Seminario Nacional de ALHSUDRecarga y Gestión de Embalses Subterráneos

Emilio CUSTODIO, Dr.I.I., Real Acad. CienciasDept. Ing. Terreno / Fund. Centro Inter. Hidrol. Sub.Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), Barcelona

ALHSUD–Santiago 11–1

Santiago, Chile, 30 de Septiembre de 2011

RETOS DE LA GESTIÓN DEL AGUA SUBTERRÁNEA

Contenido: Planificación y condicionantes Gestión y especificidades Aspectos propios del agua subterránea Marco de gestión Instituciones y usuarios Retos para el siglo XXI

Planificación del agua y del agua subterránea

Planificar crear un marco para los recursos de agua plazo

□ A la escala adecuada□ Con consideración de los derechos

□ Integrar

□ Planifica la Administración Pública pero colaborarSociedad Civilusuarios

recursos de agua

otros recursos concurrentes (energía, territorio, …)

Considerar: * importantes implicaciones asociadas

* largo tiempo para realizar las

* muy lenta evolución del agua subterránea

* cambio

□ considerar aspectos culturales

económicassociales

obrasmodificaciones

conocerobservarprepararseadaptarsemitigar efectos

ordenardisponer

a mediolargo

realespresuntos

propioscreablesde relación con el exterior

climáticoglobal

en su debida medida

tradiciones / mitossociedad y religión A

LH

SU

D–

Sa

nti

ag

o 1

1–

2

Aspectos de la planificación de los recursos de agua

● Marco normativo

● Visión en especial con

● Ser a un entorno cambiante

actualizar periódicamente

● Incertidumbre en parte pero

● Aspectos económicos

aguas subterráneasgrandes obras

físicoclimáticopoblacionalpolítico–administrativo

a otrosal futuro

cubran todos los costes

hagan posible la gestión

a medio plazo (10–15 años)a largo plazo (25 años)

mediante estudios y observacionessegún evolución social

flexibleadaptable

eliminable con datos actuarIrreductible decidir

no trasladar costes

que beneficiosdirectosindirectos (externalidades)

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Gestión del agua y del agua subterráneaHacer diligencias conducentes al logro de un propósitoLlevar a cabo las actuaciones necesarias para cubrir determinados objetivos generales

● dentro de un marco definido, ordenado y reglamentado

● por organismos/entidades con capacidad y autoridad para hacerlo ● para dar servicio a los ciudadanos

● con de los que

Aspectos de la gestión:

Aplicar los principios de ● igualdad● solidaridad● subsidiariedad● precaución● participación

Según planificación gran

almacenamiento asociadoPara las aguas subterráneas, considerar respuesta lenta

posibles problemas de

coparticipacióncorresponsabilidad

tienen algún interéssufren algún efecto

integrada generalsectorial local

bajo principios éticos y morales

Hacerlo

planificaciónlegislación

salinidadcalidad

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Efectos de la explotación del agua subterránea

Si B < R ● descenso de niveles ● disminución de descargas

hasta nuevo equilibrio en tiempo τ

L = tamaño del sistemaT = transmisividadS = coeficiente de almacenamientoα = coeficiente (~1) τ : meses (acuíferos pequeños, recarga próxima) : años (acuíferos medianos) : muy largo (grandes acuíferos)

Si B ≥ R minería del agua

En zonas semiáridas y áridas aveces es muy difícil discernir si

B <=> R

2L S

T

R = recarga mediaB = extracción media

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Aspectos específicos del agua subterránea que influyen en su planificación / gestión

VentajasEfectos positivos

Beneficios

DesventajasEfectos negativos

Costes

Hidráulicos ● fácil captación ● ubicuidad territorial

De calidad ● frecuentemente buena ● poca variabilidad ● resiliencia a la contaminación ● sin gérmenes patógenos

Económicos ● relativamente barata ● escasa inversión inicial ● rápida incorporación ● sin grandes estructuras ● susceptible de mercado

Sociales ● acceso sencillo ● poco propensas a la corrupción ● flexibilidad de uso

Hidráulicos ● descenso de niveles

● interferencias

● modificaciones territoriales

De calidad ● cambios progresivos ● posible salinización ● solutos naturales inconvenientes ● posible contaminación diferida

Económicos ● posible encarecimiento progresivo ● riesgo de exceso de explotación ● difícil evaluar externalidades

Sociales ● amenaza de la “tragedia los comunes” ● numerosos actores / afectados ● pobre conocimiento general ● susceptible a la demagogia ● más difícil control / gestión

entre acuíferoscon aguas superficiales

subsidencia colapsos

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Recarga a los acuíferos

Diversos métodos de estimación:● hidrometeorológicos● de balance de agua en el suelo● de medida del flujo en el medio no saturado● de balance de los cloruros de deposición atmosférica● de análisis de las fluctuaciones freáticas● derivada de modelación numérica● por métodos remotos

a diversas escalas pueden ser diferentes

inciertosdependientes de

Resultados son

temporalesespaciales

información disponibleterritorioclima

combinar el mayor número posible de métodos

Relación R–P es inciertapoco en clima húmedo y regularmucho en clima árido

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Difusa por la lluvia menor cuanto mayor la aridez mayor cuanto menor espesor de suelo

