Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá

Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá Trabajo de Fin de Máster Máster de Sostenibilidad UPC Autor: Carlos González Forero Director: Jordi Morató Barcelona 2012 González G.N (2012) Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá. Trabajo de Fin de Master en Sostenibilidad. UniversitatPolitècnica de Catalunya. Barcelona, España. Contacto: [email protected] Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 2! ! Visto bueno del director ________________________________ Fecha A Vero por sus horas, sus días y sus noches. Y a mi Familia. Agradecimientos. A las personas que me dieron apoyo Verónica Uribe Felipe Quintero Leonel Torres Francesc Magrinyà Jordi Morató Tabla de contenido 1.!Resumen ............................................................................................................... 10! 2.!Introducción ......................................................................................................... 10! 3.!Objetivos .............................................................................................................. 12! 3.1!Objetivo!general!.............................................................................................................!12! 3.2!Objetivos!específicos!....................................................................................................!12! 4.!Marco Teórico: Antecedentes y viabilidad .......................................................... 13! 4.1!Ámbito!del!PIOM!de!la!microcuenca!Santa!Elena!............................................!13! 4.2!Aspectos!de!la!sostenibilidad!y!la!gestión!integral!de!recursos!hídricos! en!cuencas!urbanas!....................................................................................................................!16! 4.2.1!El!actual!modelo!de!urbanización!..................................................................!16! 4.2.2!Impactos!físicos!de!las!ciudades!.....................................................................!17! 4.2.3!Ciudades,!infraestructuras!y!territorio!........................................................!18! 4.2.4!Latinoamérica!.........................................................................................................!21! 4.2.5!Las!ciudades!y!los!servicios!ambientales!....................................................!22! 4.2.6!Efectos!en!el!recurso!hídrico!en!los!sistemas!naturales!urbanos!....!23! 4.3!Gestión!Integral!del!Recurso!Hídrico!y!sostenibilidad!..................................!29! 4.3.1!La!gobernabilidad!del!recurso!.........................................................................!29! 4.3.2!Concepto!Gestión!Integral!del!Recurso!Hídrico!(GIRH!o!IWRM)!.....!30! 4.4!Diseño!urbano!sensible!al!agua!(WSUD).!Queensland,!Australia!..............!31! 4.4.1!Estrategias!................................................................................................................!33! 4.5!Casos!de!estudio!de!gestión!sostenible!del!agua!e!infraestructuras!........!37! 4.5.1!Metodología!GIRHM!(IWRM)!a!nivel!de!cuencas!hídrica!.....................!37! 4.6!Indicadores!de!sostenibilidad!ambiental!de!los!recursos!hídricos!..........!40! 4.6.1!Indicadores!World!Water!Development!Report!de!las!Naciones! Unidas!41! Indicadores!del!Programa!Mundial!de!Evaluación!de!los!Recursos!Hídricos! (WWAP)!.....................................................................................................................................!42! 4.6.2!Indicadores!Agencia!Europea!de!Medio!Ambiente!................................!44! 4.6.3!Metodología!MPEIR!de!GEO!Ciudades!.........................................................!48! 4.6.4!Metodología!informes!GEO!ciudades!............................................................!49! 4.7!Recursos!hídricos!en!Colombia!................................................................................!53! 4.7.1!Demanda!hídrica!total!nacional!......................................................................!53! 4.7.2!Política!de!Gestión!Integral!del!Recurso!Hídrico!en!Colombia!..........!54! 4.7.3!Conceptualización!.................................................................................................!54! 4.7.4!Principios,!objetivos,!Estrategias!y!Líneas!de!Acción!............................!56! Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 5! ! 4.7.5!Objetivo!general!.....................................................................................................!56! 4.7.6!Antecedentes!en!política!hídrica!....................................................................!59! 4.7.7!Antecedentes!Normativos!.................................................................................!60! 4.7.8!Actual!estructura!de!gestión!administrativa!.............................................!61! 4.7.9!Área!Metropolitana!del!Valle!de!Aburrá!.....................................................!61! 4.8!Plan!de!Ordenamiento!y!Manejo!de!Cuencas!y!Microcuencas!Hídricas! (POMCA!y!PIOM)!.........................................................................................................................!62! 4.8.1!Decreto!1729!de!2002!sobre!Cuencas!Hidrográficas!............................!63! 4.8.2!Contenidos!...............................................................................................................!63! 4.8.3!POMCA!Río!Aburrá!...............................................................................................!64! 5.!Metodología, desarrollo y análisis de resultados ................................................. 66! 5.1!Metodología!......................................................................................................................!66! 5.2!Gestión!sostenible!del!Agua!de!la!cuenca!Santa!Elena!en!el!Valle!de! Aburrá!..............................................................................................................................................!66! 5.2.1!La!insostenibilidad!del!recurso!hídrico!.......................................................!66! 5.2.2!Definición!conceptual!..........................................................................................!67! 5.2.3!Objetivos!...................................................................................................................!68! 5.2.4!Marco!general!.........................................................................................................!68! 5.2.5!Ámbitos!.....................................................................................................................!69! 5.2.6!Indicadores!y!definición!de!problemática!..................................................!69! 5.2.7!Identificación!de!prioridades!en!el!metabolismo!del!agua!.................!70! 5.2.8!Tipos!de!actuaciones!...........................................................................................!70! 5.3!POMCA!................................................................................................................................!72! 5.3.1!Ámbito!.......................................................................................................................!72! 5.3.2!Marco!legal!!POMCA!–!PIOM!.............................................................................!73! 5.3.3!Diagnóstico!..............................................................................................................!74! 5.3.4!Problemáticas!.........................................................................................................!75! 5.4!Estado!del!recurso!hídrico!en!la!subcuenca!.......................................................!77! 5.4.1!Problemática!ambiental!asociada!a!recursos!hídricos!y!conteo!de! áreas!por!usos!del!suelo!......................................................................................................!78! 5.4.2!Marco!analítico!MPEIR!.......................................................................................!87! 5.4.3!Proyecto!Urbano!Integral!Centro!oriental!(PUI)!.....................................!87! 5.5!Diagnóstico!del!balance!hídrico!...............................................................................!88! 5.6!Ejercicio!práctico!............................................................................................................!88! 5.6.1!HMS`HEC.!Modelo!hidrológico!seleccionado!............................................!88! 5.6.2!Datos!recogidos!......................................................................................................!91! 5.6.3!Desarrollo!.................................................................................................................!92! Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 6! ! 5.6.4!Datos!recuperados!................................................................................................!93! 6.!Discusión .............................................................................................................. 94! 7.!Conclusiones ........................................................................................................ 95! 8.!Bibliografía .......................................................................................................... 97! ANEXO I ..................................................................................................................... 99! ANEXO II .................................................................................................................. 100! ANEXO III ................................................................................................................. 103! ANEXO IV ................................................................................................................ 105! ANEXO V .................................................................................................................. 109! ! Lista de Tablas Tabla 1.!Proyecciones megaciudades. Más de 10 millones de habitantes. .............. 18! Tabla 2.!Sistemas de tratamiento de aguas residuales ............................................. 35! Tabla 3.!Sistemas de captación de grandes contaminantes ...................................... 35! Tabla 4.!Indicadores WWAP ................................................................................... 43! Tabla 5.!Indicadores GEO ciudades ........................................................................ 51! Tabla 6.!Demanda hídrica nacional colombiana. Estudio Nacional del Agua. ....... 53! Tabla 7.!Detalle de las condiciones de sobreuso por urbanización ......................... 80! Tabla 8.!Superficie de la cuenca en los diferentes niveles de amenaza y riesgo ..... 83! Tabla 9.!Superficie con riesgo asociado a las inundaciones .................................... 84! Tabla 10.!Valores de número de curva en la caracterización del terreno ............. 90! Tabla 11.!Distribución de la lluvia en el tiempo de precipitación total acumulada Pta 91! Tabla 12.!Cálculo del número de curva para Escenario 1, 2 y 3 ............................ 92! Lista de Cuadros Cuadro 1.!Ejemplo de impactos socio-ambientales causados por el mercado internacional. 20! Cuadro 2.!Servicios ambientales asociados al recurso hídrico ............................... 22! Cuadro 3.!Principales efectos de la urbanización en la respuesta hidrológica ....... 26! Cuadro 4.!Entradas y salidas en el metabolismo urbano. ....................................... 28! Cuadro 5.!Principios del WSUD. ............................................................................ 32! Cuadro 6.!Componentes de la matriz ...................................................................... 48! Cuadro 7.!Grupos de instrumentos de gestión ........................................................ 55! Cuadro 8.!Principios del agua y su gestión. ............................................................ 56! Cuadro 9.!Resumen de objetivos específicos de la política hídrica nacional. ........ 56! Cuadro 10.!Otras políticas relacionadas a los antecedentes en política hídrica. ....... 60! Cuadro 11.!Logros a nivel normativo. ...................................................................... 60! Cuadro 12.!Otras entidades asociadas a la gestión del recurso hídrico. ................... 61! Cuadro 13.!Tratamientos del urbano suelo según Plan de Ordenamiento Territorial de Medellín 79! Cuadro 14.!Principales proceso erosivos observados ............................................... 82! Cuadro 15.!Efectos erosivos en la subcuenca ........................................................... 82! Cuadro 16.!Usos del suelo propuestos por el PIOM para las zonas de retiro ........... 84! Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 8! ! Lista de Figuras Figura 1.!Zona baja de la microcuenca. Área urbana y suburbana. ............... 14! Figura 2.!Comparación quebrada Santa Elena a principios del siglo XX, y en la actualidad en la misma zona. ................................................................................ 14! Figura 3.!División Administrativa de la Microcuenca Santa Elena ................. 15! Figura 4.!Aspecto de las diferentes partes de la cuenca. ................................... 16! Figura 5.!Distribución de la población mundial ................................................ 16! Figura 6.!Desertificación en la selva del Brasil .................................................. 19! Figura 7.!Registro del cambio climático en la temperatura y emisiones de CO 20! Figura 8.!Efectos de los cambios de cobertura del ciclo hidrológico ............... 26! Figura 9.!Hidrograma esquemático de las diferencias en la respuesta hidrológica antes y después del impacto de la urbanización .................................. 27! Figura 10.!Dimensiones de la gobernabilidad ...................................................... 30! Figura 11.!Espiral conceptual IWRM .................................................................. 38! Figura 12.!Resumen conceptual metodología IWRM ........................................ 40! Figura 13.!Esquema MPEIR ................................................................................. 49! Figura 14.!Interacción de los componentes urbano-ambientales de la matriz MPEIR 51! Figura 15.!Ámbitos de gestión hídrica nacional .................................................. 63! Figura 16.!Esquema de articulación entre actores .............................................. 64! Figura 17.!Marco conceptual para la Gestión Sostenible del Agua en Cuencas de ámbito Urbano ...................................................................................................... 67! Figura 18.!Esquema conceptual de GIRH ............................................................ 69! Figura 19.!Niveles de acción en gestión de la escorrentía ................................... 69! Figura 20.!Contextos de actuación WSUD ........................................................... 69! Figura 21.!Ciclo del agua vinculado a recursos hídricos locales ........................ 70! Figura 22.!Distribución de microcuencas en la cuenca del río Aburrá. ............ 73! Figura 23.!Marco normativo e instrumental actual para la Gestión Integral del Recurso Hídrico. ........................................................................................................ 