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En tiempos anteriores a la aparición
de las sociedades humanas las cuencas hidrográficas evolucionaban
naturalmente a ritmos variados dependiendo de los factores climáticos,
geológicos y biológicos. La aparición de la especie
humana dio lugar a la introducción de diversos factores que dieron
lugar a nuevas dinámicas y tendencias diferentes.
En las sociedades tradicionales antiguas la relación social con
el agua se planteaba en términos de profundo respeto. En sus sistemas
espirituales el agua era uno de los elementos sagrados más importantes,
y el contacto con ella estaba frecuentemente asociado a prácticas
ceremoniales, como las abluciones o el baño sacramental1.
Los otros usos del agua se limitaban a satisfacer las necesidades fisiológicas
indispensables de los seres humanos, la higiene, saciar la sed y el lavado
de los animales, y el riego a pequeña escala.
Las sociedades agro-urbanas que las sucedieron continuaron con algunas
de estas prácticas y creencias, pero en mucho menor medida. Las
aglomeraciones urbanas implicaron una distribución colectiva del
agua, perdiéndose gradualmente la noción del origen del recurso.
Del mismo modo, como resultado de la aparición de grandes proyectos
de riego, el agua comenzó a ser vista cada vez más como un
instrumento productivo, una “mercancía”.
Algunas sociedades agro-urbanas desarrollaron complejos sistemas de
abastecimiento en sus principales ciudades. Son los casos de Alejandría
en Africa, Mohenho Daro y Harappa en el Valle del Indo, Atenas, Roma y
Venecia en Europa, y Tenochtitlán en América. A nivel productivo
se extendió la irrigación agrícola. Para satisfacer
estas necesidades se construyeron embalses, depósitos de almacenamiento
y acueductos y se excavaron canales de riego. La obtención de agua
pasó a tener un creciente contenido social y productivo.
A medida que las urbes se extendían, las tecnologías hidráulicas
de abastecimiento se hacían más complejas. La ocupación
territorial tendiente a satisfacer los mercados urbanos con bienes de consumo,
llevaba a que las zonas rurales se fuese transformando gradualmente en
una mera avanzada de los procesos de urbanización.
Todos estos fenómenos se ampliaron aún más a partir
de la expansión de los estados europeos durante los siglos dieciséis
y diecisiete. Las grandes urbes de Europa utilizaron los recursos de sus
colonias ultramarinas para el desarrollo urbano, atrayendo contingentes
poblacionales crecientes de las zonas rurales adyacentes.
Ello determinó una ruralización y luego urbanización
de las sociedades tradicionales que habían lograron sobrevivir los
procesos de agro-urbanización anteriores. La revolución industrial
tuvo como impacto la aceleración de la evolución general
hacia la ocupación territorial intensiva, con un modelo rural/urbano
cada vez más acentuado.
Los efectos del modelo fueron numerosos y diversos: la expansión
de la agricultura y la ganadería, una creciente explotación
de los bosques, sobreutilización de los recursos hídricos,
excavación de canteras y túneles, construcción de
represas y otras estructuras artificiales, etc.
Estas intervenciones dieron lugar a impactos crecientes en la hidrodinámica
terrestre, tanto a nivel local, como regional y global.
La situación se fue agudizando durante el siglo veinte a partir
del avance acelerado de la revolución urbana mundial. El desarrollo
de mega-ciudades con varios millones de habitantes, y la densificación
de la población en muchas áreas rurales, creó una
demanda de agua creciente y concentrada.
El consumo del vital líquido para propósitos agrícolas,
domésticos, industriales y otros, se expandió muy rápidamente;
a nivel mundial se construyeron miles de represas, se perforaron innumerables
baterías de pozos, se extrajeron las reservas naturales a ritmos
sin precedentes. Grandes volúmenes de aguas “usadas” de mala calidad
se retornaron al ambiente causando degradación generalizada de los
cursos de agua, lagos y acuíferos.
Al mismo tiempo se fue extendiendo la construcción de obras hidroeléctricas
y embalses para la irrigación. Si bien la construcción de
represas con fines de generación de energía produce modificaciones
relativamente menores a nivel de la calidad del agua, puede tener un impacto
muy importante en los ecosistemas acuáticos fluviales. Ello se debe,
fundamentalmente, a la obstrucción de las rutas de migración
de muchas especies que habitan dichos ambientes.
El proceso de represamiento fluvial que empezó a fines del siglo
XIX, ha continuado en forma incesante y hoy son escasos los cauces fluviales
de cierta importancia que fluyen libremente desde sus cabeceras hasta la
desembocadura.
Este proceso se desarrolló a escala mundial a principios del
siglo XX y todavía no se ha detenido2.
En la actualidad, al comenzar el siglo XXI, su crecimiento prosigue sin
cesar.
Un efecto adicional es el aumento de la sismicidad por el peso del agua
almacenada. Este es el caso reciente de Turquía, que en 1997 tenía
en construcción 55 represas mayores de 65 metros. Este número
representaba el 16% de las 345 grandes represas en construcción
en el mundo, mientras la población turca era menos del 2% mundial.
Vale la pena recordar que en 1999 se produjeron varios terremotos que destruyeron
varias ciudades del norte de este país3.
Procedimientos artesanales para la extracción de agua
A pesar del desarrollo de tecnologías hidráulicas de alto
consumo energético que permiten abastecer a millones de personas
a partir de grandes embalses, acueductos, tanques de almacenamiento, plantas
de tratamiento y complejos sistemas de distribución, existen aún
muchos cientos de millones de personas que obtienen sus aguas por medio
de procedimientos artesanales. En muchos casos, ellas utilizan las aguas
de los cursos de agua vecinos, con los riesgos sanitarios consiguientes,
y en otros excavan o perforan sus propios pozos, extrayendo el agua con
bombas (manuales o mecánicas), o más frecuentemente usando
baldes. Un problema adicional es como hacer llegar el líquido hasta
las viviendas. Como éstas se encuentran a cierta distancia, el transporte
suele requerir muchas horas de trabajo semanales. En la mayor parte de
las sociedades rurales actuales son las mujeres y los niños quienes
se encargan de esa tarea.
