Pero no sólo los conflictos y tensiones por el agua se centran en el deterioro, sino también en la escasez. Frente a estos grandes problemas, es necesario orientar las políticas en materia de aguas hacia una gestión integrada del recurso hídrico.
La ausencia o falta de adecuados sistemas de abastecimiento de agua y de eliminación de desechos líquidos urbanos e industriales, constituye una fuente importante de contaminación del recurso hídrico.
En las décadas recientes gran parte de las naciones principalmente en vías de desarrollo, han experimentado un rápido crecimiento en sus zonas urbanas sin la correspondiente expansión en la infraestructura de saneamiento. El resultado de ello es que en todo centro urbano, desde las grandes ciudades y áreas metropolitanas hasta los centros regionales y los pequeños pueblos rurales, una gran proporción de la población vive en lugares con escasa o ausencia total de cobertura de red de agua y cloacas. Sumado a ello, en muchas áreas urbanas se producen procesos de sequías e inundaciones en diferentes estaciones vinculados fundamentalmente a desajustes o problemas entre la expansión urbana y el sistema de desagües.
En cuanto al abastecimiento de agua, en el mejor de los casos se cuenta con una cobertura de red de agua, por lo que el suministro de la misma estaría, en principio, garantizando agua potable (agua en condiciones biofisicoquímico óptimas para su consumo), siendo su captación a partir de aguas superficial o subterránea.
La importancia de la cobertura de la red de cloacas radica en que de esta manera, se evita la descarga directa de los desechos líquidos a cursos de agua superficial y el vertido en los pozos absorbentes que pueden deteriorar la calidad del agua subterránea.
Otros desechos son los industriales, los cuales varían tanto en cantidad como en composición, siendo en general el grado de contaminación mayor que el de los desagües cloacales.
Por otro lado, las inundaciones se pueden definir como una situación detonada por lluvias que superan la capacidad material de sectores de la población para absorber, amortiguar o evitar los efectos de este acontecimiento (produce un desbalance entre la demanda de acción y la capacidad para dar respuesta), y que por ende interrumpe la actividad socioeconómica de una comunidad y produce un cierto daño directo e indirecto (Herzer, 1990). El factor natural es muy claro: lluvia intensa; pero, los factores no naturales causan sorpresa y develan parte de la realidad urbana que permanecía oculta: poblaciones precarias, obras de infraestructura mal diseñadas o que han permanecido sin ningún mantenimiento por largos años, localizaciones inadecuadas, etc. Por lo tanto, tampoco para la problemática inundaciones, es posible disociar la ocurrencia del desastre de la presencia humana.
Un sistema inadecuado o la escasez de desagües en zonas urbanas, sea porque no cuentan con la cantidad o con la capacidad requerida de cañerías y drenajes, trae aparejado el problema de las inundaciones, originadas inicialmente por desbordes de los cauces de ríos, canales y arroyos.
Por otro lado, la construcción urbana impermeabiliza el suelo impidiendo la infiltración directa de la lluvia y su vez, otro efecto que surge como consecuencia del reemplazo de la cobertura vegetal por un material impermeable es la disminución de la evapotranspiración por parte de la vegetación. Esta reducción de la infiltración provoca el incremento de la escorrentía superficial directa, tanto en caudal como en velocidad. De esta manera lo que sucede es un retardo en los tiempos de eliminación de excedentes pluviales. Esto no sucedería si se establecieran canales alternativos de escurrimiento. A su vez, la conexión de nuevos desarrollos urbanos a la red de desagües existente puede conducir fácilmente a la sobrecarga del sistema.
Una característica causante del descontrol observado en la mayoría de las ciudades es que quien impermeabiliza no sufre las consecuencias, los efectos hidrológicos sólo se verifican aguas abajo.
Sumadas a estas causas, las inadecuadas prácticas de la agricultura, la deforestación y minería, reducen la cobertura de protección del suelo desencadenando los procesos de erosión y escorrentía, que resultan, a su vez, en procesos de sedimentación de ríos y arroyos aumentando por consiguiente la ocurrencia de las inundaciones.
La falta de mantenimiento es una de las principales razones del bloqueo de desagües debido a que los canales no son dragados con la frecuencia necesaria para su limpieza y funcionamiento efectivo. En los casos en los que el agua recibe altos porcentajes de nutrientes provenientes del escurrimiento de áreas agrícolas y efluentes líquidos urbanos, se observa que los desagües y canales están a menudo bloqueados por malezas acuáticas. Los sistemas combinados de desagüe de efluentes cloacales y pluviales acumulan sedimentos de manera muy acelerada. Otros residuos flotantes causan obstrucciones y constituyen serios problemas en las estaciones de bombeo. Los canales abiertos acumulan rápidamente grava, hojas caídas, ramas y residuos.
Otro factor importante que altera significativamente el funcionamiento hidrológico superficial, particularmente cuando el diámetro de los ductos no es suficiente para evacuar la lluvia, es el entubamiento.
A las causas de inundaciones señaladas anteriormente, pueden agregarse las originadas por problemas de cota o nivel en la instalación de cañerías, como así también el detonante de origen natural que son las lluvias torrenciales, las que colman la capacidad instalada de los desagües pluviales provocando anegamientos y desbordes interiores de los arroyos.
