis de beneficios cuantitativos

Para la cuantificación y potencial valorización de los beneficios del Anteproyecto NSCA-

Rapel, es necesario diferenciar entre beneficios directos e indirectos asociados a su

implementación. Se entenderá por “beneficios directos” aquellos expresados en los valores

de no uso de los ecosistemas protegidos (existencia de biodiversidad), mientras que los

“beneficios indirectos” estarán representados por todos aquellos valores de uso directo,

indirecto y no uso en que se vea involucrado el ser humano. A modo ilustrativo, en la figura

3-5 se exponen las tipologías de valor que componen el valor económico total de los

recursos naturales y que podrían verse afectadas por alteraciones en su calidad.

Se analizan los beneficios indirectos asociados a Anteproyecto, realizando dos análisis

específicos: el primero con un enfoque global y el segundo con una mirada marginalista.

Figura 3-5. Tipologías de valor en el Valor Económico Total de los Ecosistemas

Fuente: (Martín-López, 2012).

Una primera aproximación a los beneficios indirectos de la NSCA-Rapel, considerando la

actividad humana está dado por la caracterización económica de la región a través de la

desagregación del PIB, lo cual permite identificar los sectores productivos más relevantes

en la cuenca: Minería (26,4 [%]), Industria Manufacturera (13,2 [%]) y Agropecuario-

Silvícola (11,5 [%]).

Si bien el sector minero resulta ser el de mayor peso en términos productivos, un análisis de

la matriz insumo-producto a nivel nacional, año 2013, da cuenta de que el coeficiente

directo del sector agropecuario-silvícola (0,46) es mayor al del sector minero (0,35), lo

cual significa que el primero genera un mayor impacto en la economía en términos de




encadenamientos. En este sector, las actividades que más aportan al PIB son la industria

frutícola/agrícola y la crianza de cerdos y aves. Adicionalmente, en cuanto al empleo

generado por el sector silvoagropecuario, un 25,4% del total de ocupados en la región

(aproximadamente 109 mil personas) se desempeña en esta rama de actividad, mientras que

sólo un 4,0% trabaja en la explotación de minas y canteras (INE 2016).

En consecuencia y considerando los usos del agua por los distintos sectores productivos, es

de esperar que si se mantienen los actuales niveles de calidad del agua, o si la norma

contribuye a evitar que ésta empeore, parte importante de los beneficios asociados a su

implementación viene dada por la continuidad de las actividades señaladas y los aportes

que éstas realizan al bienestar de la sociedad (provisión de alimentos, amenidades, empleo).

Por otro lado, considerando un enfoque marginal a partir de las actividades relevantes

identificadas, es posible caracterizar y cuantificar otros beneficios indirectos derivados de

una mejora en la calidad del agua aplicando diversas técnicas según el tipo de servicios

ambientales identificados, como son la Transferencia de Beneficios (TB)12

. En este

apartado, se aplicará la TB a la estimación mediante la metodología de precios sombra.

La metodología de los precios sombras es utilizada para asignar un valor a los bienes que

no tienen un precio en el mercado. Un ejemplo claro de esta situación son los bienes

relacionados con el medio ambiente y específicamente las emisiones de contaminantes.

Los precios sombra pueden ser considerados como un proxy del valor que la sociedad le

proporciona a la emisión de contaminantes y es posible utilizarlo para el análisis económico

de normativas medioambientales (Bruyin, Korterland et al., 2010)

A efectos de llevar a cabo una estimación de beneficios por daño ambiental evitado, a partir

del estudio de Hernández-Sancho, Molinos-Senante et al. (2010)13

, se obtienen los precios

sombra [USD/kg] para los contaminantes nitrógeno, fósforo y DBO5 (Tabla 3-1), valores

que fueron adaptados a la realidad nacional en términos de PIB per cápita ajustado a

Paridad de Poder Adquisitivo (PPA)14

, según se muestra a continuación:

Tabla 3-1. Precios sombra por contaminantes en cuerpo de agua de tipo río.

Parámetro Precio sombra

[€/kg]

Precio sombra

[USD/kg] (*) Nitrógeno 16,353 17,78

Fósforo 30,944 33,65

DBO5 0,033 0,04

12

La Transferencia de Beneficios involucra la aplicación de valores, funciones, datos y/o modelos extraídos

de estudios existentes al caso en estudio, siempre que se cumplan ciertos requisitos con respecto a semejanzas

entre un sitio y otro. 13

Si bien el estudio se basa en un análisis de Plantas de Tratamiento de Aguas (PTAS), resulta útil a los fines

del presente AGIES en el sentido de aportar un valor de referencia (disposición a pagar mínima implícita por

evitar un daño ambiental) para los contaminantes nitrógeno y fósforo. El supuesto que sustenta la

transferencia realizada es la semejanza de tecnologías productivas entre las PTAS de Chile y España, lo cual

se verifica al comparar las estructuras de costos de dicho rubro para ambos países. 14

Los precios sombra se determinaron a partir de la extrapolación de valores del estudio de referencia, como

proporción del PIB per cápita de Valencia (2009) en relación al PIB per cápita de Chile, ambos ajustados por

Paridad de Poder Adquisitivo (2014) en dólares.




Fuente: Hernández-Sancho, Molinos-Senante et al. (2010). Nota: (*) Tipo de cambio considerado

1,368 [USD/€]

𝑃𝐼𝐵_𝑝𝑒𝑟_𝑐𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎_𝑎𝑗𝑘,𝑗 = 𝑃𝐼𝐵_𝑝𝑒𝑟_𝑐𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎𝑘,𝑗 ∙ 𝑃𝑃𝐴𝑘,𝑗

Ecuación 3-7

Dónde:

PIB_per_capita_aj= PIB per cápita ajustado de k (Valencia o Chile) del año j (en caso de Valencia año 2009

y en caso de Chile se consideró el año 2014) [USD]

PIB_per_capita= PIB per cápita de k (Valencia, Chile) del año j (en caso de Valencia año 2009 y en caso de

Chile se consideró el año 2014). Valencia=27.764,83[USD], Chile=14.528,33 [USD].

PPA= Factor de conversión Paridad de poder adquisitivo de k (Valencia, Chile) del año j (en caso de Valencia

año 2009 y en caso de Chile se consideró el año 2014. Valencia=0,986, Chile=0,658.

Luego, se establece la proporción entre el precio sombra (Tabla 3-1) y el PIB per cápita

ajustado de Valencia estimado en la Ecuación 3-7, tal como se indica en Ecuación 3-8.

𝑃𝑜𝑛𝑑_𝑝𝑠_𝑎𝑗𝑖 =𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜_𝑠𝑜𝑚𝑏𝑟𝑎𝑖

𝑃𝐼𝐵_𝑝𝑒𝑟_𝑐𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎_𝑎𝑗𝑘

Ecuación 3-8

Dónde:

Pond_ps_aj= Ponderación de precio sombra ajustado según PIB de origen, del parámetro i [1/kg]

Precio_sombra= Precio sombra del parámetro i, según datos de Tabla 3-1

PIB_per_capita_aj= PIB per cápita ajustado de k= Valencia

Posteriormente, para establecer el precio sombra a aplicable a la realidad de Chile se

multiplica PIB per cápita ajustado de Chile (obtenido de la Ecuación 3-7) por la

ponderación de precio sombra ajustado (obtenido de la Ecuación 3-8).

Finalmente, para estimar el beneficio que generaría la reducción de nitrógeno, fósforo y

DBO5, según la percepción de la sociedad por evitar un daño ambiental derivado de dichos

parámetros. Para esto se multiplica la reducción de estos parámetros por el precio sombra,

según se indica en la Ecuación 3-9.

𝐵𝑒𝑛𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜𝑖 = 𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜_𝑠𝑜𝑚𝑏𝑟𝑎_𝑎𝑗_𝐶ℎ𝑖𝑙𝑒𝑖 ∙ ∑ 𝑊_𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛𝑖,𝑗′

𝑗′

∙ 365

Ecuación 3-9

Dónde:

Beneficio= Beneficio por reducción del parámetro i [USD/año]

Precio_sombra_aj_Chile= Precio sombra ajustado a la realidad de Chile del parámetro i [USD/kg]

W_reducción= carga total reducida del parámetro i por aplicación de medidas de abatimiento en fuentes

puntuales [kg/d]

365= factor de conversión de carga diaria a carga anual [dia/año]




3.5 Análisis de costos

Los costos estimados en este AGIES están desglosados en los costos de abatimiento y los

costos de fiscalización del Anteproyecto NSCA-Rapel.

Costos de abatimiento: Las estimaciones de costos de abatimiento solamente son

referenciales y dan cuenta de los costos potenciales que podría tener un futuro Plan de

Prevención y/o Descontaminación, sin embargo en dicha instancia debe hacerse un

levantamiento de información más exhaustivo que el utilizado en esta ocasión.

Para estos efectos se consideró como información basal las curvas de costos de inversión y

de operación y mantenimiento de las tecnologías de abatimiento (AMPHOS 21, 2014).

Genéricamente estas curvas son de tipo exponencial tanto para estimar la inversión como

para estimar los costos de operación y mantenimiento (Ecuación 3-10).

𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝐴𝑏𝑎𝑡 = 𝑎 ∙ 𝑄𝑏

Ecuación 3-10

Dónde:

Costo Abat: Costo de abatimiento, existe una curva para inversión [USD/m3/h] y otra de operación y

mantenimiento [USD/año/m3/h] para cada tecnología

a y b: constantes de la curva de cotos según tecnología

Q: Caudal a tratar [m3/h]

Luego se multiplica el costo por el caudal a tratar para dejar la expresión de inversión en

[USD] y la de operación y mantenimiento en [USD/año].

Los costos de inversión fueron anualizados con una tasa de descuento del 6% y un

horizonte temporal de 20 años.

No se consideró los costos de abatimiento de las empresas que no cumplen el DS N° 90,

esto con el fin de que los costos que se presentan en el capítulo de resultados reflejen el

costo estimado al cumplimiento del Anteproyecto NSCA-Rapel.

Costos de fiscalización: Los costos relacionados con las actividades de fiscalización del

Anteproyecto NSCA-Rapel considera: i) ampliar la cobertura espacial de puntos de

monitoreo, ii) monitorear parámetros que actualmente no se controlan, iii) aumentar la

frecuencia de monitoreo.

En el primer caso se consideran los costos adicionales que pudiesen producir la

implementación del Anteproyecto NSCA-Rapel debido a que la Dirección General de

Aguas no realiza monitoreo en todas las áreas de vigilancias y por ende, espacialmente con

la puesta en marcha del Anteproyecto NSCA-Rapel debe cubrir una mayor proporción del

territorio, se estima que esto generaría costos de aproximadamente $300.000 CLP

adicionales por cada campaña de monitoreo (4 campañas al año) relacionados con la




logística15

. Respecto a la reubicación o habilitación de un nuevo punto de control de la

norma se espera que no generaría costos extras pues se ha tenido en consideración que

todos los puntos propuestos para fiscalizar la norma son de fácil acceso y no requiere obras

de infraestructura especiales.

En el segundo caso, el Estado deberá asumir los costos de monitorear de parámetros que

actualmente no se monitorean, tales como: aceites y grasas, coliformes fecales, demanda

biológica de oxígeno, nitrógeno total, sólidos suspendidos totales. Para cuantificar estos

costos adicionales, se considera un valor promedio referencial del análisis en laboratorio de

dichos parámetros16

. Esto corresponde a un costo unitario por parámetro, por lo tanto para

obtener el valor anual debe multiplicarse por todas las áreas de vigilancia en que se debe

controlar dichos parámetros y por los cuatro monitoreos anuales requeridos.

𝐶𝑃𝑎𝑟𝑎𝑚𝐴𝑑𝑖𝑐𝑖 = ∑ 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜𝐿𝑎𝑏𝑖 ∙ 𝐴𝑉𝑖 ∙ 4𝑖=𝑛

𝑖=1

Ecuación 3-11

Dónde:

CParamAdici = Costo del parámetro adicional i [UF]

CostoLabi= Costo del análisis de laboratorio del parámetro i [UF]

AVi= Número de áreas de vigilancia en donde se debe monitorear el parámetro i

Se realizan las transformaciones de costos de UF a peso chileno y luego se convierte a

dólar, según el tipo de cambio17

.

En el tercer caso, se debiera considerar una campaña adicional puesto que tradicionalmente

la DGA realiza tres campañas de monitoreo anuales en la cuenca, y los requerimientos de la

NSCA-Rapel son cuatro campañas por año, por lo tanto se considera como supuesto que

adicionar una campaña a lo que tradicionalmente se ha hecho en los puntos de control que

actualmente se monitorean tiene un costo logístico (ir a terreno a tomar las muestras) de

$500.000 CLP. Paralelamente debe considerarse el costo de análisis de laboratorio de los

parámetros requeridos que actualmente se monitorean. Para cuantificar estos costos

adicionales, se considera un valor promedio referencial del análisis en laboratorio de dichos

parámetros18

. Esto corresponde a un costo unitario por parámetro, por lo tanto para obtener

el valor anual debe multiplicarse por las áreas de vigilancia en que se debe controlar dichos

parámetros. En este aspecto, debe considerarse también, el costo de análisis de laboratorio

de estos parámetros en que las muestras serán tomadas en los nuevos puntos de control

requeridos por el Anteproyecto NSCA-Rapel, en este caso en concreto la Ecuación 3-12

debe multiplicarse por la cantidad de campañas que se deben realizar (4).

𝐶𝑃𝑎𝑟𝑎𝑚𝑖 = ∑ 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜𝐿𝑎𝑏𝑖 ∙ 𝐴𝑉𝑖

𝑖=𝑛

𝑖=1

15

Logística comprende gasto en combustibles, peajes, viáticos. 16

Cotizaciones de los laboratorios Hidrolab y SGS, solicitadas en septiembre de 2015. Valores en UF 17

Referencia utilizada, tipo de cambio 663,5 CLP/ USD al 29-04-2016. 18

Cotizaciones de los laboratorios Hidrolab y SGS, solicitadas en septiembre de 2015. Valores en UF




Ecuación 3-12

Dónde:

CParami = Costo del parámetro i que actualmente se monitorea [UF]

CostoLabi= Costo del análisis de laboratorio del parámetro i [UF]

AVi= Número de áreas de vigilancia en donde se debe monitorear el parámetro

Se realizan las transformaciones de costos de UF a peso chileno y luego se convierte a

dólar, según el tipo de cambio19

.

19

Referencia utilizada, tipo de cambio 663,5 CLP/ USD al 29-04-2016.




4. Resultados

4.1 Análisis de cumplimiento normativo

De acuerdo a los datos considerados para este escenario, se evaluó el cumplimiento para

todas las normas (483)¡Error! No se encuentra el origen de la referencia., obteniéndose

un cumplimiento de 418 de los límites normativos que propone el Anteproyecto NSCA-

Rapel y un incumplimiento de 65 límites normativos (87 [%] y 13 [%] respectivamente del

total de normas, Figura 4-1).

De la Tabla 4-1 se observa que los parámetros que incumplen en la mayoría de las áreas de

vigilancia son: coliformes fecales y nitrógeno total (11 excedencias normativas cada uno),

DBO5 (7 excedencias normativas), y amonio y nitrito (6 excedencias cada uno).

Análogamente se observa que las áreas de vigilancia que tendrían más dificultades de

cumplir el Anteproyecto NSCA-Rapel corresponden a LC-10 (8 incumplimientos), AV-10

y RI-10 (6 incumplimientos cada uno) entre otras. Por el contrario, áreas de vigilancia que

tendrían cumplimiento a todos sus límites normativos son CA-10, CL10ti, CL-20, Cubeta

El Muro.

Al comparar los niveles de presión antrópica de cada área de vigilancia (ver Tabla 7-1 en

Anexo 7.1.2) y los incumplimientos identificados puede indicarse que:

De las áreas de vigilancia sometidas fuertes niveles de presiones antrópicas,

solamente en LC-10 se aprecia el esfuerzo de mejorar la calidad de agua debido a la

cantidad de incumplimientos que se producirían en dicha área vinculados a

parámetros contaminantes detonados por dichas presiones presiones.

Existe coherencia entre los incumplimientos detectados en CA-40 (amonio, nitrito y

nitrato) puesto que las mayores presiones de esta área provienen de la agricultura

pero además tiene una fuerte presión demográfica, mientras que en TI-20 la mayor

presión provendría de fuentes difusas y agricultura por lo que llama la atención que

solo se espere incumplimiento en amonio y DBO5.

Las excedencias que se podrían producir en CA-30 aparentemente no tendrían

relación con las presiones identificadas en la Tabla 7-2, sin embargo los rubros que

operan en el área de vigilancia correspondientes a actividades mineras, extracción

de áridos, generación de energía hidroeléctrica podrían estar relacionados con los

parámetros aluminio, cobre, hierro, sólidos suspendidos.

Las áreas de vigilancia que reportaron altos incumplimientos en AV-10 y RI-10

están asociadas a parámetros que podrían considerarse relacionados con las

presiones identificadas (agricultura en ambas áreas, y descargas de PTAS en AV-

10).

En las áreas que destacaron por sus bajas presiones, se destacan incumplimientos en

AL-10 y CA-20. La primera porque está posicionada en cabecera de la cuenca, por




lo tanto, no recibe agua de otras áreas de vigilancia y no recibe descargas de fuentes

emisoras, y la segunda, porque las excedencias identificadas (coliformes fecales y

nitrógeno total) no se condice con la realidad agrícola del área cuya superficie es

menor al 15 [%] de la superficie total del área de vigilancia.

En todos los casos en que las áreas de vigilancia no sean cabecera de cuenca, la calidad de

agua está condicionada no solo por las actividades desarrolladas dentro del área de

vigilancia sino también de todas las cargas de contaminantes que recibe de las áreas de

vigilancia ubicas aguas arriba, por ejemplo, el área CA-60 recibe los aportes de carga que

vienen desde el río Cachapoal y sus afluentes, del río Claro de Rengo y sus afluentes y del

estero Zamorano y sus afluentes. En la misma tendencia explicativa, Cubeta Las Balsas es

el área que recibe directamente toda la carga proveniente del río Cachapoal y sus afluentes

y del río Tinguiririca y sus afluentes.

A todos los incumplimientos detectados, se les hará seguimiento a modo de identificar las

fuentes aportantes (puntuales o difusas) y posteriormente se les aplicarán medidas de

abatimiento para intentar revertir el incumplimiento detectado.



Tabla 4-1.Análisis de cumplimiento del Anteproyecto NSCA-Rapel

Color verde representa cumplimiento de la NSCA. Color rojo representa excedencia normativa. Color gris significa que esa norma no fue posible de evaluar debido

a la falta de datos requeridas para realizar el procedimiento.”---“: parámetro no fue normado en esa área de vigilancia. Fuente: Elaboración propia.

