Ingeniero Civil de Minas / El método empírico de diseño de excavaciones subterráneas de Mathews predice la estabilidad de un caserón en función de su tamaño y la competencia del macizo rocoso en un contexto minero. Una de las ventajas del método es que es simple de utilizar y se considera como una herramienta práctica, ampliamente utilizada en la industria para estudios conceptuales y de pre factibilidad. El objetivo de esta memoria es la evaluación estadística de los factores de ajuste del método y el impacto en el diseño empírico de caserones utilizando una base de datos que contiene un número suficiente de casos históricos (465) con información respecto al radio hidráulico, factores de ajuste, calidad de macizo rocoso y condición de estabilidad entre otros. La metodología propuesta consiste en cuatro etapas: 1. Definir una matriz de contingencia que discrimina entre casos reales versus casos hipotéticos. Esta matriz permite construir indicadores estadísticos que miden el desempeño de la(s) frontera(s) que define(n) a los estados de clasificación ( Estable , Falla y Falla Mayor ). El indicador estadístico utilizado en este estudio es el PSS (Pierce Skill Score) el cual toma valores entre 0 para un clasificador totalmente aleatorio y 1 para un clasificador perfecto. 2. Proponer una serie de análisis a realizar que contemplan configuraciones de factores de ajustes propuestos que deben ser sometidos a la metodología. Cada análisis entrega por resultado indicadores de desempeños y una frontera de clasificación asociada. 3. Definir un criterio para seleccionar un nuevo factor, este consiste en escoger aquellos factores que mejoren el desempeño de la línea base, la cual queda definida al aplicar la metodología a las fronteras más recientes disponibles en la literatura. 4. Medir el impacto en el diseño empírico de caserones que tendrían nuevas propuestas de factores. Un primer resultado del estudio indica que se deben agrupar los casos Falla y Falla Mayor en un solo estado de clasificación denominado Inestables . El indicador del estado Falla es deficiente en relación a los de los estados restantes y no permitiría su predicción. Un segundo resultado es que si ciertos factores no influyeran en el método, el desempeño que se obtiene sería el mismo que el de la línea base, lo que contradice la función de los factores de ajuste por tanto resulta indispensable encontrar mejoras al desempeño base. Se encontraron cinco factores que aumentaron el desempeño base. De estos factores es clave destacar que son menos conservadores que los originales en su forma, sin embargo esto no resta un argumento suficiente para establecer que los diseños también lo serían. Por esta misma razón, se cuantificaron los cambios en radio hidráulicos admisibles. Para ello se simularon 1000 casos respetando las distribuciones originales de los inputs de método. Los resultados señalan que solamente una propuesta de factor (Nuevo Factor A) entrega radios hidráulicos en promedio un 20% mayores con una desviación estándar del 20% respecto a los que otorgaría la línea base. Por lo tanto los diseños son, en su mayoría, menos conservadores lo que implicaría un aumento de reservas en un yacimiento a explotarse mediante un método de excavaciones subterráneas sin soporte.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Recursos y Medio Ambiente Hídrico / Ingeniero Civil / Los procesos de transporte de masa en flujos de agua subterránea han sido estudiados ampliamente en la literatura, debido a que gobiernan el transporte de contaminantes u otras sustancias disueltas. Una buena caracterización de los procesos de transporte ha de permitir por ejemplo, la optimización de sistemas de remediación o la predicción de las trayectorias y tiempos de viaje de contaminantes en acuíferos, lo que podría tener importancia en el análisis de la contaminación de pozos y aguas superficiales, entre otros. Diversos estudios coinciden en el importante rol que cumple la heterogeneidad en los