Tampoco hay que olvidar el antroporrelieve, esto es la “nueva topografía” obtenida por modificación del nivel de la cota del terreno debido a la construcción de emprendimientos urbanísticos, sean viviendas o vías de comunicación (férreas, autopistas, rutas, puentes, etc.) (Herrero, 2006).
Materiales, Metodología y Resultados
La metodología empleada en este trabajo se basa fundamentalmente en la identificación de las variables Amenaza y Vulnerabilidad Social con el fin de dar cuenta del Riesgo Hídrico Poblacional frente a la contaminación del recurso hídrico superficial, subterráneo e inundaciones, considerando como unidad de análisis a las subcuencas.
Siendo que las causas que desencadenan la contaminación del recurso hídrico o las inundaciones pueden ser de origen natural o artificial, es interesante destacar que si los desastres se relacionan con estímulos de tipo antrópico puede resultar menos complicado establecer los criterios de corrección, pudiendo ser evitados con sistemas de control y de prevención. De tratarse de causas naturales, aún cuando todavía existan variables que puedan ser controladas por el hombre, la dinámica de estos componentes escapa en cierta medida a su predicción y control. Por lo tanto, si bien es imposible que se produzcan precipitaciones intensas, sí es factible acomodar el medio de tal manera que sea capaz de soportar, o al menos mermar, los potenciales efectos que resulten de la ocurrencia de estos factores, disminuyendo así el riesgo al que está expuesto la población.
Herrero (2006) adopta como amenaza tanto a los eventos naturales (inundaciones, terremotos, sismos, sequías, etc.), como a todos aquellos potenciales peligrosos que ponen en riesgo el bienestar íntegro de la población. Por lo tanto, para este trabajo en particular, la autora considera como amenaza tanto al proceso físico natural (inundaciones), como a los procesos artificiales (magnificación antrópica de las inundaciones, como así también la contaminación hídrica superficial y subterránea);
Por otro lado el concepto de vulnerabilidad social hace referencia a las situaciones económica y habitacional de la población, analizando los procesos interactuantes;
De esta forma riesgo poblacional humano en relación al recurso hídrico o riesgo hídrico poblacional humano, está definido como al evento (inundación por desborde de ríos, precipitación intensa y anegamiento, deterioro en la calidad y cantidad del agua superficial y subterránea, etc.), que tenga como elemento eje al recurso agua y que impacte directa o indirectamente sobre algún/os o todos los aspectos que conforman el bienestar íntegro de la población (salud, bienes materiales, economía, actividades productivas y culturales). Por lo tanto, para poder cuantificar ese riesgo es imprescindible estudiar los procesos fisicoquímicos que ponen en peligro a la población (amenazas), como así también los socioeconómicos (vulnerabilidad social) (Herrero, 2006). Es importante aclarar que se entiende a la vulnerabilidad como la debilidad frente a las amenazas (ausencia de la capacidad de resistencia, y no como la incapacidad de recuperación después de la ocurrencia de un desastre (falta de resiliencia, capacidad de persistencia). De esta forma, tal como lo plantean Maskery (1989) y Wilches-Chaux (1998), se considera el riesgo poblacional como la interacción de los componentes de vulnerabilidad social por amenaza (ecuación 1):
Ecuación 1
RIESGO POBLACIONAL (RP) = Vulnerabilidad Social (VS) X Amenaza (A) |
A partir del estudio de las diversas variables que dan cuenta de los componentes VS y A, mediante la creación y aplicación de indicadores de estado, se determinan subcuencas con diferentes grados de riesgo hídrico poblacional, que es donde convergen los niveles más elevados de amenaza y vulnerabilidad social. Como un indicador no puede dar cuenta de todos los componentes del proceso ocurrido, se usará una serie de indicadores que caractericen los distintos aspectos y dimensiones de un proceso dado.
El producto final, la determinación de subcuencas con diferentes grados de riesgo hídrico al que está expuesta la población, es la expresión cartográfica de las relaciones ambientales existentes. De esta manera, los indicadores de estado al ser cuantitativos y/o semicuantitativos, permitirán la comparación de elementos y de procesos entre diferentes subcuencas. Ese producto final será un conjunto de interrelaciones entre indicadores territorializados (mapas) que son la expresión cartográfica de las características ecológicas del lugar. Estos mapas de estado de la cuenca, además de aportar el conocimiento sobre los procesos estudiados, constituyen una base importante para optimizar la toma de decisiones en relación con la planificación y gestión del territorio, así como una herramienta útil para la formulación de políticas con base territorial en el ámbito de los gobiernos municipales involucrados.
Se presenta de manera muy sintética la metodología que se está aplicando en la Cuenca del Río Luján, Pcia. de Buenos Aires. Esta cuenca se localiza en el NO de la Ciudad de Buenos Aires, abarca unos 3000 Km2, recorriendo el cauce principal de aproximadamente 130 Km en sentido SO-NE desde su nacimiento en el Partido de Suipacha hasta su confluencia con el Delta del Paraná, en donde cambia en dirección NO-SE hasta la desembocadura en el Río de La Plata. Atraviesa 14 municipios albergando a un total de población de aproximadamente 1.000.000 de habitantes. Respecto a los usos del suelo, en la cuenca alta y media se desarrollan actividades vinculadas con la agricultura además de urbanas focalizadas en las “ciudades satélites”, mientras que en la cuenca baja las actividades predominantes son las vinculadas con los usos urbanos y recreativos (con y sin contacto directo) (figura 1).