Figura 4-1. Estadísticas de la evaluación del cumplimiento del Anteproyecto NSCA-Rapel


Parámetros CA-10 CA-20 CA-30 CL10ti TI-10 CL-10 CL-20 CL-30 AV-10 RI-10 ZA-10 CH-10 CH-20 TI-20 TI-30 LC-10 CA-40 CA-50 CA-60 C. Las Balsas AL-10 C. Alhue C. El Muro RA-10

Al 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 --- 1 0 0 --- 0 --- --- 0

As 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 --- 0 0 0 --- 0 --- --- 0

AyG 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 --- --- --- --- 0

Cl- 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 --- 0 0 0 --- 0 --- --- 0

Clorofila a --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- 1 --- 1 0 ---

Colif. Fecales 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 --- --- --- --- 0

Conductividad 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 --- 1 --- --- 0

Cu 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 --- 1 0 0 --- 0 --- --- 0

DBO5 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 --- --- --- --- 1

DQO 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 --- 0 --- --- 0

Fe 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 --- 0 0 0 --- 0 --- --- 0

Mn 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 --- 0 0 0 --- 0 --- --- 0

Mo 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 --- 0 0 0 --- 0 --- --- 0

N 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 --- 1 --- 0

N-NH4 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 --- --- --- --- 0

N-NO2 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 --- 0 --- --- 0

N-NO3 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 --- 0 --- --- 0

OD 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

P 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 --- 1 --- 0

pH_max 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

pH_min 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

SO4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 --- 0 0 0 --- 1 --- --- 0

SST 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 --- --- --- --- 0

Zn 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 --- 0 0 0 --- 0 --- --- 0




4.2 Estimación de cargas contaminantes

Se estima que en la zona de las áreas de vigilancia, operan 125 fuentes emisoras puntuales

que descargan sus RILes20

a cuerpos de aguas naturales o a canales (64 descargan a cuerpos

de aguas naturales y 61 a canales). Adicionalmente se caracterizó la descarga Plantas de

Tratamiento de Aguas Servidas rurales (PTAS-rurales) considerándose como fuente

emisora puntual o difusa según descargue en ríos o canales. Se caracterizó también la

descarga de los planteles de cerdo correspondiente a una fuerte presión de tipo difuso

asociándola al área de vigilancia donde se ubique el plantel21

(más detalle Anexo 7.2.1).

Respecto a la estimación de cargas se pondrá atención en aquellos parámetros que

presentan incumplimientos y que sea posible estimarle su carga [kg/d] o [NMP/d], a

excepción del oxígeno disuelto que es un parámetro no informado por los agentes emisores

(no es un parámetro que se emita sino que corresponde a un estado de oxigenación del

cuerpo de agua, relacionado directamente con descomposición de la materia orgánica).

Los parámetros que presentaron excedencias corresponden a: aluminio, cloruro, clorofila a,

coliformes fecales, conductividad, cobre, DBO5, hierro, nitrógeno total, amonio, nitrito,

nitrato, oxígeno disuelto, fósforo total, sulfato, sólidos suspendidos.

Los aportes de los parámetros excedidos provienen principalmente de fuentes difusas, tal como se observa en

como se observa en la Figura 4-2. El rubro que aporta las mayores cargas mediante esta vía corresponde a la

Cría de cerdos, el cual fue caracterizado en los parámetros nitrógeno total, DBO5 y fósforo total, sin embargo

debido a su relevancia, abre la interrogante de cómo sería el efecto de otros parámetros que pudiesen

componer su RIL, tales como nitrato, nitrógeno amoniacal, fosforo total, DQO (Liu, Zhang et al., 2016),

ortofosfato (Huang, Liu et al., 2016), coliformes fecales, carbono orgánico22

, cobre, molibdeno, entre otros

(Varnero, Muñoz et al., 2009), ver Figura 4-3, Fuente: Elaboración propia. Nota prefijo K=103

Figura 4-4, Figura 4-5

El sector agrícola es otro agente importante de contaminación difusa (a través de los

canales), y en consecuencia, los parámetros asociados a su aporte corresponde a nutrientes

(nitrógeno, nitrato, nitrógeno amoniacal, y fósforo), materia orgánica (relacionada con

parámetros como DBO5, DQO, OD), fertilizantes y fitosanitarios, sales (relacionadas con el

parámetro conductividad), según Canatário (2006). Pese a lo señalado, existen varios

parámetros y una carga de importante magnitud que no es posible identificar su rubro de

procedencia, quedando clasificada como emisión difusa asociada a los canales Figura 4-3,

,Figura 4-5.

20

Residuo industrial líquido 21

Servicio Agrícola y Ganadero (2016). Planteles porcinos. Gestionado por Secretaría Regional Ministerial

del Medio Ambiente, región del Libertador General Bernardo O’Higgins. Documento no publicado. 22

Parámetro no normado en NSCA-Rapel, está relacionado con DBO5, DQO, OD, coliformes fecales, entre

otros.




Figura 4-2. Origen de las cargas aportadas en la cuenca de Rapel





Figura 4-3. Aporte de cargas desde fuentes difusas, según rubro

Fuente: Elaboración propia. Nota prefijo K=103

Figura 4-4. Aportes de cargas desde fuentes puntuales, según rubro


0K 5K 10K 15K

Canales

Cria de aves de corral

Cria de Cerdos

Agroindustria

Evacuación de aguas residuales

Carga [ton/d]

Al AyG Cl- Clorofila Cu DBO5 Fe N N-NH4 N-NO2 N-NO3 P SO4 SST

0 50 100 150 200

Agroindustria

Evacuacion de aguas residuales

Extraccion y procesamiento de cobre

Generacion, transmision y distribucion de energia electrica

Otros rubros

Carga [ton/d]

Al AyG Cl- Clorofila Cu DBO5 Fe N N-NH4 N-NO2 N-NO3 P SO4 SST




Figura 4-5. Carga aportada según rubro para DBO5, nitrógeno total y fósforo total


0 100 200 300 400 500 600 700 800

Canales

Cria de aves de corral

Cria de Cerdos

Agroindustria

Evacuación de aguas residuales

Agroindustria

Evacuacion de aguas residuales

Extraccion y procesamiento de cobre

Generacion, transmision y distribucion de energia electrica

Otros rubros

Carga [ton/d]

DBO5 N P




Si bien lo expuesto anteriormente da una visión general de la situación a nivel agregado, a

continuación se analizará en contexto de cada área de vigilancia, agrupándolas en macro

zonas en función del relieve descrito en el capítulo 2.1.

La Figura 4-6, Figura 4-7 y Figura 4-8 representan las cargas provenientes de fuentes

puntuales y difusas, siendo esta última la principal vía de ingreso en todas las áreas de

vigilancia. El sector izquierdo de las figuras corresponde a las cargas que se descargan en el

ámbito territorial de cada área de vigilancia, mientras que los gráficos del sector derecho

representa la carga total que recibe cada área de vigilancia (cargas provenientes de áreas de

vigilancia aguas arriba (acumulada) más las cargas que se producen en la misma área)23

. Al

respecto es interesante comentar que las mayores descargas de DBO5 (sobre 100 [ton/d])

ocurren en CL-30, TI-30 y LC-10, condicionando la calidad del agua en áreas de vigilancia

ubicadas aguas abajo, especialmente en CA-60, Cubeta Las Balsas, Cubeta El Muro y RA-

10. Respecto a nitrógeno total, la mayor carga descargada proviene de CA-20, CA-50,

Cubeta Las Balsas (sobre las 20 [ton/d] cada una), esto genera que en conjunto las áreas

que reciben la mayor presión aguas abajo sean todas las áreas de vigilancia ligadas al

Cachapoal, Cubeta Las Balsas, Cubeta El Muro. En el caso del fósforo total, se identifica

que sostenidamente se va agregando al sistema una carga aportante sobre 2 [ton/d] por área

de vigilancia, por el Cachapoal desde CA-20 hasta CA-50, condicionando a las áreas aguas

abajo destacando que a partir de CA-50 se supera las 10 [ton/d].

23

Para facilitar la comprensión de la ubicación de las áreas vigilancias ver Figura 2-1 o Figura 2-2.




Figura 4-6. Distribución de cargas de DBO5 por área de vigilancia





Figura 4-7. Distribución de cargas de nitrógeno total por área de vigilancia





Figura 4-8. Distribución de cargas de fósforo total por área de vigilancia





4.3 Medidas de reducción de emisiones

El punto anterior da cuenta de la distribución de cargas, los aportes de fuentes difusas

(provenientes desde los canales) son los que en mayor proporción contribuyen al nivel de

calidad del agua. Sus responsables emisores pueden ser múltiples actores. Esta situación

plantea una dificultad metodológica puesto que la batería de medidas de abatimiento está

asociada a la aplicación de tecnologías en fuentes puntuales (considera las fuentes emisoras

que descargan en forma puntual a cuerpos de agua naturales o en canales). Para efectos de

este AGIES los planteles de cerdos y los canales también serán considerados sujeto de

abatimiento, sin embargo la selección de medidas de abatimiento que se les podría aplicar

difieren de las seleccionadas para fuentes puntuales.

En la sección de metodología se explicó que como primera opción se aplicará tecnologías

de abatimiento en fuentes puntuales y luego, donde aún se mantengan los incumplimientos

se aplicará medidas de abatimiento a los canales.

Las tecnologías seleccionadas por presentar una adecuada eficiencia de remoción de

contaminantes en fuentes emisoras puntuales y porque simultáneamente abaten varios

parámetros que las fuentes deben reducir sus emisiones corresponden a:

Cámaras de contacto24

(coliformes fecales)

Tamizado (sólidos suspendidos totales, hierro, DBO5)

Lodos activados (coliformes fecales, demanda biológica de oxígeno, sólidos

suspendidos totales)

Biodigestor + Lodos activados + complemento para remover nutrientes (DBO5,

nitrógeno total y fósforo total)

Filtros biológicos horizontales (aceites y grasas, demanda biológica de oxígeno,

demanda química de oxígeno, fósforo total, sólidos suspendidos totales)

Reactores secuenciales en batch (SBR) (demanda biológica de oxígeno, nitrógeno

total, nitrito, nitrato, fósforo total, sólidos suspendidos totales)

Electrocoagulación (aluminio, cobre, demanda biológica de oxígeno, nitrato, sólidos

suspendidos totales,

Precipitación química (aceites y grasas, cobre, demanda biológica de oxígeno,

fósforo total, sólidos suspendidos totales)

La combinación de tecnologías necesaria de instalar en fuentes puntuales, dependerá de los

parámetros que cada fuente puntual deba abatir.

Para el caso de aplicación de tecnologías de tratamiento para abatir contaminantes en

canales se seleccionaron:

Filtros biológicos horizontales (aceites y grasas, demanda biológica de oxígeno,

demanda química de oxígeno, fósforo total, sólidos suspendidos totales)

24

Tecnología propuesta por el Departamento de Conservación de Ecosistemas Acuáticos para remover

coliformes fecales, se asume un costo despreciable y una remoción del 99% de coliformes fecales.




Cámaras de contacto36

(coliformes fecales)

La combinación de tecnologías que se puedan instalar en canales dependerá de los

parámetros que cada canal deba abatir, mientras que las alternativas tecnológicas

evaluados.

Destacar que adicionalmente las tecnologías de abatimiento pueden abatir otros parámetros

que no estén normados o que no tenga necesidad de abatimiento, dichas reducciones

también son consideradas en el modelo, si es que ese fuese el caso.

Asimismo, existe también la limitación de que las tecnologías propuestas no abaten los

parámetros: clorofila a, conductividad, oxígeno disuelto, sulfatos y cloruro25

.

4.4 Análisis de beneficios

4.4.1 Reducción de carga contaminante

Se espera obtener una reducción de la carga contaminante que se aporta al ecosistema en 10

de los 24 parámetros que se propone normar según Anteproyecto NSCA-Rapel,

enfocándose principalmente en los 17 parámetros que presentan incumplimiento. Lo

anterior puede deberse a: i) las fuentes emisoras no descargan o no informan la descarga

del parámetro en cuestión, ii) las fuentes emisoras no deben abatir el parámetro por

ubicarse en área de vigilancia que cumpliría con el límite de regulación y que además no

afecta el cumplimiento en áreas de vigilancia aguas abajo en dicho parámetro, iii) las

fuentes emisoras que incumplen el DS N° 90 en parámetro específico, por lo tanto la

reducción se atribuiría a esa norma y no al Anteproyecto NSCA-Rapel, iv) las tecnologías

de abatimiento propuestas no abaten el o los parámetro que hay que reducir.

La Tabla 4-2 da cuenta de la magnitud de la reducción de las carga debido a la puesta en

marcha del Anteproyecto NSCA-Rapel. El parámetro que reduce en mayor proporción

corresponde a DBO5 (72 [%] de reducción) seguido de la reducción de los nutrientes

fósforo total, nitrato y nitrógeno total.

25

Se indica en el listado a los cloruros debido a que su ingreso es mayoritariamente vía canales y las

tecnologías propuestas para éstos no lo abaten, sin embargo, a diferencia de los otros parámetros listados sí

existe alternativas tecnológicas para el abatimiento de cloruro.




Tabla 4-2. Reducción de carga aportada


Sin embargo, pese a los esfuerzos por dar cumplimiento al Anteproyecto NSCA-Rapel, la

reducción que podría lograrse luego de aplicar medidas de abatimiento, se estima que aún

quedarían 41 normas en estado de incumplimiento (representa el 9 [%] de las normas).

Parámetro Unidad Carga inicial Reducción Porcentaje de reducción

DBO5 ton/d 908,5 651,6 72%

Fósforo total ton/d 28,8 10,9 38%

Nitrato ton/d 93,8 34,6 37%

Nitrógeno total ton/d 212,8 51,2 24%

Coliformes fecales NMP/d 2,69∙1015

6,26∙1014

23%

Nitrogeno amoniacal ton/d 16,7 2,7 16%

Aceites y grasas ton/d 366,4 52,7 14%

Sólidos supendidos totales ton/d 4.981,5 267,2 5%

Nitrito ton/d 2,2 0,007 0%

Cobre ton/d 3,4 0,003 0%

Aluminio ton/d 301 0,005 0%




Figura 4-9 Factibilidad de cumplimiento luego de adoptar medidas de abatimiento en fuentes puntuales y canales


Incumplimientos posibles de abatir 24

Incumplimientos que se mantienen 41

Cumplimientos 418




4.4.2 Identificación de efectos en biodiversidad, ecosistemas, salud humana y

actividades económicas

A modo de resumen, la Tabla 4-3 da cuenta si los parámetros que presentan

incumplimientos tienen efectos positivos (+), negativos (-) o no determinado (nd). En la

sección de Anexo 7.3.1 se explican los efectos que producen los parámetros en los distintos

ámbitos, según referencias bibliográficas.

Tabla 4-3. Identificación de efectos que producen parámetros que no cumplen NSCA-Rapel.

Parámetros Ecosistemas y

Biodiversidad Salud humana

Actividades

económicas

Coliformes fecales nd (-) (-) Agricultura

(-) Turismo

DBO5 (-) (-) nd Agricultura

Nitrato (-) (-) (+ -) Agricultura

OD (-) nd

(-) Ganadería

(-) Turismo

(-)procesadores

industriales

(-) Operadores de agua

potable

Nitrito (-) (-) (+ -) Agricultura

(+ -) Turismo

pH (+ -) según el

organismo nd

(-) Agricultura

(-) Turismo

Aluminio nd nd (-) Agricultura

(-)Ganaderia

Clorofila a (-) nd (-) Turismo

Conductividad nd nd

(-) Turismo

(-)Ganaderia

(-)operadores de agua

potable

DQO nd nd nd

Amonio nd nd (-) Agricultura

(-) Turismo

Aceites y Grasas (-) (-) (-) Turismo

Hierro (-) nd nd

Fósforo total (-) nd (-) Agricultura




Parámetros Ecosistemas y

Biodiversidad Salud humana

Actividades

económicas

(-)Ganadería

Sólidos suspendidos

totales (-) nd

(-) Ganadería

(-) Turismo

(-) Operadores de agua

potable

Arsénico (-) (-) (-) Agricultura

(-) Turismo

Cloruro (-) nd

(-) Agricultura

(-) Turismo

(-) Ganadería

Cobre (-) (-) (-) Agricultura

Manganeso nd (-) (-) Agricultura

Molibdeno nd nd (-) Turismo

(-) Ganadería

Sulfato (-) (-) (-) Turismo

(-) Ganadería

Zinc (-) (-)

(-) Turismo

(-) Ganadería

(-)Agricultura

Fuente: Elaboración propia en base Tabla 7-8 . Nota Clorofila a no fue evaluada según metodología de

servicios ecosistémcios.


La Figura 4-10 corresponde a la representación gráfica de la priorización generada para los

beneficiarios con relevancia económica para la cuenca, utilizando la metodología descrita

en la sección ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. (ii). Un mayor nivel de

relaciones entre servicios ecosistémicos y parámetros, significará una mayor sensibilidad

del sector frente a cambios en la calidad de agua, en este sentido esta categorización sugiere

el nivel de importancia en cuanto a los beneficiarios generados por el Anteproyecto NSCA-

Rapel para cada área de vigilancia.

En general se puede desprender de la Figura 4-10¡Error! No se encuentra el origen de la

referencia. que el sector turismo es el que posee una mayor relevancia en cuanto a

relaciones a través de la cuenca, el sector ganadero y el sector de agricultores y regantes

aunque poseen menores relaciones frente al primero también deben ser considerados como

beneficiarios importantes dentro de las principales áreas agrícolas y ganaderas de la cuenca.

Es importante recalcar que de este análisis se desprende que el sector turismo puede ser el

sector económico más sensible a cambios en la calidad de agua (parámetros) debido a su




alta relación con la mayoría de los parámetros normados y los servicios presentes en la

cuenca.

Por otra parte, las áreas de vigilancia presentan algunas variaciones en sus resultados, la

Cubeta Alhué, la Cubeta el Muro, la Cubeta Las Balsas, y en menor medida con el área LC-

10, son las áreas en donde se presentan la menor cantidad de parámetros normados26

y por

la imposibilidad de revertir los niveles superados mediante la aplicación del Anteproyecto

NSCA-Rapel tal como lo muestra la Figura 4-9. Por esta razón estas áreas presentan

distintos valores para las relaciones de los distintos beneficiarios a través de la cuenca.

En general 12 de las 24 áreas de vigilancia (50 [%]) presentan el máximo de relaciones

posibles, debido al cumplimiento del Anteproyecto NSCA-Rapel, estas áreas serán en las

que obtendrían mayores beneficios en la cuenca y en donde se podrían percibir beneficios

transversales para los distintos sectores económicos priorizados.

Finalmente podemos considerar que en general el comportamiento a través de la cuenca es

bastante positivo y en la mayoría de las áreas de vigilancia se encuentra un alto nivel de

relaciones entre los beneficiarios considerados como sectores económicos y los efectos que

producirán en la calidad de agua la aplicación de este Anteproyecto NSCA-Rapel.

26

Respecto a cambios positivos por la aplicación de la NSCA respecto a la situación base, la Cubeta de Alhue

posee cinco parámetros que generan beneficios, la Cubeta las Balsas cuatro parámetros, la Cubeta el Muro

cuatro parámetros y el área LC-10 trece parámetros.