Algunas organizaciones internacionales como FAO y UNICEF, han colaborado
en la perforación de pozos e instalación de bombas en muchos
parajes rurales de los países más pobres. Se han utilizado
numerosos diseños con eficiencia variable. Ciertos tipos de bombas
han sido dejados de lado por presentar problemas fisiológicos (caso
de las bombas a pedal que han ocasionado abortos en mujeres de Níger
y otras partes) o por su incomodidad (bombas de palanca larga en Zimbabwe)
inapropiadas para mujeres y niños.
En los últimos años se desarrolló un proyecto,
apoyado por el Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo
(CIID), para obtener agua de las nubes en las montañas que están
al norte de La Serena en Chile. Este proyecto, que fue llevado a cabo por
CONAF y la Pontificia Universidad Católica de Chile y Environment
Canada, fue altamente exitoso y permitió, por primera vez en la
historia, obtener agua para el consumo directamente de las nubes. En todas
sus faces el proyecto fue financiado por el CIID de Canadá. Es una
zona árida a semiárida (pluviosidad de menos de 350 mm) donde
ocurren nubosidades semipermanentes a una altitud de 600 a 800 metros4.
Estas nubes se trasladan hacia la costa en la tarde chocando contra las
laderas de los cerros (donde reciben el nombre de camanchaca) y dejan sus
gotas en forma de rocío en las hojas de las plantas y superficies
de las rocas y suelos.
El proyecto buscaba obtener caudales suficientes para abastecer a una
población cercana (Chungungo: 500 habitantes) por medio de varias
decenas de cortinas de malla (atrapanieblas) que luego era recogida, tratada
y distribuida en los hogares.
La iniciativa fue exitosa y el proyecto es operativo desde principios
de la década de 19905.
Este procedimiento artesanal de bajo costo podría ser utilizado
en muchos otros lugares en donde existen nieblas costeras (como Perú,
las islas del Cabo Verde y Namibia). En el primer país de los nombrados,
y precisamente en ese sentido, se llevó a cabo un proyecto apoyado
por el CIID de Canadá.
Las intervenciones humanas como
factor hidrológico de las cuencas
La influencia social sobre los sistemas hídricos se ejerce directa
o indirectamente. En forma directa, lo hace a través de la extracción
hídrica intensiva, el bombeo o desvío de las aguas a canales
o receptáculos artificiales, la perforación y operación
de pozos, la excavación de canteras y galerías de minas,
la construcción de embalses y los vertidos de aguas residuales y
otras acciones análogas. Indirectamente, su acción se efectúa
a través de la alteración de la cobertura vegetal, la deforestación,
las plantaciones y cultivos, la modificación climática y
microclimática, etc.
Debido a este impacto social crítico, las cuencas hidrográficas
deben ser estudiadas, no sólo teniendo en cuenta los componentes
naturales del sistema, sino también los diferentes modos de ocupación
territorial humana.
La influencia de los diversos factores
La influencia de algunos factores antrópicos es particularmente
importante. El talado y quema, la “apertura” de campos para la agricultura
y la urbanización producen impactos muy intensos que se manifiestan
fuertemente a nivel de los regímenes hídricos. Los caudales
instantáneos de los lechos aumentan y los caudales de base disminuyen.
Se incrementa el albedo y cambian las características térmicas
de la superficie que se calienta más rápido durante los días
y se enfría más en las noches. Al desecharse la cobertura
vegetal, o al disminuir su densidad, se reduce la permeabilidad de la superficie,
se intensifica el escurrimiento superficial, las partículas del
suelo son erosionadas, se generan inundaciones y se produce sedimentación
en los valles y llanuras aluviales. Las excavaciones y construcciones también
tienen efectos degradatorios importantes: modifican la configuración
del drenaje, destruyen o sustituyen la vegetación nativa, introducen
elementos orográficos artificiales con impacto generalmente negativo.
El efecto combinado de todas estas intervenciones resulta en una transformación
radical del funcionamiento de las cuencas que debe ser considerado al analizar
los procesos hídricos.
Los sistemas hídricos naturales
Desde el momento en que las precipitaciones tocan el suelo, comienzan a
operar varios factores que afectan su uso futuro como fuente de agua para
el consumo humano. Dependiendo de las características del medio
local, el agua puede infiltrarse, escurrir sobre la superficie o evaporarse.
En las zonas de bosques gran parte del agua se infiltra en el suelo,
recargando las napas subsuperficales, mientras que otra parte es absorbida
por la vegetación, que más tarde la devuelve a la atmósfera
mediante la transpiración.
En estos ambientes, el escurrimiento superficial sobre las laderas es
escaso y el agua infiltrada sólo reaparece en los cursos de agua
como resultado de la descarga de las napas. En áreas esteparias
o desérticas, donde hay una menor cobertura vegetal capaz de retener
el agua, predomina el escurrimiento.
En las llanuras inundables de las regiones áridas los volúmenes
de agua que llegan a los acuíferos puede ser importantes. En dichos
ambientes, particularmente en las cuencas endorreicas, la mayor parte del
agua se evade del ciclo terrestre a través de la evaporación.
En los pastizales subhúmedos el ciclo hidrológico presenta
un comportamiento intermedio entre la dinámica árida y la
dinámica húmeda.
Cuando la superficie del suelo es alterada por la acción antrópica,
se ve afectada esta dinámica natural.
En los lugares en que se sustituyen los bosques por cultivos, la escorrentía
tiende a acentuarse de manera significativa. Si se plantan árboles
en áreas desnudas se opera el proceso contrario.
La agricultura también provoca importantes efectos sobre el balance
hídrico. De acuerdo a las prácticas habituales, los cultivos
se instalan previa eliminación de la vegetación existente,
como forma de eliminar la competencia. Mientras el cultivo no emerge, la
tierra permanece desprotegida, circunstancia que afecta drásticamente
el destino del agua que cae sobre el suelo.