Figura 1
Cuencas de la Región Metropolitana de Buenos Aires
La flecha roja destaca la Cuenca del Río Luján
Fuente: Elaboración propia.
Dado que lo que se va a analizar es le riesgo de la población vinculado con el recurso hídrico, es importante que en la cuenca de estudio estén presentes los procesos vinculados con el agua: contaminación (subterránea y superficial) e inundaciones, y que sea una cuenca periurbana, es decir que se puedan analizar procesos del medio rural y urbano, poseyendo así características propias de la ciudad, del campo, y también características únicas, resultado de las actividades que se desarrollan en ambos ambientes.
En función de lo planteado en la figura 1, las vulnerabilidades sociales estudiadas en la Cuenca del Río Luján son las relacionadas con:
el agua para consumo proveniente de los acuíferos Pampeano y Puelche2;
las inundaciones periódicas y
el agua superficial, tanto por ser cuerpo receptor de la escorrentía directa en las áreas agropecuarias, y de descargas puntuales provenientes de los efluentes industriales y doméstico-urbanos, como así también por producir efectos directos e indirectos sobre la población que toma contacto con ésta al desbordar los cursos de agua.
Y las amenazas estudiadas son, respectivamente:
hidroquímica (consumo humano) e hidrodinámica del recurso hídrico subterráneo (acuíferos Pampeano y Puelche);
factores climáticos, físicos naturales y antrópicos que potencian el evento de inundaciones y
contaminación del recurso hídrico superficial (recreación con contacto directo y protección de la vida acuática).
A partir de los valores obtenidos para cada una de las variables se definen cinco categorías consistentes entre subcuencas (de 1 a 5 conforme aumenta la VS), mediante el método de optimización de Jenks. Este método detecta umbrales entre las clases, buscando agrupamientos y patrones inherentes a los datos; el procedimiento para separar las distintas clases dentro de una serie de datos, se basa en la maximización de la bondad de ajuste de la varianza, max BAV=(DCMT-DCMC)/DCMT, donde DCMT = (xi–x)2, siendo la media de los valores totales y DCMC= (xi–Z0)2, donde Z0 es la media de los valores en cada subgrupo (Jenks, 1977).
Respecto a los procesos de contaminación subterránea y superficial, el marco legal de análisis empleado atraviesa los niveles provincial, nacional e internacional; esto con el fin de comparar umbrales y además, si existiera el caso que la legislación del país no contemple nivel guía para algún parámetro, recurrir a una extranjera como recomendación. En la actualidad en Argentina se puede adoptar:
a nivel nacional:
Ley 18.284 Código Alimentario Argentino (1994) fija límites de calidad para el agua potable de uso domiciliario, sea proveniente de suministro público, de pozo o de otra fuente.
Calidad de Agua Ambiente de la Subsecretaría de Recursos Hídricos (2005) establece niveles guía de agua para diferentes usos propuestos para la Cuenca del Plata.
Ley 24.051 (1993) fija límites sobre el régimen de desechos peligrosos.
Proceso contaminación del agua subterránea
Vulnerabilidades Sociales (VS):
La VS respecto al recurso hídrico subterráneo, se investiga en base a la fuente de captación del recurso, la vía de disposición de excretas y la densidad poblacional.
En la Cuenca del Río Luján existen algunas viviendas que se abastecen a partir de redes de agua que captan del Acuífero Puelche (más profundo, por lo tanto más costoso en términos económicos). Las redes de distribución de agua son mayoritariamente autónomas. El resto de la población, que carece de agua de red, se abastece tanto para el consumo como para las actividades de riego e industrial, a partir de perforaciones individuales que captan tanto del Acuífero Pampeano (libre, es el más somero y más contaminado), como del Puelche (semiconfinado, es el más protegido). Con referencia a la red de cloacas, existe una muy escasa cobertura en toda la cuenca de estudio.
Por lo tanto la fuente de captación de agua subterránea de donde se abastecen los diferentes sectores de la población establecida en la Cuenca Luján se infiere a partir de las formas de acceso al recurso: aquellas personas que en el Censo (INDEC, 2001) manifestaron obtener agua a través de red pública o mediante bomba a motor en perforación profunda se asume que captan del Acuífero Puelche, mientras que si emplean bomba manual o a motor en perforaciones someras, se considera lo estarían haciendo del Acuífero Pampeano. Estas inferencias fueron corroborados mediante relevamientos de campo.
En la cuenca de estudio la cobertura de redes cloacales es muy escasa, por lo que la mayoría de la gente dispone las excretas en pozos ciegos (en general mal construidos por la falta de cámara séptica). Esta situación hace que sea indispensable conocer la densidad poblacional (hab/ha) para determinar subcuencas con diferentes grados de vulnerabilidad social, dado que a mayor densidad poblacional, se incrementa el aporte de materia orgánica a los acuíferos. Las vías de disposición de aguas servidas se agruparon también en tres categorías en función de lo censado: a través de red, de pozo ciego con cámara séptica y pozo ciego u hoyo sin cámara séptica.