procesos de mezcla transversal, dado que las líneas de corriente tienden a converger o divergir dependiendo de la distribución de permeabilidades. La convergencia de las líneas de corriente en zonas de mayor conductividad hidráulica aumenta los gradientes de concentración en la dirección transversal al flujo, lo que tiene como efecto una mayor mezcla transversal y dilución natural, procesos responsables de permitir las reacciones químicas entre especies en el agua subterránea. Una aplicación importante de este fenómeno es la remediación de sitios contaminados a través del uso de barreras reactivas permeables, donde se dirige el flujo a una zona de mayor permeabilidad, en la cual se llevan a cabo procesos químicos o físicos que permiten tratar agua contaminada. El uso de técnicas de análisis de imágenes para el estudio de los procesos de transporte en medios permeables se ha vuelto más común en los últimos 20 años, pues permite caracterizar campos de concentraciones de un soluto mediante el estudio de fotografías. Este trabajo desarrolló un montaje experimental que busca emular el transporte de un trazador conservativo en dos tipos de medios permeables saturados bidimensionales (uno homogéneo y otro heterogéneo). Se realizaron diferentes ensayos para caracterizar las propiedades hidráulicas de los medios utilizados (microesferas de vidrio) y las características ópticas del trazador (Blue Brilliant). A través de análisis de imágenes se logró calcular el campo de concentraciones de ambos experimentos, resultados que fueron comparados a soluciones teóricas y modelos numéricos. Los resultados de ambos experimentos fueron comparados entre sí, cuantitativamente, a través del índice de dilución relacionado al flujo (Rolle et al., 2009). Se obtuvo que en el caso heterogéneo el índice de dilución es 1,51 veces mayor al del caso homogéneo, similar a resultados de estudios anteriores que postulan que la heterogeneidad aumenta la mezcla transversal de un trazador conservativo.

Ingeniero Civil / La distribución de las presiones de poro en la pared del rajo minero es uno de los datos de entrada clave para los estudios de estabilidad geotécnica del rajo, lo que significa que está intrínsicamente relacionado con maximizar la recuperación del mineral y disminuir los costos operacionales a través del diseño de las paredes del rajo y de sistemas de drenaje artificial. En la actualidad es ampliamente utilizada la modelación numérica con un enfoque bidimensional para la obtención de la distribución de presión de poro en el tiempo, debido a los beneficios que entrega en cuanto a su fácil construcción de los modelos, tiempos de resolución bajos, facilidad de probar distintas alternativas de drenaje artificial, entre otros. No obstante, existe la inquietud si al considerar que los flujos no son estrictamente radiales se genera una diferencia significativa con los resultados obtenidos por medio de la modelación numérica con un enfoque bidimensional. En este trabajo de título, las comparaciones entre los resultados obtenidos por medio de enfoques tridimensional y bidimensional concluyeron que existen diferencias significativas generadas por la geometría semi radial del rajo, así como también por la conceptualización del efecto producido por un pozo de bombeo como método de drespresurización artificial. Estas diferencias se logran compensar a través de conductividades hidráulicas equivalentes y por medio de un procedimiento adaptado de representación del efecto de los pozos de bombeo sobre la sección bidimensional. Estas conclusiones entregan beneficios comerciales importantes a los consultores que hacen uso de modelos bidimensionales, reduciendo el tiempo involucrado en el proceso de calibración con la piezometría aledaña a la sección modelada, dismuniyendo la incerteza de los resultados, y de la posibilidad de obtener resultados más precisos de simulación de distribución de presión de poros en el tiempo utilizando modelos numéricos bidimensionales.

Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 28/1/2021. / Ingeniero Civil de Minas / Cada vez que aparece una tecnología innovadora, el cambio de paradigma es la barrera principal de entrada hacia las personas para aceptarla o rechazarla. La forma ingenieril de llevar a cabo este cambio se basa en el ensayo de prueba y error en conjunto al estudio y análisis profundo de aquello que es más nuevo ojalá logrando determinar con total exactitud cuanto y porque es mejor, lo cual representa el objetivo primordial de este estudio. El trabajo realizado consiste la evaluación técnica de desempeño del método mecanizado Tunnel Boring Machine, la cual se lleva a cabo para el Proyecto Hidroeléctrico Alto Maipo a cargo de AES Gener. Toda la información para realizar análisis proviene de una fuente empírica constituida por la experiencia de construcción con la TBM Robbins MB139-396 en el túnel Volcán (V5) en el sector de El Yeso, Cajón del Maipo. El análisis se concentra en buscar los todos eventos que alteran el rendimiento de excavación otorgándoles un peso relativo según la deficiencia causada de forma tal que se jerarquice el grado de impacto. Esto genera valor al proyecto dando una mayor capacidad de respuesta al mandante en las decisiones que puede tomar al enfrentar contingencias tales como el clima, los incidentes, los cambios en la geología, entre otros. Dentro de los resultados más relevantes de este trabajo se puede afirmar que el rendimiento de avance para el periodo Ramp-up de la excavación logra tan solo un tercio de lo que se esperaba, esto debido a las eventualidades ocurridas. Explicando lo anterior se encuentra que, en orden decreciente en relación al impacto sobre el rendimiento de la TBM, las tres contingencias más sobresalientes son primero, las deficiencias en curva de aprendizaje a raíz del cambio geológico presentado por V5. Segundo, el incidente ocurrido en la frente en periodo de invierno y por último las condiciones climáticas adversas del lugar de trabajo. Por otra parte al realizar un modelo de ajuste personalizado y aplicado a un Forecast se tiene que para un escenario en donde se mitigan todas las desviaciones y sólo se predispone a la incertidumbre geológica, entonces el túnel Volcán finalizaría su excavación con TBM en 458 días, es decir, el 31 de Diciembre de 2016. Por último, se concluye que al realizar una extrapolación de los resultados obtenidos de esta memoria a la construcción de un túnel minero, como lo es por ejemplo el Adit 74 de Nuevo Nivel mina en Teniente, no es técnicamente factible a través del uso de TBM, lo cual se debe principalmente a las condiciones de diseño del túnel minero.

Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / El presente trabajo consiste en la evaluación como nueva línea de negocio para implementar en Chile de una solución para fortificación en minería subterránea. Esta nueva solución se denomina fortificación con mallas de alta resistencia mediante sistema mecanizado , sistema que a su vez tiene el nombre de Sistema MESHA . La solución consiste en la instalación automática de mallas de alta resistencia, lo que es posible gracias a las características de la malla, como el bajo peso propio, su flexibilidad, adaptabilidad, resistencia y dimensiones. El sistema MESHA ha sido desarrollado por la empresa Geobrugg AG desde el año 2008 y en la actualidad se encuentra probado y funcionando en países como Suecia, Australia y Sudáfrica. La evaluación de este sistema como nueva línea de negocio en Chile, se hace en base a un análisis estratégico de la empresa Geobrugg AG, utilizando los métodos PESTEL y análisis de Porter, y en base a la comparación técnica- económica de la nueva solución versus las que actualmente se adoptan en el mercado local, abordando antecedentes de seguridad, financieros y haciendo un estudio de mercado. Lo anterior conlleva finalmente a concluir acerca de si esta es una línea de negocio atractiva en el mercado de la minería chilena, si esta está acorde con la visión global de la empresa proponente y si es factible de implementar como se plantea actualmente. Dentro de las conclusiones obtenidas resalta el hecho de que el producto ofrecido no es atractivo preliminarmente y debe ser ajustado a la realidad del mercado local. Así se podrá incrementar su competitividad y obtener los volúmenes de ventas, costos de producción y márgenes adecuados que asegurarían la rentabilidad del negocio. Se propone finalmente una estrategia para las condiciones en que debiera introducirse y las mejoras que se deben hacer al producto actualmente ofrecido.

