INTRODUCCION
La materia suspendida en el agua corriente tiene una amplia gama de significados. Gran parte del transporte de sólidos desde las cuencas se realiza en forma de materia en suspensión a través de los ríos hacia los lagos y el mar.
Como parte de un ciclo a largo plazo de los sólidos, esto implica la erosión de las montañas y la acumulación de sedimentos en los puntos bajos, que a su vez forman parte de la formación de montañas en períodos geológicos.
Grandes cantidades de materia en suspensión podrían liberarse en las próximas décadas como resultado del cambio climático debido por ejemplo al derretimiento de los glaciares y el deshielo del suelo de permafrost. Dentro del desarrollo natural a largo plazo, que incluye la formación de suelos fértiles, existen cambios a corto plazo en el balance de materia en suspensión, que también son provocados por la intervención humana. Las medidas de ingeniería fluvial en los propios cursos de agua y la construcción de centrales hidroeléctricas conducen a diferentes condiciones de transporte, lo que significa que la cantidad total y la composición de la materia en suspensión en el curso de agua cambien. Con el tiempo, surgirán otros usos del suelo en las cuencas hidrográficas (proporción y tipo de uso agrícola, proporción de bosque, etc.).
DEFINICIÓN DE MATERIA EN SUSPENSIÓN
La carga de fondo, las materias en suspensión y las materias flotantes se transportan en los ríos si se dispone de la energía de transporte correspondiente y de un suministro suficiente de sólidos. La materia suspendida se vuelve más variable debido a la turbulencia en el agua que fluye en diferente concentración mantenida en suspenso sobre la profundidad del agua. Dependiendo del caudal, la velocidad del flujo y la naturaleza de la capa superior o del lecho superior, ciertas fracciones de grano pueden transportarse como materia en suspensión y como carga de lecho en otros momentos. En general, el diámetro de grano límite de la materia en suspensión es de 0,2 a 0,7 mm (dependiendo de las condiciones hidráulicas).
De aquí se deduce que, debido a caudales variables y potencial de sólidos en las cuencas, se transportan diferentes cantidades de materia en suspensión, las cuales difieren en su composición en términos mineralógicos, químicos y físicos, pero también en la distribución granulométrica.
ORIGEN DE LA MATERIA EN SUSPENSIÓN
La materia en suspensión es causada principalmente por la erosión. La roca sólida se afloja y se descompone bajo la influencia de la meteorización. El material suelto resultante se introduce en los cuerpos de agua mediante procesos de deslizamiento y escorrentía superficial y se transporta valle abajo. La materia suspendida se forma en el cauce como producto del aplastamiento de los escombros, la erosión del lecho y de los costados y las grietas de los bancos, desprendiéndose del lecho de agua o de los terraplenes pequeñas partículas que son transportadas por la ola que fluye. El material se deposita en parte en los canales y espacios de almacenamiento y se moviliza nuevamente a caudales más altos. Así por ejemplo los lagos y embalses se convierten en grandes depósitos de volúmenes de sólidos.
Los sólidos también pueden ser introducidos al río como resultado de actividades antrópicas como trabajos en el lecho del río, lavado de áreas de almacenamiento, descarga de aguas residuales o insumos de la agricultura, lo que aumenta significativamente la concentración de materia en suspensión en los cuerpos de agua.
IMPORTANCIA DE LA MATERIA EN SUSPENSIÓN
1. Importancia Ecológica
Básicamente, la materia en suspensión es una parte natural del ecosistema. Sin embargo, dependiendo de la concentración y la duración, la materia en suspensión también puede tener un efecto nocivo sobre la biocenosis. Los metales pesados y otros contaminantes inorgánicos y orgánicos deterioran la calidad de la masa de agua al unirse a la materia en suspensión y transportarse. En el caso de vertidos de aguas bajas y medias, la deposición de materia suspendida contaminada en tramos de aguas tranquilas provoca la acumulación de sedimentos con altos niveles de contaminantes. Los eventos de inundación a menudo provocan una removilización repentina de estos depósitos temporales de materia en suspensión, que luego conducen por un lado a un deterioro de la calidad del agua y por otro lado a la deposición e inmovilización de contaminantes en las áreas de retención.
2. Importancia de la materia en suspensión en relación con la ingeniería fluvial y la protección contra inundaciones
La ocupación de material fino en los perfiles de los ríos conduce a una reducción de la capacidad de caudal, lo que significa que los eventos de caudales máximos pueden provocar desbordamientos antes de lo previsto y frecuentes. La materia en suspensión puede multiplicar los daños (por ejemplo, en un 10-40 % en el caso de viviendas particulares dependiendo de la altura inundada; en el caso de automóviles un aumento del 80 %) y en el caso de determinados objetos puede provocar una pérdida total (Habersack et al., 2004).
3. Importancia de la materia en suspensión con respecto al uso energético de las aguas del río
La sedimentación de la materia en suspensión en los embalses de las centrales de alta presión conduce a la pérdida de espacio muerto, pero también a una reducción del volumen de almacenamiento a gestionar. Además, el contenido de sólidos en el agua de conducción provoca un mayor desgaste de las turbinas y otros componentes expuestos (Bogen, 2005). Durante el vaciado periódico del reservorio, se produce una fuerte removilización del material sedimentado, especialmente cuando se alcanza el flujo libre en la salida del fondo, lo que puede provocar grandes picos de concentración en el agua receptora y requiere una gestión optimizada del espacio de almacenamiento relacionado con el área de captación. (Habersack et al., 2001).
Un control adecuado de la materia en suspensión puede ayudar a identificar a tiempo un aumento del valor límite y los daños potenciales, y así poder iniciar el control y/o las contramedidas necesarias.
Para saber más de este tema:
Habersack, H. M.; Bürgel, J.; Petraschek, A. (2004): Analyse der Hochwasserereignisse vom August 2002 – FloodRisk, Synthesebericht; herausgegeben vom Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft, 181 S.
Habersack, H. M.; Bogner, K.; Schneider, J.; Brauner M. (2001): Catchment-wide analysis of the sediment regime with respect to reservoir sedimentation, J. of Sediment Research, Vol. 16, No. 2, 159-169.
Habersack, H.M; Haimann, M.; Kerschbaumsteiner, W; Lalk, P. (2008): Schwebstoffe im Fließgewässer: Leitfaden zur Erfassung des Schwebstofftransportes; herausgegeben vom Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft, 111 S.
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