Concentrada en quebradas más importante cuanto mayor la aridez

Transferida lateralmente de áreas montañosas próximas

● recargada por

● que escurre

Son importantes los acuíferos profundos con recarga lateral

lluviaáreas nivales en esas áreas

Bloque diagrama esquemáticoCañón de Chelly,

Nuevo MéjicoMacizo antiguo y basaltos de

Betancuria, Fuerteventura

Recarga en regiones semiáridas y áridas

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Métodos de estudio en regiones semiáridas y áridas

Considerar la frecuente (pero no siempre):

● pequeña recarga

● niveles freáticos profundos● unidades de gran extensión (con profundo)● escasas manifestaciones hídricas

pero muy importantes● ecológicamente / paisajísticamente● por sus servicios ecológicos● por influencias aguas abajo

● frecuencia de aguas salinas● gran importancia de las características del suelo y el territorio:

depresiones, dunas y médanos, roca desnuda● efectos a largo plazo de la explotación● escasez de datos / observaciones

absolutarelativa a la precipitación

Cuenca y salar del Huasco, N de Chile(Acosta y Custodio, 2007)

Son los métodos generales de la hidrogeología adaptados a situaciones específicas

Piezometría, en metros, de los acuíferos superior y medio inferior. Año 2001.

Corte geológico longitudinal

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Aspectos químicos de la recarga en áreassemiáridas y áridas

● Notable concentración (evapoconcentración) del aporte por la lluvia tanto más cuanto más árido agua salobre

● Dominio del efecto climático sobre efecto litológico

● Posible formación de costras y caliches

● A veces alta concentración de NO3 de origen natural

● Posibles altas concentraciones en componentes problemáticos

● En clima árido agua de recarga con fraccionamiento evaporativo de los isótopos del agua

● En áreas de descarga terminales depósitos salinos salares

● Posible disolución de

● Posible existencia de paleoaguas en ● zona vadosa● acuíferos

● Sensibilidad a cambios en el territorio (cubierta vegetal)● efectos a veces muy diferidos

depósitos salinos anterioresaguas salinas intersticiales

Dunas eólicas continentales de partículas de yeso.White Sands National MonumentNuevo MéjicoALHSUD–Santiago 11–10

Humedales en regiones semiáridas y áridas

En general dependen del agua subterránea

Son rasgos de gran interés y valor● ecológico servicios● humano● climático● paisajístico y sentimental

Lagos

Lagunas, bofedales

Áreas de vegetación (freatofitas)

Oasis

Origen de cursos de agua

Laguna endorreica de Fuentedepiedra (España). Salar con inundación periódica. Agua salobre a salmuera

Laguna endorreica no cerrada de Zoñar (Córdoba, España). Agua no salina

manantialesnacientes

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Tablas de Daimiel. La Mancha, España

Área semiárida con infiltraciones fluvialesde aguas arriba

Estado natural Humedales mixtos, con descarga

permanente subterránea

Estado después de 1970 Desecación Conflicto Cambio social positivo Acciones administrativas correctoras ?

Poca explotación

Explotación intensiva

Área desecada con turba en oxidación

Sitio Ramsar Patrimonio UNESCO

Piezometría

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2

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3

Evolución del paisaje. Norte de Gran Canaria

actual

1970s

M.C. Cabrera, 2010

Costa semi–árida del N de Gran Canaria.Regadío con agua importada de cumbres y resultado del abandono al destinar el agua a otros usos

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Dualidad recurso–reserva del agua subterránea

Agua subterránea: En general S >> R, con excepciones

Explotación del agua subterránea conlleva● consumo de parte de las reservas

– aún con B < R tanto más cuanto más intensiva sea la explotación

● evolución de

● efectos lentos, de identificación tardía

Cuando B > R “minería” del agua

● La “minería” del agua puede estar justificada temporalmente● La designación “sobreexplotación” carece de sentido eficaz para la gestión

continuado consumo de reservas no renovablesposible degradación continua de la calidad

cantidad y calidadrelaciones con aguas superficiales

R = renovación anualS = reserva en el terrenoB = explotación anual

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Funciones que ha de incorporar una institución de gestión de las aguas subterráneas

● Actuaciones acordes con las peculiaridades del agua subterránea supone internalizar una forma de pensar

● Buen conocimiento actualizado del territorio

● Enlazar con la gestión general de los recursos de agua

● Poner a disposición los datos necesarios

● Transmitir conocimientos a la sociedad

● Proponer normas específicas

● Recaudar recursos económicos aplicarlos

● Trabajar con los usuarios

● Acoger y tutelar asociaciones de usuarios

en gestión / planificaciónen compensacionesen conservación / mantenimiento

incorporarloscorresponsabilizarloscederles parte de la gestión

informardivulgar

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Usuarios del agua subterránea