Magíster en Minería / El diseño minero de proyectos subterráneos por Sublevel Stoping requiere de criterios aceptados por la industria para definir las dimensiones de los caserones y secuencia de explotación, que garanticen un determinado grado de dilución y recuperación de reservas. En general, los diseños suelen definirse mediante métodos empíricos que se han desarrollado a partir de la recolección de datos de operaciones mineras en distintos países. El objetivo de esta tesis es desarrollar herramientas de diseño empíricas que se ajusten a las condiciones locales de una mina en explotación, y su ejecución permita cuantificar su impacto económico, en proyectos de características similares y profundizaciones futuras. La metodología de trabajo se divide en dos etapas principales: Desarrollo de nuevas herramientas para Mina Cinabrio y su posterior aplicación en el Proyecto Dalmacia; en la primera etapa se busca obtener un modelo de sobre-excavación creando un modelo de dilución teniendo como indicador al ELOS de la pared colgante; y la calibración de los gráficos de estabilidad empíricos desarrollados por Mathews y Laubscher según la condición de los caserones actuales. Para brindar mayor robustez a los resultados se estudiaron casos puntuales de inestabilidad definiendo un factor de ajuste por presencia de fallas geológicas principales que incidan en la estabilidad de la pared o techo de los caserones; además se recomienda actualizar las fronteras de estabilidad en los gráficos conforme se ejecuta la explotación y culmina la recuperación de pilares en Mina Cinabrio La segunda etapa corresponde a la aplicación de los resultados obtenidos al Proyecto Dalmacia, que presenta condiciones y características geomecánicas similares al caso en estudio; haciendo un análisis comparativo de los resultados utilizando los gráficos tradicionales, teniendo como indicadores: fronteras de estabilidad y sobre-excavación de los caserones, cantidad de reservas minables, índice de preparación y desarrollo, y rentabilidad del proyecto en los dos escenarios planteados; es decir en las dimensiones admisibles según lo tradicional y en las máximas dimensiones reales según la optimización realizada, aplicando las nuevas herramientas de diseño definidas que permiten aumentar las reservas minables del proyecto. En yacimientos complejos como el Proyecto Dalmacia, donde la rentabilidad del proyecto es sensible a la geometría de los caserones, es importante realizar los análisis mostrados en esta tesis; ya que es probable que el retorno de la inversión mejore considerablemente según el escenario optimista analizado; permitiendo además, definir de forma óptima el diseño minero y secuencia de explotación que conlleve al cumplimiento de los programas de producción. Según los gráficos a utilizar en el diseño de caserones se debe dar mayor importancia a la presencia de fallas geológicas durante la explotación, ya que puede conllevar a colapsos o hundimientos de caserón en forma instantánea, pudiendo afectar directamente la seguridad e integridad de personas y equipos; por lo tanto es importante incorporar los factores de ajuste por falla. Además se puede incursionar en el desafío de insertar el modelo geológico - estructural en la optimización de caserones. / 03/08/2022

Tesis (Magíster en derecho público) / Actividad Formativa Equivalente a Tesis (AFET) / Esta actividad formativa tiene por objeto determinar las características de la sanción que debe ser aplicada a la extracción no autorizada de aguas subterráneas, para que cumpla con el objetivo de disuadir la conducta que se desea proscribir. Para tales efectos, se analizará la sanción establecida en el Código de Aguas (en adelante también CA) e invocada por la Dirección General de Aguas (en adelante también DGA) para castigar a quienes extraen aguas subterráneas sin autorización, proceso en que se evidenciará tanto la carencia de efecto disuasivo de la mencionada sanción, como que ésta carencia radica — de forma principal— en que el monto de la multa es sustancialmente inferior al costo de cumplimiento de la medida, es decir, al costo que implica no extraer aguas ilegalmente. Sobre la base del análisis efectuado se elaborará una metodología que permita determinar, para cada caso específico, una multa que considere las variables económicas cuantitativas a las que se ve enfrentado el eventual IV infractor, como los criterios cualitativos que deberá tener en consideración la administración al momento de aplicar la multa, concluyéndose que una sanción pecuniaria sólo podrá disuadir la extracción no autorizada de aguas, si su monto es superior a las utilidades obtenidas por el infractor en la actividad económica en la que utilizó las aguas, proponiéndose una modificación de lege ferenda.