Una vez que el cultivo se desarrolla, el comportamiento hidrológico
cambia nuevamente. Durante la estación de crecimiento los cultivos
pasan por diversos estadios de desenvolvimiento que determinan diferentes
grados de cobertura del suelo. En las zonas de cultivos el balance hidrológico
está fuertemente controlado por las fases, generalmente cíclicas,
de la agricultura.
La urbanización afecta la dinámica hídrica de manera
aún más intensa. Una parte importante del suelo se cubre
de superficies relativamente impermeables. Vastas superficies son pavimentadas
con asfalto, cemento y otros materiales análogos.
En esos casos, la infiltración y la evaporación son casi
nulas y la mayor parte del agua caída escurre rumbo a los sistemas
de drenaje, generalmente artificiales.
En muchos sitios urbanos la tierra es excavada, removida o recubierta
con rellenos traídos de otros lugares, produciendo intensos impactos
hidrológicos adicionales.
Del mismo modo, las estructuras urbanas que se entierran, apoyan o cubren
el suelo también afectan notoriamente la dinámica natural.
A veces estas estructuras pueden recoger agua, como sucede en algunos techos
de viviendas, o en otros casos, obstruir su flujo, tanto superficial como
subterráneo.
La gestión urbana, independientemente de su adecuación,
suele incluir esquemas de gestión hídrica de tipo totalizador.
El agua de lluvia que llega al pavimento y a los suelos es recolectada
en atarjeas, canales y cañerías y sacada fuera de la ciudad
por medio de una red de conducción para evitar derrames e inundaciones.
El agua de consumo se “importa” desde cauces, lagos o pozos cercanos, luego
se la trata, almacena y conduce a las zonas de consumo para ser utilizada
con varios fines y finalmente eliminada como aguas servidas. Dicha eliminación
con o sin tratamiento se realiza utilizando otros sistemas de conducción.
En todos los casos el agua es devuelta al sistema hidrológico
“natural” en un estado muy diferente a aquél en que originalmente
fue extraída.
Las acciones urbanas tienen además impacto en el resto del territorio
aún no urbanizado. Los ríos son canalizados o entubados,
sus volúmenes y regímenes de flujo son sustancialmente modificados
y sus aguas cargadas de sustancias producidas artificialmente y naturales
“relocalizadas”. Los niveles del agua subterránea y el flujo sufren
alteraciones. En algunas zonas estos niveles descienden debido al sobrebombeo
o a descargas inducidas y en otras pueden subir cuando aumenta la infiltración
(por riego o pérdidas de los sistemas) u ocurren obstrucciones al
flujo (subterráneo o superficial).
Estos cambios de los sistemas hídricos pueden tener lugar en
el sitio de extracción (disminución del volumen del río
o descenso del nivel de agua por acción de los pozos), durante su
conducción y almacenamiento (pérdidas desde los canales,
caños, tanques y alcantarillas), o en la parte de disposición
final del sistema (descargas de cloacas y alcantarillado).
Impactos sobre los sistemas hídricos naturales
En las cuencas de las represas, generalmente construidas para proveer agua
a las plantas de tratamiento, hogares, industrias y zonas de regadío
y energía hidroeléctrica, los bosques cumplen el rol de controlar
el flujo de agua que desciende de las cabeceras hasta los embalses. La
destrucción de las superficies forestadas modifica la acumulación
en los lagos artificiales así como los balances hídricos
aguas abajo, particularmente en los casos en que se desvían volúmenes
significativos a otras cuencas. Si se bombea agua de un acuífero,
se modifican los volúmenes de carga y descarga desde y hacia los
cauces con los que dichos acuíferos tienen conexión hidráulica.
Asimismo, si se utiliza el agua superficial en un punto dado, el agua subterránea
conectada con ella también sufrirá modificaciones. La eliminación
de la vegetación en las cuencas altas suele afectar tanto el agua
superficial como subterránea de las zonas más bajas de las
mismas cuencas.
Todos los elementos del sistema hidrológico se encuentran íntimamente
relacionados. Por esa razón, los efectos de cualquier tipo de acción
pueden resultar mucho más complejos de lo que aparentan a primera
vista. Es importante definir de antemano quién tiene el derecho
y la autoridad para hacer modificaciones que puedan afectar a otras personas
que habitan la misma región hidrológica.
En resumen, la gestión de los sistemas hídricos debe tener
en cuenta que los procesos naturales y antrópicos se encuentran
estrechamente interconectados. A los efectos de su manejo, éstos
deben ser considerados en forma unitaria e integrada.
Los problemas ambientales y sus costos
Debido al sobreuso y utilización inadecuada de los recursos hídricos,
se están creando serios perjuicios ambientales, tanto a nivel regional,
como municipal y local. Los problemas son diversos y complejos, afectando
no solamente al agua, sino también al suelo y al aire. El aire contaminado
da lugar a cambios en la intensidad y longitud de onda de la radiación
solar recibida a nivel del suelo, así como a modificaciones en el
régimen, volumen y calidad de las precipitaciones.
Las variaciones de albedo, de evapotranspiración o de polvo generado
producen cambios a nivel atmosférico. Cuando la calidad del agua
se deteriora también el aire es afectado debido (entre otras cosas)
a la disminución o aumento de la evaporación y a cambios
en el balance de las radiaciones. A su vez, el suelo es modificado como
resultado del aumento de la erosión y de la sedimentación,
de las inundaciones o sequías en ríos o lagos, de la salinización
y ascenso de las napas freáticas superficiales y otros procesos
análogos.