Luego de haber obtenido los 5 índices por subcuenca para cada variable, se ponderan las 6 categorías en 1, 3 o 5 en función de la forma mecánica mediante la cual capta agua y/o dispone las excretas (no aporta a que se agrave la VS o lo hace de una manera media o alta, respectivamente):
Ecuación 2
VS por fuente de captación del recurso = |
Ecuación 3
VS por vía de disposición de excretas = |
Nuevamente a partir de los valores obtenidos se realiza para cada variable un análisis de frecuencia definiendo cinco categorías consistentes (Jenks, 1977).
Las tres variables analizadas se integran para conocer los índices de VS en las diferentes subcuencas frente a la contaminación del recurso hídrico subterráneo:
Ecuación 4
|
VS por contaminación del recurso hídrico subterráneo = |
Amenazas (A):
Como se mencionó anteriormente en este trabajo se considera como amenaza a todos los eventos que ponen en riesgo a la población, sean estos naturales o antrópicos. Respecto al agua subterránea se considerarán tres aspectos fundamentales: la dinámica del agua subterránea (red de flujo), los contaminantes presentes en el agua y las características propias de ambos acuíferos. En este punto es importante aclarar que lo que en el campo de la hidrogeología se denomina “vulnerabilidad específica” (del acuífero), para los fines de este trabajo la autora lo considera como “amenaza” (para la población humana). Esto es así dado que lo que se está determinando son subcuencas con diferentes índices de amenaza para la población, producto de las propiedades “intrínsecas” de los acuíferos (que identifican diferentes áreas de sensibilidad del agua subterránea a los impactos naturales y antrópicos), más los tipos y concentraciones de los contaminantes hallados. Por lo tanto se adopta a la vulnerabilidad de acuíferos como un concepto cualitativo, de tendencia cuantitativa de acuerdo a la nueva corriente científica, que representa el estado de debilidad del acuífero frente a sustancias contaminantes (de origen natural o antrópicas), que dependerá tanto de las propiedades intrínsecas de ambos, como así también de su interacción (Herrero, 2006).
Por lo tanto la amenaza respecto al recurso hídrico subterráneo se investiga en base a la hidrodinámica, las vulnerabilidades intrínsecas e hidroquímica de los acuíferos Pampeano y Puelche, aspectos que se detallan a continuación.
Conocer el comportamiento hidrodinámico de los acuíferos es muy importante porque permite conocer hacia dónde fluye el agua subterránea, pudiendo identificar si atraviesa fuentes de contaminación como por ejemplo los lixiviados provenientes de basurales. Para su estudio se convirtieron las profundidades de las superficies freática o piezométricas (según se trate del Pampeano o Puelche respectivamente), en potenciales hidráulicos mediante su reducción al 0 del Instituto Geográfico Militar por diferencia con las cotas de la boca de los pozos obtenida de las cartas topográficas. Sobre la base de dichos potenciales hidráulicos se representaron las curvas equipotenciales y las redes de flujo de los acuíferos.
Respecto a la hidrodinámica del Pampeano, por tratarse de un ambiente llano con exceso en el balance hídrico, existe una coincidencia entre las divisorias superficiales con ámbitos de recarga y de los cauces principales con la zona de descarga subterránea. Así es como el Cuenca Luján muestra claramente su carácter efluente, recibiendo descarga subterránea.
En cambio, si se considera la hidrodinámica del Puelche, es lógico encontrar que la red de flujo manifieste una distorsión más marcada que la del Pampeano debido a las alteraciones producidas por la extracción.
Habiendo establecido la dinámica del agua subterránea se analiza la vulnerabilidad intrínseca de los acuíferos.
Comenzando por los libres, si bien la cartografía de vulnerabilidad puede realizarse mediante diferentes métodos3, en este trabajo se aplica el método de EKv (Auge, 2003), por habérselo empleado con resultados satisfactorios en regiones que presentan características similares a la de estudio. Este método establece que a cuanto mayor profundidad se encuentre la superficie freática, se favorece la fijación de algunos contaminantes y la atenuación en la concentración de otros, mientras que si existe una cercanía del agua subterránea (superficie freática) a la superficie y a la fuente de contaminación, hace que la atenuación de los contaminantes en su paso por la Zona No Saturada (ZNS), sea poco efectiva. Asimismo, si la permeabilidad vertical es muy grande, la velocidad de desplazamiento de la pluma será significativamente mayor. De cualquier manera, si el aporte se mantiene y los contaminantes son suficientemente móviles y persistentes, la pluma de contaminación también puede alcanzar al agua freática, aunque con mayor retardo y dilución. En resumidas cuentas la vulnerabilidad de los acuíferos libres frente a la contaminación es función inversa de la profundidad de yacencia y directa de la permeabilidad vertical (Kv) de la ZNS. Considerando ambas variables en forma conjunta, la suma varía entre extremos de 2 (menos vulnerable) a 10 (más vulnerable)4:
e + Kv de 2 a 4 grupo I - vulnerabilidad baja
e + Kv de 5 a 7 grupo II - vulnerabilidad media
e + Kv de 8 a 10 grupo III - vulnerabilidad alta
Se debe representar mediante cartografía la profundidad de la ZNS (e), junto con las variaciones de la permeabilidad vertical (Kv). Así se visualizan las zonas más vulnerables y aquellas que presentan una mejor protección (vulnerabilidad media o baja).
