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Development and Application of a Methodology for the Identification of Potential Groundwater Recharge Zones: A Case Study in the Virvini Micro-Basin, Tiraque, Bolivia
(Universidad Católica Boliviana "San Pablo"- CReA - VLIR-UOS., 2023-03-23) Rodríguez-Levy, Inti E.; Centellas-Levy, Miguel A.; Ferreira, Wanderley J.; Touhidul Mustafa, Syed Md; Rivera-Rodriguez, Lilian; Gonzales Amaya, Andres; Huysmans, Marijke
Groundwater plays a vital role in human consumption and irrigation in many parts of Bolivia; yet, the absence of policies to regulate its extraction and protect groundwater recharge areas has led to a decline in water tables and threatened food security. Some municipal initiatives have been implemented to develop regulations, but the lack of reliable hydrogeological data (such as aquifer geometry, groundwater level data, location of potential groundwater recharge zones, and flow dynamics) hinders their effective implementation. The case study presented herein focuses on a municipal policy in Tiraque, Bolivia, aimed at protecting groundwater recharge zones, in addition to the need for a reliable methodology for their technical identification. The EARLI approach (an acronym for “Enhanced Algorithm for Recharge based on the Rainfall and Land cover Inclusion”) is suggested as a participatory-simplified multi-criteria decision method to address the absence of hydrogeological data. This approach was adjusted to the basin’s specific conditions, including local vegetation communities and their influence on infiltration, and was applied as a pilot study in the Virvini micro-basin. The EARLI model emphasizes the spatial distribution of rainfall as an input indicator for potential recharge in addition to the biophysical characteristics of the catchment area. The methodology successfully mapped the degree of groundwater recharge potential and was validated by traditional hydrogeological models, field infiltration measurements, and the local community’s application of the tool. Therefore, the results of this study provide the necessary technical bases for groundwater-integrated management in Tiraque.
Modelización del aporte de agroquímicos desde la subcuenca Kaymani hacia el embalse Misicuni
(Universidad Católica Boliviana "'San Pablo". Programa VLIR - UOS., 2022-11-13) Challapa, Aliveth C.; Rodríguez-Levy, Inti E.; Delfín, Mirko; Fuentes, Grover
Con el fin de llevar a cabo una gestión integrada del agua de su represa, la Empresa Misicuni ha identificado la necesidad de determinar el aporte de los agroquímicos dirigidos al embalse proveniente de la escorrentía superficial desde las cuencas de aporte. Para esto, se ha seleccionado como caso de estudio a la subcuenca Kaymani, considerando sus características topográficas y la presencia de actividad agrícola dentro de sus límites. Para cumplir con los objetivos de la investigación, inicialmente se caracterizó la actividad agrícola, determinándose que el fertilizante más empleado en los cultivos de la cuenca es la gallinaza, junto con los plaguicidas Lambdacialotrina y Mancozeb (conocidos como Karate y Curaza, respectivamente) aplicados para el control de los insectos y hongos. De igual manera, se elaboraron los mapas de uso de suelo de la cuenca, correspondientes a las gestiones 2011 y 2019. Estos mapas permitieron evidenciar un aumento del 5% de áreas destinadas a las actividades agrícolas. Asimismo, se estimó la escorrentía y sedimentación en la subcuenca utilizando el modelo SWAT. Se calculó una escorrentía de alrededor de 130 mm anuales y, además, un arrastre de sedimentos 51 t ha-1, como promedio. Finalmente, se estimó un ingreso promedio anual al embalse de 0,17 t ha-1 de Nitrógeno total, 0,079 t ha-1 de Fósforo total, 0,23 kg ha- 1 de Lambdacialotrina y 2,87.10-2 kg ha-1 de Manconzeb.