Cambios en los sistemas naturales
Cambios en los caudales fluviales
Con frecuencia, la acción antrópica en áreas densamente
pobladas y/o de alto consumo provoca una disminución del volumen
de agua en los cursos de agua y cuerpos lagunares adyacentes y cambios
a nivel de los acuíferos. En el caso de los caudales fluviales (ver
cuadro 8.1) el impacto de las intervenciones humanas generalizadas (urbanización,
excesiva explotación agropecuaria, sobreexplotación hídrica)
puede causar serios perjuicios a las comunidades ribereñas, dando
lugar a inundaciones y sequías donde antes no existían y
trayendo grandes acumulaciones sedimentarias perjudiciales para las actividades
locales (por ejemplo arenas y gravas).
Cambios de los regímenes hídricos
Los regímenes naturales de los cursos de agua pueden verse alterados
por variaciones en el uso del suelo (por ejemplo, deforestación
y cultivos), por extracción de agua, construcción de represas
y cambios en las relaciones de recarga-descarga entre acuíferos
y sistemas hídricos de superficie.
Cambios en la cantidad de sedimentos en suspensión
Los aumentos en la concentración de sedimentos de una corriente
de agua son a menudo el resultado de un aumento de la erosión en
el territorio de la cuenca que da lugar a incrementos de la sedimentación
aguas abajo, sobre las llanuras de inundación y en los embalses.
Sedimentación y relleno de los embalses
Estos procesos son generalmente consecuencia de la evolución normal
de los ríos. Las llanuras de inundación son áreas
naturales de sedimentación, al igual que los embalses. Sin embargo,
la degradación antrópica de las cuencas provoca aumentos
en las tasas de sedimentación y pueden conducir a una rápida
colmatación de los embalses y a la consiguiente disminución
de su capacidad de almacenamiento. El período operativo útil
de algunos embalses se ha reducido hasta en un orden de magnitud debido
al inadecuado manejo de las cuencas que los alimentan.
Contaminación de las aguas superficiales
La contaminación ocurre cuando las aguas servidas y otros efluentes
urbanos son vertidos a los cauces de agua y a los lagos. Las principales
fuentes de contaminación son las siguientes:
1. Efluentes cloacales domésticos y municipales
2. Efluentes industriales
3. Efluentes y drenajes de campos agrícolas
4. Efluentes y drenajes de canteras y minas
5. Lavado de fertilizantes y pesticidas
6. Lluvia ácida
Entre los contaminantes más importantes encontrados en el agua
se incluyen los siguientes:
1. Detergentes (por ejemplo: jabones, polvos para el lavado y solventes);
2. Pesticidas (por ejemplo; hidrocarbonos clorados, ácidos clorofenoxólicos,
organofosfatados y carbamatos);
3. Petróleo y derivados;
4. Metales tóxicos (por ejemplo: plomo y mercurio);
5. Fertilizantes y otros nutrientes vegetales, tanto provenientes de
aguas servidas de origen doméstico y agrícola, como de compuestos
utilizados en la agricultura;
6. Compuestos que reducen el oxígeno disuelto del agua (por ejemplo:
desechos/ efluentes de fábricas de alimentos enlatados, de plantas
de procesamiento de carne, de mataderos, de lavaderos de lanas, de curtiembres,
de fábricas de pulpa y papel, así como desechos generados
por animales domésticos y aguas servidas de origen doméstico
o agrícola);
7. Agentes patógenos, como varios microorganismos responsables
de infecciones del tracto intestinal (fiebre tifoidea, disentería,
cólera, etc) y de la hepatitis;
8. Sustancias radiactivas resultantes de la disposición de sustancias
residuales generadas por la explotación de minas de uranio y otros
minerales radiactivos, o material radiactivo de plantas nucleares, o industrias,
hospitales e institutos de investigación que utilicen energía
atómica.
Con frecuencia las aguas servidas contaminadas son utilizadas para el
riego. En América Latina esta práctica es bastante común.
Desde hace varias décadas en México se irrigan aproximadamente
90.000 ha de tierra agrícola en el Valle del Mezquital utilizando
aguas servidas provenientes de Ciudad de México (ver capítulo
14). A principios de la década de 1990, 2.000 ha de cultivo de verduras
eran irrigadas en Lima con aguas servidas de origen urbano. En São
Paulo las aguas contaminadas del Río Tiête son utilizadas
para regar verduras plantadas aguas abajo del núcleo urbano. Por
último, en Santiago, un área de 62.000 ha de producción
de verduras es irrigada con el agua de los 3 cursos localizados aguas abajo
del punto de salida del sistema de saneamiento de la ciudad.
A pesar de que los riesgos para la salud no son de ninguna manera despreciables,
existe un potencial efectivo de reutilización de las aguas servidas
urbanas, siempre y cuando se implementen adecuados procedimientos para
su tratamiento. Recientemente la Organización Mundial de la Salud
publicó una serie de guías para el uso de aguas servidas
en la agricultura que permitiría un reciclado relativamente seguro
de las aguas residuales. A medida que aumenta el costo de desarrollo de
nuevos recursos hídricos se puede pronosticar un aumento gradual
de la reutilización de las aguas residuales.
Contaminación del agua subterránea
Los efluentes urbanos y el agua que percola a través de la basura
pueden encontrar vías de acceso a los acuíferos. Las fuentes
de contaminación, y los principales contaminantes son los mismos
que han sido citados más arriba como contaminantes del agua superficial.
Dado que el tenor de oxígeno en los ambientes subterráneos
es bajo, los líquidos contaminados no sufren procesos de oxidación
análogos a los de la superficie. Por otra parte, la mayor parte
de las formaciones geológicas tienen la propiedad de actuar como
filtros de muchos de los contaminantes que contiene el agua que fluye en
su interior. Los agentes patógenos, por ejemplo, son rápidamente
eliminados. Sin embargo, la capacidad de filtración de las formaciones
geológicas varía considerablemente: algunas, como las areniscas
limosas, son sumamente efectivas, otras como los acuíferos kársticos,
suelen permitir el pasaje rápido de las sustancias contaminantes
sin retenerlas en su camino.