Las zonas de la cuenca que presenten vulnerabilidad intrínseca alta, significa que el acuífero es naturalmente muy susceptible a contaminarse, lo que presenta entonces una amenaza mayor para la población que se abastece del Acuífero Pampeano.
Siguiendo con los acuíferos semiconfinados, la vulnerabilidad intrínseca está controlada por el aislamiento que le otorga la capa de arcillas (acuitardo) mediante sus propiedades físicas y geométricas (permeabilidad vertical, porosidad efectiva y espesor), así también como por la relación de potenciales hidráulicos que guarda con el libre sobrepuesto. Esta diferencia, que bajo condiciones de no alteración generalmente es pequeña (algunos dm a pocos m), se magnifica en los ámbitos bajo explotación, donde puede alcanzar decenas y aún centenas de metros.
Es importante señalar que el acuífero semiconfinado sólo puede contaminarse a partir del libre en el ámbito de recarga (cuando la superficie freática es mayor que la superficie piezométrica), pero no en el de descarga (superficie piezométrica mayor que la superficie freática). Por lo que la situación menos favorable para la protección del acuífero parcialmente confinado, resulta cuando su potencial hidráulico es menor que el del freático, es decir cuando existe un gradiente hidráulico vertical negativo en profundidad. Siguiendo la misma lógica es cómo se recarga y descarga el Acuífero Puelche.
En todo estudio de contaminación de agua subterránea es imprescindible detectar las zonas de extracciones de agua dado que se genera una nueva relación hidráulica entre los dos acuíferos, cuya consecuencia más trascendente respecto a la vulnerabilidad del semiconfinado es el descenso de su superficie piezométrica, con la consecuente sobrecarga hidráulica del libre en el techo del acuitardo, lo que facilita la filtración vertical descendente y el ingreso de contaminantes al acuífero semiconfinado. En la cuenca de estudio se analiza la vulnerabilidad intrínseca del Acuífero Puelche identificando las relaciones hidráulicas y ámbitos de recarga y descarga, mediante el único método que existe en la actualidad para acuíferos semiconfinados: el método DHT` desarrollado por Auge (2003).
Los potenciales hidráulicos relativos de las unidades hidrogeológicas involucradas resultan fundamentales pues condicionan el flujo vertical. Si los niveles son parecidos el flujo vertical a través del acuitardo estará muy limitado, mientras que la dinámica vertical se acentúa notoriamente en condiciones de alteración artificial.
En función de los potenciales hidráulicos y la aislación que brinda el acuitardo, se determina la vulnerabilidad intrínseca de la cuenca, indicando de esta manera si existen zonas del Acuífero Puelche, que sean altamente susceptibles a contaminarse por el Pampeano, mediante flujo vertical descendente.
Es importante también articular la información de la dinámica del agua subterránea con la hidroquímica. Para ello se realizan actividades de gabinete, campo y laboratorio relacionadas con el diseño y toma de muestras de agua, análisis in situ y en laboratorio e interpretación espacial de los resultados. Loa parámetros que deben analizarse son los que den cuenta de la determinación iónica (cloruros, sulfatos, carbonatos, bicarbonatos, sodio, potasio, calcio, magnesio), de metales pesados (cromo, cadmio, cobre, zinc, arsénico, plomo), de carga orgánica (Escherichia coli, nitratos), hidrocarburos y organoclorados, con el fin de vincular el estado del agua de ambos acuíferos con los usos de suelo.
Particularmente para los nitratos, se calcula el valor medio ponderado de la concentración de nitratos (CNM) hallada en los diferentes pozos por subcuenca para que refleje el estado del agua en la unidad espacial escogida:
Ecuación 5
CNM ponderada= |
donde S1 + S2 + S3 + .... + Sn = superficie total de cada subcuenca; CNM (concentración de nitratos media).
Asimismo a cada subcuenca, en base a ese valor medio ponderado, se le asigna un factor de ponderación (denominado “factor nitrato”) dependiendo de cuánto se aparta de la normativa de potabilidad y de los efectos que producen las diferentes concentraciones en la salud de lactantes y ancianos. De esta manera, si el valor hallado en la subcuenca se aparta:
entre 0,1 - 1 veces: se le atribuye un factor de 1;
entre 1,01 - 2 veces: se le atribuye un factor de 2;
entre 2,01 - 3 veces: se le atribuye un factor de 3;
entre 3,01 - 5 veces: se le atribuye un factor de 4;
entre 5,01 - 10,11 veces: se le atribuye un factor de 5.