Figura 4-10. Beneficiarios presentes en las áreas de vigilancia, según valores de relación parámetros y servicios ecosistémicos

Fuente: elaboración propia

0

20

40

60

80

100

120

140

AL-

10

AV

-10

CA

-10

CA

-20

CA

-30

CA

-40

CA

-50

CA

-60

CH

-10

CH

-20

CL1

0ti

CL-

10

CL-

20

CL-

30

LC-1

0

RA

-10

RI-

10

TI-1

0

TI-2

0

TI-3

0

ZA-1

0

Cu

bet

a A

lhu

e

Cu

bet

a El

Mu

ro

Cu

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a La

s B

alsa

s

Re

laci

ón

par

áme

tro

_Se

rvic

io E

cosi

sté

mic

o

Área de Vigilancia

Agricultores y regantes

Descargadores industriales

Ganaderos

Generadores de Energia

Operadores de plantas de agua potable

Operadores de plantas de agua residual

Procesadores industriales

Turismo




4.4.4 Aproximación de análisis de beneficios cuantitativos

Estimación de beneficios asociados a mejoras en la calidad del agua mediante

Transferencia de Beneficios.

A fin de estimar los beneficios asociados a una mejora en la calidad del agua, la

transferencia de valores (precios sombra ajustados) a partir del estudio “Valoración

Económica de Beneficios Ambientales del Proceso de Tratamiento de Aguas: Una

aproximación empírica para el caso de España” (Hernández-Sancho, Molinos-Senante et

al., 2010) constituye una alternativa que posibilita aproximar el valor que tiene para la

sociedad el disponer de un recurso hídrico en buenas condiciones. De este modo, bajo el

concepto de precios sombra empleado en la valoración de beneficios ambientales, existe

una disposición a pagar implícita por evitar un daño ambiental asociado a los

contaminantes fósforo y nitrógeno, entre cuyos efectos se reconocen los siguientes:

Tras el ingreso de fósforo a lagos, ríos o riachuelos, el crecimiento de algas y otros

microorganismos acuáticos se estimula. La descomposición de algas consume el

oxígeno disuelto y cuando éste es escaso o se agota, los organismos aeróbicos del

ecosistema se ven afectados y comienzan a morir. Al aumentar la tasa de muerte de

estos organismos, la demanda por oxígeno en el sistema se incrementa aún más.

Mayores tasas de mortalidad tendrán como resultado una mayor demanda de

oxígeno necesario para la descomposición hasta que eventualmente llega a ser

limitante. Cuando esto sucede, el sistema pasa de ser un sistema aeróbico a uno

anaeróbico (Sharpley, 1994) (Walker, 2000) (Knowlton, 2000). El agua de esta

forma puede experimentar un crecimiento masivo de cianobacterias, las que pueden

matar animales y exponer a los seres humanos a problemas de salud (Walker, 2000)

(Sharpley, 2001). Otros problemas comunes asociados con cuerpos de agua

eutrofizados son un uso recreacional restringido, efectos negativos en la salud por el

consumo del agua y un incremento en el costo para el tratamiento de las mismas

(Walker, 2000) (Van Horn, 1991).

Similares efectos se dan en el caso del nitrógeno, contaminante que en los

ecosistemas acuáticos ocasiona acidificación de ríos y lagos con baja o reducida

alcalinidad; eutrofización de las aguas dulces y marinas (con el problema adicional

de las algas tóxicas); y toxicidad directa de los compuestos nitrogenados para los

animales acuáticos. A lo anterior se añade su capacidad de inducir efectos

perjudiciales sobre la salud humana (Camargo y Alonso, 2007).

Como resultado de lo expuesto, se genera un detrimento en el bienestar de la sociedad al

verse limitado el uso del recurso hídrico para la realización de actividades acuáticas

recreativas; al disminuir la diversidad de especies que son valoradas por los seres humanos,

ya sea por sus usos (y no usos) actuales o futuros; y por el riesgo a la salud inherente a los

agentes patógenos. En el escenario descrito, los valores extrapolados buscan incluir en el

análisis los precios que debieran existir en un mercado sin distorsiones, reflejando la

disposición a pagar por evitar el daño ocasionado por cada contaminante, en razón a los

efectos previamente señalados (Tabla 4-4).




Tabla 4-4 Estimación de beneficios ambientales derivados de la reducción de emisiones.

Parámetro

Precio sombra

ajustado a Chile

[USD/kg]

Cantidad reducida

[kg/año]

Beneficio total

[MM USD/año]

Nitrógeno 17,78 18.671.726 331,98

Fósforo 33,65 3.970.888 133,62

DBO5 0,04 237.833.051 9,51

Total 475,11 Fuente: Elaboración propia.

Por áreas de vigilancia y considerando la cantidad de emisiones netas reducidas en cada una

de ellas, se tiene que los mayores beneficios se concentran en las áreas CA-50, TI-30, LC-

10 y CL-30, según se muestra en la Figura 4-11.

Figura 4-11. Distribución de beneficios por área de vigilancia, según precios sombra de contaminantes

nitrógeno y fósforo.


Tomando como base los precios sombra estimados, cabe señalar que los beneficios de una

reducción de emisiones pueden variar en respuesta a cambios en las preferencias de las

personas, por lo que a mediano y largo plazo puede resultar conveniente analizar si existe

una mayor preocupación por los problemas ambientales o nuevos conocimientos en

relación a los efectos tóxicos de las emisiones.

Las reducciones netas obtenidas en la estimación realizada en ciertas áreas de vigilancia

(reducción neta > 0), además de generar un beneficio inherente a las mismas, contribuyen a




evitar un daño en aquellas áreas contiguas a éstas -aunque no presenten reducciones

asociadas-, dado que no reciben contaminantes provenientes aguas arriba.

Si bien los beneficios económicos de una mejora en la calidad del agua en la cuenca del río

Rapel fueron estimados a partir de la valoración de los contaminantes nitrógeno, fósforo y

demanda biológica de oxígeno (dado que son los parámetros más estudiados en la literatura

y por ende, se cuenta con una mayor cantidad de información sobre sus efectos), los

resultados obtenidos buscan proporcionar una medida de comparación equivalente a los

costos de la norma en análisis y deben ser entendidos como una porción de todos aquellos

potenciales aspectos benéficos resultantes de su implementación27

.

En esta línea, la Región del Libertador Bernardo O’Higgins en su Estrategia Regional de

Desarrollo 2011 – 2020, apunta a lograr ser una “potencia agroalimentaria, sustentable,

enraizada en su identidad huasa, integrada al mundo y cuyo principal capital son las

personas” (Gobierno Regional del Libertador General Bernardo O’Higgins, 2011), visión

que posiciona a la producción agroalimentaria como uno de los sectores predominantes

para el desarrollo futuro del territorio. En tal contexto, la consideración de los aspectos

medio ambientales que afectan tanto a la producción agroalimentaria y turismo, como a la

calidad de vida de los habitantes de la región, pone de manifiesto la necesidad de

implementar medidas de gestión enfocadas a otorgar sustentabilidad a la actividad agrícola

y a un mejor uso de los atractivos turísticos de O’Higgins. Por ende, siendo el recurso

hídrico un bien escaso y fundamental para la economía regional, se requiere de la

promoción de su uso eficiente, protección y conservación.

Lo señalado se reafirma considerando que el 14 [%] del PIB de la región viene dado

directamente por la actividad agropecuario-silvícola con un fuerte predominio de pequeños

agricultores (77,5 [%] de los productores agrícolas poseen explotaciones de menos de 20

hectáreas), sector que aunado a la industria manufacturera (cuyos insumos provienen

mayoritariamente del primero), alcanza el 27 [%] del PIB regional. En este escenario, la

estrategia de potencia agroalimentaria se sustenta en la generación de empleo de calidad

como elemento central para superar las demandas existentes en el ámbito social, lo cual

implica ciertos grados de estabilidad en la industria condicionados a la sostenibilidad de sus

operaciones en el marco establecido por el regulador.

En el caso del turismo, si bien se trata de una actividad incipiente que alcanza el 6,2 [%] del

PIB regional28

, existen puntos y rutas en la región con altas posibilidades de fomento y

generación de nuevas ofertas, presentándose una amplia gama de atractivos a partir de su

27

Otros efectos positivos de la norma vienen dados por mejoras en la productividad agrícola asociadas a

niveles adecuados de conductividad eléctrica y disminución de riesgos sanitarios por reducción de coliformes

fecales en el agua de riego. 28

Estimación en base a actividad “Comercio, restaurantes y hoteles”, PIB regional año 2014. Para dicho

periodo, la Región del Libertador General Bernardo O’Higgins registra sólo el 2,2% del total de llegadas de

pasajeros a establecimientos de alojamiento turístico a nivel nacional (6.603.182), de los cuales un 94,7%

corresponde a chilenos (procedentes en su mayoría de la Región Metropolitana) y el 5,3% a extranjeros. La

cantidad de visitantes con respecto al año 2004, aumentó en un 75,5%, llegando a 145.775 turistas según

Servicio Nacional de Turismo (2014). Anuario de Turismo Año 2014. SERNATUR.




geografía que van desde playas y balnearios a campos, valles y montañas, donde destacan

condiciones para realizar deportes náuticos, visitar viñedos y disfrutar de actividades típicas

campestres (turismo rural). Pese a contar con estas potencialidades para los visitantes, la

actual oferta no es la adecuada ni se encuentra posicionada a nivel nacional e internacional,

motivo por el cual la adecuada gestión de los recursos naturales –y en particular del recurso

hídrico- es un aspecto de suma relevancia que contribuye al desarrollo y fortalecimiento de

la región como un destino turístico a partir de la puesta en valor del paisaje, sus productos,

cultura y patrimonio. A nivel de cuenca, las prioridades regionales se enfocan en el

desarrollo de la zona de Rancagua con sus diversas rutas y atractivos naturales; Santa Cruz

por su actividad huasa y vitivinícola; y el sector de Las Cabras con los servicios asociados

al Lago Rapel.

A partir de lo expuesto, se deduce que los beneficios de una mejora en la calidad del agua

en la cuenca del río Rapel están dados por la mantención y mejora de las actuales

actividades productivas, al tiempo de permitir el desarrollo de otros sectores que cuentan

con potencialidades aún no exploradas en su totalidad, lo cual se traduce en un mayor

bienestar para la población y constituye una oportunidad de progreso para el 12,7 [%] de la

población regional que se encuentra en situación de pobreza.

4.5 Análisis de costos

Costos de abatimiento: En secciones anteriores se ha hecho hincapié en señalar que el

AGIES si bien realiza una estimación de costos de abatimiento para revertir excedencias en

cumplimientos de la NSCA-Rapel solamente son referenciales en caso de tener que

implementar en el futuro un Plan de Prevención y/o Descontaminación, sin embargo en

dicha instancia el análisis de costo debe ser más exhaustivo así como también las medidas a

implementar.

Los costos de abatimiento se estiman del orden de 89 millones [USD/año]. Al comparar

estos valores con resultados de otros AGIES resultan ser extremadamente elevados29

.

Tabla 4-5. Costos de abatimiento.

Sujeto emisor Inversión O&M Total

[MM USD/año] [MM USD/año] [MM USD/año] Fuentes emisoras

(puntuales y difusas*) 21,54 62,13 83,67

Canales 3,87 1,46 5,33

Total 25,41 63,59 89 Fuente: Elaboración propia. Tasa de descuento 6% evaluado a 20 años. Nota O&M: Operación y

mantenimiento. Nota: *considera como fuentes difusas a los emisores que descargan en canales que restituyen

sus aguas a río y a los planteles de cerdos.

La Tabla 4-6 desglosa los costos de abatimiento de las fuentes emisoras según el rubro que

representa, así se obtiene que el rubro que debe incurrir en mayores costos sería el de Cría

de cerdos (alrededor de 78 [MM USD/año]), seguido del rubro de Evacuación de aguas

29

AGIES NSCA Biobío 4,6 MM USD/año, AGIES Valdivia 1,5 MM USD/año




residuales (2,7 [MM USD/año]). Ya que los canales no representan a un rubro en particular,

la Tabla 4-6 no da cuenta de los costos estimados para su abatimiento.

Tabla 4-6. Costo de abatimiento desglosado por rubro.

Origen Rubro Costo total

[MM USD/año]

Difusa Cría de aves de corral 0,01

Cría de cerdos 77,61

Agroindustrias 0,25

Puntual Evacuación de aguas residuales 2,72

Agroindustrias 1,40

Generación, transmisión y distribución de energía

eléctrica 0,77

Extracción y procesamiento de cobre 0,01

Otros rubros 0,89

Total 83,66

Fuente: Elaboración propia. Nota Otros rubros corresponde a: Actividades de restaurantes y de servicio

móvil de comidas; Agroindustria alimenticia corresponde a: Elaboración de bebidas no alcohólicas,

Elaboración de vinos, Elaboración y conservación de carne, Elaboración y conservación de frutas, legumbres

y hortalizas, Elaboración de otros productos alimenticios.

La Figura 4-12 da cuenta de la distribución de costos por área de vigilancia, de ésta se

advierte que los costos más altos ocurren en TI-30, LC-10 y CL-30 detonado

principalmente por el costo de abatimiento que se incurriría en el rubro de Cría de cerdos.

Destaca también el costo de abatimiento en canales asociados al área de vigilancia CA-50.




Figura 4-12. Costo de abatimiento desglosado por área de vigilancia


Costos de fiscalización: Los costos de fiscalización para el Estado serían del orden de

13.000 USD/año, y la mayor parte recaería en el costo que habría que incurrir en el análisis

de laboratorio de los parámetros que actualmente no son monitoreados. El detalle se

presente en la Tabla 4-7.

Tabla 4-7. Costos de fiscalización de la NSCA-Rapel.

Parámetros nuevos Terreno Adicional Nuevos puntos de control Total

[USD/año] Laboratorio Laboratorio Logística Laboratorio Logística [USD/año] [USD/año] [USD/año]

6.390 700 755 3.280 1.810 12.935 Fuente: Elaboración propia.




5. Transversalidad de los resultados obtenidos

Debido a la implementación del Anteproyecto NSCA-Rapel, las áreas de vigilancia

susceptibles a tener los cambios más profundos para mejorar la calidad de agua

corresponderían a: LC-10, CA-30, CA-40 y TI-20, según metodología expuesta en Anexos

7.1.2, Tabla 7-2. En ese mismo sentido, las zonas más deterioradas debiesen tener los

mayores costos de tratamiento del RILes o efluentes, y en consecuencia, las

modificaciones más relevantes de incumplimiento a cumplimiento de límites regulatorios

que se proponen. Sin embargo a nivel de área de vigilancia, CA-30, CA-40 pese a la

aplicación de medidas de abatimiento no lograría revertir ninguno de sus incumplimientos

estimados, mientras que LC-10 (considerada el área de vigilancia con más presiones y más

deteriorada en su calidad de agua de la cuenca del Rapel) presentaría costos inferiores a los

20 millones [USD/año] de abatimiento, logrando revertir tres de los ocho incumplimientos

que tendría. En virtud de los costos de abatimiento y beneficios generados se destaca lo

estimado para CL-30 y TI-30, áreas con una fuerte presión agrícola y actividad porcina,

destacan por presentar los mayores costos de abatimiento y a su vez concentrarían la mayor

cantidad de beneficios que se generarían por la reducción de DBO5, nitrógeno y fósforo;

asimismo, los incumplimientos del Anteproyecto NSCA-Rapel se transformarían en futuros

cumplimientos luego de aplicación de medidas de abatimiento (Figura 4-9).

Desde el punto de vista de la zonificación, claramente se evidencia que es en las áreas de

vigilancia de la zona central donde se producen y concentran el mayor dinamismo de los

efectos del Anteproyecto NSCA-Rapel (Figura 5-1). Desde la perspectiva de identificación

de beneficios cualitativos (Tabla 5-1), la zona del valle central presenta varios aspectos a

considerar, por una parte posee las mayores relaciones entre los servicios ecosistémicos

(servicios de provisión) y los beneficiarios, lo que le confiere al Anteproyecto NSCA-Rapel

un gran valor y le atribuye beneficios directos por el cumplimiento de estos estándares. Por

otra parte la reducción de carga emitida, percibiéndose los efectos en forma relevante en

CL-30 y TI-30, mientras que CA-30, ZA-10, Cubeta Las Balsas, AL-10, CH-10 son áreas

que no lograrían dar cumplimiento a las normas propuestas.

En la zona de montaña, pese a que se consideran en general como zonas de baja presión

aunque presentan actividades mineras y actividades (activa y abandonada), extracción de

agua y de áridos, generación hidroeléctrica, actividades económicas a una escala muy local,

como la agricultura y la ganadería de subsistencia, sin embargo se originan

incumplimientos que no son posibles de revertir, invirtiéndose y obteniéndose de ellos

costos y beneficios económicos parejos (Figura 5-1). En estas áreas coexisten una gran

variedad de servicios ecosistémicos, los cuales en su mayoría corresponden a servicios de

regulación y culturales, sin embargo en estas áreas no están presentes la mayoría de los

beneficiarios reconocidos como de importancia económica en este AGIES, razón por la

cual la relación Beneficiario\Servicio indicada en la Tabla 5-1 es más baja en relación a

áreas de vigilancia de las zonas central. Los niveles de descarga también son bajos (Figura

4-7, Figura 4-8, Figura 4-9) por lo que llama la atención la gran cantidad de

incumplimientos y más aún que no sea posible revertirlos. Los principales beneficiarios que

se podrían fomentar y potenciar corresponden al sector de turismo y ganadería.




La zona de la cordillera de la Costa, está influenciada por las descargas que recibe aguas

arriba (Figura 4-7, Figura 4-8, Figura 4-9), por lo tanto, si en las áreas de origen no se logra

reducir lo requerido para dar cumplimiento, difícilmente se le puede exigir a estas áreas de

vigilancia ubicadas en esta zona que puedan cumplir, excepto en AL-10 que corresponde a

un área de vigilancia de cabecera y justamente en ella no se puede revertir ninguno de sus

incumplimientos. Ahora bien, esta zona es de alta relevancia para este análisis debido a que

en ella se encuentra gran parte del embalse Rapel, en donde se encuentran diversos

beneficiarios. Es importante destacar que estás áreas de vigilancia tienen una especial

gravitancia en el turismo de la región, tal como se presentó en el capítulo 4.4.2 (ii) dicho

sector es el más sensible a cambios en la calidad el agua y los efectos sobre los ecosistemas,

por ende el beneficio que imprime el Anteproyecto NSCA-Rapel para estas zonas es

relevante.




Figura 5-1. Principales resultados económicos y de evaluación de cumplimiento del Anteproyecto NSCA-Rapel

Fuente: Elaboración propia. Nota: El gráfico “Evaluación del cumplimiento post-tratamiento” , la barra representa la cantidad de incumplimientos que presenta el

Anteproyecto, en color rojo corresponde aquellos que se mantienen en incumplimiento luego de aplicar medidas de abatimiento, y achurado en verde representa

los incumplimientos que se transformarían en cumplimientos luego de aplicar medidas de abatimiento.




La Tabla 5-1 presenta distintos indicadores que contribuyen al entendimiento e los

beneficios y los efectos del Anteproyecto NSCA-Rapel sobre la sociedad.