Descenso excesivo de los niveles piezométricos de las napas
Cuando la tasa de extracción de aguas de un acuífero más
su descarga superficial y flujo subterráneo a otros acuíferos
contiguos, exceden la tasa de recarga desde la superficie y el influjo
subterráneo desde otros acuíferos, los niveles dinámicos
y el nivel de agua del mismo descienden. En algunos casos extremos, como
por ejemplo, en las excavaciones de túneles y canteras, los acuíferos
pueden ser completamente agotados.
Inundaciones
Las inundaciones son provocadas por un escurrimiento superficial intenso
o por una elevación de la napa freática a niveles cercanos
o superiores al de la superficie del suelo. El ascenso del nivel de agua
subterránea puede estar relacionada con una obstrucción artificial
de la vía de descarga, subterránea o superficial, o a un
aumento en la recarga.
La degradación hídrica en América Latina
En América Latina se observan todos los problemas ambientales citados
precedentemente. En muchas ciudades del continente el abastecimiento de
agua ha disminuido debido a menores caudales o a cambios de los regímenes
hídricos. En la región peri-amazónica, desde hace
dos o tres décadas, como consecuencia de la deforestación
de las cuencas, los niveles fluviales descienden considerablemente durante
la estación seca. Al mismo tiempo, durante el período húmedo
se producen inundaciones inéditas.
El río Cuiabá (Mato Grosso, Brasil), ya no provee los
caudales necesarios para satisfacer completamente los requerimientos de
la ciudad de Cuiabá (800,000 hab.) durante el período de
seca. Similares problemas se dan en muchas ciudades del Escudo Brasileño.
En México, uno de los casos más graves es el del sistema
Lerma- Chapala- Santiago6. El río Lerma, principal valle fluvial
de esta cuenca, se origina en el eje neovolcánico mexicano y fluye
hacia el norte para desembocar en el lago de Chapala. A su vez este cuerpo
de agua drena hacia el océano Pacífico a través del
río Santiago.
Las cabeceras del río Lerma se encuentran en el macizo del Xinantecatl
(Nevado de Toluca) y elevaciones adyacentes. Las aguas infiltradas y escurridas
en estas zonas montañosas descienden hacia el valle de Toluca. Antiguamente
estas aguas se expandían en el pie de monte, ya sea a partir de
los torrentes que bajaban de los cerros, o aflorando en numerosos manantiales
que se formaban en las zonas de inflexión de pendiente o en las
depresiones orográficas para ir a nutrir los cuerpos lacunares del
valle. Durante las últimas décadas, el bombeo de las aguas
subterráneas para abastecer a la ciudad de México y poblaciones
locales del valle dio lugar al descenso de los niveles piezométricos
(ver capítulo 6) y a la disminución del área lacunar
(a ello contribuyó además el drenaje de extensas áreas
para el uso agrícola). Desde entonces7, la evacuación de
las aguas de la cuenca se realiza a través de un canal excavado
artificialmente, que aguas abajo8 se une con el lecho natural del río
Lerma. Debido a la densa población establecida en su cuenca, el
río fluye cargado de contaminantes y sedimentos en suspensión,
dificultando su utilización en las porciones inferiores de su curso.
A ello se agrega la gradual desecación y colmatación sedimentaria
del Lago de Chapala, cuya degradación acelerada pone en peligro
su supervivencia futura.
La carga de sedimentos en suspensión en las aguas fluviales está
generando problemas similares en la mayor parte de los países de
América Latina. Esta situación se vuelve crítica a
nivel de las tomas para el abastecimiento urbano. En Colombia la situación
es particularmente problemática en Ibagué, ubicada en el
piedemonte de la Cordillera Central y en Popayán, en el sur. Se
observan problemas análogos en Lima, sobre el río Rimac,
en Perú. Lo mismo sucede con otras ciudades que dependen de ríos
de carácter torrencial para su abastecimiento de agua y para la
generación de energía hidroeléctrica. El cauce de
estos ríos se está llenando de sedimentos a gran ritmo, como
ocurre con el embalse del Río Papagayo, aguas arriba de Acapulco,
en México.
La contaminación hídrica está ampliamente extendida
en la región. No existe prácticamente ningún curso
de agua, lago o acuífero intocado por la contaminación de
origen antrópico. Las ciudades más grandes son las que presentan
los mayores problemas. Todos los ríos que se originan en ellas o
las atraviesan están altamente contaminados: el Riachuelo, en Buenos
Aires; los ríos Tiête y Pinheiros, en São Paulo; el
río Mapocho, en Santiago; el río Bogotá, en la ciudad
del mismo nombre; el río Almendares, en La Habana; los arroyos Pantanoso
y Miguelete, en Montevideo, y el río Guaire, en Caracas. La totalidad
de las sustancias contaminantes posibles citadas precedentemente se encuentran,
en mayor o menor concentración, en estos cursos de agua urbanos,
con la excepción probable de los residuos radiactivos, que son menos
comunes en las ciudades de América Latina.
Generalmente, los reservóreos subterráneos están
mejor protegidos contra la contaminación. A pesar de ello, existen
indicios de que los acuíferos de Buenos Aires, de São Paulo
y de la Ciudad de México, entre otros, están comenzando a
sufrir las consecuencias del vertido y disposición no controlada
de efluentes y residuos. Estos fenómenos fueron estudiados en varios
proyectos de hidrogeología urbana desarrollados por el Centro Internacional
de Investigaciones para el Desarrollo (CIID) de Canadá.
En muchas ciudades donde se practica un bombeo intensivo se está
produciendo un descenso excesivo de las napas. Tal es el caso, por ejemplo,
de algunos suburbios de Buenos Aires, de la Ciudad de México y de
Lima. En algunos casos el sobrebombeo ha provocado intrusión salina,
como ser en Mar del Plata (Argentina), Nassau (Bahamas), Santa Marta (Colombia),
La Habana (Cuba), Lima (Perú) y Coro y Maracaibo (Venezuela).
Las inundaciones se han tornado frecuentes en ciudades ubicadas aguas
abajo de áreas deforestadas. Las ciudades de Montería y Sincelejo,
en el norte de Colombia, están siendo afectadas por las inundaciones
del Río Sinú. La propia Lima sufre periódicamente
las destructivas inundaciones del Río Rimac.