73! Figura 24.!Red de drenaje. ..................................................................................... 77! Figura 25.!Ámbito de estudio. Subcuenca (microcuenca) Santa Elena. Medellín 77! Figura 26.!Usos del suelo actuales ......................................................................... 78! Figura 27.!Usos del suelo potenciales .................................................................... 79! Figura 28.!Intensidad de uso del suelo .................................................................. 79! Figura 29.!Usos del suelo urbano .......................................................................... 80! Figura 30.!Usos del espacio público ...................................................................... 80! Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 9! ! Figura 31.!Usos del suelo rural .............................................................................. 81! Figura 32.!Condición de recolección de basuras en la Microcuenca ................. 85! Figura 33.!Estado de los vertidos en la microcuenca .......................................... 85! Figura 34.!Número de captaciones registradas .................................................... 86! Figura 35.!Proyecto Urbano Integral Centro oriental ........................................ 88! Figura 36.!Hidrograma para diferentes Tr ......................................................... 93! Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 16! ! Figura 4. Aspecto de las diferentes partes de la cuenca. Fuente: desconocida. 4.2 Aspectos de la sostenibilidad y la gestión integral de recursos hídricos en cuencas urbanas 4.2.1 El actual modelo de urbanización El modelo urbanístico de las ciudades modernas son una consecuencia de los diferentes procesos que en la historia ha tenido el hombre para sacar ventajas de la vida en sociedad y su ocupación y posición geográfica. Tal modelo difiere de cualquier otro fenómeno urbanístico anterior a la revolución industrial, tanto en actividad como en los regímenes económicos, políticos y sociales. Por tanto, las ciudades actuales son posibles gracias a la industrialización, y el fenómeno de la globalización es la fase más reciente en un proceso transicional de intercambio ligado a la población, salud, economía, política, las relaciones sociales y el medio ambiente (Kai N. Lee, 2007). Fuente: UN-HABITAT, 2008 Figura 5. Distribución de la población mundial Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 17! ! Con los nuevos órdenes en la propiedad del territorio surge la necesidad de regular tal derecho, su transformación y edificabilidad. Así se da inicio a la disciplina Urbanística, y a un modelo basado en la propiedad pública y privada que ha rentabilizado mediante la plusvalía la misma edificación de las ciudades, basado en la ampliación de cobertura de servicios, transporte y gestión, y la ocupación y transformación de zonas a usos urbanos. El nuevo sistema económico soportado por la industria, la tecnología, la mano de obra y la dinamización del transporte, cambió la forma de gestión de la sociedad, su dinámica económica, y las políticas de propiedad del territorio. La transformación de recursos naturales y humanos en capital, se reflejan hoy en la situación contemporánea de las ciudades. A pesar de que desde el siglo XIX el ingreso medio per cápita a crecido, la distribución de la riqueza y el bienestar se han distribuido inequitativamente (Kai N. Lee, 2007), de igual manera las externalidades del desarrollo. El poder económico se ha basado en las ciudades, siendo la base de las economías de las naciones. 4.2.2 Impactos físicos de las ciudades En los últimos veinte años la población mundial ha aumentado constantemente a una tasa promedio anual de 1.4%, pasando de cinco mil millones en 1987 a casi siete mil millones en la actualidad (PNUD, 2007). De igual manera, la expansión urbana aumenta en todo el mundo, siendo los países en desarrollo los más afectados. Las migraciones de personas del campo a los complejos urbanos hacen parte de las principales razones de tal expansión. La urbanización es el fenómeno geográfico más invasivo y transformador del paisaje. La transformación de áreas naturales en zonas de régimen urbano trae consigo cambios importantes en la hidrología y geomorfología de cuencas y torrentes asociados, de forma extensiva e intensiva (Michael J. Paul y Judy L. Meyer). Los cambios en el territorio y sus coberturas y usos del suelo, ejercen efectos negativos sobre la calidad ambiental del territorio. Tales efectos se pueden constatar tanto en los cambios en el paisaje urbano y periurbano, como en estudios y en problemáticas en el día a día asociadas a generación y ocupación de zonas de riesgo, inundaciones, aludes, perdidas humanas, económicas y ecológicas por desastres o episodios naturales extraordinarios. El aumento en la densidad poblacional de la ciudad sugiere impactos importantes en el medio ambiente tanto próximo como global. La población mundial ha incrementado su porcentaje de residencia en zonas urbanas, sobrepasando ya el 50%, cuando a principios de la década del 60 del siglo pasado el porcentaje era del 34% existiendo pronósticos de un 60% para el 2030. En Colombia, la población urbana en 2009 según proyecciones del DANE fue del 75% del total de habitantes (UNICEF). La ONU estimó que para finales del año 2010, la población urbana mundial pasaría a ser más del 50%, siendo esta cifra una media de diferentes realidades que se agudizan o menguan, dependiendo del contexto nacional. Sin embargo, el deterioro generalizado del medio ambiente se atribuye también a la inequidad en el acceso a los satisfactores de necesidades básicas, y recursos en general. El uso insostenible de recursos es otro factor determinante en los efectos negativos del medio ambiente. Este cambio debe considerarse especial en una escala de tiempo más amplia. El hombre dejó de ser cazador-recolector hace poco menos de diez mil años, y con la agricultura se asentó y cambió sus hábitos de producción. Este cambio dio paso a un modelo económico y logístico de ciudad que llevó muchos siglos en transformación, aumentando paulatinamente la efectividad de la producción, y que con sus muchos matices, permaneció hasta la revolución industrial. Todo este proceso ha movilizado a la población entre las ciudades y el campo, y es Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 18! ! en este momento de la historia en el que la mayoría de la población mundial ha dejado de ser mayoritariamente rural, para ser mayoritariamente urbana. Las observaciones del hechas por el Programa de Evaluación de Ecosistemas del Milenio del 2005 (Millennium Ecosystem Assessment Program) evidenció que las ciudades de más rápido crecimiento se encuentran en la franja intertropical; las zonas más pobladas del mundo se encuentran en al norte de la India en la región del Ganges, en el norte y planicie de China, y en la isla de Java. En este escenario de aumento poblacional, la provisión de agua y manejo del recurso hídrico será una tarea más difícil con el tiempo, más aún en las ciudades de más de10 millones de habitantes. El número de estos conglomerados urbanos va en aumento, sobre todo en las ciudades en desarrollo, como se ilustra en la Tabla 1 Tabla 1. Proyecciones megaciudades. Más de 10 millones de habitantes. 1975 Habitantes En millones 2003 Habitantes En millones 2015 Habitantes En millones Tokio, Japón New York, USA Shanghai, China Ciudad de México, México 26.6 15.9 11.4 10.7 Tokio, Japón Ciudad de México, México New York, USA Sao Paulo, Brasil Mumbai, India Delhi, India Calcuta, India Buenos Aires, Argentina Shanghai, China Jakarta, Indonesia Los Angeles, USA Dhaka, Bangladesh Osaka-Kobe, Japón Rio de Janeiro, Brasil Karachi, Pakistan Beijing, China Cairo, Egipto Moscú, Rusia Metro Manila, Filipinas Lagos, Nigeria 35.0 18.7 11.4 18.3 17.9 14.1 13.8 13.0 12.8 12.3 12.0 11.6 11.2 11.2 11.1 10.8 10.8 10.5 10.5 10.1 Tokio, Japón Mumbai, India Delhi, India Ciudad de México, México Sao Paulo, Brasil New York, USA Dhaka, Bangladesh Jakarta, Indonesia Lagos, Nigeria Calcuta, India Karachi, Pakistán Buenos Aires, Argentina Cairo, Egipto Los Angeles, USA Shanghai, China Metro Manila, Filipinas Rio de Janeiro, Brasil Osaka-Kobe, Japón Estambul, Turquía Beijing, China Moscú, Rusia Paris, Francia 36.2 22.6 20.9 20.6 20.0 19.7 17.9 17.5 17.0 16.8 16.2 14.6 13.1 12.9 12.7 12.6 12.4 11.4 11.3 11.1 10.9 10.0 Elaboración propia. (Referenciado en Marshall, 2005). Y, aunque los suelos urbanos representan un 2% de los continentes, la transformación de las dinámicas físico-químicas y ecosistémicas no significan una equivalencia proporcional. Indicadores como la huella ecológica o la huella hídrica dan una idea en escalas verosímiles de cuanta área de suelos aprovechables o metros cúbicos de agua reales se necesitan para el sustento de la actividad humana. El cambio climático, la extinción de especies y la alteración o reconducción de cuerpos y cursos de agua, son efectos negativos de escala planetaria como consecuencia de una fuerza emergente: la población humana. 4.2.3 Ciudades, infraestructuras y territorio Las ciudades son grandes concentradores de potencial que afectan y determinan las condiciones sociales y económicas de las naciones. Concentran a gran parte de la población, lo que se traduce en capital de conocimiento, gestión y mano de obra. Aunque representan un porcentaje bajo de ocupación del territorio, son determinantes en el desarrollo social, económico y ambiental del los países (GEO 4, PNUMA). Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 19! ! Dada la complejidad que supone la gran concentración de personas y actividades en estas porciones de suelo, y la interacción -comunicación e intercambioentre ellas, las ciudades ofrecen facilidades como agua potable y saneamiento, energía, telecomunicaciones, transporte, educación, salud y vivienda. Tal propósito implícito (la cobertura de servicios a todos sus habitantes), requiere de un soporte infraestructural que transforma tanto el suelo ocupado y sus periferias, así como zonas de las cuales se sirve para su sostenimiento como los son las áreas de producción agrícola, vertederos, zonas de pesca y zonas de extracción de minerales. Por otro lado, el crecimiento en población y extensión de las ciudades incrementa la demanda de alimentos, agua, energía, y materias primas, ejerciendo presiones sobre los ecosistemas, e interrumpiendo sus funciones ambientales. Los cambios en la demografía por migraciones y urbanización, alteran los usos del suelo y la demanda de servicios ambientales. La situación y dinámicas económicas locales e internacionales, y los hábitos alimentarios también pueden determinar variaciones significativas en los ecosistemas. El aumento en la capacidad de adquisición, sumado a la competencia en la oferta internacional de productos, hace que los mercados tengan impactos descomunales como la GIRH o deforestación de bosques nativos. Esto denota un claro vínculo entre la dinámica socioeconómica de las ciudades, el comercio, y los suelos de producción. Fuente: The copenhaguen Diagnosis, 2009 En las últimas décadas, muchos científicos han coincidido en que la economía mundial está afectando al medio ambiente. El reto de la sostenibilidad es imposible de alcanzar manteniendo los patrones económicos contemporáneos. El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) advirtió en el Primer Informe de Evaluación en 1990, el inminente cambio en la composición y dinámica de la atmósfera por el uso de combustibles fósiles (IPCC, 1990). Este fenómeno ha sido ratificado continuamente y ha despertado la inquietud de los gobiernos, que en el año 1997 hicieron un acuerdo mundial para la disminución de gases de efecto invernadero, conocido como Protocolo de Kyoto que no entró en vigor sino hasta el año 2005, y que tiene validez hasta el 2012. En 2009 se celebró la quinceava Conferencia Internacional sobre el Cambio Climático en Copenhague, organizada por la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático, como punto final de un proceso de renovación de acuerdos al respecto frente al inminente término del Protocolo de Kyoto. Figura 6. Desertificación en la selva del Brasil Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 20! ! Fuente: The copenhaguen Diagnosis, 2009 La urbanización aporta una cantidad ingente de nutrientes al medio natural, que por sí solo no alcanza a reponerse, deteriorando o acabando con ecosistemas. A esto se le suman otras alteraciones como los vertidos incontrolados de sustancias químicas tóxicas al aire, al agua y al suelo, los cambios drásticos en las coberturas vegetales, y los cambios que ejercen alteraciones en la dinámica física y química natural del medio. Otro factor importante en la contaminación local, y que tiene impacto a nivel global es la energía. La extracción de materias primas y el transporte, así como la producción, continúan siendo devastadores para los suelos en el caso del carbón, y altamente contaminantes por fugas, vertidos y emisiones de CO2 para el caso del petróleo. La demanda y producción energética continúa siendo un componente importante en la insostenibilidad de las ciudades contemporáneas por la dualidad de la amenaza: inestabilidad en el acceso a recursos energéticos, y el impacto ambiental derivado de consumos excesivos. Figura 7. Registro del cambio climático en la temperatura y emisiones de CO Cuadro 1. Ejemplo de impactos socio-ambientales causados por el mercado internacional. A partir de 1970 la ganadería comenzó a tener impacto importante en bosques ricos en biodiversidad de países de centro y Suramérica. Tal producción inicialmente era para consumo local. Cambios socio-económicos por los cambios en las estructuras de poder a nivel local en los últimos 50 años. El 80% de la producción de carne de Brasil se encuentra en el Amazonas; ésta se incrementó en un 300% entre 1995 y 2003, impulsada mayoritariamente por las exportaciones. Entre 1990 y 2001, las importaciones de carne proveniente de Brasil aumentaron de un 40% a un 74%; Rusia y Medio Oriente han entrado a jugar un papel muy importante en la demanda mundial de carne. El Centro de Internacional de Investigación Forestal reportó una perdida ambiental catastrófica: de 41.5 millones de hectáreas de bosque amazónico perdidos en 1990, se pasó a 58.7 millones en 2000, debido al crecimiento del mercado internacional de carne procedente de Brasil. En 10 años se devastaron áreas de bosque amazónico equivalentes a 2 veces el área de Portugal para ganadería y explotación maderera. En 2004 más de un millón seiscientas hectáreas de bosque amazónico fueron arrasadas para cultivar soja, alimento principal del ganado. Sin embargo, se están llevando a cabo programas para implementar prácticas para producir carne orgánica, con el fin de detener este impacto. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 21! ! Fuente: State of the World 2006. La desigualdad en la demanda energética, y los efectos generalizados derivados del consumo y que afectan casi siempre a las poblaciones más vulnerables, como el cambio climático, son una constante creciente y que parece no tener soluciones a corto y mediano plazo. De esta manera, el desarrollo urbano tiene dos retos: uno social, que garantice accesibilidad equitativa a servicios básicos y bienestar, y uno ambiental, que es la preservación y recuperación de los sistemas ambientales. 