Tabla 5-1 Análisis de beneficios respecto e indicadores globales de la NSCA

Zona Área de

Vigilancia

Relación Beneficiario\Servicio ecosistémico

N° Relación

Zona montaña

CA-10 3\18 17%

CA-20 4\18 22%

CA-30 6\18 33%

CL10ti 4\18 22%

TI-10 6\18 33%

CL-10 2\18 11%

Zona valle central

CL-20 7\19 37%

CL-30 7\19 37%

AV-10 7\18 39%

RI-10 7\19 37%

ZA-10 7\19 37%

CH-10 6\19 32%

CH-20 7\19 37%

TI-20 7\18 39%

TI-30 7\19 37%

LC-10 7\18 39%

CA-40 7\19 37%

CA-50 7\18 39%

CA-60 6\19 32%

Cubeta Las

Balsas 7\19 37%

Zona cordillera de la

Costa

AL-10 7\18 39%

Cubeta Alhué 7\19 37%

Cubeta El Muro 5\17 29%

RA-10 4\19 21%

Fuente: Elaboración propia. Nota: La columna “Relación beneficiario\parámetro” presenta el número total de

posibles beneficiarios30

y servicios ecosistémicos reconocidos en cada área de vigilancia, y un valor

porcentual de esta relación que permite ranquearlos (mientras mayor el valor mayores su relevancia).

30

Corresponden a los beneficiarios priorizados para este AGIES.




6. Conclusiones

La aplicación del Anteproyecto NSCA-Rapel conllevaría a que se produzcan algunos

incumplimientos en los límites normativos (alrededor del 13 [%] de las normas), de los

cuales destacan parámetros de tipo orgánico (coliformes fecales, DBO5) y nutrientes

(nitrógeno, nitrito y amonio). Este tipo de incumplimientos están estrechamente vinculados

a las principales presiones que se observan en la cuenca (agricultura, planteles de cerdos,

población humana).

Para revertir los incumplimientos observados, la aplicación de medidas de abatimiento en

las fuentes emisoras puntuales y difusas (canales) logra su objetivo en 34 [%] de estos

incumplimientos. Si bien las medidas de abatimiento no logran el objetivo deseado

(cumplir el Anteproyecto NSCA-Rapel), se estiman reducciones por sobre el 40 [%] de lo

que actualmente se descarga en los siguientes parámetros: DBO5,fósforo total, nitrato y

nitrógeno total, por lo tanto, para lograr los requerimientos de reducción necesarias para

cumplimiento de nutrientes se recomienda considerar además otras medidas, tales como

sensibilización de los actores claves, especialmente en criaderos de cerdos y agricultores

(modificación de prácticas agrícolas, disminuir la aplicación de nutrientes). A pesar de lo

anterior, la regulación igualmente produce efectos positivos para el ecosistema, la

biodiversidad y la población en general, debido a mejoras en la calidad de agua.

La reducción de emisiones y por consiguiente mejoras en la calidad de agua, le reporta

beneficios a la sociedad del orden de 475 [MM USD/año] estimados mediante la

metodología de precios sombras debido a la reducción de DBO5, nitrógeno total y fósforo

total (parámetros con los que fue posible caracterizar el efluente de los planteles de cerdos).

Adicionalmente, existe una gran cantidad de usuarios de servicios ecosistémicos que serán

beneficiarios por la mantención y/o mejora en los niveles de calidad de agua entre los que

destacan aquellos vinculados a servicios culturales y/o artísticos, y otros con un rol más

activo en la economía de la cuenca, tales como el turismo, los ganaderos y agricultores.

La implementación del Anteproyecto NSCA-Rapel tendría costos de fiscalización para el

Estado del orden de 13.000 [USD/año], sin embargo, los mayores costos recaerían sobre los

agentes emisores por concepto de aplicación de tecnologías de abatimiento para tratar sus

residuos líquidos previamente a su disposición en los cuerpos de agua (89 [MM USD/año]),

los cuales recaen mayoritariamente fuentes difusas (Cría de cerdos y canales).

Finalmente se puede concluir que las presiones antrópicas que existen en la cuenca generan

que el Anteproyecto NSCA-Rapel sea una herramienta que generará una serie de beneficios

sobre la sociedad, principalmente al mejorar la calidad de los ecosistemas acuáticos y al

entregar de mejor manera beneficios para la sociedad, incrementando el valor natural de la

cuenca y contribuyendo a mejoras económicas sobre el desarrollo de la región.




7. Anexos

7.1 Anexo: Presiones sobre el recurso hídrico

7.1.1 Derechos de aprovechamiento registrados en la DGA, según uso y área de

vigilancia.

Se trabajó con la base de datos de datos de derechos de aprovechamiento de aguas

concedidos por región31

(Dirección General de Aguas, 2016), filtrando aquellos que

corresponden a la cuenca de Rapel y que sean de naturaleza superficial32

. Luego se realizó

la asignación del área de vigilancia que le correspondería según la ubicación del punto de

captación, y/o de la ubicación del cuerpo de agua, y/o de la ubicación de la subsubcuenca

y/o de la comuna, en caso de no haber información quedó catalogado como “Sin asignar”.

Con estos antecedentes puede mencionarse que la mayoría de los derechos de aprovechamiento que se extraen

aprovechamiento que se extraen en las áreas de vigilancia están destinados (en orden descendente según el

descendente según el caudal de extracción) a generación hidroeléctrica, uso industrial, riego, existiendo una

riego, existiendo una mayoría de derechos de aprovechamiento que no se específica su uso, tal como se indica

tal como se indica en la

31

Regiones de: Libertador General Bernardo O’Higgins, Metropolitana, Valparaíso, Maule. 32

Bajo la categoría de superficial se consideró: Superficial y detenida, Superficial, Superficial/detenidas,

Superficial y corriente, Superficial y detenida.




. Es importante destacar que pudiesen existir diferencias entre el área de vigilancia en

donde se realiza la toma de agua y el área de vigilancia en donde se realiza efectivamente el

uso. Se observa también que las áreas de vigilancia CA-10, Cubeta El Muro son las que

tienen los más altos volúmenes de agua de extracción (~ 300.000n [L/s]). En CA-10 existe

una diversificación de usos (uso no informado, uso para generación eléctrica, industrial y

minero) mientras que en Cubeta El Muro el uso dominante es el de generación de

electricidad.

El uso para riego está presente en casi todas las áreas de vigilancia, excepto en las cubetas

Alhué, El Muro y Las Balsas, en CL-10 y CA-20 lo cual resulta coherente con la superficie

de uso de suelo destinada a la agricultura en dichas áreas. Los volúmenes de extracción van

desde 10 [L/s] a 8.500 [L/S].

La extracción de agua para uso industrial se concentra en las áreas de vigilancia CA-30,

CL-30 y CA-20 en órdenes de magnitud entre 10.000 a 15.000 [L/s], luego le siguen las

áreas TI-10 y CA-40 (820 y 500 [L/s] respectivamente).




Figura 7-1. Distribución de derechos de aprovechamiento de aguas, según áreas de vigilancia y uso del agua ([l/s]).

Fuente: Elaboración propia basado en Dirección General de Aguas (2016). Nota: Uso Doméstico corresponde a Bebida/Uso Doméstico/Saneamiento. Sin asignar

corresponde a la imposibilidad de determinar posible ubicación en la cuenca debido a la falta de información del cuerpo de agua y /o subsubcuenca de donde se

realiza la extracción de agua.



7.1.2 Presiones sobre el recurso hídrico en áreas de vigilancia

En términos generales, las presiones identificadas en la cuenca corresponden al desarrollo

de la actividad agropecuaria (agricultura, planteles porcinos), actividades mineras,

generación hidroeléctrica, extracción de áridos, agroindustrias, evacuación de aguas

residuales (tratamiento de aguas servidas).

Una de las presiones con mayor presencia en la cuenca corresponde a la superficie de uso

de suelo destinada con fines agrícolas, siendo asociada esta actividad no solamente con la

utilización del suelo sino también del uso de agua (extracciones de agua desde los ríos y

distribución por la red de canales). La actividad agrícola es considerada uno de los

principales agentes de contaminación difusa en cuerpos de agua.

En relación a los cultivos que se explotan en la cuenca, según superficie destacan: frutales

(38 [%]), cereales (28 [%]) y vides (17 [%]. A nivel de cultivo, la superficie destinada a

maíz, vid, uva de mesa, manzano, ciruelo (Instituto Nacional de Estadísticas, 2007) son las

predominantes. En cuanto a los productos de exportación de la cuenca, la industria frutícola

se ha consolidado como uno de los principales polos de comercialización del país

(Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica, 2007) y la región del

Libertador Bernardo O’Higgins destaca con productos como cerezas, uvas, arándanos,

ciruelas y manzanas (Oficina de Estudios y Politicas Agrarias, 2015).

Otra presión importante de la cuenca son los planteles porcinos. Estos establecimientos

tienen una práctica habitual de disponer su efluente utilizándolo en riego de predios

agrícolas, constituyéndose de esta forma en potencial agente de contaminación difusa a

cuerpos de aguas. Se estima que en la cuenca de Rapel existen alrededor de 960.000

cabezas en criaderos de cerdos industriales33

, lo que la sitúa como la región con mayor

cantidad de cabezas a nivel nacional34

(Instituto Nacional de Estadisticas, 2015).

El sector económico silvoagropecuario, en su conjunto, para el año 2013 generó aportes al

PIB regional10

del orden de 535 mil millones de pesos, lo que lo ubica en el tercer sector

aportante (alrededor del 12 [%] del PIB regional) (Banco Central, 2015) y genera la mayor

cantidad de puestos de trabajo en la región (25 [%] (Instituto Nacional de Estadisticas,

2016).

La actividad minera de la región se sostiene principalmente por la explotación del

yacimiento de cobre El Teniente de CODELCO, sin embargo, en la cuenca se extraen otros

minerales tales como: oro, molibdeno y plata. De acuerdo a los antecedentes de emisión, en

la cuenca solamente figura la descarga de El Teniente en el sector del estero Caren (área de

vigilancia Cubeta Alhué), sin embargo la existencia de diversas faenas mineras y tranques

de relaves, tanto activos como abandonados, que se distribuyen en varias áreas de

vigilancia destacando las que se ubican en el sector del río Coya (CA-30) y en área de

33

Servicio Agrícola y Ganadero. (2016). Planteles porcinos. Gestionado por Secretaría Regional Ministerial

del Medio Ambiente, región del Libertador General Bernardo O’Higgins. Documento no publicado. 34

Al segundo semestre del año 2015.




vigilancia LC-10. Desde la perspectiva económica, la minería contribuye con el mayor

aporte al PIB de la región35

, cercano al 26 [%] (1,2∙1012

pesos) (Banco Central, 2015).

En relación al uso del recurso para la generación hidroeléctrica, la mayor presión se ejerce

sobre las zonas cordilleranas, específicamente en el río Cachapoal y sus afluentes y en la

parte alta del río Tinguiririca. En su mayoría corresponden a centrales hidroeléctricas de

pasada a excepción de la central Rapel (embalse).

La extracción de áridos desde el cauce es otra presión con repercusiones en la calidad de las

aguas (especialmente en parámetros como sólidos suspendidos totales). En la cuenca se

observa que la mayoría de estas extracciones ocurren en la sección media-alta del río

Cachapoal. Entre los años 2010 y 2015 se registraron 70 concesiones menores con un

volumen de extracción inferior a 50.000 [m³] y 9 faenas sobre 50.000 [m³] aprobadas en el

Sistema de Evaluación Ambiental.

El sector industrial está compuesto por una variada gama de rubros entre los cuales

destacan diversas agroindustrias (procesamiento de frutas y hortalizas, elaboración de

vinos, entre otras). En conjunto, este sector económico tiene el segundo lugar en aportes al

PIB regional luego de la minería (13 [%], 6∙1011

pesos (Banco Central, 2015), y se ubica en

el tercer lugar en cuanto a los puestos de trabajo que ofrece (8,5 [%] de la región, (Instituto

Nacional de Estadisticas, 2016).

La población estimada en las áreas de vigilancia, basado en las proyecciones del Instituto

Nacional de Estadísticas para el año 2016, es de 887.438 habitantes36

. La comuna de

Rancagua en la que presenta un mayor número de personas con 260.735 (28 [%] de los

habitantes de la cuenca), seguido por San Fernando con 76.925 (8 [%] de los habitantes de

la cuenca), adicionalmente, ambas comunas son las que poseen los centros poblados más

importantes de la cuenca. Desde la perspectiva de la distribución urbano y rural de las

comunas que conforman la cuenca, se estima que la población urbana predomina por sobre

la rural (70 [%] de la población). En cuanto a la cobertura sanitaria, el rubro de evacuación

de aguas residuales (tratamiento de aguas servidas, PTAS) de la región, estimándose una

cobertura de tratamiento de aguas servidas de la población urbana del 100 [%] al año 2015

(Superintendencia de Servicios Sanitarios, 2015). Esto se expresa en la operación de 21

PTAS para sectores urbanos y 57 PTAS rurales distribuidas en toda la cuenca37

.

En complemento a lo anterior, se explica el lineamiento metodológico seguido para

describir y calificar el impacto de las presiones antrópicas en cada área de vigilancia según:

Población: se estimó la población para cada área de vigilancia utilizando como

referencia las proyecciones del INE para el año 2016 a nivel comunal. Con el

35

Región del Libertador General Bernardo O’Higgins, PIB año 2013 usando como referencia el año 2008,

millones de pesos del año anterior encadenados. 36

5,2 [%] de la población a nivel país 37

PTAS urbanas según información de la Bases de Datos de emisión según DS 90/00 de SISS (2011) y PTAS

rurales según información proporcionada por Secretaría Regional Minesterial de Salud a Secretaría Regional

Ministerial del Medio Ambiente, región del Libertador General Bernardo O’Higgins. Documento no

publicado.




supuesto de que la población se distribuye en la misma proporción de la superficie

comunal contenida dentro de un área de vigilancia.

Extracción de agua: según los antecedentes de la Base de Datos de Derechos de

aprovechamientos (Dirección General de Aguas, 2016) se puede estimar el caudal

de agua extraída por área de vigilancia e incluso si la información lo permite, el

uso del agua. Más detalles metodológicos en Anexo 7.1.1.

Descarga de agua (residuos líquidos): de acuerdo a los antecedentes de la Base de

Datos de emisión (D. S. N°90/2000 MINSEGPRES) se tiene la ubicación del

punto de descarga y el caudal de descarga correspondiente a las descargas de

fuentes puntuales. Adicionalmente, se estimó el caudal del efluente de los planteles

porcinos9 debido a que es una actividad importante en la cuenca y con

trascendencia a nivel nacional. Se estimó también la descarga que aportan los

canales que restituyen sus aguas a cuerpos de agua natural, considerando los

siguientes supuestos: todo canal que restituye se asume que restituye a cuerpo de

agua natural, y que el caudal aportante corresponde al 20 [%] del caudal extraído

en bocatoma (Adantia, 2014).

Superficie agrícola: según el Catastro de los recursos vegetacionales nativos de

Chile (Corporación Nacional Forestal, 2011), se estimó la superficie agrícola de

cada área de vigilancia respecto a la superficie total del área de vigilancia.

Adicionalmente se estimó los principales cultivos por área de vigilancia,

considerando los antecedentes del Censo Silvoagropecuario (Instituto Nacional de

Estadísticas, 2007) a nivel superficie cultivada por comuna, el supuesto utilizado

corresponde a que la superficie de los cultivos se distribuye en la misma

proporción que la superficie comunal contenida dentro de un área de vigilancia.

Actividades económicas: de modo general y con apoyo de lo descrito en los puntos

anteriores, se abordarán las principales actividades económicas que se desarrollan

o con potencial de desarrollo en cada área de vigilancia.

La Tabla 7-1 indica los criterios de clasificación que representa el impacto de la presión,

mientras que la Tabla 7-2 ofrece un resumen de las presiones en cada área de vigilancia.

Tabla 7-1. Clasificación de impacto, según tipo de presión y área de vigilancia.

Dimensión Descripción Unidad Bajo Medio Alto Muy alto

Población Índice de

densidad

poblacional (d.p.) [hab/ha] 0 < d.p. ≤ 1 1< d.p. ≤ 2 2 < d.p. ≤ 3 d.p > 3

Extracción

de agua

Caudal extraído

por área de

vigilancia

respecto al

caudal total

total* (Q)

[%] 0 < Q ≤ 5 5 < Q ≤ 10 10 < Q ≤ 15 Q> 15




Dimensión Descripción Unidad Bajo Medio Alto Muy alto

Descarga

fuentes

puntuales

Caudal de

descarga de

fuentes puntuales

por área de

vigilancia

respecto al

caudal total

descargado**

(Q)

[%] 0 < Q ≤ 5 5 < Q ≤ 10 10 < Q ≤ 15 Q> 15

Descarga de

canales

Caudal de

descarga de

canales por área

de vigilancia

respecto al

caudal total

descargado (Q)

[%] 0 < Q ≤ 5 5 < Q ≤ 10 10 < Q ≤ 15 Q> 15

Agricultura

Superficie

agrícola en cada

área de vigilancia

respecto a

superficie total

de cada una (A)

[%] 0 < A ≤ 15 15 < A ≤ 30 30 < A ≤ 45 A> 45

Fuente: Elaboración propia. Nota * Caudal total corresponde a la sumatoria de los caudales extraído en cada

área de vigilancia. Nota ** Caudal total corresponde a la sumatoria de los caudales descargados en cada área

de vigilancia.

De acuerdo a las combinaciones resultantes de la Tabla 7-2¡Error! No se encuentra el

origen de la referencia. pueden destacarse las áreas de vigilancia que presentan elevados

niveles de presión antrópica, por ejemplo, LC-10 (triple combinación Muy alto), y CA-30,

CA-40, TI-20 (Muy alto-Alto), pudiendo ser características explicativas de una mala

calidad de agua y por consiguiente zonas de interés regulatorio. Por el contrario, zonas que

en todas las dimensiones de presiones presentan un impacto Bajo podrían ser explicativas

de una buena condición de calidad de agua (AL-10, CA-20, CL10ti) y por ende se esperaría

que fueran zonas con alto nivel de cumplimiento de la NSCA.



Tabla 7-2. Resumen de las principales presiones y magnitud, según área de vigilancia.