Los costos económicos y sociales de estos problemas ambientales
son enormes y de difícil evaluación. Si bien estos desastres
afectan a la población en su conjunto, no hay ninguna duda que los
sectores más vulnerables son las comunidades urbanas pobres. Ellas
carecen de recursos para adquirir agua embotellada, perforar sus propios
pozos, instalar una bomba con su generador o establecer sus sistemas de
tratamiento o filtros. Tampoco disponen de los medios para mudarse fuera
de los barrios superpoblados e insalubres de la ciudad.
Los pobres urbanos raramente cuentan con otras opciones aparte de vivir
en llanuras inundables, en laderas inestables o en las cercanías
de basurales. Obtienen el agua de aguateros, camiones cisterna y canillas
públicas, o de un sistema municipal que resulta mucho menos confiable
para ellos que para otros sectores de la población. En los casos
en que el agua está contaminada, ellos son los primeros en enfermarse.
A su vez, tienen menos acceso a los servicios médicos o al dinero
necesario para pagarlos. Paradójicamente, y a pesar de lo inadecuado
del servicio, los pobres de las ciudades se ven obligados a pagar por cada
litro de agua insuficiente y de baja calidad, más dinero que la
que pagan los sectores el que pagan más pudientes por agua de mejor
calidad (ODC, s.f.).
Impacto del uso del agua
El agua es la sustancia de consumo humano más común y generalizada.
Se la utiliza para regar los cultivos, para beber, para la limpieza y la
cocina, como materia prima industrial, para enfriamiento y muchos otros
propósitos.
La mayor parte es consumida por la agricultura (80%). Un porcentaje
considerable se utiliza a nivel doméstico (10%) y la mayor parte
del resto (8-9%) en los procesos industriales.
Estas cifras reflejan tan sólo el agua que es efectivamente utilizada.
Hay grandes volúmenes que no son utilizados directamente, pero que
son afectados por la acción humana. El agua de buena calidad fluvial
o lacustre se degrada como resultado de las descargas de aguas residuales
con o sin tratamiento insuficiente (ver capítulo 13). El volumen
de aguas naturales que son afectadas por las actividades humanas es enorme
y difícil de cuantificar. Es probable, que sea, por lo menos, equivalente
a toda el agua consumida en el mundo, y tal vez, considerablemente mayor.
Otra causa antrópica de degradación hídrica o una
causal de disponibilidad restringida, es el manejo inadecuado de suelos
y laderas.
Las prácticas agrícolas o de pastoreo inapropiadas causan
erosión de suelos y el agua de escurrimiento proveniente de los
cultivos comerciales suele transportar fertilizantes agrícolas y
pesticidas. En estos terrenos inadecuadamente utilizados, el escurrimiento
se concentra en un período corto, causando inundaciones e impidiendo
la utilización óptima de los recursos acuáticos. Durante
las crecientes los ríos transportan partículas en suspensión
que no solamente disminuyen la calidad del agua, sino que también
obstruyen los mecanismos en las plantas de filtrado, haciendo el tratamiento
más costoso y difícil.
Por esa razón, los problemas del agua no son simplemente temas
de disponibilidad. Para obtener el recurso hídrico en forma apropiada
y duradera, las sociedades deben planificar su implantación y actividades
teniendo en cuenta su presencia y calidad. Las estrategias sociales no
pueden ignorar el factor agua. Cuando lo hacen, tarde o temprano, esta
omisión termina por afectar la propia supervivencia.
Vulnerabilidad de los recursos hídricos
La vulnerabilidad de los recursos hídricos a la contaminación
antrópica, varía de acuerdo al lugar y al tipo de cuerpo
hídrico. Los lagos son más vulnerables que los ríos
debido a su menor tasa de renovabilidad. Los ríos y lagos mayores
son menos vulnerables que los más pequeños.
Las fuentes de aguas superficiales se contaminan rápido, pero
al mismo tiempo, son relativamente simples de limpiar cuando existe la
voluntad política y social de hacerlo.
El agua subterránea, por el contrario, es menos vulnerable a
corto plazo. En general (y existen excepciones, como los acuíferos
kársticos), los contaminantes tardan más tiempo en infiltrarse
en las reservas subterráneas. En algunos casos, las napas de agua
están protegidas por niveles impermeables. Sin embargo, muchos acuíferos
pueden ser fácilmente contaminados a partir de sus áreas
de recarga o debido a perforaciones inapropiadas.
Cuando esto ocurre, el daño puede ser difícil y caro de
corregir. En ciertos casos, la situación es irreversible.
Los problemas de agua en las áreas densamente pobladas
El aumento de la densidad de población en muchas zonas del planeta
ha ejercido una presión insostenible en las fuentes de agua locales.
En algunos territorios de alto crecimiento demográfico los recursos
hídricos se han agotado o están a punto de agotarse. Esta
situación se observa en la India, en Pakistán, en Java, Indonesia,
en las zonas semiáridas de México y en las áreas costeras
de Perú, entre otras.
El crecimiento acelerado de las ciudades también ha sido un factor
de escasez y desajustes en el abastecimiento hídrico de poblaciones,
industrias y cultivos. Esta crisis se acentuó en las últimas
décadas. En la mayor parte de los grandes centros urbanos contemporáneos,
en el momento de su fundación o desarrollo inicial, los recursos
hídricos eran abundantes. En muchos casos, fue la misma presencia
de agua que se consituyó en el factor decisivo para definir la localización
del primer núcleo establecido. Generalmente, estas ciudades, aún
en desarrollo, obtenían el agua de ríos y lagos cercanos,
y en ese momento, los recursos eran más que suficientes. En donde
no existían ríos o lagos, o eran de difícil acceso,
las ciudades utilizaron acuíferos subyacentes o cercanos. Debido
a la presencia de agua suficiente y otras razones, las poblaciones originales
pudieron crecer transformándose, con el tiempo, en centros urbanos
mayores.