4.2.4 Latinoamérica El nivel medio de urbanización de los países latinoamericanos es similar al de países desarrollados. En el año 2005 la población urbana había alcanzado el 77%. Este crecimiento se debe en parte a las migraciones de población rural hacia las ciudades. Tales desplazamientos han sido generados por el deterioro de las condiciones sociales y económicas en el campo, producto del fracaso en las políticas de protección rural. Sin embargo, en algunos casos tal movilidad ha favorecido a la expansión de bosques montañosos, ya que el medio natural ha dejado de tener la presión de las actividades agropecuarias. Los casos mejor documentados se encuentran en República Dominicana, Puerto Rico, Oaxaca en México, El Salvador, Honduras, Costa Rica, Ecuador y Argentina. Sin embargo, tales migraciones no necesariamente son hacia ciudades, sino también hacia tierras más bajas donde la producción agropecuaria puede representar entre 2 y 10 veces la producción en montaña (H. Ricardo Grau y T. Mitchell Aide). Los entornos de las ciudades latinoamericanas están muy afectados por la producción, el consumo y los vertidos, deteriorando los suelos, la biodiversidad, contaminado el agua, y perdiendo valores paisajísticos. A esto se le suma los altos niveles de pobreza dentro de las ciudades. En 2005 el 39% de las familias latinoamericanas vivían por debajo del umbral de pobreza (CEPAL 2005). La contaminación de las aguas superficiales y del acuífero es una constante. Solo el 14% de las aguas residuales son tratadas a pesar de los esfuerzos por ampliar la cobertura del saneamiento; 85.7% en zonas urbanas y 32.3% en áreas rurales. Nitratos, metales pesados y otras sustancias peligrosas contaminan tales fuentes de agua, evidenciando el poco éxito en el control ambiental de vertidos. El vertimiento de residuos sigue siendo un problema en aumento. Tanto la generación de residuos, como su separación, aprovechamiento y correcto deshecho sigue siendo un reto para las ciudades latinoamericanas. Sólo el 23% de los residuos recogidos en las ciudades –que son el 83%- , son vertidos correctamente, el resto son arrojados a cuerpos de agua, y zonas sin ningún control ni manejo. Es común que los asentamientos en el entorno latinoamericano no cuenten con medidas adecuadas de protección frente a eventos extremos como inundaciones o movimientos de Hasta el 2005 el 60% de los servicios ambientales del mundo se estaban utilizando insosteniblemente. Aunque en los últimos 50 años se ha suplido la demanda generalizada y creciente de alimentos satisfactoriamente, la intensidad de la producción ha aumentado el flujo de servicios ambientales El rápido incremento en la utilización de fertilizantes sintéticos ha aumentado la cantidad de nitrógeno y fósforo de las aguas continentales y sistemas costeros, afectando al ciclo de nutrientes. El cambio en la composición atmosférica ha afectado la regulación del clima. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 22! ! tierra. Son frecuentes los asentamientos ilegales de personas, por lo general marginadas, en zonas consideradas de alto riesgo por deslizamientos o anegaciones, aunque también pueden existir barrios autorizados en estas zonas (Dourojeanni y Jouravlev, 1999). Por tanto, es evidente la incapacidad de las municipalidades de ejercer control sobre los usos del suelo y la planificación territorial. 4.2.5 Las ciudades y los servicios ambientales Los servicios ambientales y las reservas de bienes naturales son indispensables como soporte para la vida en la Tierra. Los ecosistemas brindan beneficios que han permitido que la vida haya perdurado hasta nuestros días en una dinámica de cambio dentro de un relativo equilibrio ambiental. Estos contribuyen de manera irrefutable al bienestar humano en todo el mundo. Sin embargo los mercados comerciales han externalizado los costes ambientales por extracción de recursos, dejando por fuera de la balanza un factor tan importante como es el soporte que brindan los ecosistemas (Costanza, d’Arge, de Groot, 1997). Como consecuencia del crecimiento de la población mundial, y del aumento de los estándares de vida, ha aumentado también la demanda de servicios ambientales. En casi todo el mundo se ha incrementado la expectativa de vida y la demanda creciente de alimentos ha podido ser cubierta a precios asequibles. Ha habido un incremento en la eficiencia y el poder adquisitivo de la población generalizada de los países, y puede decirse que la explotación de servicios ambientales para suplir necesidades básicas como la vivienda, la alimentación, aire y agua ha sido provechosa (Agardy, et al, 2005). Aunque ha habido un aumento en la eficiencia de la producción, el uso insostenible de los servicios ambientales es un problema preocupante. Como se argumentó anteriormente, a nivel mundial mientras unas regiones ganan en bienestar, otras lo pierden, afectando por lo general a poblaciones vulnerables. Por tanto, su uso insostenible trasciende los aspectos meramente ambientales, afectando ámbitos sociales. Las coberturas de los suelos son el aspecto más representativo en el estado de los ecosistemas mundiales. Los cambios más importantes se han presentado en la cantidad de suelos forestales, el deterioro de suelos secos, y la urbanización. Otro caso dramático es la degradación y pérdida de sistemas costeros y marinos como los manglares y arrecifes. Este fenómeno ha disminuido la cantidad de peces, y por tal, la biodiversidad y disponibilidad de alimento. La disminución en la calidad de aguas continentales también ha tenido participación en esta pérdida. (State of the World, 2006). !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! *I se refiere a una relación Indirecta y D se refiere a una relación Directa.! Cuadro 2. Servicios ambientales asociados al recurso hídrico Servicio ambiental Relación* 1 Regulación de gases I 2 Regulación del clima D 3 Regulación de perturbaciones D 4 Regulación del agua D 5 Suministro de agua D 6 Control de la erosión y retención de sedimentos D 7 Formación de suelo D 8 Ciclo de nutrientes D 9 Tratamiento de residuos D 10 Polinización I 11 Control biológico D Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 23! ! Uno de los estudios más representativos que se han hecho al respecto fue la estimación del valor monetario de los servicios y capital natural publicado en 1997. El grupo liderado por Robert Constanza determinó un estimado de cuanto podían costar en ese entonces 17 servicios ambientales en 16 biomas. El proyecto buscó establecer un vínculo entre los mercados comerciales y los sistemas ambientales. A grandes rasgos, el estudio pudo determinar que el valor promedio anual de estos servicios en el mundo era de 33 billones de dólares, un valor equiparable a 1,8 veces el PIB mundial en aquél entonces. Con la disminución de la oferta de bienes y servicios ambientales en el tiempo, su precio ha aumentado, posiblemente a la par con el PIB mundial. 4.2.6 Efectos en el recurso hídrico en los sistemas naturales urbanos La urbanización genera una demanda concentrada de gran cantidad de servicios ambientales, que afectan a su propio ámbito, y otras áreas en las múltiples escalas geográficas. Las ciudades requieren de grandes cantidades de energía y materias primas, y la eliminación de residuos, que por lo general pasan a ser contaminación del medio ambiente. El transporte, la electricidad, el agua potable, el saneamiento de aguas y residuos sólidos, los servicios, y las manufacturas, dentro de otros sectores de producción, tienen que ver con el alto consumo de servicios ambientales y la contaminación (International Hydrological Programme, 2006). Por lo tanto, la concentración de personas en zonas urbanas altera dramáticamente el material y los flujos de energía en las zonas afectadas, alterando el paisaje, la disponibilidad de stock ambiental, y los procesos físicos y químicos como el ciclo hidrológico. Con las técnicas y tecnologías contemporáneas, el metabolismo urbano es soportado por cualquier recurso sin importar su distancia, mientras exista el soporte económico, logístico e infraestructural. A su paso por las ciudades el agua va aumentando o cambiando la carga de sustancias arrastradas. El tipo de cobertura del suelo y las actividades que sobre éste se ejercen van a cambiar la composición del agua una vez entra en contacto con este medio. La lluvia que entra a los suelos agropecuarios sale con una carga de nutrientes, nitrato, fósforo, pesticidas, entre otros. El agua que entra a las industrias si no es tratada adecuadamente puede arrastrar sustancias peligrosas y metales pesados. Las calles y los tejados son depósitos de muchas sustancias orgánicas y químicas que con la lluvia son arrastradas por la escorrentía hasta las redes de saneamiento o hasta el medio natural; desgaste de partes de vehículos por uso o falta de mantenimiento, lixiviados, carga orgánica, metales pesados, sedimentos e hidrocarburos, son el principal contenido de la escorrentía urbana. El grado y tipo de urbanización, la existencia o no de plantas depuradoras, la diversificación de la red de saneamiento, el control en la fuente de sustancias como lixiviados, químicos industriales e hidrocarburos, entre otros, son determinantes en la afectación química del agua urbana. Hay un aumento generalizado del contenido regular del agua de causes, aunque los aumentos más elevados se dan en la demanda de oxígeno, conductividad, sólidos en 12 Hábitat D 13 Producción de alimentos D 14 Materias primas I 15 Recursos genéticos I 16 Ocio D 17 Cultura D Elaboración propia. (Referenciado en Costanza, 1997). Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 24! ! suspensión, amonio, hidrocarburos y metales (Porcella y Sorenson, 1980; Lenat y Crawford, 1994, Latimer y Quinn 1998; USGS 1999). Las plantas depuradoras no son absolutamente eficientes, por lo que el agua tratada no siempre llega a los niveles mínimos permitidos. Por otro lado, la implementación de redes unitarias en episodios de lluvia intensa rebasa la capacidad de las estaciones depuradoras, descargando agua sin tratar el medio natural. Las fugas en la red de saneamiento y los sistemas sépticos también se suman al problema de la contaminación. El aumento en las concentraciones de fósforo proviene principalmente de la fertilización de jardines urbanos. El transporte desde los suelos hasta cuerpos de agua puede generar fenómenos de eutrofización. Sin embargo las mayores concentraciones se han observado en nitrógeno. Se ha demostrado la contaminación aguas abajo a cientos de kilómetros por efectos de la urbanización (Meybeck, 1999). La necesidad de construir infraestructuras viales, y el peligro por proximidad de cualquier incidente natural relacionado con cauces de agua tales como inundaciones o movimientos de tierra, genera modificaciones en la morfología de las cuencas hídricas urbanas, especialmente en la densidad de la red de drenaje natural, convirtiéndola casi siempre en las zonas más densas, en torrentes canalizados dentro de estructuras abiertas o cubiertas. La construcción de tales canalizaciones y el evidente retiro de la vegetación de rivera, también afecta al ciclo de sedimentos de los cauces, el tiempo de descomposición de hojas, la recarga de acuíferos, y las comunidades de invertebrados que puedan haber en el ecosistema por las variaciones en la temperatura (Paul y Meyer, 2001). La presencia de metales pesados es otro punto negativo que se suma a la salud de los ecosistemas en suelos urbanos, y a la salud humana. La materia orgánica tiene alta capacidad de acumulación, por lo que los estudios han registrado altas concentraciones en sedimentos. Metales como arsénico, hierro, boro, cobalto, plata, estroncio, cesio, rubidio, antimonio, molibdeno, escandio, litio y estaño se han encontrado en grandes concentraciones en sedimentos de corrientes urbanas de Estados Unidos (Jamer, Neal y Robson, 2000). Los más representativos por sus concentraciones son el plomo, zinc, cromo, cobre, manganeso, níquel y cadmio. Su presencia se debe a descargas industriales y al desgaste de componentes en vehículos como neumáticos –que contiene zinc, plomo, cromo, cobre y níquel- , pastas de frenos - níquel, cromo, plomo y cobre-, y piezas del motor – aleaciones de metales que contienen níquel, cromo, cobre y magnesio entre otros. En cuanto a la regulación frente a perturbaciones del medio, los humedales, meandros, y otras áreas verdes, son componentes vitales en la resiliencia del medio. Sin embargo, es común encontrar en regiones como Latinoamérica, la utilización de estas áreas ribereñas para usos como infraestructuras viales, edificaciones o vertederos sin ningún tipo de control (Dourojeanni y Jouravlev, 1999), interfiriendo en la dinámica física y biológica de cuerpos de agua. Por sus múltiples atractivos resumidos en accesibilidad, economía o especulación del suelo, es muy común encontrar ocupaciones en riberas y zonas inundables en las cuencas, afectando al comportamiento regular del agua; las inundaciones son el principal problema. El poco o nulo control y planificación en la ocupación de suelos por parte de las administraciones públicas, repercute en los usuarios finales quienes sufren las consecuencias de la desidia en temas de riesgo por causas naturales. a. Ciclo hidrológico urbano El término se refiere a los diferentes cambios físicos y espaciales por los que pasa el agua dentro de los procesos termodinámicos de la atmósfera, los suelos y cuerpos de agua, en un Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 25! ! proceso permanente y de recirculación. Durante este ciclo el agua es transportada por la acción de agentes como la gravedad o el viento, o depositada en acuíferos, cuerpos de agua u océanos, y transformada y distribuida físicamente mediante la evapotranspiración, condensación, precipitación, infiltración, percolación, el deshielo y las escorrentías. Las ciudades contemporáneas, en conjunto con el crecimiento demográfico y los cambios en las coberturas del suelo, afectan al comportamiento físico del agua en las cuencas hídricas, y a los servicios ambientales asociados. Dado que el agua está sometida a mayores presiones humanas, el ciclo hidrológico es más complejo. Por tanto se hace la diferenciación entre el ciclo hidrológico en condiciones naturales, y el ciclo hidrológico urbano. El entendimiento conceptual del ciclo hidrológico, y el movimiento de volúmenes de agua determinados en los balances hidrológicos -que son la definición matemática de la distribución de masas de agua-, es fundamental en el manejo integral del recurso hídrico. Saber en escalas variables de tiempo las tendencias en cuanto a disponibilidad de agua, frecuencias e intensidades de lluvias, y la incidencia de factores humanos en las variaciones, puede ayudar en la planeación urbana (Marzalek, 2006), y la prevención de desastres. b. Cuencas hídricas de ámbito urbano Es un conjunto de características geomorfológicas, climáticas y ambientales