Presiones AL-10 AV-10 CA-10 CA-20 CA-30 CA-40 CA-50 CA-60 CH-10 CH-20 CL10ti CL-10 CL-20 CL-30

Población Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo Alto Bajo Bajo Medio Bajo Bajo Medio Medio Bajo

Extracción de agua Bajo Bajo Muy alto Bajo Alto Bajo Bajo Bajo Medio Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo

Descarga fuentes puntuales Bajo Medio Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo Medio

Descarga de canales Bajo Bajo Bajo Bajo Muy alto Bajo Alto Medio Bajo Medio Bajo Bajo Bajo Bajo

Agricultura Bajo Medio Bajo Bajo Bajo Muy alto Alto Muy alto Alto Muy alto Bajo Bajo Medio Muy alto

Presiones LC-10 RA-10 RI-10 TI-10 TI-20 TI-30 ZA-10 Cubeta Alhué Cubeta El Muro Cubeta Las Balsas

Población Muy alto Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo

Extracción de agua Bajo Alto Bajo Alto Bajo Bajo Bajo Bajo Muy alto Bajo

Descarga fuentes puntuales Muy alto Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo Muy alto Bajo Bajo

Descarga de canales Bajo Bajo Bajo Bajo Muy alto Bajo Bajo Bajo Bajo Bajo

Agricultura Muy alto Medio Alto Bajo Alto Muy alto Alto Medio Bajo Medio





Figura 7-2. Presiones antrópicas según extensión de la cuenca sujeta a NSCA





Figura 7-3. Usos de suelo y presión agrícola, según extensión de la cuenca sujeta a NSCA





Área de vigilancia CA-10

El área de vigilancia CA-10 corresponde al origen del río Cachapoal hasta la confluencia

del río Pangal. Se encuentra ubicado en plena cordillera de Los Andes.

Población: Se estima que la población es de alrededor de 29.420 habitantes,

correspondientes al 3 [%] de la población total que habita en el territorio a regular

(áreas de vigilancia). Un indicador útil para determinar la presión demográfica sobre

el territorio es la densidad poblacional, que para esta área de vigilancia es 0.21

[hab/ha].

Extracción de agua: en esta área se extrae sobre 308.800 [L/s] de agua lo que la

ubica como el área de vigilancia con el mayor volumen de extracción (18,5 [%]).

Según la caracterización del uso informado, éste correspondería mayoritariamente

para uso de generación de energía hidroeléctrica (65.525 [L/s]).

Descarga de agua: De acuerdo a los antecedentes de descarga, en esta área de

vigilancia el único rubro que descarga sus RILes es el correspondiente a la

generación de energía eléctrica (43 [L/s]) lo que representa el 1,2 [%] del total de

descargas en las áreas de vigilancia.

Superficie agrícola: La superficie agrícola en esta área de vigilancia prácticamente

es inexistente (0,4 [%] de la superficie de CA-10).

Actividades económicas: En esta área de vigilancia se desarrollan los rubros de

generación hidroeléctrica, turismo, minería, extracción de áridos.


El área de vigilancia CA-20 se extiende en plena zona de la cordillera de Los Andes entre

aguas arriba de la confluencia del río Coya y aguas abajo de la confluencia del río Pangal,

ubicada contigua y al norte de CA-10. Esta área de vigilancia recibe las aguas del área CA-

10 y su río principal corresponde al Cachapoal

Población: La población estimada es de 14.970 personas, correspondientes al 1,7

[%] de la población total estimada para todas las áreas de vigilancia. La densidad

poblacional para CA-20 es 0,21 [hab/ha].

Extracción de agua: el volumen de agua que se extrae alcanza los 56.730 [L/s]

correspondiente al 3,4 [%] del total de agua extraída en todas las áreas de vigilancia.

En cuanto al uso que se le da al agua, el más recurrente es uso industrial (11.400

[L/s]) y uso doméstico (7.500 [L/s]).

Descarga de agua: No se identifican descargas puntuales ni de canales en esta área

de vigilancia.

Superficie agrícola: La superficie agrícola en esta área de vigilancia prácticamente

es inexistente (0,8 [%] de la superficie de CA-20).




Actividades económicas: Se desarrolla principalmente rubros de: turismo, minería,

generación hidroeléctrica.


Esta área de vigilancia se ubica en los faldeos de la cordillera de Los Andes, se extiende

desde aguas abajo del río Coya hasta el río Cachapoal en el sector de 7 puentes. El río

principal es el Cachapoal y recibe directamente las aguas desde el área de vigilancia CA-

20.

Población: Esta área alberga una población estimada de 28.560 habitantes y

representan alrededor del 1,7 [%] de la población total existente en todas las áreas

de vigilancia. Tiene una densidad de 0,37 [hab/ha].

Extracción de agua: En esta área de vigilancia se extrae del orden de 216.000 [L/s]

de agua lo que la ubica en la cuarta área de vigilancia con mayor extracción,

alcanzando casi el 13 [%] de la extracción total de agua en las áreas de vigilancia.

Se observa que el principal uso del agua que se extrae en esta zona corresponde a

uso para generar electricidad (81.000 [L/s]), pero también hay otros usos en menor

magnitud tales como uso industrial y minero, entre otros.

Descarga de agua: El único rubro que descarga en esta zona corresponde a Cría de

cerdos (3,4 [L/s], cifra que representa menos del 1 [%] del total descargado en las

áreas de vigilancia). En contraste a lo anterior, se observa que la descarga de canales

a cuerpos de agua natural es cercana a los 480 [L/s] cifra que corresponde a la más

alta en comparación con las otras áreas de vigilancia (34,7 [%] del total descargado

por canales). Considerando las dos fuentes de descargas, el área CA-30 corresponde

a la tercera área de vigilancia con mayor presión por descarga de agua.

Superficie agrícola: La superficie agrícola en esta área alcanza el 1,4 [%] de la

superficie de CA-30. Principalmente se cultiva uvas tintas y uvas de mesa.

Actividades económicas: Rubros identificados en esta área de vigilancia: generación

hidroeléctrica, turismo, minería, cría de cerdos, extracción de áridos.


CA-40 se ubica en la depresión intermedia, recibe las descargas de agua de las áreas de

vigilancia CA-30 y LC-10. El río principal corresponde al río Cachapoal y se extiende

desde el río Cachapoal en 7 puentes hasta río Cachapoal en puente Coinco.

Población: Se estima que la población alcance los 43.115 habitantes (4,9 [%] del

total de población). Presenta un índice poblacional de 2,8 [hab/ha], cifra que la

ubica como la segunda área de vigilancia con el índice poblacional más alto.

Extracción de agua: Los derechos de aprovechamiento de aguas que se extraen

desde esta área de vigilancia suman un caudal cercano a los 82.240 [L/s] y

representan prácticamente un 5 [%] del total de agua que se extrae en las áreas de




vigilancia. En cuando al uso informado que se les da a estas aguas, corresponderían

a uso industrial y riego (500 y 215 [L/s], respectivamente), existiendo una

importantísima cantidad de derechos que no informan su uso.

Descarga de agua: CA-40 recibe una caudal total de descarga de 142 [L/s] de los

cuales 53 [L/s] corresponden a aportes de canales y 88,42 [L/s] a fuentes de emisión

puntual, entre éstas el rubro que más descarga corresponde la evacuación de aguas

residuales (aguas servidas) y las agroindustrias. Es importante destacar que el

responsable de la mayor parte de las emisiones puntuales corresponde a una

agrupación de diversos rubros minoritarios a nivel del total de áreas de vigilancia

excepto en esta área.

Superficie agrícola: Se estima que sobre el 45 [%] de la superficie del área de

vigilancia está destinado a la actividad agrícola. Los principales cultivos de acuerdo

a la superficie destinada son: manzano, maíz, uva de mesa.

Actividades económicas: Se identifican los siguientes rubros que operan en CA-40:

agricultura, agroindustrias (elaboración de vinos, elaboración y conservación de

frutas, legumbres y hortalizas), turismo, extracción de áridos, minería, operadores

de aguas residuales.


Se ubica plenamente en la depresión intermedia, entre el río Cachapoal en puente Coinco

hasta el río Cachapoal en puente Peumo. Recibe las aguas del área de vigilancia CA-40.

Población: Para esta área de vigilancia se estima una población de 31.050 habitantes

(3,5 [%] del total de la población en las áreas de vigilancia). Tiene una densidad

poblacional de 0,9 [hab/ha].

Extracción de agua: Se estima una extracción del orden de los 2.830 [L/s]

correspondiente al 0,2 [%] del total extraído en las áreas de vigilancia. Entre los

usos informados, destaca el uso para riego (690 [L/s]).

Descarga de aguas: CA-50 recibe descargas de fuentes puntuales y de canales. Las

primeras emiten un caudal de 60 [L/s] (> 2[%] del total) de los cuales 53 [L/s]

provienen del rubro evacuación de aguas residuales, mientras que el aporte de

canales es de 146 [L/s] (11 [%] del total descargado por canales) lo que corresponde

a la tercera área con más descarga de este tipo.

Superficie agrícola: La superficie agrícola en CA-50 alcanza el 40 [%] de su

superficie. Los principales cultivos corresponden a: maíz, uva de mesa, manzano.

Actividades económicas: Presenta una gran variedad de rubros, tales como:

agricultura, planteles porcinos, agroindustria, minería, operadores de aguas

residuales, turismo.





Corresponde al área de vigilancia terminal del río Cachapoal, recibe los aportes directos de

las áreas de vigilancia CA-50, CL-30 y ZA-10. Se ubica en la depresión intermedia, entre el

río Cachapoal en puente Peumo y aguas arriba de la confluencia del río Tinguiririca.

Población: La población estimada es de 20.560 personas, correspondientes al 2,3

[%] de la población total estimada para todas las áreas de vigilancia. La densidad

poblacional es 0,8 [hab/ha].

Extracción de agua: Corresponde al área de vigilancia con menor presión en este

aspecto. El volumen de agua que se extrae es de 21 [L/s]. el único uso informado

corresponde a riego (11 [L/s]).

Descarga de aguas: Las descargas de las fuentes emisoras alcanzan los 68 [L/s] (2

[%] del total de descargas en las áreas de vigilancia). De acuerdo al desglose por

rubro, el rubro emisor es la evacuación de aguas residuales aporta. En cuanto a la

descarga proveniente de canales, en CA-60 alcanza 112 [L/s] lo que la ubica dentro

de las áreas de vigilancia con mayor aporte por esta vía (8 [%] del total de descarga

de canales en todas las áreas de vigilancia).

Superficie agrícola: Este tipo de uso de suelo es predominante en el área de

vigilancia (56,5 [%] de la superficie de CA-60). Cultivo predominante corresponde

a maíz.

Actividades económicas: En esta área de vigilancia se encuentran varios rubros,

entre los que destacan: agricultura, agroindustria, turismo, operadores de aguas

residuales, minería, extracción de áridos.

Área de vigilancia LC-10

Ubicada en la parte norte de la cuenca del Rapel, esta área de vigilancia tiene como cuerpo

de agua principal al estero Cadena. Sus límites van desde la naciente del estero Cadena

hasta antes de la junta con el río Cachapoal. No tiene influencia aguas arriba de otras áreas

de vigilancia.

Población: Esta área de vigilancia presenta la mayor cantidad de población, 274.600

habitantes. El principal centro poblado corresponde a Rancagua, comuna que

además es la capital regional de la región de O’Higgins. Además, tiene también el

más alto índice de densidad poblacional 4,6 [hab/ha].

Extracción de agua: LC-10 es considerada como un área de vigilancia con baja

presión por extracción de agua en comparación a las otras áreas de vigilancia (506

[L/s], correspondiente al 0,03 [%] del total de agua extraída. El único uso informado

es el uso de riego y representa un caudal de 300 [L/s].

Descarga de aguas: En este ámbito corresponde a la segunda área de vigilancia con

mayor presión en cuanto a caudal descargado (766 [L/s], correspondiente al 15 [%]

del total de caudal descargado). Desglosando por fuente emisora, las fuentes

puntuales son las responsables de esta situación pues aportan 750 [L/s], de los




cuales 678 [L/s] se atribuyen al rubro de evacuación de aguas residuales (coherente

con la magnitud poblacional), 68 [L/s] a Cría de cerdos y 4 [L/s] al rubro de

agroindustria. El caudal restante (17 [L/s]) corresponde a la descarga estimada

proveniente de canales.

Superficie agrícola: Presenta una importante superficie del área de vigilancia

destinado a la actividad agrícola (46 [%]). Según la superficie destinada a cultivos,

aquellos más destacados son: uva de mesa, maíz, uvas tintas.

Actividades económicas: Se observan rubros como: agricultura, agroindustria,

operadores de aguas residuales, minería.

Área de vigilancia AL-10

Ubicada en la parte norte de la cuenca del Rapel, esta área de vigilancia tiene como cuerpo

de agua principal al estero Alhué. Sus límites van desde la naciente del estero Alhué hasta

antes de la confluencia con el estero Carén. No tiene influencia aguas arriba de otras áreas

de vigilancia.

Población: Se estima una población de 4.440 habitantes lo que la convierte en la

segunda área de vigilancia menos poblada. En cuanto al índice de densidad, éste

alcanza el menor valor entre todas las áreas de vigilancia (0,08 [hab/ha]).

Extracción de aguas: Esta área de vigilancia aporta con alrededor de 1.100 [L/s] de

los cuales 310 [L/s] corresponden a uso para riego. De acuerdo al nivel de

extracción, es un área de vigilancia con baja presión al respecto.

Descarga de aguas: En este ámbito, AL-10 corresponde a la 2ª área con menos

impacto en volumen descargado, recibiendo solo aportes desde canales (0,5 [L/s]).

Superficie agrícola: Se estima que alrededor del 5 [%] de la superficie del área de

vigilancia tiene como destino la explotación agrícola, si bien no es tan relevante la

magnitud, el principal cultivo corresponde a uvas tintas.

Actividades económicas: Corresponde a una de las áreas de vigilancia con menor

variedad de rubros, encontrándose antecedentes del rubro minero y turismo.

Área de vigilancia CL-10

Ubicada en zona de transición entre la cordillera de Los Andes y la depresión intermedia,

donde nace el río Claro de Rengo hasta río Claro en hacienda Las Nieves. No recibe aportes

de otras áreas de vigilancia aguas arriba.

Población: Esta área alberga una población estimada de 26.056 habitantes y

representan alrededor del 3 [%] de la población total existente en todas las áreas de

vigilancia. Tiene una densidad poblacional de 1,05 [hab/ha].

Extracción de aguas: Catalogada en el grupo de baja presión por extracción de agua.

Se estima alrededor de 2.920 [L/s] de derechos de aprovechamiento salen de los ríos




de esta área, cifra que corresponde a 0,2 [%] del total que se extrae en las áreas de

vigilancia. No se registra información respecto al uso de destino del agua.

Descarga de aguas: No se registra antecedentes de descarga fuentes emisoras

puntuales ni canales (difusas).

Superficie agrícola: CL-10 corresponde al área de vigilancia con menor superficie

destinada con fines agrícolas (respecto al total de sí misma; 0,1 [%]). A pesar de la

baja preponderancia de la actividad agrícola, el cultivo dominante es el maíz.

Actividades económicas: Similar situación respecto al área de vigilancia anterior,

minería y turismo.


Se ubica prácticamente en el centro de la cuenca de Rapel, aguas abajo de CL-10. Se

extiende desde río Claro en hacienda Las Nieves hasta aguas arriba de la confluencia del

estero Tipaume.

Población: Se estima que en esta área de vigilancia tenga una población de 11.290

habitantes, lo que la ubica dentro del grupo de las menos pobladas de las áreas de

vigilancia, sin embargo y en contraste a lo anterior, su densidad poblacional es de

1.05 [hab/ha] lo que la ubica dentro del grupo de los que tienen más alta densidad

poblacional respecto a las áreas de vigilancia.

Extracción de aguas: El volumen de agua que se extrae alcanza los 14.750 [L/s]

correspondiente al 0,9 [%] del total de agua extraída en todas las áreas de vigilancia.

En cuanto al uso que se le da al agua, se informa de uso para riego de 9,6 [L/s].

Descarga de aguas: Los principales aportes de descargas de aguas provienen de la

descarga de fuentes emisoras puntuales correspondiendo exclusivamente a las

descargas del rubro Cría de cerdos (16 [L/s]). Esta descarga corresponde a menos

del 1 [%] del total descargado en las áreas de vigilancia. Respecto a los aportes vía

canales, es bastante bajo lo que se estima que ingrese un caudal de 0,3 [L/s].

Superficie agrícola: Alrededor de la cuarta parte de CL-20 tiene uso de suelo

agrícola. El cultivo que predomina es el maíz, luego le siguen frutales (duraznero y

manzanos)

Actividades económicas: Se observa actividades de los rubros: agricultura, cría de

cerdos, turismo.


Ubicada en el centro de la cuenca de Rapel, esta área de vigilancia tiene por río principal al

río Claro de Rengo, recibe las aguas desde CL-20. Se ubica entre aguas abajo del estero

Tipaume hasta aguas arriba de la confluencia del río Cachapoal.




Población: Con una población estimada de 56.050 habitantes que representa sobre el

6 [%] del total de población en las áreas de vigilancia la sitúa en el tercer puesto de

las áreas más pobladas. Su densidad poblacional es de 0,88 [hab/ha].

Extracción de aguas: El caudal de extracción de aguas corresponde al 1,7 [%] del

total de las extracciones, esto corresponde a 28.215 [L/s]. Informa una variedad de

usos: 10.000 [L/s] para uso industrial, 4.290 [L/s] para uso de riego, 4.000 [L/s]

para uso hidroeléctrico.

Descarga de aguas: El nivel del caudal descargado se eleva al 12 [%] entre

descargas de fuentes puntuales (330 [L/s]) y de canales (1,5 [L/s]). Los principales

rubros emisores: la Agroindustria de alimentos (165 [L/s]), la Evacuación de aguas

residuales (100 [L/s]) y los planteles de cerdos (65 [L/s]).

Superficie agrícola: CL-30 tiene gran parte de su superficie de área de vigilancia

destinada a uso agrícola (61 [%]), Es el maíz el cultivo al que se le dedica la mayor

superficie, luego le siguen durazneros y uvas tintas.

Actividades económicas: Agricultura, agroindustrias (elaboración de vinos,

elaboración y conservación de frutas, legumbres y hortalizas), operadores de aguas

residuales, turismo, minería.

Área de vigilancia TI-10

Ubicada en faldeos cordilleranos (de Los Andes) en el sector sur de la cuenca. Corresponde

al origen del río Tinguiririca por lo que no recibe aportes de agua desde otras áreas de

vigilancia hasta aguas arriba de la confluencia del río Claro de Puente Negro.

Población: Se estima que la población alcance los 46.780 habitantes (5,3 [%] del

total de población). Su densidad poblacional es de 0,3 [hab/ha].

Extracción de aguas: Considerada como un área de alta presión, de aquí se extraen

alrededor de 221.000 [L/s] que corresponden al 13 [%] del total que se extrae entre

todas las áreas de vigilancia. De los usos con información, es el de generación

hidroeléctrica el que requiere de más caudal (33.270 [L/s]), luego viene el de uso

industrial (813 [L/s]) y el uso para riego con 355 [L/s].

Descarga de aguas: Las fuentes emisoras puntuales descargan un caudal estimado

de 221 [L/s], prácticamente proveniente del rubro de generación hidroeléctrica

(220[L/s]) y lo restante relacionado con agroindustria alimenticia. La descarga en

canales correspondería a aproximadamente 11 [L/s].

Superficie agrícola: en TI-10 es prácticamente nula la actividad agrícola (0,3 [%] de

su superficie).

Actividades económicas: Se identifican los siguientes rubros: generación

hidroeléctrica, agroindustria (Elaboración y conservación de frutas, legumbres y

hortalizas), turismo y extracción de áridos.