Desafortunadamente, casi sin excepción, los sitios de las ciudades
no fueron elegidos pensando en el crecimiento que habría de tener
lugar en el futuro como consecuencia de los procesos industriales y/o demográficos.
A fines del siglo diecinueve y durante el siglo veinte, muchas ciudades
aumentaron dramáticamente sus requerimientos de agua.
Las grandes ciudades consumen enormes volúmenes de agua. Los
Angeles, México, Tokio y Buenos Aires, cuatro de las ciudades mayores
del mundo, utilizan de 50 a 150 metros cúbicos de agua por segundo.
Estas cantidades pueden parecer considerables; sin embargo, son minúsculas
comparadas con el flujo de los grandes ríos. El caudal del Amazonas
al desembocar en el Océano Atlántico asciende a unos 190,000
metros cúbicos por segundo, 2 mil veces la tasa de consumo de la
mayor metrópolis del planeta.
En su desembocadura, el río Congo lanza al mar promedialmente
60 mil metros cúbicos por segundo. Muchos otros ríos, como
el Paraná, el Yangtzé y el Mississippi derraman más
de 10 mil metros cúbicos cada segundo.
En realidad, esta aparente sobreabundancia de agua no refleja la realidad.
Los ríos Amazonas y Congo no son típicos pues una porción
significativa de sus cuencas se encuentra en zonas de alta pluviosidad.
Muchos otros ríos con grandes cuencas (como el Nilo y el Niger)
poseen caudales sustancialmente menores.
En promedio, el agua disponible es mucho menos. No hay que olvidar que
las cifras señaladas se refieren al caudal en la desembocadura del
río (en donde normalmente éste es el máximo).
En consecuencia, los recursos hídricos que pueden ser utilizados
para las áreas urbanizadas son mucho menores de lo que serían
si éstas estuvieran localizadas en sitios ideales.
Muchas ciudades que se encuentran en la boca de grandes ríos
(como Georgetown en Guayana o Montevideo en Uruguay) no pueden usar el
agua directamente debido a su carácter salobre (salinidades generadas
por el ascenso o desplazamiento del agua de mar durante la estación
seca, la acción de las mareas o los vientos).
Algunas conurbaciones están situadas cerca de las divisorias
de aguas por lo que el agua disponible es limitada (por ejemplo São
Paulo, Brasil, ciudad de México y, en menor grado, Madrid, España),
o cerca de cursos de agua demasiado pequeños o irregulares (Los
Angeles, EE.UU., y Lima, Perú). En estos casos los recursos disponibles
no pueden satisfacer las necesidades crecientes de las áreas metropolitanas
adyacentes.
En muchas de estas mega-ciudades, los recursos hídricos locales
han sido agotados o degradados, en algunos casos desde hace varias décadas,
y las autoridades y compañias de suministro se han visto forzadas
a buscar el líquido en otras cuencas o acuíferos vecinos.
Como consecuencia de ello, el costo del agua ha aumentado considerablemente,
aunque en muchos casos está “disfrazado” en los presupuestos nacionales,
provinciales o municipales. A menudo las cuentas de suministro de agua
urbano solo registran los costos operacionales, las inversiones son financiadas
a nivel nacional, y en algunos casos, incluso los costos de reemplazo no
están plenamente considerados.
Cuando las ciudades no pagan el precio total del agua, alguien debe
hacerlo en su lugar. En muchos países las ciudades mayores están
siendo subsidiadas por la población en general, incluyendo los contribuyentes
de las poblaciones pequeñas y de las zonas rurales que no se benefician
(más bien se perjudican) con las obras.
El continuo crecimiento de las grandes áreas urbanas ha de agravar
el problema más aún. Nuevas fuentes de agua solo se encontrarán
más lejos o a mayor profundidad; su aprovechamiento requerirá
embalses, plantas de tratamiento y sistemas de conducción y distribución
más costosos. Las estrategias futuras deberán procurar redefinir
los paradigmas de “desarrollo constante” que son la causa de la insostenibilidad
en los sistemas actuales. Se requerirá un nuevo enfoque que permita
que el consumo de agua se relacione con su distribución y disponibilidad
y donde las políticas racionales y equitativas tengan prioridad
sobre las inversiones crecientes y el derroche innecesario de los recursos
(ver capítulo 12).
Generación de energía
La generación de energía también puede ser un factor
de utilización excesiva o inapropiada del agua. Normalmente, se
trata de presas construidas con fines hidroeléctricos que cambian
radicalmente la dinámica y los ecosistemas fluviales. En muchos
casos, y dentro de ciertos límites, las modificaciones a los regímenes
pueden ser administradas artificialmente. Bien manejados, los embalses
permiten un cierto control de los picos de crecidas y disminuir el impacto
de las grandes sequías. Desde el punto de vista negativo, la presencia
de los diques suele tener un efecto muy perjudicial en las poblaciones
de peces de migración longitudinal. Algunas especies pueden disminuir
considerablemente, e incluso desaparecer por completo. Ello se traduce
inevitablemente en el desequilibrio del ecosistema con el consiguiente
impacto en las comunidades humanas que de él dependen (por ejemplo
pescadores). Otra consecuencia común de la construcción de
embalses son las pérdidas por evaporación. Éstas son
mayores en los embalses extensos y poco profundos, y en las zonas áridas
y cálidas.
Los ejemplos de proyectos hidroeléctricos con impacto desequilibrante
en los sistemas hídricos abundan: la presa de Aswan en Egipto (ver
capítulo 18), las represas de Itaipú y Yacyretá sobre
el río Paraná en Brasil, Paraguay y Argentina, y muchas otras.
A pesar de los problemas constatados en muchos sitios, la tendencia
a represar los ríos con fines de generación hidroeléctrica
no se ha detenido. Por el contrario, existen aún numerosos planes
de expansión hidroeléctrica en algunos de los países
más extensos y poblados del mundo como la India9,
China, Turquía, Irán y Japón10.