en general en torno a un cauce principal y sus afluentes, asociadas, a la captación y distribución del agua de forma natural o trasvasada de otras cuencas, y las actividades humanas que en ella suceden. Las cuencas hídricas y sus subdivisiones no solamente están definidas por sus características geomorfológicas e hidrológicas. En ellas coexisten seres humanos y otras especies compartiendo hábitats, siendo el factor antrópico un determinante de las condiciones ambientales. Son una unidad básicamente hidrológica, que sirve de soporte a hábitats naturales y ciudades, y por tanto es usada como unidad de gestión territorial. Es de aclarar que los límites de las cuencas suelen ser diferentes a las jurisdicciones, siendo necesaria la articulación interadministrativa en la planificación urbana. La calidad del agua es un buen indicador de la calidad e intensidad de las actividades urbanas. Los estudios para manejo integral de cuencas permiten vincular las fuerzas motrices y presiones de los componentes sociales, económicos, y ambientales a unidades geográficas específicas. Los estudios hidrológicos en cuencas son regularmente a escalas más amplias que las escalas necesarias en ámbitos hidrológicos urbanos donde la medida de área más común es la hectárea. Se hace necesario un esfuerzo para cambiar las escalas espaciotemporales ya que las escalas de tiempo también se reducen, pudiendo generar errores en la recuperación de datos si no se tiene en cuenta. Para la definición de las líneas divisorias de las cuencas urbanas, se debe incluir las redes de drenaje, que pueden tener ramales por fuera de las definiciones del terreno. Por un lado, la red de drenaje artificial no siempre sigue la misma dirección que la escorrentía superficial, y por otro, los colectores pueden transferir volúmenes entre cuencas (Valentín, 2006). Funcionalidad de las cuencas hídricas Las cuencas hídricas captan agua dentro de este ciclo. Su geomorfología, composición y coberturas del suelo, y situación geográfica, permiten flujos de agua en la atmósfera, que se infiltran y se depositan en suelos profundos, se evaporan o se escurren en el subsuelo o por la superficie formando torrentes que luego se suman a otras cuencas, cuerpos de agua o aguas marinas. La regularidad de las condiciones climáticas gradúan las entradas naturales de agua a las cuencas, y en estas condiciones físico-temporales los ecosistemas han evolucionado Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 32! ! suministro, aguas subterráneas y saneamiento. Busca plantear alternativas de ingeniería y prácticas para el manejo y uso sostenible del agua. Es un término aplicado en Australia en la ciudad de Melbourne y que tiene similares a nivel mundial como en el Reino Unido, Francia y Estados Unidos. En el Cuadro 5 se resumen los principios que rigen el marco teórico. Restauración y protección ambiental Restauración del ciclo hidrológico mediante la diversificación en los usos del agua, la eficiencia y el aprovechamiento Seguridad en el suministro Mejorar la calidad y cantidad de agua de drenaje vertidos en cauces y cuerpos de agua Salud pública y la sostenibilidad Transmisión de conocimientos entre la sociedad y las instituciones Diversidad en la oferta de soluciones técnicas y tecnológicas. Integración de tratamiento de aguas pluviales en el paisaje para aprovechar beneficios marginales como mejoramiento del paisaje y restauración de ecosistemas Reducción de los caudales máximos en la escorrentía en zonas urbanas. Aplicación generalizada Fuente: WSUD, 2009. Los sistemas convencionales para la gestión de aguas pluviales evidenciaron impactos negativos en las escorrentías urbanas, que alentaron al gobierno e investigadores a buscar sistemas más compatibles con el medio ambiente. Esta búsqueda tuvo buen auge, más aún en la década del noventa. Australia tiene unas condiciones climáticas y de respuesta hidrológica especiales sobre todo frente a cambio climático, lo que incentivó tal movilización en la formulación, investigación, planificación, ejecución y control de tales sistemas. A partir de tal década hubo una gran cooperación intergubernamental e interestatal al interior del país con el fin de promover mejores prácticas en la gestión del agua, consolidando la Iniciativa Nacional del Agua (NWI) en 2004, lo que extendería a nivel nacional este marco de uso sostenible. Su aplicación abarca todos los estadios de la planificación urbana, desde la toma de las primeras decisiones, hasta el seguimiento y mantenimiento de las obras. Este marco busca acciones urbanísticas que minimicen o eviten los impactos de la urbanización en el ciclo hidrológico y en el medio ambiente, mediante estos objetivos (WUSD, 2009): § La reducción de la demanda de agua potable. § Incorporación de tecnologías eficientes para el consumo. § Fomentar el uso de fuentes alternativas de agua. § Minimizar cantidad de aguas residuales y garantizar su tratamiento a un nivel adecuado tanto para re-uso como para vertimiento. § Tratar las aguas pluviales de modo que puedan reutilizarse y/o descargarlas de sedimentos, contaminantes y nutrientes, mediante la retención y vertido controlado. § Mejorar la calidad de cursos mediante la restauración o preservación del régimen hidrológico natural de cuencas. § Mejorar la calidad del paisaje y el vínculo con los habitantes. § Incorporar el agua almacenada en puntos específicos del territorio que pueda usarse como agua para uso humano, promoviendo cierto grado de autosuficiencia mediante el control de entradas y salidas de agua en las edificaciones. § Utilizar el agua y la vegetación para compensar el efecto “isla de calor” producido por la ciudades. Cuadro 5. Principios del WSUD. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 33! ! 4.4.1 Estrategias a. Conservación del agua Incluye el manejo de la demanda y el uso de fuentes alternativas para sustituir el uso de agua potable cuando no es necesario. Reducir el uso de agua potable permitirá que las ciudades sean más resilientes frente a cambios drásticos. Control de la demanda Se trata la implementación de sistemas de eficiencia en el consumo dentro de las edificaciones, y de iniciáticas como normativas, educación y otros. Fuentes alternativas Esto supone llevar a cabo una metodología de análisis de viabilidad. Ajustes de uso Se trata de buscar en las diferentes fuentes de agua, las más adecuadas para el uso final, y de implementar mecanismos para el mejoramiento previo uso. Esto con el objetivo de reemplazar el uso de agua potable en usos que no son estrictamente de consumo humano. b. Reducción de aguas residuales Esta estrategia pretende disminuir las características de la red, la carga en los procesos de depuración, sobrecargas del sistema y finalmente la descarga de nutrientes al medio natural. Restricción de entradas a la red Controlar la cantidad de agua dentro de la red de alcantarillado para generar una red más flexible y menos demandante de recursos. Reducción de vertidos de aguas residuales Las medidas de conservación de agua ayudan en la disminución de aguas residuales. La diversificación en la red de las edificaciones va a ayudar en la discriminación de aguas según usos, para ser tratadas y reutilizadas. c. Gestión de aguas pluviales La rápida conducción de las escorrentías urbanas genera impactos en los ecosistemas acuáticos. Aunque las técnicas convencionales siguen siendo la principal forma de solucionar los problemas de inundación, proteger el ciclo hidrológico del agua va a contribuir a darle un mejor manejo a las aguas de lluvia que se convierten en escorrentía. Las soluciones se centran en respuestas hidrológicas calculadas para 2 años. Esto permite ajustar los diseños a intensidades de lluvias más acordes con el propósito de conservación de ecosistemas. Implementación de buenas prácticas de manejo Son una compilación de sistemas diseñados y propuestos para la retención y tratamiento de escorrentías, y que se ilustrarán más adelante. Desarrollo de cadenas de tratamiento de escorrentías Es la combinación de diferentes sistemas de control para lograr un tratamiento más robusto, que pueden localizarse de acuerdo a sectores específicos de las ciudades como zonas residenciales, productivas, vías, etc. ! Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 34! ! ! d. Buenas Prácticas de planificación Se refiere al ejercicio de la planificación y de la aplicación de criterios adoptados para el manejo del recurso hídrico. Estas estrategias se plantean a partir de un estudio detallado tanto de las características ambientales, geomorfológicas, legislativas, y de actividades humanas, entre otros. En las diferentes escalas de la planificación son necesarias estrategias que permitan un desarrollo controlado y que aproveche oportunidades en el uso conjunto del suelo y las infraestructuras: § Evitar la ocupación de riveras. § Establecimiento de los retiros mínimo de cursos de agua para proteger las funciones ecológicas como transporte de nutrientes y control de las inundaciones. § Tener en cuenta la dependencia de habitantes de áreas periurbanas de causes, y prever próximos escenarios. § Control en la ocupación y usos del suelo, y el establecimiento de criterios para el control de aguas pluviales para proteger ecosistemas. e. Buenas Prácticas de Manejo Son elementos estructurales y no estructurales de diseño urbano para prevenir, recolectar, tratar, transportar, almacenar y reutilizar recursos hídricos. Gestión de la demanda Son todas las medidas de cambio tanto en los hábitos de consumo como sistemas de soporte para suministro, uso, recuperación y almacenamiento. Cambios en los hábitos de uso y consumo. Incluye la educación para mejorar la sensibilidad social en temas como la seguridad, protección de fuentes, y uso adecuado. Las medidas estructurales. Son el conjunto de sistemas o aparatos que permiten disminuir la demanda, como grifos, cisternas de doble descarga, orinales secos, y electrodomésticos eficientes, entre otros. Almacenamiento de aguas pluviales Tiene una doble función: la de conservación del agua y la prevención de efectos del agua de lluvia. Es una manera sencilla para la conservación de agua potable y para evitar la posible contaminación proveniente de otras fuentes de agua. Mediante la captación y almacenamiento de aguas pluviales en techos se pueden abastecer diferentes usos domésticos con tratamientos previos a su uso, en caso de ser requerido para desinfección. Captación de aguas pluviales Las áreas abiertas en la ciudad como vías, parques y espacio público en general reciben una gran cantidad de agua de lluvia que, al transformarse en escorrentía, es susceptible de ser captada para ser reutilizada o vertida al medio natural. Dependiendo de las actividades en las áreas de captación pueden implementarse sistemas que ejerzan tratamientos específicos que retengan o eliminen contaminantes Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 35! ! tales como metales pesados o nutrientes. Una vez tratadas las aguas pueden utilizarse para usos no potables como riego o usos industriales. Tratamiento de aguas residuales para re-uso El agua residual está compuesta por aguas negras provenientes de las cocinas y sanitarios, y agua gris proveniente de duchas, lavamanos y otras fuentes domésticas. Estas aguas pueden tratarse in situ para ajustarlas a otros usos no potables dentro de la misma edificación. Los sistemas de tratamiento pueden eliminar contenido biodegradable, nitrógeno, fósforo y patógenos, dependiendo del sistema a implementar o las necesidades. Tabla 2. Sistemas de tratamiento de aguas residuales Natural. Filtro de humus 0,5 – 10 kL/día Irrigación subsuperficial Filtración biológica y filtración por membrana 0,5-100 kl/día Riego, sanitarios, lavadoras Humedales de flujo sub-superficial 0,5-360 kl/día Riego y sanitarios. Requiere desinfección Bioreactor de membrana 05-500 kl/día Riego, sanitarios, lavadoras. Requiere desinfección Biológica. Biorreactor de película fija 1-150 kl/día Riego restringido. Requiere tratamiento adicional. Sistema biológico. Tratamiento primario y filtración por recirculación 2-10 kl/día Riego restringido Membrana de filtración 40- > 3000 kl/día Riego, sanitarios, lavadoras Filtración 9000-38000 kl/día Requiere tratamiento adicional para lograr usos no potables urbanos Fuente: WSUD, 2009 Sistemas de captación contaminantes en grandes concentraciones Estos sistemas van ubicados en la entrada de los sistemas de drenaje. Hay diferentes sistemas para la captura de contaminantes, y su elección depende de la carga esperada. Tabla 3. Sistemas de captación de grandes contaminantes Calidad del agua‡ Hidrología Tipo de tratamiento Sg Tss Tf Tn Dh Do H Mp Dai Pr Canasta de entrada lateral en punto de entrada de basuras I I I I A M I I I I Rejilla o malla al interior de desagüe B I I I A I I I I I Sistema con función de trampa de sedimentos M B B B A M I I B I Filtro de cartucho M M M B A A M M I I Fuente: WSUD, 2009 Cuencas de sedimentación Por lo general hacen parte de cadenas de tratamiento de escorrentía y por su tamaño están destinadas a remover el 80% de las cargas de sedimentos gruesos. Su tamaño debe calcularse porque sus funciones dependen de la exactitud de su dimensionamiento; sí son grandes podrán alojar contaminación fina, indeseada para su correcto funcionamiento, mientras que si es de dimensiones inferiores a las requeridas, los sedimentos pueden pasar aguas abajo interfiriendo con otros procesos de depuración. !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ‡Sedimentos gruesos (Sg), Total sólidos en suspensión (Tss), Total fósforo (Tf), Total de nitrógeno (Tn), Deshechos humanos (Dh), Deshechos orgánicos (Do), Hidrocarbono (Hc), Metales pesados (Mp), Desconecta áreas impermeables (Dai), Provee retención (Pr). Bajo (B), Medio (M), Alto (A), I (inadecuado). ! Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 36! ! Canales de vegetación Estos canales vegetales son pequeñas depresiones en el terreno usadas para retener agua lluvia y evitar sistemas de tuberías de drenajes subterraneos. Los canales transportan flujos de agua lluvia a lo largo de laderas suaves, desconectan áreas impermeables aguas abajo del canal y remueven sedimentos gruesos y medios. Son comúnmente combinados con sistemas de bioretención o zanjas para incrementar la remoción de contaminantes. Filtros de arena Contribuyen con una mayor calidad de aguas pluviales. Mediante la ralentización de la escorrentía, se atrapan sedimentos, nutrientes y algunos metales. Su constitución permite disminuir la velocidad de la escorrentía y retrasarla en la respuesta hidrológica. Están desprovistos de vegetación y ahí radica su efectividad. Se deben implementar en casos en que los sistemas de bioretención o humedales artificiales no puedan considerarse por la disponibilidad de espacio. Sistemas de bioretención Los sistemas de bioretención son perfiles vegetativos de capas de limo arcilloso, arena y grava de fácil adaptación a la disponibilidad de espacio, que capturan agua lluvia de la superficie. Estos tratan los afluentes a medida que estos se filtran por las capas de suelo. Los contaminantes son removidos gracias a la filtración y la captación de nutrientes. Los sistemas de bioretención son dispositivos de tratamiento de agua lluvia comúnmente utilizados en nuevos desarrollos urbanos en el Sur Este de Queensland. Tanto una construcción exitosa y el permitir el tiempo adecuado de consolidación son necesarios para que el sistema establezca su comportamiento a largo plazo. Humedales construidos Son cuerpos vegetativos poco profundos que remueven contaminantes del agua lluvia a través de alta sedimentación, filtración fina y captación biológica. Estas funciones emulan las de un humedal natural para lograr sus mismas funciones reguladores de contaminación. Son combinaciones de suelo, vegetación acuática y agua lluvia. Su construcción y establecimiento pueden tener un grado de dificultad alto. Son versátiles en su implantación. Pueden estar tanto dentro de la ciudad como en las afueras mientras mantengan unas características dimensionales adecuadas. Pavimentos porosos Su principal uso es el de retrasar los picos en el volumen de escorrentía en episodios de lluvia, mediante su infiltración. En este proceso se pueden retener algunos contaminantes y sedimentos. Pueden implementarse en calles residenciales, vías comunes y aparcamientos. Medidas de infiltración Son los mejores sistemas en suelos mediana o altamente impermeabilizados. Funcionan capturando agua de escorrentía y esparciéndola dentro del terreno alrededor del sistema. Por lo general estos sistemas se ubican al final de las cadenas de tratamiento para introducir el agua tratada en el subsuelo y ayudar en la recarga de acuíferos. Los cuatro sistemas más representativos son: pozos con fugas, zanjas de infiltración, cuencas de infiltración y sistemas de infiltración por remojo. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 37! ! 4.5 Casos de estudio de gestión sostenible del agua e infraestructuras 4.5.1 Metodología GIRHM (IWRM) a nivel de cuencas hídrica La cohesión social e institucional son una premisa en la gestión del territorio. La integración de aspectos sociales, administrativos, ambientales y económicos, en el desarrollo territorial es clave en las sostenibilidad de proyectos ambientales. En países donde la inequidad social y la falta de efectividad del poder ejecutivo son la razón de la fragmentación en las estructuras sociales, la participación se hace fundamental en la búsqueda del bienestar humano. En Perú, el Ministerio de Agricultura ha llevado a cabo un proyecto de reforestación en la microcuenca de Huaritambo, en el que la comunidad hace parte activa de tal labor, y obtiene beneficios económicos directos. Es una metodología basada en criterios de sostenibilidad para el manejo de recursos hídricos a escala de cuenca, que compromete a los diferentes actores de tal territorio en el planeamiento y la toma de decisiones. El agua está presente en todos los aspectos humanos y ambientales de un territorio. La sociedad, la cultura y sus economías, y los recursos naturales, están vinculados por el agua, y en la medida en que exista o no un equilibrio en la distribución, accesibilidad y calidad, un territorio presenta problemáticas en cualquiera de estos aspectos. Tiene como propósitos promover el manejo coordinado del recurso entre actores, integrar los usos de suelo con los recursos hídricos, facilitar el intercambio de ideas y la participación entre los participantes. El concepto de Manejo Integral de Recursos Hídricos (IWRM) tuvo inicio en la década de los años 30 del siglo pasado en Estados Unidos, pero fue a partir de la década de los 80 que tomó fuerza en repuesta a diferentes conflictos ambientales y sociales debido a los impactos que nuevas presiones estaban generando en temas de agua. Así, el concepto se presenta como una solución para asegurar una cantidad y calidad mínima necesaria para la salud humana y ambiental, siendo un concepto fuerte en la Conferencia de Desarrollo Ambiental de las Naciones Unidas en Río de Janeiro en 1992. Tal objetivo, el de la seguridad del agua, solo puede alcanzarse si hay un pleno conocimiento de las necesidades y circunstancias sociales, políticas y económicas, de los actores y su territorio. Un resultado sostenible satisfactorio, depende de la equilibrada distribución entre usuarios. Ha demostrado ser una forma efectiva para la implementación coordinada de mecanismos para garantizar seguridad hídrica en circunstancias territoriales y sociales bastante diferentes. Su aplicación se viene extendiendo. En gestión del riesgo y cambio climático, da importancia a la respuesta hidrológica en cantidad y calidad del recurso. Puede ayudar a prever impactos por cambio climático y anticipar la respuesta, mitigando futuras dificultades, mediante una buena coordinación en la implementación de prácticas de manejo hídrico. a. Conceptualización e implementación Se parte de la idea de cambio en las necesidades a lo largo del tiempo, y la aparición de nuevas demandas. Esto supone nuevos escenarios para la concertación, y la adaptación a nuevas circunstancias. Para ello la IWRM propone un modelo de conceptualización gráfica en espiral (Figura 11) que permite comenzar el proceso en cualquier punto, que admite al final de un proceso el comienzo de uno nuevo, siguiendo la misma línea evolutiva y permite ver gráficamente, la línea continua y consecuente de entre estadios. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 38! ! Fuente: IWRM, 2009 El proceso contempla una serie de condiciones que pueden ser o no, prerrequisitos, a la vez que objetivos a tratar. Estos son: § Voluntad y compromiso político. § Plan de manejo de cuenca y visión clara. § Mecanismos que promuevan la participación y coordinación, y el compartir e intercambiar información. § Capacidad de desarrollo. § Marcos legales y de regulación, flexibles, bien definidos y viables. § Plan de distribución de agua. § Inversión adecuada, estabilidad económica y recuperación sostenible de costes. § Buen conocimiento de los recursos naturales presentes en la cuenca. § Monitoreo y evaluación rigurosos. Los múltiples sectores socioeconómicos de una cuenca tienen objetivos claros y diferentes con un término en común: el agua. Es importante reconocer tales grupos de usuarios y sus objetivos para entender sus propósitos y mecanismos de gestión del recurso, para luego encontrar zonas comunes que representen oportunidades de convergencia. Tales sectores pueden ser el agrícola, hidroeléctrico, suministro de agua potable, servicio de saneamiento, e industrial, entre otros. Otros sectores relevantes son el medioambiental, y entidades gestoras de riesgo. b. Etapas § Reconocimiento e identificación. Se trata de una revisión del estado de actividades de manejo a nivel local, regional o nacional. Esto hará reconocer la necesidad de implementación de la metodología. § Problemas y necesidades. Definición de prioridades de problemáticas a atender. § Conciencia pública y rendición de cuentas. Fomento de la transparencia de procesos a la vez que se intercambia información. § Desarrollo de la capacidad de liderazgo. Como elemento clave para que los líderes comunitarios se comprometan con el proceso, a la vez que se les da herramientas para transmitir ideas y coordinar actividades. Figura 11. Espiral conceptual IWRM Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 39! ! c. Conceptualización. En esta fase se analiza la estructura de la problemática y se pone en perspectiva junto con posibles acciones. De esta manera se pueden vislumbrar soluciones tentativas que sirvan de inicio al proceso concertación de acciones entre actores. Aspectos a estudiar: § Valoración: seleccionando adecuadamente la información necesaria. § Conceptualización: mediante procesos participativos en lo que se pueden identificar actores clave, y puntos de encuentro para la articulación con otros planes que se estén o hayan implementado. § Borrador de planificación: permite la discusión entre actores sobre la coordinación y negociación de las posibles soluciones, en términos temporales concretos. d. Coordinación y planeamiento detallado Esta fase concreta en acciones específicas previamente concertadas a llevar a cabo coordinadamente. § Construcción de mecanismos de ejecución: para establecer un marco claro con tareas específicas y responsables con alto grado de credibilidad y compromiso. § Coordinación: para la equitativa distribución de beneficios entre todos los grupos de actores de la cuenca, incluyendo al medio ambiente y sus ecosistemas. § Acuerdos preliminares: donde se busque maximizar beneficios mediante acuerdos viables, asequibles y consensuados. § Finalización del plan: distribuyendo las cargas financieras, y mirando a largo plazo, la implementación sostenible de infraestructuras. e. Implementación, monitoreo y evaluación El objetivo de esta fase es llevar a cabo el compendio de acuerdos y actividades concertadas previamente, incluyendo acciones en marcos legislativos e implementación de infraestructuras. § Implementación: agilizando lo más posible todos los procesos, incentivando una buena comunicación entre actores, y asegurando que la información técnica trascienda al manejo y operatividad de sistemas nuevos o mejoras. § Monitoreo y evaluación: recolección y flujo continuo de datos entre actores responsables, a la vez que se evalúa la efectividad de las implementaciones. La evaluación permitirá registrar y analizar cambios en la cuenca en corto, mediano y largo plazo. Como complemento se enfatiza en la importancia de articular las Políticas, estrategias nacionales, el marco legislativo y mecanismos facilitadores de financiación, al proceso, promoviendo la coordinación de sectores, encaminados dentro de las políticas gubernamentales. La metodología tiene un fuerte componente social. Da bastante importancia a la articulación interinstitucional, gubernamental, ambiental y social, esto permite asociar problemas a lo largo y ancho de una cuenca a sectores de uso específico. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 40! ! Fuente: Elaboración propia (referenciado en IWRM, 2009) 4.6 Indicadores de sostenibilidad ambiental de los recursos hídricos El desarrollo de indicadores ambientales y de desarrollo sostenible fueron impulsados inicialmente por iniciativas de cooperación internacional, y han avanzado enormemente en las últimas dos décadas. Los compromisos mundiales en temas ambientales como la Cumbre de la Tierra, han puesto en marcha la conceptualización y definición casi generalizada de indicadores ambientales para el monitoreo del avance en desarrollo sostenible. La Conferencia de Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo, celebrada en Río de Janeiro en 1992, con el fin de contribuir con el seguimiento de los compromisos pactados, creó la Comisión de Desarrollo Sostenible. Tal comisión llevó ideó metodologías e indicadores incipientes. Con la Agenda 21 el desarrollo de indicadores ambientales pasaron del ámbito académico al político-administrativo. El marco analítico MPEIR (fuerza motriz, presión, estado, impacto, respuesta) inicialmente desarrollado por la Agencia Europea de Medio Ambiente, y luego adoptado por el PNUMA, fue altamente difundido, mientras que algunos programas optaron por otros esquemas de análisis. Es importante resaltar que para que un sistema de indicadores sea eficaz en la recolección y comparación de información, es necesario que haya una continuidad y homogeneidad en la estructura analítica y de indicadores. Sin embargo, parece que no hay un criterio consensuado para la definición conceptual de los indicadores. Desarrollo, sostenibilidad y medio ambiente, son términos que tienen connotaciones diferentes, y aplicados a indicadores, sus fines también lo son. Para constatar qué tanta continuidad hay entre los criterios de evaluación ambiental y seguimiento de los programas para la protección y sostenibilidad del recurso hídrico, se revisaron los indicadores propuestos por el Reporte Mundial de Desarrollo de Recursos Hídricos de Naciones Unidas, el Programa Mundial de Evaluación de los Recursos Hídricos, Indicadores Agencia Europea de Medio Ambiente, Indicadores Gestión Integral del Recurso Hídrico en Colombia, Metodología informes GEO ciudades, y los indicadores propuestos en el PIOM. Figura 12. Resumen conceptual metodología IWRM Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 41! ! Los sistemas de indicadores revisados son tanto de evaluación de recursos naturales, como de seguimiento de los programas implementados. Aunque los fines son diferentes, dada la discontinuidad y singularidad de las escalas y unidades legislativas, se optó por hacer una compilación generalizada de los indicadores de recursos hídricos para encontrar líneas comunes o puntos de discontinuidad. 4.6.1 Indicadores World Water Development Report de las Naciones Unidas “El agua, una responsabilidad compartida” es el nombre del segundo informe sobre desarrollo de recursos hídricos de en el mundo, publicado en 2006. El informe pretende ser una herramienta para el desarrollo e implementación de políticas y planes de gestión de recursos hídricos a nivel de naciones, ilustrando todos los aspectos que implica la gestión del recurso hídrico. El informe parte de la realidad cambiante de las sociedades del mundo, y por lo tanto, las dificultades de comunidades humanas para asumir una constante universal como lo es la dependencia humana y medioambiental del recurso hídrico, en medio de una crisis del agua generalizada a nivel mundial, pero que afecta directamente a las poblaciones más vulnerables. La gobernabilidad del agua, el crecimiento demográfico y urbano, los conflictos armados y políticos, la globalización, la tecnología, y los regímenes económicos, son aspectos cruciales que condicionan o facilitan el acceso a servicios de abastecimiento de agua potable, saneamiento, protección y conservación de recursos hídricos. Los objetivos del milenio En la Cumbre del Milenio de la Asamblea General de las Naciones Unidas en el año 2000 se establecieron los Objetivos de Desarrollo del Milenio, que se pretenden cumplir a través del compromiso de las naciones en el alcance de metas de aplicación local. A continuación se enuncian los ocho Objetivos: § Erradicar la pobreza extrema y el hambre. § Lograr la enseñanza primaria universal. § Promover la igualdad entre los géneros y la autonomía de la mujer. § Reducir la mortalidad infantil. § Mejorar la salud Materna. § Combatir el VIH/SIDA, el paludismo y otras enfermedades. § Garantizar la sostenibilidad del medio ambiente. § Fomentar una asociación mundial para el desarrollo. En el año 2005, la Comisión sobre el Desarrollo Sostenible estableció unas prioridades políticas para temas de agua y saneamiento y los asentamientos humanos. De esta manera, se introdujo el concepto de integralidad al manejo del recurso hídrico. Su repercusión se espera a que llegue a quienes su preocupación básica es la de una vivienda digna con acceso a los servicios mínimos de abastecimiento. La Comisión hizo énfasis en la importancia de incrementar las inversiones en el servicio de saneamiento en zonas necesitadas, dando prioridad a aquellos lugares que propicien mayor impacto como lugares de trabajo, educación, e instituciones sanitarias. Un equipo de Tareas del Milenio determinó cinco principios rectores y diez acciones críticas para impulsar los procesos que llevarán a cumplir los Objetivos del Milenio relacionados con agua y saneamiento. Dentro de estos principios y acciones se resaltan para el caso de este trabajo§: !