Determina la influencia de la capa freática sobre la vegetación y la capacidad de carga animal en los humedales altoandinos. Se instaló una red de 31 piezómetros en el bofedal Minas Corral, Vinchos, Huamanga, Ayacucho en un área de 42.55 ha. Cada piezómetro midió la profundidad del agua subterránea, el pH y la conductividad eléctrica durante el año 2015. Además, no solo se determinó la composición y la abundancia de vegetación, sino que también se evaluaron las características físicas del suelo en cinco fosas en el bofedal correspondiente a cada piezómetro. Los resultados mostraron la existencia de una alta heterogeneidad en la riqueza de especies y la abundancia de plantas, diferenciándose tres tipos de vegetación en el bofedal Minas Corral; es decir, la vegetación hidromórfica, la vegetación mésica y la vegetación limítrofe, que están directamente relacionadas con la profundidad del agua subterránea. A menor profundidad, la vegetación hidromórfica y mésica son evidentes, a mayor profundidad emerge la vegetación limítrofe. Existe una relación inversa entre la profundidad del agua subterránea y la capacidad de carga animal, es decir, a mayor profundidad del agua subterránea, la capacidad de carga del animal de alpaca es menor por unidad / ha / año. Los valores de pH y la conductividad eléctrica del agua mostraron valores muy variables (pH de 4,76 a 8,71 y CE de 0 a 378 US / cm) condicionados por la temporalidad y las características espaciales de los valores promedios de bofedal, pH y conductividad eléctrica. Los tres tipos de vegetación no mostraron diferencias significativas entre ellos. Las características de la textura del suelo, la materia orgánica, la humedad gravimétrica, la densidad aparente, la saturación relativa y la permeabilidad del suelo están relacionadas y están relacionadas con el suelo que soporta cada tipo de vegetación. / Tesis

La zona de estudio ocupa una superficie de 5.521 km<SUP>2</SUP>, comprendiendo al sector meridional de la cuenca de la laguna Mar Chiquita. Si bien en este ambiente resulta destacable la alta densidad de cuerpos de agua en un ámbito de drenaje impedido, la dinámica del agua subterránea adquiere un rol destacado. Ésta determina la disponibilidad de agua para los procesos geológicos externos. La laguna Mar Chiquita es un elemento de interesante dinámica costera y, a la vez, un humedal de alto valor ambiental para la sostenibilidad de la biodiversidad y conservación de sus regiones ecológicas. En abril de 1996, la UNESCO, a través de su programa “Man and the Biosphere (MAB)”, declara a la misma, junto con sus alrededores, como una de sus Reservas MAB mundiales, denominada “Parque Atlántico Mar Chiquito”. Además de las implicancias del agua subterránea como agente geológico, su conocimiento en el área alcanza un importante interés aplicado. El predominio de aguas salobres y la distribución aparentemente errática de aguas de mejor calidad constituyen una fuerte limitante al desarrollo agropecuario en la mayor parte de la región. La evolución hidrogeoquímica desde la zona de piedemonte, en donde las aguas son de buena calidad, hacia la zona de llanura, en donde se hacen progresivamente más salinas, requiere también una profundización de su caracterización y el reconocimiento de sistemas de flujo locales y regionales. El objetivo general de esta tesis es: determinar la existencia y extensión de flujos regionales y locales de agua subterránea en el sector meridional de la cuenca de la laguna Mar Chiquita, mediante técnicas hidrogeoquímicas, isotópicas y de datación de aguas. Para lograrlo, se realizaron las siguientes tareas: 1) recopilación bibliográfica de características climáticas, geológicas, geomorfológicas, edáficas, hidrológicas e hidrogeológicas; 2) utilización de la herramienta de Sistemas de Información Geográfica ArcGis 10.1. para la delimitación del área de estudio, la construcción del Modelo Digital del Terreno y la confección de la totalidad de los mapas; 3) muestreo hidrogeoquímico y de isótopos estables sobre muestras de agua de lluvia, agua subterránea y superficial, y determinaciones analíticas de iones mayoritarios, minoritarios e isótopos estables; 4) elaboración de modelos hidrogeoquímicos mediante el software PHREEQC para la evolución hidrogeoquímica de las aguas subterráneas y el balance de carbono en la zona de estudio; y 5) toma de muestras para la estimación de los tiempos de residencia del agua subterránea mediante la determinación de clorofluorocarbones (CFCs) y tritio (3H). Las aguas subterráneas y de arroyos son principalmente de tipo bicarbonatadas sódicas, mientras que la composición química de la laguna Mar Chiquita evidencia una evolución hacia la composición del agua de mar, desde su zona norte hacia su canal de entrada, situado al sur. El modelo de evolución hidrogeoquímica planteado para el sector meridional de la cuenca de la laguna Mar Chiquita, el cual toma al agua de lluvia como punto de partida, permite explicar la evolución en el contenido iónico del agua subterránea, teniendo como procesos determinantes al equilibrio con calcita en un sistema abierto y al intercambio