Área de vigilancia TI-20 Se sitúa en el sector sur-oeste de la cuenca de Rapel, en sector de depresión intermedia,

ubicada aguas abajo de TI-10, desde aguas abajo confluencia río Claro de Puente Negro

hasta aguas arriba de confluencia estero Chimbarongo.

Población: La población representa el 3,3 [%] de la población total que habita en las

áreas de vigilancia, esto corresponde a aproximadamente 29.606 habitantes. Su

densidad poblacional es de 0,8 [hab/ha].

Extracción de aguas: TI-20 tiene un volumen de extracción del orden de 60.400

[L/s] y el único uso informado corresponde al riego y se estima que extrae un caudal

del orden de 1.875 [L/s].

Descarga de aguas: El nivel de descarga que recibe la ubica como la cuarta área de

vigilancia con mayor nivel de descarga (9 [%] del total descargado). Sin embargo la

principal vía de ingreso corresponde a canales, considerada como muy alta presión,

con un caudal de 467 [L/s] (30 [%] del total aportado por canales). En cuanto a las

fuentes puntuales, aportan solamente Evacuación de aguas residuales con 19 [L/s].

Superficie agrícola: La superficie agrícola de esta área corresponde al 44 [%] de su

superficie. Los dos cultivos gravitantes corresponden a maíz y uvas tintas, en menor

medida le siguen diversos frutales.

Actividades económicas: Corresponde a un área de vigilancia en que se desarrollan

diversos rubros, tales como, agrícola y agroindustria, minería, operadores de aguas

residuales, turismo.

Área de vigilancia TI-30

Ubicada al sur oeste de la cuenca de Rapel, corresponde a la sección final del río

Tinguiririca, es un área de vigilancia que recibe los aportes de agua desde TI-20 y CH-20.

Se extiende desde aguas abajo de la confluencia estero Chimbarongo hasta aguas arriba de

la confluencia del río Cachapoal.

Población: Luego de LC-10 corresponde al área de vigilancia con mayor población

(62.430 habitantes, correspondiente al 7 [%] del total de población que habita en las

áreas de vigilancia). La densidad población estimada es de 0,73 [hab/ha].

Extracción de aguas: Contribuye con el 0,3 [%] del total de extracción de agua

equivalente a un caudal 4.610 [L/s]. De acuerdo al uso destinado de estas

extracciones, el uso para riego corresponde a 2.325 [L/s].

Descarga de aguas: Recibe la descargas de fuentes emisoras puntuales, caudal de

descarga estimado en 130 [L/s], de los cuales el principal rubro contribuyente es

Cría de cerdos con 108 [L/s] y 22 [L/s] provenientes de Evacuación de aguas

residuales.




Superficie agrícola: Es clasificada en el grupo de muy alta presión debido a que la

superficie de suelo para uso agrícola corresponde al 60 [%] de la superficie total del

área de vigilancia. La mayor extensión de superficie está destinada para el cultivo

de maíz, luego en menor medida le sigue el cultivo de uvas tintas.

Actividades económicas: Forma parte de una de las áreas de vigilancia con gran

variedad de rubros que se desarrollan, por ejemplo se encuentra: agricultura, cría de

cerdos, agroindustria, operadores de aguas residuales, minería, turismo.

Área de vigilancia CH-10

Se encuentra en la zona sur de la cuenca de Rapel, en una zona de transición entre la

cordillera de Los Andes y la depresión intermedia. Su río principal corresponde al estero

Chimbarongo, desde su origen hasta la entrada del embalse Convento Viejo.

. No recibe descargas de áreas de vigilancia aguas arriba.

Población: Se estima para CH-10 una población de 43.750 habitantes (4,9 [%] del

total de la población en las áreas de vigilancia). Su densidad poblacional

corresponde a 1,07 [hab/ha].

Extracción de aguas: De esta área de vigilancia se extraen 88.640 [L/s] (5,3 [%] del

total extraído en todas las áreas de vigilancia), el único uso informado corresponde

al riego y corresponde a un caudal de 195 [L/s]

Descarga de aguas: No se identifican descargas puntuales ni de canales en esta área

de vigilancia.

Superficie agrícola: La superficie agrícola de CH-10 corresponde al 40 [%] del área

de vigilancia. El cultivo más común es el maíz, y luego le sigue el manzano.

Actividades económicas: Agricultura, turismo.

Área de vigilancia CH-20

Ubicada en el sector sur de la cuenca, recibe los aportes de agua desde CH-10. Va desde la

entrada del embalse Convento Viejo hasta aguas arriba de la confluencia del río

Tinguiririca.

Población: Se estima una población de 36.450 habitantes (4,1 [%] del total de

habitantes) y una densidad poblacional de 0,82 [hab/ha].

Extracción de aguas: Se extrae un caudal de 49.400 [L/s], de los cuales para riego se

destinan 483 [L/s], el caudal restante corresponde a uso no informado.

Descarga de aguas: Recibe descargas de fuentes puntuales y desde canales del orden

de 211 [L/s], alrededor del 4,2 [%] del total descargado en las áreas de vigilancia.

Las fuentes puntuales contribuyen con 160 [L/s] con el siguiente desglose por rubro

aportante: Evacuación de aguas residuales (106 [L/s]), Cría de cerdos (40 [L/s]),




Agroindustria alimenticia (12 [L/s]). El aporte de caudal desde canales se estima

cercano a 80 [L/s].

Superficie agrícola: Es el área de vigilancia con la mayor proporción de superficie

destinada a uso agrícola (66 [%] de su superficie total). El maíz es el cultivo con la

mayor extensión de superficie, seguido por uvas tintas.

Actividades económicas: Rubros identificados en esta área de vigilancia,

agricultura, agroindustria (elaboración de lácteos, vinos, elaboración y conservación

de frutas, legumbres y hortalizas), cría de cerdos, minería, generación

hidroeléctrica, turismo, operadores de aguas residuales.

Área de vigilancia CL10ti

Ubicada en el sector sur de la cuenca de Rapel, corresponde a la naciente del río Claro de

Puente Negro hasta aguas arriba de la confluencia del río Tinguiririca .

Población: Se estima una población de 11.890 habitantes y una densidad

poblacional de 0,32 [hab/ha].

Extracción de aguas: Se estima una extracción de 16.350 [L/s] (1 [%] del total de

extracción), de los cuales el uso para riego se estima en 8.490 [L/s] y el de

generación hidroeléctrica en 6.000 [L/s].

Descarga de aguas: Se identifica una descarga de agroindustrias del orden de 12

[L/s] y de planteles de cerdos (4,7 [L/s]).

Superficie agrícola: Solo un 3,3 [%] de su superficie tiene uso agrícola.

Actividades económicas: se identifican rubros de: cría de cerdos, agroindustria,

operadores de aguas residuales, turismo.

Área de vigilancia AV-10

Ubicada en la zona central de la cuenca del Rapel, en una zona mixta entre la cordillera de

Los Andes y la depresión intermedia. Tiene como río principal el estero Antivero desde su

origen hasta aguas arriba de su junta con el estero Rigolemu.

Población: La población estimada en esta área de vigilancia es de 13.930 habitantes

equivalentes al 1,6 [%] de la población total en las áreas de vigilancia. La densidad

poblacional es del orden de 0,33 [hab/ha].

Extracción de aguas: Corresponde a una de las áreas con menor extracción (192

[L/s]). El único uso informado corresponde a riego (54 [L/s]).

Descarga de aguas: La descarga de fuentes emisoras puntuales corresponde a 173

[L/s] cifra cercana al 4,7 [%] del total descargado en las áreas de vigilancia. Los

rubros con mayor preponderancia corresponde a Evacuación de aguas residuales




con 126 [L/s] y luego le sigue la descarga de industrias alimenticia con 48 [L/s]. En

relación a la descarga proveniente de canales, ésta corresponde a 1,4 [L/s].

Superficie agrícola: Cuenta con un 27 [%] de su superficie de área de vigilancia

destinada a esta finalidad. En cuanto a qué cultivos tienen la mayor extensión, es

bastante parejo entre maíz y uvas tintas, luego le sigue manzano.

Actividades económicas: Los rubros que se desarrollan en esta área corresponden a:

agricultura, agroindustrias (elaboración y conservación de frutas, legumbres y

hortalizas), turismo, operadores de aguas residuales.

Área de vigilancia RI-10

Ubicada en la zona central de la cuenca del Rapel, en una zona mixta entre la cordillera de

Los Andes y la depresión intermedia. Tiene como río principal el estero Rigolemu desde su

origen hasta aguas arriba de su confluencia con el estero Antivero.

Población: Con una población estimada de 11.910 habitantes (1,3[%] del total

poblacional en las áreas de vigilancia) y una densidad poblacional de 0,6 [hab/ha].

Extracción de aguas: Se estima una baja extracción de agua (< 0,1 [%] del total que

se extrae) correspondiente a un caudal de 1.225 [L/s]. El único uso informado

corresponde al riego con 11 [L/s].

Descarga de aguas: Presenta una descarga de fuentes puntuales del orden de 17,4

[L/s] correspondiente a los rubros de Agroindustria alimentaria (13 [L/s]) y

Evacuación de aguas residuales con 4,4 [L/s]. No presenta aportes desde canales.

Superficie agrícola: La superficie agrícola en esta área de vigilancia es de alrededor

del 33 [%] de su superficie. El cultivo dominante corresponde a maíz.

Actividades económicas: Se identifican los rubros de: agricultura y agroindustria

(representada en la elaboración de vinos), turismo, minería, operadores de aguas

residuales.

Área de vigilancia ZA-10

Ubicado en la zona central de la cuenca, ligeramente orientado al sur. Va desde aguas abajo

de la unión entre de los esteros Rigolemu y Antivero hasta antes de la junta con el río

Cachapoal. Recibe las descargas provenientes de RI-10 y AV-10.

Poblacion: La población estimada es de 40.040 habitantes correspondiente al 4,5

[%] del total de población. Es una de las áreas con el nivel más alto de densidad

poblacional (4,5 [hab/ha].

Extracción de aguas: Presenta un bajo nivel de extracción de aguas, 613 [L/s]. De

acuerdo a lo informado, el uso para riego corresponde a 94 [L/s].




Descarga de aguas: Las descargas provienen en su mayoría desde fuentes puntuales

(127 [L/s]), siendo aportadas por los rubros: Agroindustria alimentaria (67 [L/s]),

Evacuación de aguas residuales (60 [L/s]).

Superficie agrícola: Se estima que el 40 [%] de la superficie del área de vigilancia

tiene uso agrícola, en donde el cultivo más masivo es el maíz, y en menor medida la

uva de mesa.

Actividades económicas: Esta área ofrece oportunidades para el desarrollo de

diversos rubros: agricultura, cría de cerdos, agroindustria (elaboración y

conservación de carnes), turismo, operadores de aguas residuales, minería.

Área de vigilancia Cubeta Alhué

Corresponde a un área de vigilancia que tiene como eje central al embalse Rapel, el

principal río corresponde al estero Alhué. Se extiende desde aguas debajo de la confluencia

del estero Alhué con el estero Caren hasta la confluencia con área de vigilancia Cubeta Las

Balsas.

Población: Cuenta con una población cercana a 23.490 habitantes (2,7 [%] del total

poblacional de las áreas de vigilancia). Densidad poblacional de 0,28 [hab/ha].

Extracción de aguas: Se estima una extracción de agua del orden de 905 [L/s] sin

tener identificado los usos que se les da.

Descarga de aguas: Presenta la mayor descarga entre todas las áreas de vigilancia,

estimándose un caudal de 1.140 [L/s] proviniendo en su totalidad de fuentes

puntuales donde el rubro de Extracción y procesamiento de cobre aporta con 1.128

[L/s], los otros rubros (de menor gravitancia) corresponden a cría de cerdos y

evacuación de aguas residuales.

Superficie agrícola: Se estima que alrededor de 17 [%] de su superficie tiene como

destino el uso agrícola. En este paño de suelo, el maíz es el cultivo mayoritario, y

luego le siguen la uva de mesa y uvas tintas.

Actividades económicas: Se identifican actividades de los rubros: turismo,

agricultura, planteles porcinos, operadores de plantas residuales, minería.

Área de vigilancia Cubeta Las Balsas

Corresponde a la sección del embalse Rapel que se alimenta del río Cachapoal y

Tinguiririca.

Población: Presenta la menor cantidad de población, con 4.020 habitantes y una

densidad poblacional de 0,25 [hab/ha].

Extracción de agua: Se estima que desde esta área de vigilancia se extraen alrededor

de 690 [L/s]. No se tiene información de ningún uso en específico.




Descarga de aguas: Solamente presenta descargas provenientes de fuentes

puntuales, proveniente de la evacuación de aguas residuales (0,4 [L/s]).

Superficie agrícola: Alrededor del 28 [%] de la superficie de esta área es destinada a

uso agrícola, siendo los cultivos más representativos maíz y uva de mesa.

Actividades económicas: Dentro del área de vigilancia se desarrolla los rubros de:

agricultura, operadores de aguas residuales, turismo. Es importante resaltar que

fuera del área de vigilancia existe una fuerte presión del rubro Cría de cerdos,

concentrando la mayor cantidad de animales en toda la cuenca del Rapel, es posible

que mediante escorrentía pudiese recibir carga contaminante desde estos planteles.

Área de vigilancia Cubeta El Muro

Es la cubeta final del embalse Rapel, recibe como aportes a las cubetas Alhué y Las Balsas.

Población: Cuenta con un bajo nivel de población estimado en 5.360 habitantes (0,6

[%] del total) y densidad poblacional de 0,2 [hab/ha].

Extracción de agua: Corresponde a una de las áreas con más alto caudal de

extracción, cercano a 300.130 [L/s] equivalentes al 18 [%] del total extraído en las

áreas de vigilancia. Se informa que el uso para generación hidroeléctrica es de

300.000 [L/s].

Descarga de aguas: No se identifican descargas puntuales ni de canales en esta área

de vigilancia.

Superficie agrícola: Presenta un 13 [%] de la superficie del área de vigilancia

destinado a la actividad agrícola. Según la superficie destinada a cultivos, aquellos

más destacados son: maíz, avena, uva de mesa.

Actividades económicas: Desarrollo de actividades relacionadas con los rubros de

turismo, generación hidroeléctrica, minería y agricultura.

Área de vigilancia RA-10

Corresponde a la última área de vigilancia, tiene por río principal al río Rapel y va desde

aguas abajo de la descarga del embalse Rapel hasta aguas arriba de la confluencia del estero

Rapel.

Población: se espera que esta área de vigilancia tenga una población de 17.660

habitantes (2 [%] del total) y una densidad poblacional de 0,46 [hab/ha].

Extracción de agua: Se estima que se extraen 208.670 [L/s], siendo sus usos

informados el uso para riego con 3.850 [L/s] y uso doméstico 2.595 [L/s].

Descarga de aguas: Solamente recibe aportes desde fuentes emisoras puntuales (2,2

[L/s] y corresponde a Evacuación de aguas residuales.




Superficie agrícola: La superficie agrícola de esta área de vigilancia es del 20 [%] y

los principales cultivos son avena en forma predominante, y en menor medida trigo

y uvas tintas.

Actividades económicas: Se observa actividades de turismo, operadores de aguas

residuales, minería y agricultura.

7.2 Anexo: Estimación de cargas contaminantes

A continuación se explica el planteamiento metodológico seguido como etapas previas a la

estimación de cargas:

7.2.1 Estimación de emisiones de contaminantes

Las emisiones de contaminantes que se añaden al ecosistema de aguas superficiales pueden

provenir de fuentes puntuales o de fuentes difusas, para efectos de este AGIES se

considerará que las fuentes puntuales corresponden a establecimientos que tienen ductos de

descarga y que se encuentran físicamente identificados, por lo tanto, resulta factible

asignarles una descarga individualizada, mientras que las fuentes difusas corresponden a las

entradas de contaminantes en que no se puede rastrear a su emisor. Para efectos de este

AGIES se considerará que el aporte de las fuentes difusas ingresará a los cuerpos de agua a

través de la descarga de los canales que tienen restitución de su caudal a algún cuerpo de

agua natural; si bien el canal también tiene una entrada física identificada (bocatoma de

restitución), la descarga aportada puede ser de múltiples fuentes y/o actividades.

Para la estimación de emisiones puntuales se contó con el inventario46

(base de datos) de

emisión de contaminantes a cuerpos de aguas superficiales (D. S. N° 9047

y del D. S.

N° 8048

) entre los años 2009 al 2013. Específicamente para el rubro de las Plantas de

Tratamiento de Aguas Servidas (PTAS) urbanas se contó con datos para el período 2009-

2011, mientras que para los otros rubros, el período considerado es 2009-2013. Luego, para

cada fuente emisora puntual se estimó el percentil 50 de los contaminantes regulados con la

NSCA-Rapel, en caso de que una fuente emisora no reportase algún contaminante, éste fue

completado con el valor promedio del rubro49

.

Según los datos de georreferenciación de los puntos de descarga de las fuentes emisoras,

éstos fueron asociados directamente al área de vigilancia que le corresponde según su

ubicación. Cuando no se disponía de tal dato, se revisaba información sobre el cuerpo de

descarga o comuna, si con estos antecedentes era factible asociarlo a un único tramo se

46

Superintendencia del Medio Ambiente, Superintendencia de Servicios Sanitarios 47

D. S. N° 90/2000 del MINSEGPRES Establece norma de emisión para la regulación de contaminantes

asociados a las descargas de residuos líquidos a aguas marinas y continentales superficiales.

48

D. S. N° 80/2005 del MINSEGPRES Establece norma de emisión para molibdeno y sulfatos de efluentes

descargados desde tranques de relaves al estero Carén. 49

El valor representativo del rubro corresponde al promedio de las emisiones de las empresas de la cuenca del

Rapel que conforman dicho rubro)




asignaba tal asociación, de lo contrario no fue factible identificar esa descarga con su área

de vigilancia.

Dentro de este conjunto de fuentes emisoras que reportan D. S. N° 90, algunas descargan

en cuerpos de agua natural y otras descargan en canales, por lo tanto estas últimas

emisiones se consideraran como parte de las emisiones que ingresan al ecosistema vía

canales (difusas). Estos canales se encuentran georreferenciados y asignados a su respectiva

área de vigilancia según corresponda. Si la descripción del cuerpo de descarga no fuese

posible atribuirlo a ningún canal en específico, se utilizó el supuesto de cercanía (menor

distancia o encontrarse en la misma área de vigilancia).

Adicionalmente, se contó con la georreferenciación de las plantas de tratamiento de aguas

servidas rurales e información del cuerpo receptor al que realizan sus descargas (ríos,

embalse, canales, entre otros), si bien no se ha encontrado registro de reporte de D. S. N°

90 de estos establecimientos, para caracterizar su emisión se les asignó un valor de

contaminante y caudal según el número de habitantes atendidos, de acuerdo al valor

característico de la Tabla “Establecimiento Emisor” del D. S. N° 90. Se consideró como

supuesto que las plantas que descarguen su efluente en un canal, éste será considerado

como canal con restitución.