Se requiere que los usuarios se organicen para● tener representación adecuada● aceptar corresponsabilidades● realizar parte de las tareas de gestión / vigilancia / observación● aportar recursos financieros / humanos● recibir las compensaciones y ayudas● proporcionar información veraz y actualizada

Los usuarios tienen en general intereses

● pueden no corresponderse con los generales● se requiere un órgano con visión integradora

Son todos aquellos las aguas subterráneas

● explotadores● destinatarios del agua● ambientalistas que representen a la Naturaleza● población potencialmente afectada● usuarios de otros recursos que pueden ser afectados

con intereses en afectados por

localesa corto plazo

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Nuevos elementos que aparecen en la gestión del agua subterránea

Requisitos ● nuevos modos y métodos ● experiencia + tiempo para incorporarla

● conocimiento específico

● que todos los sectores implicados ganen algo con la gestión / planificación

del usuariode la población

Aspectos específicos del agua subterránea

● Es algo

● Obras pequeñas y muy numerosas control local ● Numerosos pequeños explotadores poco relacionados modos representativos ● Amplia población potencialmente afectada modos representativos ● Posibles efectos ambientales dar participación ● Poca conciencia de patrimonio común educar, divulgar, corresponsabilizar ● Notable presión y actuación de abajo a arriba encauzarla y hacerla efectiva ● Mejores cauces de relación administración–usuario

● Compleja gestión, control y observación incorporar a

● Notable coste de observación y control: proporcionada a

usuariosSociedad CivilAdministración Local

beneficiosestado real

recientecon poca experiencia acumuladamuy dependiente del lugar

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Retos generales de la gestión del agua y de las aguassubterráneas para el siglo XXI (1)

vicios● Eliminar corrupciones en ineficiencias

● Gobernar

● Adaptarse a un medio cambiante con

● capacidad para hacer previsiones sobre el cambio

● acciones de adaptación

● Dar valor al agua en la Naturaleza como valor patrimonial

● Gestionar combinando

gestión del aguarelaciones con otros recursos

* sin coartar la libertad

* encauzando

* dirimiendo conflictos* eliminando tensiones

mercados del aguatransacciones de agua real

virtual

globalclimáticorazonables y realistas

oportunas y progresivasno traumáticas

economíasociedadservicios de los ecosistemas

En un marco de comercio

globalizado justo

recursoreserva

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Retos específicos de la gestión del agua y de las aguassubterráneas para el siglo XXI (2)

● Mejorar el conocimiento de los acuíferosafinar la recarga y su variabilidad redes de observación

● en cantidad conocer las descargas inventario y observacionesmedir cambios de reservas redes de observación

● en calidad

● Ganar experiencia para situaciones que supongan

visión 3–D redes 3–D dedicadasseguir evoluciones redes, estudios periódicos

cargas desproporcionadassituaciones abusivasagravios comparativos

● Analizar la eficacia de la legislación en cuanto a la correcta gestión del agua en especial en cuanto a las aguas subterráneas

representación usuarios● Conseguir suficiente participación de Sociedad Civil

corresponsabilización otras administraciones

● Diseñar órganos efectivos de planificación y gestión● que integren todos los recursos de agua, en el marco de los recursos en general● con capacidad para resolver deficiencias● que eviten la “tragedia de los comunes”

● con visión

valorarresolver

temporal a largo plazoterritorial amplia

Hacer lo necesario, no másTratar caso por caso

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Cambio climático y cambio global respecto a las aguas subterráneas

Cambio climático modificaciones sostenidas a largo plazo

Cambio global considerar efectos de● gestión territorial● demanda● población● tecnología

suele dominar al efecto climático

Incierto, tanto más cuanto más lejano el horizonte

Trabajar con escenarios

Prever evoluciones actualizarlas

Preparar ● adaptación ● mitigación de efectos

No condicionar pero dar orientaciones

Beneficio de mejora en● observación● conocimiento● consciencia pública

nivel del mar

evolución de la temperatura

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Consideraciones finales

MUCHAS GRACIAS

Galerías y pozos en Tenerife(Consejo Insular de Aguas de Tenerife)

Pozos de gran diámetro y sondeos en Gran Canaria(Consejo Insular de Aguas de Gran Canaria)

Hay importantes retos de gestión del agua subterránea en especial en zonas áridas y semiáridas

● Conseguir una decidida intención de gestionar

● Decidida intención de gestionar

● Coparticipación y corresponsabilidad

● Considerar que el agua es fuente de cohesión no es causa de conflictos generales

● Nuevos paradigmas requieren nuevas soluciones

● Soluciones a la medida del problema

● Tener visión a medio / largo plazo

● Dar valor al agua en la Naturaleza

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Efecto de agua salina del medio vadoso bajo vegetación naturalDesplazamiento por deforestación salinización del ríoCuenca del Murray (SW Australia)

Efecto de cambio de uso del territorio