catiónico. Asimismo, existe una relación entre las facies hidrogeoquímicas presentes en la zona de estudio y los ambientes geomorfológicos que la caracterizan. El ambiente de Franja Eólica Periserrana, al O y SO, constituye la zona de recarga, determinando la huella isotópica y el origen en la evolución hidrogeoquímica. En cuanto a la caracterización en isótopos estables del área de estudio, las composiciones promedio del agua subterránea (-24,9‰ para δ2H y -4,65‰ para δ18O) y de la precipitación de la región (-29,7‰ para δ2H y -5,49‰ para δ18O) son similares, confirmando el origen de la recarga al acuífero a partir de la infiltración del agua de lluvia. La composición isotópica del agua de los arroyos es cercana a la del agua subterránea, lo que demuestra un importante dominio del flujo base en su caudal, como lo confirman las isopiezas del sector estudiado. Por otro lado, las muestras de la laguna Mar Chiquita evidencian un progresivo enriquecimiento en δ2H y δ18O, desde su sector N hacia el canal de que lo comunica con el mar, al S, y como consecuencia del incremento en las proporciones de agua marina. El balance local de carbono para el área estudiada fue realizado a partir del análisis de los modelos hidrogeoquímicos inversos. Se pudo concluir que del 100% del carbono que ingresa anualmente en el ciclo hidrológico a través del ambiente terrestre de la zona en estudio, alrededor del 8,6% es liberado a la atmósfera como CO2 y el 4,9% es almacenado en los sedimentos. El 86,5% de carbono restante es retenido en equilibrio dentro del sistema o descargado dentro de la laguna y/o directamente al océano por medio de flujos profundos de agua subterránea. El paisaje extremadamente plano del sector bajo estudio minimiza el escurrimiento superficial a aproximadamente un valor promedio de sólo el 6,7% de la precipitación total, incrementando la importancia de los flujos de agua subterránea. Esto reduce la descarga de agua de los arroyos en la laguna y, en consecuencia, la transferencia de masa a la atmósfera y el almacenamiento en los sedimentos. En referencia al balance hidrológico llevado a cabo en la laguna costera Mar Chiquita, tres componentes principales fueron reconocidos como miembros extremos probables en un diagrama de dispersión de conductividad eléctrica (CE) vs. δ18O: 1) El agua de mar, de tipo clorurada sódica, caracterizada por una alta salinidad (CE de aproximadamente 50.000 µS/cm) y una composición isotópica definida (0,0); 2) Los arroyos, cuya composición química se debe a la descarga del agua subterránea principalmente en las áreas de recarga y tránsito, presentando una baja salinidad (CE por debajo de los 2.600 µS/cm) y una composición en isótopos estables más enriquecida; y 3) El agua subterránea en la zona de descarga, la cual posee contenidos de δ2H y δ18O similares a los del agua de lluvia que recarga al acuífero, pero siendo un poco más salina como consecuencia de la evolución geoquímica normal (valor promedio de CE de 4.113 µS/cm). Los estudios realizados con la finalidad de estimar los tiempos de residencia en el agua subterránea se han basado en la interpretación conjunta de las concentraciones de los trazadores ambientales CFCs y 3H. Las edades aparentes obtenidas para el agua subterránea del sector estudiado varían entre los 35 y 49 años. Estos tiempos de residencia se pueden interpretar, en general, como mezclas binarias de aguas submodernas (más de 50 años) y aguas recargadas en los últimos 30 años. Lo expuesto indica el muy lento desplazamiento del agua subterránea en función de los bajos gradientes. En consecuencia, los valores de CE medidos en la zona de descarga para el agua subterránea permiten minimizar su contribución directa, considerando entonces sólo dos miembros extremos dominantes: el agua de mar y el agua de los arroyos. La mezcla de edades diferentes indica que en el sector estudiado existen diferentes sistemas de flujo. Los locales descargan en los arroyos y en baja proporción en la laguna, como consecuencia de la baja velocidad de flujo, expresada en los altos tiempos de residencia y en la clara existencia de aguas de alrededor de 50 años aún a profundidades no mayores a 30 m. Estas edades ratifican los modelos conceptuales que sustentan una baja movilidad de las aguas, pero a la vez cuestionan a aquellos que asumen una recarga uniformemente distribuida. En principio, hacia las zonas de descarga los potenciales hidráulicos impiden la recarga del acuífero, por lo que las aguas de infiltración se expresan en ascensos de niveles freáticos sin incorporarse a los sistemas de flujo. La gran cantidad de información hidrogeoquímica y de isótopos estables generada e interpretada conjuntamente, y la consideración de la datación de aguas subterráneas con trazadores ambientales, ha permitido generar un modelo de funcionamiento del sistema hidrológico y de aporte de aguas a la laguna Mar Chiquita, estableciendo las bases para el estudio integral de la dinámica de la misma. Las conclusiones alcanzadas se han extendido a la mayoría de las geósferas, incluyendo el balance de carbono del sector meridional de la cuenca de la laguna Mar Chiquita.