En algunos casos, la generación de energía hidroeléctrica
está afectando antiguos cuerpos lacustres. Un ejemplo representativo
de este problema ocurre en el histórico lago Sevan de Armenia11.
Desde hace algunas décadas el lago está siendo drenado por
las plantas hidroeléctricas del Río Razdan12
para producir la energía eléctrica tan necesaria para este
país mediterráneo (sobre todo luego del conflicto con Azerbaiján,
que privó a Armenia de su aprovisionamiento en combustibles fósiles).
Las plantas fueron construidas en la década de 1940 cuando los niveles
de agua estaban 20 metros por encima de los actuales. En la actualidad
luego de 60 años de drenaje, la extensión del lago se está
reduciendo cada día y sus aguas están totalmente eutroficadas.
La guerra con su vecino Azerbaiján obligó a aumentar la producción
hidroeléctrica con las consecuencias ambientales antes mencionadas.
Este es un ejemplo más de como los enfrentamientos bélicos
entre las naciones pueden acelerar los procesos de degradación de
los sistemas hidrológicos naturales.
La acción humana como factor hidrológico de las cuencas
El avance de las sociedades agro-urbanas e industriales ha agregado un
nuevo factor a la dinámica hidrológica, que se ha hecho más
relevante a medida que se extiende su influencia. La acción humana
se ejerce directamente sobre los sistemas hídricos, a través
del bombeo o desvío de las aguas a canales o receptáculos
artificiales, construcción de embalses, vertidos de aguas residuales,
o indirectamente, a través de la modificación de la cobertura
vegetal (deforestación, plantíos), provocando cambios climáticos
y micro-climáticos, así como debido al impacto de excavaciones
y construcciones en laderas y cimas.
Por esa razón, las cuencas hidrográficas no sólo
deben ser estudiadas teniendo en cuenta los componentes naturales del sistema,
sino también los diferentes modos de ocupación territorial.
Éstos últimos se hacen sentir en los interfluvios por
medio de la deforestación, la “apertura” de campos para la agricultura
y pastoreo y los procesos de urbanización. Como resultado de estas
modificaciones se producen impactos intensos que luego se manifiestan a
nivel de los caudales instantáneos y anuales de los lechos.
Cambian el albedo y las características térmicas de la
superficie, que se calienta más rápido durante los días
y se enfría más intensamente en las noches. Al desecharse
la cobertura vegetal, o al disminuir su densidad, se reduce la permeabilidad
de la superficie, se incrementa el escurrimiento momentáneo y las
partículas del suelo son erosionadas, generándose inundaciones
y sedimentación en los valles y llanuras aluviales. Las construcciones
también tienen efectos degradatorios: modifican la configuración
del drenaje, destruyen o sustituyen la vegetación nativa e introducen
elementos orográficos artificiales con impacto generalmente negativo.
Es difícil comprender la evolución del paisaje y desarrollar
las estrategias más apropiadas para su manejo si no se tienen en
cuenta las numerosas variables relevantes. El carácter complejo
y multitemático de los procesos naturales hace necesario un enfoque
integrado apuntando a avanzar hacia modelos sostenibles en el futuro.
Tal como lo define M. Falkenmark, 1997: “el futuro no puede ser encarado
en reversa confiando en los enfoques del pasado de una cosa por vez”. Más
bien, sostiene este autor, correspondería imaginar un futuro sostenible
y retroceder para llegar al presente de modo de poder diseñar a
partir de aquél, las políticas y estrategias que permitan
avanzar hacia ese porvenir potencial y sostenible que se considera deseable
y posible13.
Referencias
1. Señala Lasserre, Jean-Claude, 1995, en su trabajo
Of rivers and people: Mientras el agua de los ríos es una fuente
de vida, es también una fuente de pureza y tiene un significado
simbólico y religioso en muchas civilizaciones. Podemos ver esto
en el bautismo de Cristo en las aguas del Jordán y en el baño
ritual de los hindúes en el Ganges.”
2. Gardner, Gary y Perry, Jim, 1995; Big-dam construction
is on the rise; World Watch, Septiembre/ Octubre de 1995; pp.36-37.
3. International Journal Hydropower and Dams, 1997; The
status of dams and hydropower development, Londres.
4. Se trata de estratocumulus, nubes que separan dos masas
de aire, una caliente arriba y una fría abajo (inversión
térmica). La diferencia entre ambas puede ser de varios grados (a
veces más de 10°).
5. Danilo Antón, uno de los editores de este libro,
estuvo a cargo del desarrollo de este proyecto desde sus inicios como oficial
de programa del Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo
(CIID) de Canadá.
6. El tema de la cuenca del río Lerma ha sido estudiado
por numerosos autores en México. El CIRA de la Universidad Autónoma
del Estado de México se ha estado ocupando de esta problemática
ya por varios años, Albores, B., realizó un estudio en profundidad
de los aspectos antropológicos y culturales de la zona en su libro:
Tules y sirenas. Otros autores que se han ocupado del tema incluyen a Ham
Chi, M., 1996; Díaz Delgado, C. et al, 1999 y Esteller, M., 1999.
7. Las políticas deliberadas de drenaje de las
lagunas del valle de Toluca comenzaron en la década de 1940 y aún
hoy se continúan.
8. Al norte del valle de Toluca el canal-río está
represado por el embalse José Antonio Alzate (ver capítulo
9).
9. Lele, Sharad en su trabajo The damming of India de
1988 describía en detalle los proyectos hidroeléctricos del
país. Las políticas hidroeléctricas del gobierno de
la India no han cambiado en forma significativa en los últimos años.
10. International Journal Hydropower and Dams, op. cit.
11. En el Cáucaso.
12. Río-emisario que evacúa el sobrante
de aguas del lago.
13. Falkenmark, M., 1997; “Society’s interaction with
the water cycle: a conceptual framework for a more holistic approach”;
en Hydrological Sciences- Journal des Sciences hidrologiques, 42 (4) Agosto
de 1997, p. 451.
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