También se consideró como descargas puntuales, las descargas de los planteles porcinos

que utilizan sus residuos líquidos para riego de campos agrícolas50

. Para caracterizar la

cantidad y composición del RIL (nitrógeno, fósforo y DBO5) se utilizó como referencia a

Ministerio de Agricultura (2005); Peralta (s.a.). La SEREMI del MMA de la región del

Libertador General Bernardo O’Higgins en base a datos del Servicio Agrícola y Ganadero

proporcionó antecedentes sobre la ubicación de los planteles en su respectiva área de

vigilancia y la cantidad de animales por plantel. Se consideró como supuesto que la

relación excretas: agua de lavado es 1:12 [L/d] (Ministerio de Agricultura, 2005).

Estimación de emisiones y caracterización del RIL porcino

Los planteles de cerdos habitualmente disponen sus RILes utilizándolos como riego de

terrenos agrícolas, utilizando a los cultivos y al suelo como amortiguador de la carga

contaminante del RIL, sin embargo, ambos filtros podrían no ser suficientes para absorber

la carga de nutrientes o de materia orgánica u otros contaminantes que forman parte del

RIL, escurriendo hacia los cuerpos de agua potenciando los aportes difusos de

contaminantes a aguas superficiales y subterráneas. Debido a la importancia que tiene el

sector en el volumen de RIL que genera y los potenciales aportes en carga a los que

contribuiría en forma difusa es que surge la necesidad de considerarlos como fuentes

puntuales, para de este modo si es que corresponde, aplicar medidas de abatimiento al RIL

antes de que sea dispuesto como riego en los campos.

Para caracterizar la cantidad y composición del RIL (nitrógeno, fósforo y DBO5) se utilizó

como referencia a Ministerio de Agricultura (2005); Peralta (s.a.). La SEREMI del MMA

50

Se consideró los datos de ubicación de planteles por áreas de vigilancia y cantidad de animales, estimados

por el Departamento de Conservación de Ecosistemas Acuáticos.




de la región del Libertador General Bernardo O’Higgins en base a datos del Servicio

Agrícola y Ganadero proporcionó antecedentes sobre la ubicación de los planteles en su

respectiva área de vigilancia y la cantidad de animales por plantel. Se consideró como

supuesto que la relación excretas: agua de lavado es 1:12 [L/d] (Ministerio de Agricultura,

2005).

Tabla 7-3. Producción de excretas y composición del RIL, según etapa animal

Etapa animal

Producción de

excretas [L/d]

por animal

Composición de excretas [mg/L]

DBO5 N P

Recría 1,8 100.000 7.222 5.555

Engorda 4,3 300.000 7.209 5.348

Gestación 4,2 300.000 6.666 5.238

Maternidad

con cría 15,1 110.000 6.887 5.165

Verraco 5,3 400.000 6.603 5.094

Fuente: Elaboración propia basado en Ministerio de Agricultura (2005); Peralta (s.a.)

De acuerdo a Ministerio de Agricultura (2005); Peralta (s.a.), el RIL de los planteles

porcinos (caudal purín) corresponde al flujo de la producción de excretas y la cantidad de

agua necesaria para el lavado de los corrales (flujo de agua de lavado), expresados en las

ecuaciones

𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑒𝑥𝑐𝑟𝑒𝑡𝑎𝑠 𝑖 = ∑ 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑥𝑐𝑟𝑒𝑡𝑎𝑒𝑎,𝑖 ∙ 𝑁° 𝐴𝑛𝑖𝑚𝑎𝑙𝑒𝑠𝑒𝑎,𝑖

𝑒𝑎=𝑣𝑒𝑟𝑟𝑎𝑐𝑜

𝑒𝑎=𝑟𝑒𝑐𝑟í𝑎

Ecuación 7-1

Dónde:

Flujo excretas= flujo de excretas según etapa animal (ea) y área de vigilancia i [L/d]

Producción excretas= Producción de excretas según etapa animal (ea, Tabla 7-3) en área de vigilancia i

N° Animales= Número de animales según etapa animal (ea) en área de vigilancia i

𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑙𝑎𝑣𝑎𝑑𝑜𝑖 = ∑ 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑥𝑐𝑟𝑒𝑡𝑎_𝑎𝑔𝑢𝑎

𝑒𝑎=𝑣𝑒𝑟𝑟𝑎𝑐𝑜

𝑒𝑎=𝑟𝑒𝑐𝑟í𝑎

∙ 𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑒𝑥𝑐𝑟𝑒𝑡𝑎𝑠𝑒𝑎,𝑖

Ecuación 7-2

Dónde:

Flujo agua lavado= flujo de agua de lavado según etapa animal (ea) y área de vigilancia i [L/d]

Relación excreta_agua= relación excretas: agua de lavado (supuesto considerado un litro de excreta requiere

de 12 litros de agua)

Flujo excretas= flujo de excretas según etapa animal (ea) y área de vigilancia i [L/d], estimado en Ecuación

7-1




Luego, los autores señalan la siguiente expresión para estimar la concentración del RIL en

el parámetro nitrógeno, pero para efectos de este AGIES se asume la misma relación para

los otros parámetros característicos del RIL porcino: fósforo y DBO5.

𝐶𝑜𝑛𝑐. 𝑅𝑖𝑙𝑗,𝑖 =𝐶𝑜𝑚𝑝𝑜𝑠𝑖𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑥𝑐𝑟𝑒𝑡𝑎𝑗,𝑖

𝑟𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑥𝑐𝑟𝑒𝑡𝑎_𝑎𝑔𝑢𝑎 + 1

Ecuación 7-3

Dónde:

Conc.Ril= Concentración del Ril del parámetro j en área de vigilancia i [mg/L]

Composición excreta= Composición de excreta del parámetro j según Tabla 7-3 en área de vigilancia i [mg/L]

Relación excreta_agua= relación excretas: agua de lavado (supuesto considerado un litro de excreta requiere

12 litros de agua)

La Tabla 7-4 da cuenta de la cantidad de animales y etapa de vida, para cada área de

vigilancia en la que existen instalaciones de planteles porcinos, esta información se

acompaña de la Figura 7-4 en la que se muestra la ubicación espacial de los planteles. De lo

anterior puede desprenderse que la mayor cantidad de animales (casi el 50 [%]) fuera de las

áreas de vigilancia por lo que no se encuentran sujetos a la regulación de NSCA-Rapel, sin

embargo, es posible que su carga contaminante escurra hacia Cubeta Alhué como

contaminación difusa.

Tabla 7-4. Distribución de animales por área de vigilancia.

Etapa animal

Área de vigilancia Maternidad con cría Gestación Recría Verraco Engorda Total

CA-30 4.307 4.307

CA-50 6.644 6.644

CH-20 9.974 5.886 19.513 35.373

CL-20 6.801 21.344 28.145

CL-30 12.439 81.899 94.338

Cubeta Alhué 61.347 61.347

LC-10 4.776 29.833 57.622 92.231

TI-30 16.022 15.743 139.237 171.002

ZA-10 1.932 1.932

Fuera de AV 3.827 462.163 465.990

Total 14.750 29.833 22.823 50.778 843.125 961.309

Fuente: Elaboración propia basado en Servicio Agrícola y Ganadero (2016)51

y adaptado de Ministerio de

Agricultura (2005); Peralta (s.a.), donde Tipo Establecimiento se homologó a etapa animal, clasificándose

como Maternidad con cría : Reproductora/Recría, Reproductores y Recría; Gestación: Reproductora; Recría:

Recría; Verraco: Abuelo, Abuelo/Recría, Reproductores; Engorda: Engorda, Engorda/Recría, Recría y

Engorda.

51

Servicio Agrícola y Ganadero. (2016). Planteles porcinos. Gestionado por Secretaría Regional Ministerial

del Medio Ambiente, región del Libertador General Bernardo O’Higgins. Documento no publicado




Figura 7-4. Distribución de planteles porcinos

Fuente: Elaboración propia basado Servicio Agrícola y Ganadero (2016)

52

52

Servicio Agrícola y Ganadero. (2016). Planteles porcinos. Gestionado por Secretaría Regional Ministerial del Medio Ambiente, región del Libertador General

Bernardo O’Higgins. Documento no publicado.




7.2.2 Estimación de caudales

En esta sección es importante diferenciar la metodología y los antecedentes empleados para

estimar los caudales de los ríos, de las fuentes emisoras puntuales y de las fuentes emisoras

difusas.

a) Caudal de los ríos:

De acuerdo a la información fluviométrica de la Dirección General de Aguas (DGA) se

estimó el caudal medio mensual [m3/s] para la serie de años con datos, y en función de este

conjunto de datos se estimó el percentil 50 de caudal para cada área de vigilancia. De este

modo es factible estimar caudal en 12 áreas de vigilancia (¡Error! No se encuentra el

origen de la referencia., CH-10, CH-20, ZA-10, CA-10, CA-60, CL10ti, CL-10, CL-30,

TI-10, TI-30, LC-10, Cubeta Alhué).

Para completar la información de caudal en las restantes áreas de vigilancia, se utilizó como

base los antecedentes de transposición de caudales generado para cada subsubcuencas de la

cuenca del Rapel (Adantia, 2014), sin embargo hubo que seleccionar las subsubcuencas que

mejor representen o que coincidan con el fin de un área de vigilancia.

Tabla 7-5. Estaciones fluviométricas consideradas en la estimación de caudales

Estación fluviométrica Área de vigilancia

Años con

datos

N°

Datos

Estero Alhué en Quilamuta Cubeta Alhué 1980-2010 455

Estero Chimbarongo en puente El Huape CH-20 2009-2010 13

Estero Chimbarongo en ruta 5 CH-10 2009-2010 10

Estero de La Cadena antes junta río Cachapoal LC-10 1983-2009 300

Estero Zamorano en puente El Niche ZA-10 1985-2010 245

Río Cachapoal 5 km aguas abajo junta Cortaderal CA-10 1989-2010 218

Río Cachapoal en puente Arqueado CA-60 2002-2010 85

Río Claro en el Valle CL10ti 1980-2010 457

Río Claro en Hacienda Las Nieves CL-10 1980-2010 640

Río Claro en Tunca CL-30 1994-2010 171

Río Tinguiririca bajo Los Briones TI-10 1980-2010 803

Río Tinguiririca en Los Olmos TI-30 2002-2010 93


b) Caudal de fuentes emisoras puntuales:

En cuanto a los caudales que descargan las fuentes emisoras puntuales, se consideró la

información de caudal que reportan al D. S. N° 90 y se estimó el percentil 50. Para aquellas




fuentes emisoras que no reportan D. S. N° 90 (plantas de tratamiento rurales) se estimó un

caudal proporcional al número de habitantes atendidos según una base de 160 [L/hab/dia]45

.

El caudal de los planteles de cerdos se estimó según la cantidad de purín generado y los

requerimientos de agua para lavado de los corrales, de acuerdo a los antecedentes del

Ministerio de Agricultura (2005); Peralta (s.a.).

A nivel global, los tres rubros que generan los más altos caudales de descarga46

[L/s] son:

Evacuación de aguas residuales (1.250 [L/s]), Extracción y procesamiento de cobre (1.130

[L/s]) y Cría de cerdos47

(210 [L/s]). En lo particular, estos rubros marcan diferencia en

áreas de vigilancia concretas, por ejemplo, tanto Evacuación de aguas residuales presenta

descargas en varias áreas de vigilancia de la cuenca, sin embargo, en una sola área

concentran la descarga que corresponde aproximadamente al 50 [%] de todo lo que

descarga el rubro en las restantes áreas de vigilancia (LC-10), situación coherente a la

cantidad de personas que habitan en dicha área; y en el caso de Cría de cerdos la descarga

se concentra en el área de vigilancia TI-30 y LC-10, sin embargo, pese a que no se

consideró en este estudio, se estima que Cubeta Las Balsas podría recibir importantes

aportes desde planteles de cerdos ubicado fuera de las AV de la NSCA-Rapel por

escorrentía, debido a que esa zona tiene la mayor cantidad de animales de la región.

Figura 7-5. Caudal volumen de descarga de fuentes emisoras, según área de vigilancia y rubro

Fuente: Elaboración propia. Nota: Existe la participación de otros rubros que se excluyó del gráfico debido a

que no es tan gravitante el volumen descargado

45

D.S. N° 90/2000 del MINSEGPRES Establece norma de emisión para la regulación de contaminantes

asociados a las descargas de residuos líquidos a aguas marinas y continentales superficiales. 46

Base de Datos del D.S. N° 90/2000 Ministerio Secretaría General de La Presidencia, Superintendencia de

Servicios Sanitarios (descarga de Plantas de Tratamiento de Aguas Servidas, PTAS, años 2010-2011 y resto

de los rubros años 2009-2012 ), Superintendencia del Medio Ambiente (resto de rubros año 2013) 47

Detalles sobre la estimación del caudal de descarga del rubro Cría de Cerdos en Anexo 7.4.1




En cuanto a los aportes de caudal estimado provenientes desde los canales que restituyen

sus aguas a cuerpos de aguas naturales puede indicarse que las zonas que reciben los

mayores volúmenes son las áreas de vigilancia CA-30 y TI-20, entre las dos representa el

65 [%] del total descargado en todas las áreas de vigilancia.

Figura 7-6. Caudal volumen de descarga de canales, según área de vigilancia


c) Caudal de fuentes emisoras difusas:

Con relación a los canales identificados que restituyen sus aguas a algún cuerpo de agua

natural se utilizó la información de su caudal, según Adantia (2014). Se considera como

supuesto que el caudal que se restituye corresponde al 20 [%] del caudal que se extrae del

río48

(informado en el estudio de Adantia (2014)).

7.2.3 Estaciones de referencia para calidad natural

La Tabla 7-6 representa las estaciones consideradas de referencia en cuanto a calidad con

baja presión antrópica.

Tabla 7-6. Estaciones de monitoreo consideradas referentes calidad natural (patrón).

Código de estación de calidad Hemisferio

Área de

Vigilancia

patrón

MCA_CA10 Norte CA-10

DGA_RA43 Sur CL-10

MCA_CL10 Sur CL-10

48

Caudal de los canales estimados por Adantia (2014)




Código de estación de calidad Hemisferio

Área de

Vigilancia

patrón

DGA_RA62 Sur CH-10

MTI_CH10 Sur CH-10

MCA_RIEV Sur RI-10

DGA_RA60 Sur TI-10

MTI_TI10 Sur TI-10

Fuente: Elaboración propia La Tabla 7-7 indica para cada área de vigilancia su área de vigilancia patrón que determina

los lineamientos de calidad de agua de baja intervención antrópica.

Tabla 7-7. Áreas de vigilancia y Área de vigilancia patrón asignada.

Área de vigilancia Área de vigilancia patrón

AL-10 CA-10

AV-10 RI-10

CA-10 CA-10

CA-20 CA-10

CA-30 CA-10

CA-40 CA-10

CA-50 CA-10

CA-60

Promedio ponderado según

caudal de CA-50, ZA-10,

CL-30

CH-10 CH-10

CH-20 CH-10

CL10ti CL-10

CL-10 CL-10

CL-20 CL-10

CL-30 CL-10

LC-10 CA-10

RA-10 Cubeta Las Balsas

RI-10 RI-10

TI-10 TI-10

TI-20 TI-10

TI-30

Promedio ponderado CH-

20, TI-20

ZA-10 RI-10

Cubeta Alhué CA-10

Cubeta El Muro Cubeta Las Balsas

Cubeta Las Balsas

Promedio ponderado de TI-

30, CA-60





7.2.4 Factor de Emisión – Concentración

El factor de emisión – concentración (FEC) es un ponderador que relaciona las cargas

emitidas de un contaminante [kg/d] o [NMP/d] provenientes de fuentes emisoras (fuentes

puntuales, canales) y que tendrán un efecto mensurable en cambios en la concentración de

dicho parámetro aguas abajo (controlado al final de cada área de vigilancia), Ecuación 7-4.

𝐶𝑜𝑛𝑐𝑖,𝑗,𝑘 = ∑ 𝐹𝐸𝐶𝑖,𝑗,𝑘 ∙ 𝑊𝐹𝐸𝑖,𝑗,𝑘

Ecuación 7-4

Dónde:

Conc = Concentración aportante de la fuente emisora i, que emite el parámetro j, ubicada en el área de

vigilancia k. [mg/L] o [NMP/ 100 mL]

FEC =Factor de Emisión – Concentración, ponderador que relaciona la carga emitida por la fuente emisora i,

que emite el parámetro j, ubicada en el área de vigilancia k.

WFE = Carga emitida por la fuente emisora i, que descarga el parámetro j, y que se encuentra ubicada en el

área de vigilancia k.

Este ponderador FEC se construye considerando un factor común según parámetro y área

de vigilancia y la distancia entre el punto de vertido y el final del área de vigilancia, y luego

desde su área de vigilancia hasta las siguientes áreas aguas abajo, reescribiéndose la

Ecuación 7-4 tal como se describe en la Ecuación 7-5. De este modo se intenta reflejar en el

modelo que toda carga emitida no solo repercute en el área de vigilancia donde ocurre la

descarga sino también aguas abajo, considerando como supuesto que la carga emitida será

inversamente proporcional a la distancia entre el punto de descarga y el punto de control

aguas abajo.

𝐶𝑜𝑛𝑐𝑖,𝑗,𝑘 = 𝛼𝑗,𝑘 ∙ ∑𝑊𝐹𝐸𝑖,𝑗,𝑘

𝑑𝑖,𝑘′

Ecuación 7-5

Dónde:

Conc = Concentración aportante de la fuente emisora i, que emite el parámetro j, ubicada en el área de

vigilancia k. [mg/L] o [NMP/ 100 mL]

α= Factor común del parámetro emitido j para cada área de vigilancia k

WFE = Carga emitida por la fuente emisora i, que descarga el parámetro j, y que se encuentra ubicada en el

área de vigilancia k.

Di,k’= distancia de la fuente emisora i hasta el área de vigilancia k’




7.3 Anexo: Análisis de beneficios

7.3.1 Identificación de efectos en biota, ecosistemas, salud humana y actividades económicas

A continuación se presenta algunos efectos identificados según revisión bibliográfica para parámetros que presentaron incumplimientos a su NSCA.

Tabla 7-8. Efectos de parámetros sobre distintos ámbitos

Parámetro Efectos Ecosistemas y Biodiversidad Efectos en la salud de las humana Efecto en Agricultura

Aceites y Grasas Genera una película impermeable que impide el intercambio gaseoso entre

la atmósfera y el agua lo que produce una disminución del oxígeno disuelto

en el agua, lo que puede provocar la muerte de la biota.

En general los efectos de altos niveles de AyG en agua están asociados a

alteraciones cutáneas al estar en contacto con aguas contaminadas.

También se describen posibles efectos cancerígenos (próstata, vejiga y

pulmón), pero éstos están asociados en mayor medida a los efectos de

los metales asociados a los AyG.

No se ha encontrado literatura que indique efectos de este parámetro

sobre la agricultura

Arsénico derivados del arsénico como el As

3+ es altamente tóxico para invertebrados,

otros como el trióxido de arsénico (As2O3) es letal para peces en

concentraciones de 2 mg/L.

El arsénico y la mayoría de sus compuestos son tóxicos para el hombre.

En cantidades pequeñas (100 mg) puede causar envenenamiento y

además puede generar efectos crónicos por acumulación en el cuerpo

por la ingesta sostenida en concentraciones bajas.