Lo anterior surge del análisis de la normativa, de experiencias a campo y entrevistas realizadas a los médicos de centros de asistencia primaria, tanto pertenecientes a esta cuenca, como otras localizadas fuera del área de estudio:
valor < 45 mg/l (coincide con el límite de potabilidad): se le atribuye un factor de 1;
valor entre 46 - 90 mg/l (comienzan dificultades leves respiratorias en lactantes): se le atribuye un factor de 2;
valor entre 91 - 130 mg/l (se acentúan las dificultades respiratorias en lactantes): se le atribuye un factor de 3;
valor entre 131 - 200 mg/l (afectación severa en lactantes: cianosis severa y dificultades respiratorias en ancianos): se le atribuye un factor de 4;
valor > 200 mg/l (a partir de este valor se registran fallecimientos de lactantes y afectaciones severas en ancianos): se le atribuye un factor de 5.
Luego, Herrero (2006) establece que la amenaza por subcuenca dada por la concentración de nitratos es el producto entre el valor medio ponderado de la concentración de nitratos y el factor asignado. Finalmente, a partir de los productos obtenidos se realiza un análisis de frecuencia definiendo mediante Jenks (1977) las cinco categorías consistentes entre subcuencas del Pampeano. Con el fin de comparar el estado de amenaza entre ambos acuíferos, se establece para el Puelche el mismo criterio de determinación de índices que para el Pampeano:
Dado que sobre el Pampeano existe una mayor presión del recurso, es esperable que se encuentren los mayores índices de amenaza en las subcuencas con mayor densidad poblacional; y que en el Puelche sean menores que las anteriores, correspondiéndose con vestigios de contaminación, coincidiendo con las zonas de mayor impacto observadas en el primero.
El análisis bacteriológico (Escherichia coli) se mide sólo en el Pampeano, dado que en una perforación realizada correctamente (profunda, cementada y aislada) que capta del Puelche no debería encontrarse este tipo de contaminantes, ya que naturalmente el Pampeano actúa como un filtro natural efectivo frente a este tipo de bacterias; éstas no sobreviven más de 100 días fuera de su hábitat propicio (pozos negros o absorbentes), y en cuanto a la distancia recorrida, diversos estudios han demostrado que las bacterias se transportan hasta 3 m en dirección del flujo del agua subterránea, pero posteriormente disminuyen, siendo muy difícil encontrarlas (Lewis et al, 1988).
Dado que los comportamientos hidrogeológicos de los acuíferos Pampeano y Puelche son diferentes, se deben considerar dos amenazas distintas. Para el primero la autora desarrolla la ecuación “Amenaza por subcuenca dada por contaminación orgánica en acuíferos libres” que vincula los componentes de vulnerabilidad intrínseca de este tipo de acuíferos con los dos parámetros más representativos que dan cuenta de la contaminación orgánica de origen urbano: nitratos y Escherichia coli:
Ecuación 6
Amenaza contaminación orgánica en acuíferos libres =
Grado de vulnerabilidad intrínseca del acuífero libre ponderado por la sup. subcuenca + índice contaminación dado por nitratos en el acuífero libre (Índice Nitratos Pa) + índice de contaminación dado por E. coli en el acuífero libre (Índice E. coli ) |
El paso siguiente es integrar las amenazas de hidrodinámica y de hidroquímica.
Riesgo Hídrico Poblacional (RHP) frente a la contaminación hídrica subterránea:
Como se explicó en la ecuación 1, para evaluar el Riesgo Poblacional en relación a la contaminación de agua subterránea, se analizan las variables correspondientes a los estudios de Vulnerabilidad Social (VS) y Amenaza (A). Luego de ser analizadas y organizadas en un SIG, se obtienen subcuencas con diferentes índices de RHP según sea al Pampeano o al Puelche, dado que tienen un comportamiento hidrogeológico diferente.
Si bien no se ha culminado con el estudio, en el Pampeano se detecta contaminación de grado medio a elevado en la mayoría de las subcuencas, siendo las más comprometidas las de mayor densidad poblacional; mientras que el Acuífero Puelche, si bien se encuentra menos afectado, también presenta los mayores riesgos en las mismas subcuencas.
Esto resulta lógico toda vez que el Puelche está más protegido respecto de la contaminación debido a que se ubica debajo del Pampeano del que lo separa un estrato de escasa permeabilidad.
Proceso inundaciones
Vulnerabilidades sociales (VS):
La VS respecto a las inundaciones, se investiga en base a la densidad poblacional y a las Necesidades Básicas Insatisfechas (NBI). La primer variable se escoge porque es sumamente importante conocer dónde existe la mayor densidad de población, dado que en caso de catástrofe se deberá planificar cómo proceder durante la evacuación, calcular cómo será la respuesta de la gente ante el evento y además para prevenir la pérdida de bienes y materiales. Por otro lado el estudio de NBI es muy trascendente, dado que población con pobreza estructural generalmente se asienta en zonas deprimidas:
Ecuación 7
VS inundaciones = |
Amenazas (A):
Para cuantificar este componente se tienen en cuenta cinco variables: clima, topografía natural, antropobarreras, permeabilidad hidráulica del suelo y superficie impermeabilizada artificialmente.
Clima: para la caracterización climática se emplean los registros suministrados por las Estaciones Agrometeorológicas del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, correspondientes al último periodo de 30 años. A partir de esos datos se establece la magnitud de la lluvia, se estima la evapotranspiración y caracteriza el clima de la región. Asimismo se realizan dos balances hídricos con diferentes alcances: el “edáfico” para establecer la situación hidrológica de la región en relación al exceso - déficit hídrico (precipitación vs. evapotranspiración); luego, a partir de los datos obtenidos, clasificar climáticamente a la región; y también el “balance general” con la finalidad de cuantificar la magnitud de la infiltración o recarga subterránea.