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! §Fuente: Health, dignity, and development: what will it take? Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 48! ! § Fugas en redes 4.6.3 Metodología MPEIR de GEO Ciudades Es un marco de análisis desarrollado por la Agencia Europea de Medio Ambiente fuerzas motrices - presión - estado - impacto – respuesta (FPEIR), para analizar las interacciones entre las actividades socioeconómicas y el medio ambiente. Parte de la base de que el desarrollo social y económico origina presiones en el medio, que a su vez generan cambios en el estado de éste. Como consecuencia, se hacen visibles impactos de diferentes índoles, a los cuales una comunidad responde. Tales respuestas buscan eliminar o reducir esas presiones e impactos, para restaurar y recuperar el estado previo del medio. En síntesis, este marco analítico ha sido bastante difundido en el mundo por sus ventajas: § Se trata de un análisis sencillo e intuitivo cuando se centra en un solo tema. § Considera los aspectos humanos y medioambientales como conceptos inter relacionados. § Integra temas sociales – ambientales – económicos complejos analizando el impacto ambiental del bienestar humano. § Aporta articulación intersectorial. El proceso debe responder a las siguientes preguntas: § Estado, ¿Qué le ocurre al medio ambiente? § Fuerzas motrices y presión ¿Por qué está ocurriendo? § ¿Cuál es el impacto generado? § Respuesta ¿Qué se está haciendo? § Perspectivas ¿Qué puede ocurrir de no hacer nada? y ¿Qué se puede hacer para revertir el estado actual? Fuerzas motrices Comprenden aquellos procesos básicos de la sociedad que promueven actividades que indirectamente afectan al medio ambiente. Dentro de estas fuerzas se encuentran la demografía, los hábitos de consumo, la producción, la innovación científica y tecnológica, la economía, los mercados, y el comercio entre otros. El peso o importancia de tales fuerzas varían entre regiones y entre países. Las naciones tienen diferentes dinámicas internas que definen áreas de estabilidad, y aspectos débiles, que a la vez cambian internamente entre regiones, lo que hace importa la definición de un ámbito claro de estudio concreto.! Presión Son las fuerzas económicas y sociales tales como el aumento demográfico, el consumo o la pobreza, que pueden no ser evidentes pero que son determinantes. En la formulación de políticas, constituye el punto de partida para enfrentar los problemas ambientales. Estado Representa la condición actual del medio ambiente, entendido como una consecuencia de las presiones. El impacto Describe los efectos que pueden suceder como consecuencia del estado del medio ambiente Las respuestas Son todas aquellas acciones dirigidas a evitar o corregir impactos no deseados o dañinos para el medio ambiente, y que pueden mejorar las condiciones de vida de una comunidad. Estas acciones pueden ser de diferente índole como participación, mejoras en normativas, y cambios de enfoques o políticas administrativas, entre otros. Perspectivas Aunque no entran dentro de la matriz, tener en cuenta posibles escenarios futuros puede permitir una planeación Cuadro 6. Componentes de la matriz Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 49! ! más estratégica. Esto permitirá mayor flexibilidad en el tiempo para la corrección de posibles eventos. Fuente: Política de Gestión Integral del Recurso Hídrico en Colombia, 2010 Fuente: UNESCO, 2006 En síntesis, es un instrumento para ordenar y agrupar los factores que afectan al medio ambiente, los efectos en los ecosistemas producidos por las acciones antrópicas, la repercusión en la salud y el medio natural, y las medidas tomadas por parte de los colectivos. También permite evaluar las dinámicas de interacción, lo que es importante para el factor respuesta 4.6.4 Metodología informes GEO ciudades GEO Ciudades es un proyecto del PNUMA que inició en noviembre de 2001 con siete ciudades piloto de América Latina y el Caribe, para la evaluación ambiental de centros urbanos que busca un mejor entendimiento de las dinámicas urbanas y su repercusión en el medio ambiente, mediante la generación de información confiable y actualizada sobre las ciudades. El público de tales informes son las municipalidades, desarrolladores de políticas, científicos, y público en general interesado. El proyecto busca: § Reconocer los vínculos que existen entre las condiciones ambientales y las actividades humanas, en especial aquellas relacionadas con el desarrollo urbano. § Contribuir en la formación de capacidades técnicas locales para la evaluación integral del estado del medio ambiente urbano. § Orientar la creación de consenso sobre los problemas ambientales más críticos en cada ciudad, fomentando el diálogo y la participación de todos los sectores de la sociedad en el proceso de la toma de decisiones. § Hacer posible la formulación e implementación de estrategias y planes urbanos para ayudar a las ciudades a mejorar la gestión ambiental urbana. § Promover la creación de redes institucionales en la ciudad.†† !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! †† Tomado textualmente de www.pnuma.org/deat1/urbanas.html Figura 13. Esquema MPEIR Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 50! ! Los informes Geo Ciudades son reportes medioambientales o Evaluaciones Ambientales Integrales que describen el estado medioambiental de ciudades concretas dentro del marco de la sostenibilidad y los Objetivos del Milenio. Está pensada para analizar las consecuencias de la implementación de políticas en medio ambiente, y agilizar y mejorar la toma de decisiones, garantizando una mayor comprensión y claridad a técnicos ambientales y políticos. El análisis incluye los aspectos sociales, económicos, políticos y territoriales propios de una municipalidad, y los analiza bajo la metodología MPEIR para la comprensión de las incidencias del desarrollo urbano y el medio ambiente. La interacción de estos dos últimos factores genera unas presiones sobre los recursos naturales, que determinan un estado medioambiental, que es el objeto de análisis de los informes. Para los informes GEO Ciudades, la metodología MPEIR es la referencia de los indicadores utilizados. Así, definido el indicador de presión, los otros indicadores siguen la misma relación de causa. Esto permite hacer un vínculo lógico entre los componentes y enfocar el análisis en los factores de presión que se consideran como las “causas” del estado. Los indicadores están divididos en cinco categorías: a. Indicadores fundamentales: Son indicadores MPEIR para evaluar el estado del medio ambiente. Son esenciales para el análisis de estado. b. Indicadores sustitutos Se utilizan cuando los indicadores fundamentales no están actualizados o disponibles. Permiten hacer una idea aproximada de las características necesarias. c. Indicadores locales Son indicadores propuestos por los técnicos desarrolladores. Su empleo se fundamenta en los siguientes principios: § Pertinentes y necesarios. Se recomienda la inclusión de información concreta, descartando los excesos que puedan afectar la claridad de los objetivos buscados. § Precisión y claridad en formulación. d. Indicadores nuevos Son indicadores propuestos que se adaptan a las nuevas circunstancias o contextos de las ciudades. e. Indicadores transversales Se utilizan para hacer análisis transversales de los diferentes aspectos ambientales de los informes, en cualquiera de las dimensiones MPEIR. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 51! ! Fuente: PNUMA, 2008 Ámbito de los indicadores El alcance territorial de estos informes debe hacerse de manera conjunta entre las municipalidades y los agentes técnicos, ya que está supeditado a los alcances e intereses de gestión de las políticas locales. La definición de áreas de evaluación resulta un punto delicado. La jurisdicción, los límites urbanos y rurales, el impacto más allá de las fronteras de las presiones urbanas, resultan variables complejas para lograr acuerdos de responsabilidad. Por tal motivo, la metodología recomienda la definición concertada del ámbito de estudio. La evaluación GEO Ciudades y el ámbito rural. En muchos casos de América Latina y el Caribe, los límites municipales no necesariamente coinciden con los límites administrativos, por la amplitud de sus zonas rurales, como es el caso de Medellín, y la Microcuenca Santa Elena, donde el suelo urbano representa 27,14% de la superficie. Por tal motivo, la evaluación debe incluir la correlación entre ambos ámbitos territoriales. La sugerencia por parte de la metodología es la incorporación de indicadores de la dinámica rural en la evaluación. Algunos ejemplos son: el crecimiento y migración de la población rural, el grado de concentración y tamaño de terrenos, la demanda de agua y suelo, su efecto sobre la cobertura vegetal, su impacto sobre la biodiversidad, el uso de insumos agrícolas como fertilizantes y plaguicidas, los conflictos sociales y relación con los diferentes niveles de mercados de análisis, entre otros. A continuación se enuncian los indicadores: Tabla 5. Indicadores GEO ciudades Indicador Tipo de indicador según Marco MPEIR Presión Estado Impacto Respuesta 1.Agua Reducción de la cubierta vegetal x Superficie y población en asentamientos urbanos x Cambio de suelo de no urbano a urbano x Crecimiento de la población x Índice de Gini, desigualdad social x Volúmen total de aguas residuales no tratadas x Consumo de agua per capita x Figura 14. Interacción de los componentes urbano-ambientales de la matriz MPEIR Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 52! ! Especies extintas o en peligro, conocidas x Escasez de agua (frecuencia, extensión, duración) x Calidad agua de abastecimiento x Ecosistema: Pérdida de biodiversidad. x Economía urbana: Costo en salud pública debido a enfermedades de vinculación hídrica. x Nivel político institucional: Pérdida de atractivo urbano. x Calidad de vida: Incidencia de enfermedades de vinculación hídrica. x Educación ambiental. x Número de ONGs ambientalistas a nivel local. x Actividades de Agenda21 local. x Inversión en recuperación ambiental. x Plan maestro urbano. x Inversión en áreas verdes x Legislacón para proteccón de manantiales x Sistema de tributación contaminante pagador/usuario pagador. x Inversión en redes de drenaje y alcantarillado x Relaciones domiciliarias x 2. Suelo Reducción de la cubierta vegetal. x Superficie y población en asentamientos urbanos autorizados y no autorizados x Cambio de suelo de no urbano a urbano x Crecimiento de población. x Índice de Gini, desigualdad social x Producción de residuos sólidos x Disposición de residuos sólidos x Especies extintas o en peligro, especies conocidas x % áreas geológicamente inestables, de riesgo x Sitios contaminados x Ecosistema: Pérdida de biodiversidad. x Economía urbana: Depreciación inmobiliaria. x Gasto obras de contención y prevención de riesgos ambientales. x Nivel político institucional: Pérdida en recaudación de impuestos. x Pérdida de atractivo urbano x Calidad de vida: Incidencia de enfermedades por intoxicación y contaminación x Población en áreas urbanas vulnerables x Incidencia de inundaciones. deslaves, etc. x Educación ambiental. x Número de ONGs ambientalistas a nivel local. x Actividades de Agenda21 local. x Inversión en recuperación ambiental. x Plan maestro urbano. x Inversión en áreas verdes. x Inversión en gestión de residuos sólidos. x Total de áreas rehabilitadas en relación con las degradadas. x Notificaciones preventivas y multas por violar normas de disposición de residuos. x 3. Ambiente construido Crecimiento población. x Índice de desigualdad social x Emisiones de gas que producen lluvia ácida. x % áreas deterioradas (centros y edificios históricos) en relación con el total del área local construida x Economía urbana: Depreciación inmobiliaria. x Gasto por rehabilitación de monumentos y centros históricos. x Nivel político institucional: Pérdida en recaudación de impuestos. x Pérdida de atractivo urbano x Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 53! ! Calidad de vida: Deterioro de centros históricos. x Índice de delincuencia juvenil. x Educación ambiental. x Número de ONGs ambientalistas a nivel local. x Actividades de Agenda21 local. x Inversión en recuperación ambiental. x Plan maestro urbano. x Inversión en áreas verdes x Fuente: Metodología GEO Ciudades, 2011 4.7 Recursos hídricos en Colombia Colombia es considerada como potencia mundial hídrica, sin embargo este apelativo sólo se basa en la cantidad de agua circulando. Garantizar una cobertura total de agua potable, el buen uso y eficiencia en la explotación y consumo, la protección de las fuentes y cuerpos de agua, la seguridad, y la calidad, son aspectos que podrían hacer de Colombia un país rico en recursos hídricos por su preservación y manejo, sin embargo los indicadores dicen más del uso insostenible que se hace. Colombia no es potencia hídrica, pero tiene un gran potencial. 4.7.1 Demanda hídrica total nacional La demanda hídrica nacional discriminada por sectores de consumo en 2008 se calculó en 35.877 Mm3. Se espera que para el 2019 se duplique y alcance un orden de 70.551 Mm3. Tabla 6. Demanda hídrica nacional colombiana. Estudio Nacional del Agua. Demanda 2008 Demanda estimada 2019 Incremento Usos del agua Total Mm3 Porcentaje Total Mm3 Porcentaje Porcentaje Servicios 528 1,47% 797 1,13% 51% Industria 1577 4,34% 2584 3,76% 42% Pecuario 2220 6,19% 6885 9,76% 210% Acuícola 2584 7,2% 8316 11,79% 222% Doméstico 2626 7,32% 2961 4,20% 13% Energía 6976 19,44% 10893 15,44% 56% Agrícola 19386 54,03% 38115 54,02% 97% Total 35877 100% 70551 100% Fuente: IDEAM, 2008 Las variaciones entre las estimaciones se de 2008 y la proyección a 2019, en el caso del sector pecuario y acuicultura, se explican por las tendencias en el crecimiento del sector bovino principalmente, en cabezas de ganado y en cantidad de sacrificios. Las tendencias de crecimiento de las exportaciones en el sector acuícola explican el resultado para este. Los otros sectores no muestran un crecimiento de las proporciones de los dos anteriores. Por tal motivo se puede decir que el comercio mundial es una fuerza motriz en las presiones futuras en el medio ambiente como la calidad del agua, y los cambios de régimen en los usos y coberturas del suelo. Colombia es uno de los países con mayor oferta hídrica a nivel mundial debido a sus regímenes de lluvia, su orografía y posición geográfica, con un rendimiento promedio de 63l/s km2 (10 l/s km2 a nivel mundial y 21 l/s km2 en América Latina). Está constituida por cinco áreas hidrográficas en las que está dividido el territorio nacional, por las cuales fluyen 71.800 m3/s, producto de la escorrentía (61%) de los 3.700 km3 de agua de lluvia anual Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 54! ! (IDEAM, 2010). El volumen de agua depositada en acuíferos equivale a 70 veces la escorrentía superficial. Tal cantidad de agua no está distribuida de igual manera en todas las regiones del país. Hay zonas como el Chocó y la Amazonía con los más altos niveles pluviales, mientras que en la Zona del Caribe, Chicamocha, y otros, el promedio está muy por debajo de la media. A pesar de tal volumen de agua circulando en el territorio, en muchas partes no se puede disponer del recurso por su calidad, principalmente. En ríos importantes por sus contextos urbanos como el Bogotá, el Aburrá, el Pance y en Otún entre otros, a pesar de haber caudales constantes, no se puede aprovechar ni un mínimo de caudal por el grado de contaminación. Por otra parte, la intensidad de la actividad agropecuaria ha alterado o destruido cuerpos de agua importantes para las regiones como humedales, ciénagas y otros, en el Alto Cauca, en el Bajo Sinú, y el río Meta, entre otros (Marín, 2002). 