El rendimiento del cultivo disminuye a altas concentraciones de

Arsénico. Su efecto principal en las plantas es la destrucción de

clorofila en el follaje como consecuencia de inhibición de

producción de enzimas.

Cloruros

Los cloruros, siendo uno de los componentes de la salinidad, afectan la

biodiversidad de los ecosistemas acuáticos. Contribuyen a la liberación de

metales desde los sedimentos. Inducen la toxicidad de metales en peces y

plantas (resultando en muerte por hipoxia). Concentraciones crónicas de

cloruro (~150 mg/l (concentración media en 30d) y 600 mg/l (concentración

máxima)) han sido reconocidas como dañinas para la vida acuáticas

(ecosistemas continentales).


sobre la salud de las personas

La salinidad excesiva del agua de riego afecta negativamente los

cultivos, reduciendo la disponibilidad del agua-suelo,

disminuyendo el crecimiento y restringiendo el desarrollo de las

raíces. En aguas de alta salinidad, la toxicidad del Cl- se hace

evidente, por ejemplo si la concentración de Cl- es mayor que la

tolerancia del cultivo puede afectar el rendimiento y dañar hasta

quemar la hoja, efecto que en algunos cultivos limita su

comercialización.

Cobre

Algunos compuestos químicos que contienen cobre son efectivos para la

eliminación de microorganismos y algas, esto es perjudicial en el ambiente

acuático pues produce obstrucción en la pared celular de los

microorganismos impidiéndoles la captura de oxígeno para su metabolismo.

Niveles moderados de cobre tienen efectos negativos en varias especies de

peces, por ejemplo, la trucha.

Tóxico en niveles > 1 ppm, especialmente en su forma iónica o en

compuestos. Los efectos que produce beber agua con altos contenidos

de cobre puede provocar náuseas, vómitos, dolores estomacales y

diarrea; en forma severa podría provocar daños daño al hígado, riñones,

incluso causar la muerte.

La reducción del rendimiento y la falla de los cultivos son los

principales efectos de los suelos contaminados con cobre.

Coliformes fecales No se ha encontrado literatura que indique efectos de este parámetro sobre el

ecosistema.

Los coliformes fecales son un grupo de bacterias que se encuentran en

los intestinos de animales de sangre caliente, y son consideradas como

un indicador de calidad sanitaria de las aguas pues son un parámetro que

alerta de la contaminación fecal. Puede causar desde malestar

gastrointestinal a enfermedades como cólera, hepatitis, tifus, etc.



Demanda Biológica de

Oxigeno

Es un indicador de la cantidad de oxígeno necesaria para degradar

biológicamente la materia orgánica presente en el agua (desoxigenación del

agua) y por tanto provocar la muerte por asfixia de la biota.

Efectos indirectos, pues aguas contaminadas por materia orgánica

pueden producir diversas infecciones gastrointestinales en las personas

que consumen agua o ingieren alimentos.



Hierro El Hierro en presencia de manganeso en forma ionizada, de sales o de No se ha encontrado literatura que indique efectos de este parámetro No se ha encontrado literatura que indique efectos de este parámetro





hidróxidos coagulados, se acumulan en las láminas branquiales de los peces,

generando irritación e hiperplasia mecanicamente los epitelios, estimulas

secreción de moco y como consecuencia se altera la respiración y se produce

la muerte a concentraciones de 0,9 mg/L y PH entre 6,5 y 7,5.

sobre la salud de las personas sobre la agricultura

Fósforo total El fósforo es el nutriente limitante del crecimiento de las plantas y algas en

ambientes acuáticos. En exceso contribuye a procesos de eutroficación

(>84.4 [mg/m3]


sobre la salud de las personas Podría intervenir con la absorción de otros elementos, tales como

hierro, manganeso y zinc

Nitrógeno total

Los mayores problemas ambientales generados por el nitrógeno se

relacionan con: el incremento de la concentración de iones hidrógeno en

cuerpos de agua superficiales con escasa capacidad de neutralización de

ácidos, generando la acidificación de estos sistemas; estimular el desarrollo,

mantenimiento y proliferación de productores primarios (plantas, algas,

fitoplancton) propiciando la eutrofización de los ecosistemas acuáticos; y en

ciertas ocasiones, puede alcanzar niveles tóxicos que influyen en la

capacidad de las especies hidrobiológicas para sobrevivir y desarrollarse.

La ingesta de nitritos y nitratos contenidos en agua potable contaminada

(sobre 1mg/NO2-N/l y 10 mg NO3-N/l) puede inducir diversas

enfermedades relacionadas con el bloqueo de la capacidad de transporte

de oxígeno de la hemoglobina. Los niños de menos de 4 años de edad

parece ser particularmente susceptibles. A los nitritos y nitratos también

se atribuye un rol potencial en el desarrollo de cáncer del tracto

digestivo (por formación bacterial de nitrosaminas). Además del

potencial desarrollo de múltiples enfermedades coronarias, a la vejiga,

ovario, entre otros. El nitrógeno amoniacal no es especialmente tóxico

para los organismos superiores, si lo puede ser para peces cuando se

encuentra en forma de NH3 no iónico.

Exceso de nutrientes podría causar una sobreestimulación del

crecimiento, retrasando la maduración y deteriorando la calidad

del vegetal.

Solidos suspendidos

totales

A pesar de que todos los cuerpos de agua superficiales llevan sólidos en

suspensión en condiciones naturales. Si las concentraciones se incrementan

por perturbaciones antrópicas, se generan alteraciones en las características

físicas, químicas y biológicas del sistema, por ejemplo relacionadas a la

penetración de la luz, cambios de temperatura, efectos estéticos adversos,

liberaciones de metales y pesticidas y nutrientes como el fósforo en el agua

desde zonas de adsorción en el sedimento (efectos en biota relacionados a

incremento en la deriva de invertebrados acuáticos, reducción del desarrollo

y supervivencia de huevos y larvas de peces, entre otros efectos). Además,

cuando los sólidos suspendidos tienen alto contenido de materia orgánica, su

descomposición in situ puede reducir los niveles de oxígeno disuelto en el

agua, generando los ambientes con escasa oxigenación que pueden llevar a

la muerte de organismos acuático en condiciones de bajo flujo.



La presencia de sólidos suspendidos en las aguas de riego puede

producir variados efectos: impedir el brote de semillas, interferir

la actividad fotosintética, el crecimiento y la aceptación del

público (por ej, lechugas sucias). Ademas obstruye los sistemas de

riego.

Sulfatos

Los sulfatos se encuentran naturalmente en cuerpos de agua superficiales,

ejercen una acción catalítica sobre los procesos de degradación de otras

sustancias. Se ha reportado toxicidad para ciertos peces y musgos acuáticos.

En ambientes eutrificados la contaminación por sulfatos puede generar una

mayor nutrientes y compuestos potencialmente tóxicos.

En asociación con magnesio y sodio (usualmente presente en los

cuerpos de agua), pueden generar efectos laxativos en humanos y

ganado. En situaciones de excesiva concentración en agua para

consumo humano puede generar catarsis (sobre 600 mg/l),

deshidratación y problemas gastrointestinales.

El sulfato contribuye a la salinidad del agua de riego, junto con

Na, Ca, Mg, Cl y HCO3.

Zinc Daños embrionarios, desarrollo y crecimiento. Afecta también la

reproducción, según estudios realizados en microcrustáceos de agua dulce. No es un elemento tóxico per se, pero su presencia normalmente está

asociada al Cd (tóxico).

El rendimiento de cultivo es afectado por la sensibilidad del

cultivo al zinc, incorporada a las plantas a través del sistema

radicular.

Manganeso No se ha encontrado literatura que indique efectos de este parámetro sobre el

ecosistema.

Falta de Mn en el organismo puede provocar problemas cardíacos,

anemia y malformaciones. Exceso de Mn por sobre >14 [mg/L] puede

provocar daños cerebrales.

Acumulación excesiva de Mn en el tejido vegetal puede afectar el

crecimiento de la planta.





pH No se ha encontrado literatura que indique efectos de este parámetro sobre el

ecosistema. No se ha encontrado literatura que indique efectos de este parámetro

sobre la salud de las personas Podría producir un desbalance nutricional o contener algún ión tóxico.

Nitrito

Los mayores problemas ambientales generados por el nitrógeno se

relacionan con: el incremento de la concentración de iones hidrógeno en

cuerpos de agua superficiales con escasa capacidad de neutralización de

ácidos, generando la acidificación de estos sistemas; estimular el desarrollo,

mantenimiento y proliferación de productores primarios (plantas, algas,

fitoplancton) propiciando la eutrofización de los ecosistemas acuáticos; y en

ciertas ocasiones, puede alcanzar niveles tóxicos que influyen en la

capacidad de las especies hidrobiológicas para sobrevivir y desarrollarse.

La ingesta de nitritos y nitratos contenidos en agua potable contaminada

(sobre 1mg/NO2-N/l y 10 mg NO3-N/l) puede inducir diversas

enfermedades relacionadas con el bloqueo de la capacidad de transporte

de oxígeno de la hemoglobina. Los niños de menos de

Exceso de nutrientes podría causar una sobreestimulación del

crecimiento, retrasando la maduración y deteriorando la calidad del

vegetal.

Nitrato

Aluminio No se ha encontrado literatura que indique efectos de este parámetro sobre el

ecosistema. No se ha encontrado literatura que indique efectos de este parámetro


La toxicidad del aluminio puede producir deficiencia de fósforo con

impedimento de crecimiento, madurez tardía, hojas pequeñas y color

púrpura o puede producir deficiencia de calcio que genera enroscado de

hojas jóvenes.

Oxígeno disuelto Se requiere para mantener una comunidad balanceada de organismos en

cuerpos de aguas. Cuando los niveles de oxígeno se encuentran por debajo

de 4 o 5 [mg/L] afecta la reproducción de peces y macroinvertebrados nd nd

Fuente: Elaboración propia en base a Marín (2003), Sánchez (2008), Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR) (2011, Comisiones obreras de Aragón (CCOO) (sin año), World Health Organization (WHO) (2015), (Cortés Isel, 2010) Auer,

Mihelcic et al. (2013), Muniz, Lana et al. (sin año), The International Tanker Owners Pollution Federation Limited (ITOPF) (sin año), Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR) (2011), Barba (2002), Rodríguez-Serrano, M. Martínez-de la Casa et

al. (2008), Gutiérrez yGagneten (2011), Comisiones obreras de Aragón (CCOO) (sin año),Ayers R S. Westcot D W (1994); Universidad de Chile (2005)





El análisis metodológico consideró dos aspectos: i) la situación en la que la implementación

de la norma asume una mejora o mantención en la calidad del tramo en el que ésta aplica,

ii) evaluándose según los resultados obtenidos luego de aplicar medidas de abatimiento

(considerando los cumplimientos como los incumplimientos).

Una vez se han evaluado los efectos que se espera que el Anteproyecto de NSCA-Rapel

generen en el nivel de calidad de cada parámetro, se construye una matriz que relaciona

estos cambios por cada área de vigilancia (matriz parámetro-área de vigilancia), de esta

manera la matriz contendrá valores 1 y 0, donde el valor 1 corresponde a un cambio

positivo o a la mantención de la clase y los valores 0 corresponderán a todas aquellas clases

no mantienen ni mejoran su calidad o parámetros no normados en determinada área de

vigilancia.

Utilizando la información generada por el Centro Nacional del Medio Ambiente (2016) se

multiplica la matriz de parámetro-área de vigilancia a las distintas matrices que relacionan

los componentes presentados en la Figura 3-3, estos corresponden a las matrices

“parámetro-Función ecosistémica”, “Función ecosistémica- Servicio ecosistémico” ,

“Servicio ecosistémico- Beneficiario” y “Beneficiario-Área de vigilancia”, todas estas

matrices corresponden a matrices completadas con los valores 1 o 0, donde 1 corresponde a

la existencia de una relación (tal como lo señala la Figura 3-4) y 0 corresponde la no

existencia de una relación49

. En la Figura 7-7 se representa este proceso de multiplicación

de las distintas matrices de relaciones elaboradas.




Figura 7-7 Vínculo entre matrices.


Como resultado obtenemos una matriz cuyos ejes corresponden a beneficiarios y áreas de

vigilancia y cuyo valor corresponde a la multiplicación entre los parámetros relacionados

con determinado servicio ecosistémico y el número de servicios presentes en esa área de

vigilancia que tienen relación con el beneficiario, tal como se presenta en la Ecuación 7-6.

𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (𝐵𝑒𝑛𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜_𝑃𝑎𝑟𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜) = ∑ 𝑆𝐸𝑗𝑖 ∗ ∑ 𝑃𝑗𝑘

Ecuación 7-6

Dónde:

Relación (beneficiario_parametro): corresponde a la ecuación en la cual uno o más parámetros se asocian a

uno o más servicios ecosistémicos, estos servicios a su vez se relacionan a cada beneficiario y a cada área de

vigilancia.

SE: corresponde a cada servicio ecosistémico presente en el área de vigilancia j y relacionada con el

beneficiario i.

P: corresponde a cada parámetro que mejora su condición en el área de vigilancia j, que posee una relación

con el Servicio ecosistémico k50

.

Finalmente se generó un ranking de beneficiarios por área de vigilancia cuya posición

estará determinada por las relaciones que existan entre parámetros y servicios

50

Este servicio Ecosistémico a su vez tiene una relación con los beneficiarios.




ecosistémicos, de esta manera los beneficiarios más sensibles51

a cambios en la calidad de

agua tendrán un mayor número de relaciones (mayor importancia).

Para efectos de un análisis más preciso se categorizaron los beneficiarios analizando solo

aquellos que poseen una relación directa con las actividades económicas, con el fin de

poder analizar de mejor manera los efectos del Anteproyecto NSCA-Rapel sobre agentes

económicos de la cuenca.

51

Se entiende sensibilidad como aquellos que están afectos a mayores relaciones entre parámetros y

servicios.




7.4 Anexo: Anteproyecto de NSCA para la Protección de las Aguas Continentales Superficiales de la

Cuenca del río Rapel

Tabla 7-9. Límites normativos según Anteproyecto de NSCA para la protección de aguas continentales superficiales de la cuenca del río Rapel.

Fuente: Elaboración propia en base a Anteproyecto de NSCA para la protección de aguas continentales superficiales de la cuenca del río Rapel.

Parámetros Unidad AL-10 AV-10 CA-10 CA-20 CA-30 CA-40 CA-50 CA-60 CH-10 CH-20 CL10ti CL-10 CL-20 CL-30 LC-10 RA-10 RI-10 TI-10 TI-20 TI-30 ZA-10 Cubeta Alhue Cubeta El Muro Cubeta Las Balsas

Al mg/L 0,5 7 8,4 8,7 8,7 8,7 7 1,12 1,12 1,12 1,4 1,12 1,12 1,4 --- 1,12 7 7 8,7 7 1,12 --- --- ---

As mg/L 0,032 0,032 0,04 0,032 0,04 0,032 0,032 0,032 0,004 0,004 0,04 0,032 0,032 0,032 --- 0,032 0,004 0,056 0,056 0,056 0,004 --- --- ---

AyG mg/L --- 10 8 10 10 10 10 10 10 10 10 10 8 10 10 10 10 10 13 13 10 --- --- ---

Cl- mg/L 65 24 100 52 65 65 52 52 65 30 5 24 24 52 --- 52 52 52 24 52 30 --- --- ---

Clorofila a µg/L --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- 17 9 17

Colif. Fecales NMP/ 100 mL --- 1.000 160 1.000 800 800 1.000 1.000 1.000 1.000 800 360 360 1.000 1.000 160 1.000 1.000 800 1.000 1.000 --- --- ---

Conductividad µS/cm 750 600 750 750 600 750 750 750 600 600 193 286 193 750 750 750 750 600 600 731 600 --- --- ---

Cu mg/L 0,02 0,032 0,032 0,04 0,16 0,16 0,04 0,032 0,032 0,032 0,032 0,032 0,032 0,032 --- 0,032 0,06 0,032 0,032 0,032 0,032 --- --- ---

DBO5 mg/L --- 6 4,8 3 6 6 6 6 4,8 6 6 3 6 6 6 6 6 6 6 6 6 --- --- ---

DQO mg/L 12 12 12 14,4 6,6 14,9 12 12 9,6 9,6 9,6 9,6 9,6 14,9 18 12 14,4 9,6 9,6 9,6 18 --- --- ---

Fe mg/L 1,6 5,8 5,8 7,3 7,3 7,3 2,5 5,8 5,8 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 --- 1,6 7,3 6,48 7,3 3,1 1,6 --- --- ---

Mn mg/L 0,48 0,17 0,36 0,34 0,48 0,48 0,17 0,17 0,48 0,48 0,17 0,17 0,17 0,17 --- 0,17 0,48 0,48 0,48 0,17 0,17 --- --- ---

Mo mg/L 2,08 0,08 0,05 0,05 0,08 0,08 0,05 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 --- 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 --- --- ---

N mg/L --- 3 2,4 3 3 3 3 3 2,4 3 3 2,4 2,4 3 3 2,4 3 2,4 2,4 2,4 3 0,925 --- 0,925

N-NH4 mg N/L --- 0,4 0,32 0,32 0,32 0,4 0,32 0,32 0,32 0,4 0,32 0,04 0,04 0,32 0,4 0,32 0,32 0,32 0,4 0,32 0,4 --- --- ---

N-NO2 mg N/L 0,006 0,06 0,008 0,008 0,048 0,06 0,048 0,048 0,006 0,048 0,006 0,006 0,006 0,048 0,06 0,008 0,06 0,006 0,006 0,01 0,06 --- --- ---

N-NO3 mg N/L 0,4 2,3 0,72 0,72 0,4 2,3 2,3 2,3 0,72 1,84 0,4 0,4 0,9 2,3 1,84 1,84 2,3 0,4 0,72 1,84 2,3 --- --- ---

OD mg/L 7 7 9 9 8,4 7 7 9 8,4 7 7 8,4 7 7 7 7 7 9 7 8,4 7 8,4 7 7

P mg/L --- 0,56 0,4 0,7 0,7 0,56 0,4 0,32 0,7 0,58 0,7 0,32 0,32 0,4 0,7 0,32 0,4 0,32 0,39 0,32 0,32 0,065 --- 0,065

pH_max Unidades de pH 8,7 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,7 8,5 8,5 8,5 8,7 8,5 8,5 8,5 8,5 8,7 8,5 8,5 8,5 8,7 8,5 8,7 8,5 8,7

pH_min Unidades de pH 6,3 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,3 6,5 6,5 6,5 6,3 6,5 6,5 6,5 6,5 6,3 6,5 6,5 6,5 6,3 6,5 6,3 6,5 6,5

SO4 mg/L 160 50 128 128 128 160 128 160 128 128 40 40 40 160 --- 160 128 128 128 128 128 --- --- ---

SST mg/L --- 40 144 256 180 144 144 32 32 32 32 32 32 144 180 10,7 144 144 163 32 32 --- --- ---

Zn mg/L 0,08 0,05 0,05 0,08 0,08 0,08 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 --- 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 --- --- ---




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