Este trabajo de Tesis Doctoral tuvo como objetivo principal evaluar integralmente las características hidrogeológicas y la gestión de agua subterránea en ámbitos urbanos y rurales del partido de Tandil, localizado en la provincia de Buenos Aires, Argentina. Dicho objetivo se basa en la ocurrencia, en los últimos años, de manifestaciones y reclamos por parte de distintos actores sociales referidos a la disponibilidad, calidad y manejo del agua, que ponen de manifiesto la existencia de una problemática compleja que requiere un abordaje integrado. La problemática hídrica actual se caracteriza por la ausencia de servicios sanitarios de agua potable y cloacas en diversos barrios periféricos de la ciudad de Tandil y localidades rurales del partido. Los habitantes de esas zonas sin servicios poseen condiciones particulares de explotación y uso del recurso, entre las que se destacan la falta de protección sanitaria de las perforaciones de extracción y la disposición in situ de los efluentes domiciliarios. Esta situación, sumada a la disposición de cargas contaminantes de distinto origen, favorece la degradación de la calidad del agua subterránea. Otro aspecto importante del problema de investigación es la utilización del recurso subterráneo por parte de las actividades agropecuarias desarrolladas en la zona. Entre ellas, se destacan el riego en los cultivos de papa y en la producción lechera en tambos. Considerando que los recursos hídricos son un componente del sistema ambiental, se pretende integrar los aspectos naturales y sociales de la problemática bajo estudio. Para ello se utilizaron métodos y técnicas provenientes de distintas disciplinas científicas. La metodología incluyó en primera instancia el relevamiento y análisis de la información antecedente vinculada a la temática hidrológica local. Se describió y evaluó el área de estudio, tanto en sus aspectos sociales como físico-naturales y, en particular, se caracterizó el sistema hídrico subterráneo. Las características más relevantes incluyen la existencia de un acuífero freático en medio poroso clástico formado por sedimentos pampeanos y postpampeanos, sobrepuesto a un basamento cristalino compuesto esencialmente por migmatitas graníticas. El acuífero freático constituye la única fuente de abastecimiento de agua para consumo humano. Se identificaron las principales cargas contaminantes que pueden afectar al recurso subterráneo. Se destaca como la más relevante la disposición de efluentes domiciliarios en pozos absorbentes en aquellas zonas donde no existe sistema cloacal. Considerando la existencia de manifestaciones sociales vinculadas al acceso al agua, se identificaron los conflictos vinculados al uso del recurso. Se detectaron tres movilizaciones sociales ocurridas en distintos barrios periféricos de la ciudad de Tandil, entre 2008 y 2013, debidas a problemas en la calidad y accesibilidad. Sólo uno de los conflictos alcanzó su resolución en 2010. Además, se identificaron los actores involucrados en el manejo del agua y se realizaron entrevistas a los informantes clave. Seguidamente, se seleccionaron casos de estudio dentro del partido de Tandil, incluyendo dos sectores periurbanos (barrios Cerro Los Leones y Don Bosco) y dos localidades rurales (Gardey y María Ignacia), debido al interés que presentan por su ausencia o cobertura parcial de servicios sanitarios. En dichos sectores se monitoreó la hidrodinámica subterránea y se evaluó la calidad del agua para consumo, mediante la medición del contenido de nitratos y la realización de análisis microbiológicos. Los resultados evidenciaron que, en muchos casos, las concentraciones de nitratos superan lo recomendado por la legislación argentina y la presencia de microorganismos patógenos vuelven el agua no apta para dicho uso. Estos resultados fueron vinculados con los modos de uso y explotación del agua subterránea para uso domiciliario. Se describieron las características constructivas de