Permeabilidad hidráulica del suelo: este análisis permite conocer de qué manera se infiltra el agua de lluvia, dado que si la velocidad de infiltración es alta, se considerará como menos “amenazante” pues el evento de inundación se verá minorizado. Las actividades comprendidas son las de diseño, captura y análisis de muestras.
Topografía natural: la metodología se basa en la construcción y análisis del Modelo Digital de Elevación (MDE). Un MDE es una estructura numérica de datos que representa la distribución espacial de la altitud de la superficie del terreno. Para ello primeramente se digitalizan las curvas de nivel extraídas de las cartas topográficas 1:50.000 del IGM, para generar el MDE por interpolación de los valores de altitud.
A partir del modelo se genera el mapa de elevación determinándose cinco índices obtenidos en función de los rangos de altura y fundamentalmente de la información extraída de las entrevistas a campo, donde se le pregunta a la población si ha sido afectada por las últimas inundaciones o durante precipitaciones intensas: 5 (7,5 - 10 m), 4 (10,1 - 13,75 m), 3 (13,8 - 20 m), 2 (20,1 - 22,50 m) y 1 (22,6 - 35 m).
Asimismo la pendiente es un indicador clave por su incidencia en las inundaciones, pues es un atributo esencial en la definición de la velocidad del escurrimiento. Luego de integrar las menores pendientes y elevaciones se detectan las áreas con diferente potencial de inundabilidad.
Luego se calcula el coeficiente de ajuste por superficie, es decir el porcentaje de la subcuenca comprometida con los diferentes índices de elevación y pendiente:
Ecuación 8
Índice topografía natural = índice elevación y pendiente x coeficiente ajuste sup. |
Los resultados se agrupan por subcuenca mediante una suma, para finalmente aplicar un análisis de frecuencia discriminando las 5 categorías consistentes.
Topografía artificial: “Antropobarreras”: la autora considera como tal a las barreras artificiales (construidas por el hombre) que impiden el escurrimiento natural del agua; las mismas coinciden en general con vías de comunicación (rutas, vías férreas, puentes). Mediante salidas de campo y análisis de imágenes satelitales y fotos aéreas, se detectan y clasifican según el grado de magnitud, es decir de acuerdo a las elevaciones relativas respecto al nivel del terreno.
A partir de dicha información se clasificó cada barrera y se calculó la participación de éstas en cada subcuenca, obteniendo el denominado "coeficiente elevación".
Además la orientación de las antropobarreras respecto al escurrimiento superficial incide significativamente en la acumulación de agua, fundamentalmente cuando éstas son transversales al mismo. En este sentido se identifican cuáles son las que generan una mayor alteración en la escorrentía, derivando en una mayor inundabilidad, sobre todo si está orientada tranversalmente a la escorrentía. De este análisis surge aplicar un "coeficiente de escorrentía" construido en base a las situaciones halladas en la cuenca de estudio; así es como se le asigna 5 a las subcuencas más amenazas en este análisis; un valor de 3 para la situación intermedia y de valor 1 para las subcuencas que no presentan amenaza frente a la variable analizada.
Integrando ambos índices se genera el denominado “Antropobarrera":
Ecuación 9
| Índice Antropobarrera = Índice coeficiente elevación x Índice coeficiente escorrentía |
Cobertura edáfica impermeabilizada artificialmente: esta es otra amenaza que potencia el fenómeno de inundaciones, ya que imposibilita la infiltración de agua de lluvia. Para su determinación se cruza la información correspondiente a usos de suelo con la de densidad poblacional, obteniendo tres situaciones diferentes de impermeabilización: baja, media y alta; por lo que, siguiendo la misma lógica de análisis cualitativo, se ponderaron tres niveles denominados "categoría uso" en 1: Rural, 3: Urbano baja densidad y 5: Urbano alta densidad:
A partir de esta clasificación se calcula el índice de cobertura del suelo por subcuenca, que da cuenta del porcentaje de la superficie de cada uso involucrado:
Ecuación 10
| Índice impermeabilización edáfica = categoría uso x % uso |
Finalmente, realizando el mismo tratamiento de todas las variables, en primer lugar se agrupan los resultados por subcuenca y luego se aplica un análisis de frecuencia discriminando 5 categorías consistentes mediante Jenks (1977), integrando todas las amenazas vinculadas en la cuenca respecto a las inundaciones:
Ecuación 11
Amenaza inundaciones = |
Esta información deberá ser considerada con los datos de mayores ocurrencias de precipitaciones, que surgen del balance meteorológico.
Riesgo Hídrico Poblacional (RHP) frente a las inundaciones:
Nuevamente se vinculan las variables de VS y A mediante la Ecuación 1 obteniendo subcuencas con diferentes índices de RHP (que pueden oscilar entre 1 y 25).
Si bien, como se comentó con el proceso de contaminación subterránea, no se culminó con el estudio, del análisis realizado hasta ahora surge que las cuencas media y baja son las más problemáticas (con mayor índice de RHP).