4.7.2 Política de Gestión Integral del Recurso Hídrico en Colombia Es un documento que define los objetivos, las estrategias, metas, indicadores y líneas de acción estratégica para el manejo del recurso hídrico en Colombia. El proyecto es liderado por el Viceministerio de Ambiente Dirección de Ecosistemas del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (MAVDT). Es el resultado del trabajo coordinado de 3 años entre el Ministerio, el Departamento Nacional de Planeación -DNP y el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales -IDEAM, junto con otras entidades. Durante este periodo instituciones internacionales como la Agencia de Cooperación Técnica Alemana, Embajada del Reino de los Países Bajos en Colombia, y la UNICEF, e instituciones nacionales como las Corporaciones Regionales, participaron en la elaboración del documento. Es un compendio de directrices unificadas, que nace como línea de acción en el capítulo 5 del Plan Nacional de Desarrollo 2006-2010, para la planificación, administración, seguimiento y monitoreo bajo un criterio generalizado de aguas en todo el territorio nacional. Este capítulo, “Una gestión ambiental y del riesgo que promueva el desarrollo sostenible”, deja entrever un abordaje sistémico del tema, al vincular al ciclo hidrológico con efectos naturales y humanos. 4.7.3 Conceptualización El fundamento conceptual está en el reconocimiento de que el problema está en la inadecuada gestión y gobernabilidad del recurso, y parte de la idea de que tanto los intereses económicos como el desarrollo social y la protección del medio ambiente son premisas que deben estar ligadas y ser consecuentes; el panorama de la crisis del agua, muestra que los diferentes intereses se excluyen entre sí. Es buscar el mayor provecho para el bienestar social, económicamente viable, de la explotación, uso y preservación de sistemas hídricos, dentro de un marco interdisciplinar y multisectorial. Por tanto, se pretende actuar sobre las fuentes del problema como la ineficiencia, y la explotación no planeada en un marco interinstitucional. Para abordar procesos de planificación y gestión de recursos hídricos, la política hídrica se basa en la metodología GIRH que se explicará más adelante. La política tiene cuatro objetivos específicos, que son los aspectos clave que la definen, y que buscan: § Asegurar la oferta del recurso; según cantidad en el ciclo hidrológico, y sistema natural de localización (cuencas, mares, glaciares, embalses, otros). § Optimizar la demanda; según sectores de demanda (doméstico, industrial, agrícola, servicios). § Minimizar la contaminación; según grupos de contaminación (materia orgánica, sedimentos y sólidos, patógenos, nutrientes, y de interés sanitario). Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 55! ! § Prevenir los riesgos asociados a la oferta del recurso; restricciones de oferta por causas naturales o humanas. La Política argumenta que debido a la falta de recursos humanos y financieros, debe hacerse una planificación por etapas, facilitando la ejecución de obras a corto plazo. Sin embargo, la discontinuidad en las administraciones e instituciones locales y regionales (tres años de mandato de los cuales aproximadamente un año puede tomarse poner en marcha el Plan de Gobierno) puede fragmentar los procesos en el tiempo, dejando proyectos inconclusos, desarticulados y poco eficientes. El cumplimiento de las metas nacionales de la Política se establecerá a escala de cuenca hidrográfica. Los 3 actores clave en la gestión de recursos hídricos son los usuarios, entes territoriales y autoridades ambientales, quienes interactúan a través de los siguientes instrumentos en el marco territorial antes señalado: 1. Instrumentos de planeación 2. Instrumentos de administración (comando y control) 3. Instrumentos de monitoreo y seguimiento 4. Instrumentos económicos y financieros 5. Instrumentos de participación y manejo de conflictos (gobernabilidad) 6. Instrumentos normativos. Fuente: Política de Gestión Integral del Recurso Hídrico en Colombia, 2010 El ordenamiento de cuencas sea definido según cuatro escalas de aproximación, que ayudan en la definición de ámbitos de estudio, acción y evaluación, así como la jurisdicción de entidades ambientales y territoriales: § Planificación estratégica: Corresponden a las áreas hidrográficas del país (Magdalena - Cauca, Caribe, Orinoco, Amazonas y Pacífico); escala 1:500.000. § Instrumentación y monitoreo a nivel nacional: Corresponde a las 42 zonas hidrográficas, definidas por el IDEAM 40, servirán de referencia nacional del estado e impacto de la Política Nacional; escala1: 250.000. § Ordenación y manejo: son aquellas cuencas de nivel igual o subsiguiente al de las sub-zonas hidrográficas, definidas por el IDEAM, en las cuales se formularán e implementarán los planes de manejo y ordenación de cuencas (POMCA); escalas entre 1:100.000 y 1:25.000. § Plan de manejo ambiental: comprende tanto a cuencas de orden inferior a las subzonas hidrográficas, así como a los acuíferos prioritarios, las cuales serán objeto de planes de manejo específicos; escalas 1:10.000 para aguas superficiales y 1:25.000 para acuíferos. Para declarar una cuenca en ordenación, deben existir ciertas condiciones ecológicas, económicas y sociales, que le definan como prioritaria según criterios del IDEAM‡‡, y por obligación debe hacerse. Luego de priorizar, se hará la gestión necesaria para declararla como tal y así proceder a la formulación del POMCA. Este Plan debe definir: § La zonificación ambiental. !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ‡‡!IDEAM: Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia! Cuadro 7. Grupos de instrumentos de gestión Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 56! ! § Las características y condiciones de ambientales de ecosistemas o recursos naturales renovables existentes tales como humedales, páramos, fauna, flora, bosques, entre otros. § Medidas de manejo para cada uno de éstos. § Estrategias. § Programas. § Proyectos a desarrollar. Para efectos del Plan, deben considerarse la calidad y disponibilidad de la oferta hídrica, la demanda, y el balance hídrico mediante la modelación de la fuente, caudal ecológico, disponibilidad del recurso. Esto con el fin de definir los usos del agua disponible, y la identificación de problemas existentes y potenciales de accesibilidad. 4.7.4 Principios, objetivos, Estrategias y Líneas de Acción La política se definió en ocho principios y seis objetivos específicos que se llevarán a cabo mediante estrategias enmarcadas en líneas de acción. Esto se planteó para un plazo de 12 años. Cuadro 8. Principios del agua y su gestión. 1. Bien de uso público, así como su conservación. 2. Uso prioritario: El consumo humano y doméstico será prevalente sobre otros usos, por tal es un fin fundamental de la nación. 3. Factor de desarrollo: El agua es un recurso estratégico para el desarrollo social, cultural y económico del país, por su importancia para la vida, la salud, el bienestar, la seguridad alimentaria y el equilibrio de ecosistemas. 4. Integralidad y diversidad: La gestión integral del recurso hídrico integra al territorio y reconoce la diversidad geográfica, ecosistémica, étnica y cultural del país, las necesidades de las poblaciones vulnerables, y la igualdad de género. 5. Unidad de gestión: La cuenca hidrográfica es la unidad fundamental para la planificación y gestión integral descentralizada del patrimonio hídrico. 6. Ahorro y uso eficiente: El agua dulce es un recurso; su uso será racional y se basará en el ahorro y la eficiencia. 7. Participación y equidad: la participación e integración de actores o usuarios, es fundamental en aras de la equidad social. 8. Información e investigación! Fuente: Política de Gestión Integral del Recurso Hídrico en Colombia, 2010 4.7.5 Objetivo general Plantea a la gestión y el uso eficiente y eficaz del agua cómo la manera de garantizar la sostenibilidad del recurso, en un marco de planificación territorial, conservación ambiental, protección del medio natural y participación. Cuadro 9. Resumen de objetivos específicos de la política hídrica nacional. Oferta: Conservar los ecosistemas y los procesos hidrológicos de los que depende la oferta de agua para el país. Estrategias: Conocimiento: entender las relaciones entre ecosistemas e hidrología. Cantidad de agua disponible según usos y demanda ecológica. § Ampliar y consolidar, a nivel de cuenca, el conocimiento de la oferta hídrica total y disponible del país, para tener balances hídricos confiables. § Profundizar en el conocimiento de la oferta (recursos y reservas) de aguas subterráneas. § Cuantificar los bienes y servicios ambientales relacionados con el agua que prestan los ecosistemas clave para la regulación de la oferta hídrica y por el recurso hídrico en sí mismo. Planificación: establecer lineamientos teniendo en cuenta las dinámicas de ocupación del suelo. § Realizar un análisis de las cinco macrocuencas del país para establecer pautas y directrices para su ordenamiento y manejo sostenible. § Priorizar, formular e implementar los planes de ordenación y manejo de cuencas hidrográficas a desarrollar en las cuencas objeto de ordenación y manejo que correspondan a subzonas hidrográficas o de nivel subsiguiente según definición del IDEAM. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 57! ! § Promover la articulación de los planes de ordenamiento territorial a los planes de ordenación y manejo de cuencas hidrográficas, como determinantes para la conservación y protección del medio ambiente, los recursos naturales y la prevención de amenazas y riesgos naturales. § Formular e implementar los planes de manejo de acuíferos definidos en el Plan Hídrico Nacional, que no estén dentro de uno de los planes de ordenación y manejo de cuencas hidrográficas priorizados en el Plan Hídrico Nacional. § Orientar estrategias de ocupación del territorio en los planes de ordenamiento territorial y en los planes de desarrollo territorial, para que tengan en cuenta la disponibilidad y calidad del agua. Conservación: restauración y preservación de los ecosistemas clave en la respuesta hidrológica. § Promover y apoyar procesos nacionales, regionales y locales para la protección, conservación y restauración de los ecosistemas clave para la regulación de la oferta hídrica, a través de acciones como la formulación e implementación de planes de manejo cuando haya lugar. § Adquirir, delimitar, manejar y vigilar las áreas donde se encuentran los ecosistemas clave para la regulación de la oferta del recurso hídrico. § Definir los caudales mínimos necesarios para el mantenimiento de las Corrientes superficiales y sus ecosistemas acuáticos asociados, e implementar medidas para garantizarlos. Demanda: Caracterizar, cuantificar y optimizar la demanda de agua a nivel nacional. Estrategias: Caracterización y cuantificación de la demanda en cuencas: medir la oferta y demanda de agua en detalle para asignar eficiente y eficazmente; identificar e intervenir usos no legalizados con el fin de ajustarlos a la reglamentación vigente. § Realizar inventarios y registros de usuarios (legales y por legalizar) del recurso hídrico, a nivel de cuenca priorizada en el Plan Hídrico Nacional, en relación con las aguas superficiales, subterráneas y marino costeras. § Cuantificar la demanda y calidad del agua requerida para el desarrollo de las actividades de los principales sectores usuarios del recurso hídrico, a nivel sectorial y regional. § Implementar y hacer seguimiento periódico a los sistemas de medición de los consumos de agua para usuarios priorizados en el Plan Hídrico Nacional. § Aplicar la metodología de balance hídrico (oferta vs demanda) a nivel de cuenca para administrar la demanda, teniendo en cuenta el caudal mínimo ambiental. Incorporación de la gestión integral del recurso hídrico en los principales sectores productivos: promover y apoyar la adopción de herramientas de gestión integrada de los sectores productivos del país que sean mayores consumidores de agua. § Estructurar e implementar el componente ambiental de los planes departamentales de agua y saneamiento (PDA). § Incorporar las directrices de la Política en los planes estratégicos y de acción de los principales sectores usuarios del recurso hídrico priorizados en el Plan Hídrico Nacional. Uso eficiente y sostenible del agua: fortalecer la implementación de procesos y tecnologías de ahorro y uso eficiente y sostenible del agua entre los principales consumidores de agua en el país, y promover el cambio de hábitos no sostenibles de uso del agua entre los usuarios comunes. § Incrementar la utilización de tecnologías ahorradoras y de uso eficiente del agua. § Adoptar programas de reducción de pérdidas de agua y de mejoramiento de la infraestructura obsoleta existente en los sistemas de abastecimiento de agua para cualquier uso. § Incrementar la implementación de los programas de uso eficiente y ahorro de agua, en empresas de acueducto y alcantarillado, riego y drenaje, producción hidroeléctrica y demás usuarios, priorizados en el Plan Hídrico Nacional. § Desarrollar e implementar mecanismos que promuevan cambios en hábitos de consumo no sostenibles en los usuarios del agua. Calidad: Mejorar la calidad y minimizar la contaminación. Estrategias Ordenamiento y reglamentación de usos del recurso: planeación del uso coordinado del suelo, el agua, y sistema biótico; incluye el registro de usuarios, la reglamentación, y distribución eficiente § Desarrollar y aplicar la ordenación, reglamentación y el registro de usuarios en las cuencas priorizadas en el Plan Hídrico Nacional, y hacer seguimiento a sus obligaciones. Reducción de la contaminación del recurso hídrico: combatir las principales causas y fuentes de contaminación, mediante la prevención y medidas correctoras. § Reducir en los cuerpos de agua priorizados en el Plan Hídrico Nacional, los aportes de contaminación puntual y difusa implementando, en su orden, acciones de reducción en la fuente, producción limpia y tratamiento de aguas residuales, para reducir además de la contaminación por materia orgánica y sólidos en suspensión, patógenos, nutrientes y sustancias de interés sanitario § Eliminar la disposición de los residuos sólidos a los cuerpos de agua, en el marco de lo establecido en los planes de gestión integral de residuos sólidos (PGIRS).. Monitoreo, seguimiento y evaluación de la calidad del agua: mejorar las prácticas y herramientas de monitoreo y seguimiento del recurso hídrico, como medio para realizar una gestión eficiente del agua y medir el logro de los objetivos y metas. § Formular e implementar el programa nacional de monitoreo del recurso hídrico. