Para dar sustentabilidad a los recursos hídricos, es decir satisfacer las demandas actuales sin comprometer requerimientos u opciones de generaciones futuras, es necesario y conveniente disponer de adecuadas técnicas y métodos de vigilancia y control de la contaminación en la biosfera. El impacto ambiental de cada emprendimiento, industria, centro urbano o vía navegable no puede ser considerado en forma aislada o localizado en un ámbito limitado sino como resultante de efectos combinados y concatenados que se producen tanto en la propia cuenca como en las vecinas.

Este servicio está dirigido a las instituciones, empresas u organismos vinculados con la gestión de desechos urbanos, industriales, minerales o de otra naturaleza. Se incluyen determinaciones de metales pesados, elementos radiactivos, tóxicos u otros factores que degraden el medio ambiente, tales como la eutrificación o la contaminación inducida de napas.

Las técnicas aquí ofrecidas para medir o evaluar el nivel de contaminación y otros parámetros en aguas superficiales o subterráneas y en sedimentos en suspensión o de fondo incluyen las siguientes técnicas convencionales de análisis: espectrometría alfa, beta y gamma; espectrometría de masas; difracción de rayos X y microscopía; absorción atómica; análisis por activación neutrónica; cromatografía; determi-naciones "in situ".

La presencia de filtraciones en represas y embalses constituye un problema que puede alcanzar distintos niveles de gravedad en función de la magnitud de las pérdidas ocasionando, en algunos casos, inconvenientes técnicos y perjuicios económicos que es factible evitar o disminuir aplicando ciertas técnicas de control y evaluación de riesgos.

La aplicación de trazadores es uno de los mejores métodos para el estudio de filtraciones en grandes reservorios. La información obtenida durante los estudios preliminares permite establecer hipótesis acerca de la ubicación de las zonas de posible infiltración. Pruebas sobre la validez o no de estas hipótesis pueden efectuarse con la ayuda de trazadores artificiales. Para este fin el núclido más extensamente utilizado es el iodo-131 (¹³¹I) bajo la forma de ioduro de sodio o de potasio.

Los estudios preliminares deben incluir la recopilación de tanta información como sea posible, compatible con el tiempo y los recursos disponibles para la resolución del problema. Entre los datos más importantes se cuentan: información geológica, inventario de las vertientes que puedan estar vinculadas con el reservorio, variaciones en el caudal de estas vertientes, precipitaciones, variaciones en el nivel del reservorio, perfiles verticales de temperatura, geoquímica de las aguas e información piezométrica. Muchas de estas variables deben ser seguidas durante un ciclo hidrológico completo.

Una vez determinadas las áreas sospechosas, puede inyectarse un radiotrazador y efectuar el seguimiento del desplazamiento de la “nube radiactiva” mediante un detector sumergido y desplazado por medio de una pequeña embarcación. Simultáneamente debe controlarse la presencia de radiactividad en ciertos puntos de las vertientes y correlacionar las curvas de pasaje del trazador por esos lugares con la trayectoria del radioisótopo en el reservorio.

La combinación de distintas técnicas y datos recopilados permiten, por lo general, reunir información suficiente como para localizar con buena confiabilidad la zona de infiltración.
 

El emplazamiento de una instalación de cualquier tipo a orillas o en las proximidades de un curso de agua requiere el conocimiento previo del comportamiento hidrológico de la cuenca o subcuenca interesada. Un estudio hidrológico brinda información de incalculable valor no solo con referencia al pasado o presente sino que permite predecir, a través del empleo de modelos apropiados, las tendencias futuras de las variables involucradas.

La recopilación de datos históricos, su ordenamiento, ajuste e interpretación constituyen la herramienta básica de cualquier estudio hidrológico a partir de la cual pueden extraerse conclusiones previas y alimentar modelos.

Los aspectos climáticos, hidrológicos e hidrogeológicos son analizados a través de la información obtenida en relación con temperaturas, presiones, distribución de precipitaciones, caudales, composición del terreno, interconexión de acuíferos y fuentes de recarga.

El conocimiento de las variables meteorológicas (vientos, presiones, temperaturas, lluvias) así como de las hidrológicas (caudales, cotas hidrométricas) tanto en lo que hace a su seguimiento diario como a su evolución histórica a lo largo de meses y años constituye una herramienta fundamental para comprender, analizar y predecir el comportamiento de un curso de agua.

Dicha información permite no sólo evaluar las situaciones normales sino también prevenir las crecidas y bajantes extraordinarias a través del empleo de modelos matemáticos.

Dentro de este marco de referencia relativo a las alteraciones del régimen normal del medio hídrico no debe olvidarse el estudio de los factores artificiales, o inducidos por el hombre, entre ellos la construcción de nuevas represas u obras de endicamiento, canalizaciones, rectificaciones de cursos y navegación. Asimismo deben considerarse las causas accidentales, tales como la rotura de presas, capaces de producir eventos extraordinarios.

El análisis determinístico de los caudales históricos se apoya en un conjunto de ecuaciones matemáticas y operaciones lógicas que pueden llevarse a un programa de computación. La mayoría de los parámetros involucrados pueden justificarse por leyes físicas expresadas matemáticamente. Por lo general se sustentan sobre bases subjetivas y deben estar respaldados en un profundo conocimiento del sistema que se desea modelizar. Conducen a la determinación de la inundación máxima probable.

Por su parte, el análisis estadístico consiste en el ajuste de los valores históricos -considerados como variables aleatorias- por medio de funciones de distribución que asignan un nivel de probabilidad a cada valor de la variables originales.

Luego de seleccionada la función de distribución teórica que se empleará para el ajuste, deben calcularse sus parámetros descriptivos a través de los registros históricos. Finalmente, la bondad de la aproximación se determinará utilizando alguna prueba de hipótesis estadística la que, para un nivel de significación establecido, dictaminará la validez o no de la función empleada. En caso de resultado negativo, deberá ensayarse con una función de distribución diferente y repetir el procedimiento. Por el contrario, si la prueba arroja un resultado positivo se aceptará la hipótesis docimada y se establecerán los niveles de confianza de los resultados.

En todos los casos la bondad de los ajustes dependerá de la cantidad y calidad de la información inicial. Por ello es imprescindible contar con registros históricos extensos -se recomiendan aquellas estaciones con al menos treinta años de operación continua- y seguros. Este último punto puede ser de difícil verificación pero reviste fundamental importancia para el logro del objetivo propuesto.

Cuando se trabaja con máximos o mínimos, los resultados se presentan como la probabilidad de superar cierto valor de referencia en un lapso dado. En la práctica se acostumbra a determinar, para una probabilidad de referencia, el correspondiente valor de caudal. Otra forma habitual de presentar los resultados es a través del período de retorno que es igual al recíproco de la probabilidad de ocurrencia.

Por último, es conveniente aclarar que, si bien los ejemplos relacionados con ajuste de valores extremos se refieren por lo general a máximos, estos conceptos pueden ser también aplicados a valores mínimos, tales como estiajes.

Con respecto de este tema puede descargarse gratuitamente el trabajo teórico de más de cien páginas "Análisis estadístico de valores extremos. Aplicaciones en hidrología". Su contenido es el siguiente: Principios generales de estadística. Estadística de variables extremas. Funciones de Gumbel, Fréchet, Galton y log-Pearson. Métodos de ajuste. Intervalos de confianza. Pruebas de hipótesis. Comparación entre funciones. Aplicaciones. Descargar archivo.