Proceso contaminación hídrica superficial
Vulnerabilidades sociales (VS):
Para este estudio, la población más vulnerable es aquella que se determinó como de mayor riesgo en el estudio de las inundaciones. En los siguientes puntos se analizan cuáles subcuencas se hallan amenazadas en base a la localización de establecimientos industriales y a parámetros medidos en los cursos de agua superficial.
Amenazas (A):
Para dar cuenta de los establecimientos industriales presentes en la cuenca que podrían estar afectando al recurso hídrico, se analiza el censo industrial realizado por la Secretaría de Política Ambiental (SPA), que consiste en clasificar a las industrias, según la Ley 11.459 de la Pcia. Bs. As. y su Decreto Reglamentario 1.741/96, en tres categorías de acuerdo a su Nivel de Complejidad Ambiental (NCA); el mismo se calcula mediante la ecuación 12 (NCA hasta valor 11 se le asigna primera categoría, de 12 a 25 es de segunda, mayor a 25 es de tercera):
Ecuación 12
| NCA = Ru + Er + Ri + Di + Lo |
en donde, cada variable representa: Ru: actividad por rubro; Er: calidad de efluentes y residuos que genere; Ri: riesgos potenciales de la actividad; Di: dimensión del emprendimiento; Lo: localización de la empresa.
A partir de dicha información se genera un mapa donde se visualiza el patrón de localización industrial ponderado por NCA; para ello se adjudica el factor de ponderación denominado “factor NCA” a cada industria según el NCA (dado que industrias de categoría 3 ejercen un mayor impacto negativo sobre el ambiente):
Ecuación 13
Amenaza industrias (NCA) = Subtotal 1 + Subtotal 2 + Subtotal 3 |
Donde: Subtotal 1: nº establecimientos NCA1 x 1; Subtotal 2: nº establecimientos NCA2 x 2 y Subtotal 3: nº establecimientos NCA3 x 3. Los valores 1,2 y 3 son los “factores NCA”.
Este mismo análisis se efectuó con todas las subcuencas, y luego a partir de los valores obtenidos se realiza un análisis de frecuencia determinándose 5 rangos consistentes, que dan cuenta de los diferentes grados de amenaza frente a la contaminación potencial por parte de las industrias.
El diseño de muestreo biofisicoquímico debe permitir detectar el aporte de contaminación de todo tipo (urbano, industrial y agropecuario) de cada subcuenca en cada estación del año. Y fundamentalmente analizar la calidad del agua para el uso “recreación con contacto directo”.
Discusión y conclusiones
El punto más importante de este trabajo es la aplicación de una metodología que permite analizar el riesgo hídrico poblacional a nivel de subcuencas, unidad territorial imprescindible para la planificación y gestión del recurso agua. Además que dicha metodología se centra en el estudio de los componentes de vulnerabilidad social y amenaza involucrados en los procesos de inundaciones y contaminación del recurso hídrico subterráneo y superficial. De esta forma se obtienen subcuencas con diferentes Riesgos Hídricos Poblacionales (RHP).
Asimismo se presenta en este trabajo los conceptos de vulnerabilidad de acuíferos y de RHP (Herrero, 2006). Y se desarrollan diversas ecuaciones que permiten analizar las variables a la escala de subcuencas.
La secuencia metodología presentada en este trabajo permite jerarquizar subcuencas con Riesgo Hídrico Poblacional, para luego priorizar dónde y qué medidas de acción ejecutar. Las zonificaciones implican el uso de herramientas de SIG y Teledetección, actividades de campo y de laboratorio, como así también análisis de información secundaria. Todo ello permite, mediante mapas temáticos que dan cuenta de las amenazas y vulnerabilidades sociales, el desarrollo de la cuantificación de subcuencas según el riesgo hídrico al que está expuesta la población. De este modo puede obtenerse un conjunto de zonas homogéneas de la cuenca, caracterizadas por presentar el mismo comportamiento frente a las variables estudiadas. Lo importante de esta cuantificación es que permite generar información sintética.
Esta “ordenación territorial” así concebida constituye el marco para planificar el uso sostenible de la cuenca y la ejecución de programas y proyectos específicos dirigidos a aprovechar adecuadamente, conservar, preservar, prevenir el deterioro y restaurar la cuenca hidrográfica.
Notas
1. Este trabajo fue realizado en el marco del proyecto “Problemática ambiental de la Cuenca del Río Luján. Manejo y gestión del recurso hídrico”, asentado en el Área de Ecología Urbana del Instituto del Conurbano de la Universidad Nacional de General Sarmiento y subsidiado por la ANPCyT PICT Nº 04 20.417, cuya directora es la Mg. María Josefa Di Pace.
2. Estos acuíferos son de donde se abaste la mayor cantidad de población establecida en la Región Metropolitana de Buenos Aires. El Pampeano es un acuífero libre, mientras que el Puelche semiconfinado.
3. DRASTIC (Aller et al, 1987), SINTACS (Civita et al, 1990), GOD (Foster, 1987), EPIK (Doerfliger y Zwahlen, 1997).
4. Para mayor detalle ver Auge (2003).
Bibliografía
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Referencia bibliográfica:
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