los pozos de extracción y se detectaron numerosas deficiencias en su diseño y construcción, las que afectan su protección sanitaria. Asimismo, se determinó la presencia de cargas contaminantes en las cercanías de las fuentes de agua, favoreciendo la contaminación tanto superficial como a través del flujo subterráneo. La problemática hídrica en los casos de estudio tiene causas comunes, dadas por la cobertura parcial o ausencia de agua de red, la inexistencia de red cloacal y el escaso conocimiento sobre el funcionamiento del sistema hídrico subterráneo. La conjunción de dichas causas junto a las deficiencias en los sitios de captación y la descarga de los efluentes domiciliarios determina un ciclo local de extracción-transporte-disposición cuyo resultado es la contaminación del sistema. Por otra parte, se evaluó el uso y gestión del agua subterránea en dos actividades agropecuarias: producción lechera en tambos y cultivo de papa bajo riego. En el primer caso, se caracterizó el manejo del agua y efluentes en tambos de Tandil y alrededores. Se detectó que consumen grandes volúmenes y eliminan sus efluentes en cavas, en muchos casos en contacto directo con el nivel freático. Se encontraron evidencias de degradación de la calidad físico-química del recurso subterráneo. En el segundo caso, se caracterizó el uso del agua en la producción de papa bajo riego, encontrándose que los productores locales aplican el riego complementario sin tener en cuenta las necesidades reales del cultivo. A modo de indicador de la apropiación del recurso por parte de la agricultura, se determinó su huella hídrica en el partido de Tandil, que alcanza 324 m3/t. Se utilizó el enfoque sistémico para integrar la información tanto natural como social. En ese sentido, el análisis DAFO identificó las fortalezas y debilidades que afectan la gestión del agua subterránea a escala local. Las principales debilidades y amenazas derivan de la ausencia de capacidad institucional y de gobernabilidad en la gestión, así como la inexistencia de programas de monitoreo del recurso y estrategias de capacitación a la comunidad. Se destaca la necesidad de promover la gestión integrada del agua basada en: su estudio y monitoreo; la generación y difusión del conocimiento sobre el recurso; la participación pública en la toma de decisiones relacionadas a la temática; y la aplicación de regulaciones sobre su uso y manejo. A partir de la evaluación ambiental de la gestión hídrica, se propusieron indicadores de sustentabilidad ambiental útiles para la toma de decisiones y el seguimiento de dicha gestión. Asimismo, como aporte a la difusión científica en el área de estudio, se efectuaron actividades de educación ambiental en ámbitos formales y no formales, con el propósito de brindar información a los habitantes sobre la situación hidrológica local y contribuir a la generación de un cambio de actitudes en pos de la protección y conservación de los recursos hídricos. Finalmente, se propusieron pautas para la gestión sustentable acordes a la realidad local. Estas pautas incluyeron el fortalecimiento de capacidades de gobernanza para la gestión y la creación de un organismo de cuenca encargado de planificar el uso de los recursos hídricos a largo plazo y establecer medidas de acción. Además, se plantea la ejecución de un sistema de monitoreo hidrológico, acompañado por comunicación y educación ambiental dando lugar a la participación de todos los actores involucrados en la gestión. Se propone también la implementación de herramientas de manejo, basados en regulaciones y controles así como en instrumentos económicos. Asimismo, se requiere la aplicación de un conjunto de medidas estructurales, basadas en el diseño y construcción de las perforaciones y sistemas de vertido de efluentes, la adecuación y mantenimiento de los sistemas de distribución y almacenamiento, la desinfección y potabilización del agua, y alternativas para el tratamiento de efluentes.