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 64! ! diagnóstico debe recopilar y actualizar la información sobre las condiciones físicas, biológicas, geológicas, hidrológicas, socioeconómicas y culturales de la cuenca o microcuenca, para establecer los potenciales, conflictos y restricciones en la ocupación del territorio y la utilización de recursos naturales. En primer lugar se debe delimitar el ámbito teniendo en cuenta las modificaciones por acciones humanas. Luego están los componentes Agua, Suelo, Calidad del Aire, Vegetación, Fauna, Ecosistemas Acuáticos, Actores, Caracterización socioeconómica y Cultural, Prospección Arqueológica, Infraestructuras de Producción y Actividades Económicas, Cuantificación económica de la Producción, Educación, Infraestructura Social, Acceso a Servicios Públicos Domiciliarios, Vulnerabilidad Física y Zonificación Ambiental. Cada uno de los componentes tiene objetivos específicos y metodologías de análisis. Luego está la fase prospectiva como ejercicio participativo. En esta se pretende generar un vínculo entre los actores para elaborar posibles escenarios futuros que permitan concertar y tomar decisiones. Una vez elaborados estos marcos se pasa a la fase de formulación del Plan, en ésta se identifican las estrategias, los programas y proyectos de inversión para la adopción de medidas de conservación, de rehabilitación y de prevención de riesgo y deterioro, se establecen alternativas en términos de objetivos y líneas directrices para el desarrollo y se definen programas, proyectos y actividades para desarrollar. La cuenca hidrográfica es la unidad espacial de gestión donde se va a aplicar la política. En estos ámbitos se evaluarán los alcances cumplidos por la política. Allí se integran los actores que se articularán a través de los instrumentos existentes. La gobernabilidad va a asegurar que tal articulación sea de manera efectiva, eficiente y eficaz. ! Fuente:!Política!Hídrica!Nacional!de!Colombia,!2010!! ! 4.8.3 POMCA Río Aburrá Las municipalidades enmarcadas dentro de los diferentes planes que aglomera el Área Metropolitana, deben gestionar las subcuencas o microcuencas de su jurisdicción, como una unidad territorial, esto es el análisis del territorio a partir de las áreas demarcadas por la dinámica hídrica. Así, los Planes de Integrales de Ordenamiento y Manejo de Microcuencas – definidos en el decreto 1729 de 2002- no solo se presentan como un análisis de las Figura 16. Esquema de articulación entre actores Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 65! ! condiciones hidrológicas de tal porción del territorio, sino como un completo diagnóstico que abarca no solo aspectos hidrológicos, sino también, medioambientales, sociales y económicos. En principio nació como un acuerdo entre el Área Metropolitana del Valle de Aburrá, CORNARE y Corantioquia,§§ con el fin de formular y llevar a cabo el POMCA del río Aburrá, en el tramo de 104 km de longitud, comprendido desde su nacimiento hasta Puente Gabino. Es una aproximación metodológica a la problemática social, económica y ambiental de la cuenca para definir a mediano plazo mediante lineamientos de políticas, líneas estratégicas y programas, temas como la zonificación ambiental, soluciones a la problemática de insostenibilidad de recursos, retiros en cuerpos de agua, y otros. !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! §§!corporaciones autónomas regionales para la administración de recursos ambientales.! Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 66! ! 5. Metodología, desarrollo y análisis de resultados 5.1 Metodología El objetivo de este capítulo es enmarcar la actuación concreta del PIOM en un contexto de políticas hídricas y gestión de la sostenibilidad del recurso, global y práctico. Los esfuerzos de cooperación internacional para el desarrollo humano y la preservación del medio ambiente sólo pueden tener efecto si hay compromiso de cumplimiento en los acuerdos, y capacidad de ejecutar consecuentemente proyectos a nivel local, y la idea es hacer una revisión local en un contexto global de gestión de recursos hídricos. Para el trabajo se definió una estructura temática de abordaje que permitiera fundamentar un marco de análisis desde la sostenibilidad, asumir el balance hídrico como indicador básico de su dinámica en un área de estudio, clasificar los principales factores que afectan al recurso, asociar dispositivos de control a tales problemáticas, y asociar oportunidades de aplicación de tales medidas en proyectos de desarrollo urbano en la sub-cuenca seleccionada. En este capítulo se expone un ejercicio práctico aplicado a la subcuenca Santa Elena. Este se hizo con el fin aplicar una metodología que permitiera ver los cambios en la respuesta hidrológica de la cuenca al cambiar algunos usos del suelo, e implementando sistemas de control y retención de la escorrentía superficial. El ejercicio no pretende evaluar la sostenibilidad, ni la efectividad de las medidas sugeridas en el PIOM o en este trabajo. Simplemente es un aplicativo de una metodología con las herramientas más asequibles con las que se contaron en el momento del planteamiento, la limitada información recopilada, y que no pretende arrojar datos determinantes. En otras palabras, este ejercicio quiere hacer un vínculo entre la teoría de la sostenibilidad del recurso hídrico en el área metropolitana del Valle de Aburrá y su periferia, y la práctica profesional, en el marco legislativo y de planificación local. Para esto último, el ejercicio se basa en los datos y propuestas del Plan Integral de Ordenamiento y Manejo de la cuenca Santa Elena, y el Proyecto Urbano Integral Centro Oriental, Comunas 8 y 9, del Municipio de Medellín, localizado en la cuenca de estudio. 5.2 Gestión sostenible del Agua de la cuenca Santa Elena en el Valle de Aburrá 5.2.1 La insostenibilidad del recurso hídrico Las ciudades actúan como agentes concentradores de una población que desde los últimos cincuenta años está creciendo vertiginosamente. Las necesidades humanas que allí se generan demandan servicios ambientales que ejercen presión y generan impactos en el medioambiente, transformado el paisaje e incidiendo en la cantidad y variaciones físicas, geomorfológicas y químicas de sus componentes. Tales consecuencias se han convertido en una externalidad por parte de los responsables directos e indirectos del control y explotación del suelo, quienes por desidia, o falta de poder para ejercer autoridad, o por beneficio económico, no asumen la responsabilidad de la preservación de recursos para la sostenibilidad del bienestar humano, y del medio. Los cambios en los usos del suelo y la falta de un mayor control en las actividades y consumo humano son las principales presiones que el recurso hídrico soporta, y que generan problemas en la calidad y cantidad de su disponibilidad, y en el control de inundaciones, movimientos de masas, empobrecimiento y erosión de los suelos, e impactos en la salud humana y en los ecosistemas acuáticos directamente, y en otro de manera indirecta. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 67! ! Las modificaciones en el ciclo hidrológico de los ámbitos urbanos tienen importantes variaciones que pueden ser controladas con infraestructuras, que a su vez son muy costosas económica y ambientalmente, en función de la magnitud de la transformación del territorio, y las mismas condiciones geomorfológicas y climáticas de este último. En un marco de población creciente y de deterioro y disminución en la oferta y calidad de servicio ambientales, las ciudades hoy se enfrentan al reto de proporcionar ampliamente la seguridad social, económica y ambiental, sin que ninguna de ellas se vea comprometida en su detrimento, teniendo en cuenta su capacidad transformadora en las diferentes escalas territoriales. 5.2.2 Definición conceptual La gestión sostenible del agua puede ser cualquier proceso de planificación y práctico que incorpore todos los recursos necesarios para preservar, recuperar y proteger el agua. Hay un mínimo de características que hacen que un proyecto se enmarque en la sostenibilidad: • Carácter social. Para integrar a los actores de forma equitativa en la toma de decisiones, la concertación, la búsqueda de soluciones, la implementación, seguimiento y desarrollo de cualquier práctica, plan o proyecto, y así garantizar la gobernabilidad del recurso. • Beneficio económico. Mediante la eficiencia, la protección de reservas de servicios ambientales, el ahorro, la disminución de las demandas y la estabilidad, se pueden lograr beneficios económicos directos, y externalidades positivas. • Ambiental. Qué genere impactos positivos en la preservación de la biodiversidad, la disminución de la contaminación, la protección y recuperación de recursos ambientales, y la resiliencia de ámbitos como hábitats, ciudades y cuencas. Se busca sintetizar los componentes mínimos ideales para implementar conceptos y medidas de sostenibilidad en la GIRH. Esto con el fin de complementar herramientas como los POMCA en el Área Metropolitana del Valle de Aburrá. En la Figura 17 se esquematiza el marco conceptual propuesto. Figura 17. Marco conceptual para la Gestión Sostenible del Agua en Cuencas de ámbito Urbano Elaboración propia! Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 68! ! 5.2.3 Objetivos A continuación se establecen los principales objetivos en la gestión sostenible del agua. b. Gestionar el riesgo y disminuir la vulnerabilidad de habitantes • Mediante el cumplimiento de las normativas sobre ocupación del suelo en área de riesgo. • Definición de zonas de retiro. • Garantizar el acceso generalizado en calidad y cantidad al agua. c. Conservación del agua en calidad y cantidad • Reducir la demanda de agua potable. • Incorporación de tecnologías eficientes para el consumo. • Fomentar el uso de fuentes alternativas de agua. d. Protección de recursos hídricos • Implementación de mecanismos para revertir o compensar los cambios en el ciclo hidrológico • Minimizar cantidad de aguas residuales y garantizar su tratamiento a un nivel adecuado tanto para re-uso como para vertimiento. • Tratar las aguas pluviales de modo que puedan reutilizarse y/o descargarlas de sedimentos, contaminantes y nutrientes, mediante la retención y vertido controlado. • Mejorar la calidad de cursos mediante la restauración o preservación del régimen hidrológico natural de cuencas. • Mejorar la calidad del paisaje y el vínculo con los habitantes. e. Distribución amplia y equitativa del agua • Incorporar cuidado y aprovechamiento del acuífero en puntos específicos del territorio que pueda usarse como agua para uso humano, promoviendo cierto grado de autosuficiencia mediante el control de entradas y salidas de agua en las edificaciones. • Control en los caudales extraídos de causes • Tratamientos alternativos de aguas pluviales captadas o extraídas. 5.2.4 Marco general La Política Hídrica Nacional de Colombia ha adoptado el esquema GIRH (IWRM) para su desarrollo, y seguramente con la consolidación de la política en Plan Hidrológico Nacional, el esquema se replicará en los siguientes órdenes de planificación. En la Figura 18 se muestra el esquema GIRH incluido en el texto. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 69! ! Figura 18. Esquema conceptual de GIRH ! Fuente:!Política!Hídrica!Nacional!de!Colombia,!2010! 5.2.5 Ámbitos Los diferentes autores más o menos coinciden en las mismas escalas para abordar una planificación estratégica. La metodología IWRM se enmarca en el nivel de cuenca, lo que integra a todos los actores y recursos disponibles en tal ámbito. Arnold y Gibbons recomiendan tres categorías básicas de estrategias (Figura 19) para la reducción presente y futura de la escorrentía urbana. Tales grupos son planeamiento a nivel de región, sector y solar, y regulación. Figura 19. Niveles de acción en gestión de la escorrentía Fuente: Arnold y Gibbons, 1996 El WSUD plantea cuatro contextos de actuación que fácilmente pueden integrarse a la situación de la microcuenca Santa Elena por la similitud en la caracterización del suelo (Figura 20). También coincide con Arnold i Gibbons en los tres niveles de gestión de la escorrentía. Figura 20. Contextos de actuación WSUD Fuente: WSUD, 2009 Para las estrategias de conservación del agua, el WSUD determina las edificaciones como punto principal para su implementación en ahorro y fuentes alternativas. Sin embargo los mismos niveles de acción en la gestión de la escorrentía se pueden implementar en la eficiencia y reducción de consumo. 5.2.6 Indicadores y definición de problemática El marco analítico MPEIR es una buena herramienta para analizar las interacciones entre el medio ambiente y las actividades socioeconómicas. Está altamente difundido y es de fácil implementación. El PIOM utiliza y propone indicadores para la evaluación del estado del recurso (ver Anexo V), y para el seguimiento de las actuaciones. Tales indicadores no corresponden a los propuestos por la UNESCO, pero tienen mucha relación, por lo que estaría bien hacer una actualización tanto en la Política Hídrica Nacional, como en las metodologías POMCA – PIOM, de modo que en indicadores Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 70! ! similares se adopten los propuestos por el WWAP, y se complementen con aquellos que se requieran adicionalmente. Se propone la implementación de la matriz MPEIR como parte de la metodología de análisis, y los indicadores de la WWAP como base para establecer el estado del recurso, reconociendo los propuestos por el PIOM. 5.2.7 Identificación de prioridades en el metabolismo del agua Una vez identificadas las problemáticas se debe hacer un esquema del metabolismo del agua y sus soporte infraestructural, asociando las problemáticas o retos a las fuentes, soportes, usos y disposiciones. Esto permite establecer prioridades de actuación. El ciclo del agua en el metabolismo urbano se representa en la Figura 21. Figura 21. Ciclo del agua vinculado a recursos hídricos locales Fuente: Plan Especial de Indicadores de Sostenibilidad Ambiental de la Actividad Urbanística de Sevilla, 2007 5.2.8 Tipos de actuaciones Una vez establecido el esquema del ciclo hidrológico del agua, se buscan las soluciones adecuadas para aplicarlas. Ya que muchas son técnicas y tecnologías desarrolladas fuera del contexto colombiano, debe estudiarse su viabilidad económica, técnica y adaptación. a. Fuentes Establecer la presión que ejerce la demanda sobre las fuentes utilizadas y tomar medidas como: § disminución de la presión por demanda § la disposición de fuentes alternativas como acuíferos o aguas pluviales § la protección fuentes § la renovación de redes e infraestructura hidráulica § disminución de las pérdidas en la red § tratamientos alternativos para potabilización § tanques de almacenamiento Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 71! ! b. Usos y demanda Estas acciones se ejercen casi siempre mediante la educación y la adaptación de sistemas para la eficiencia y disminución del consumo: § control de la demanda mediante cambio de hábitos de consumo § implementación de estándares de eficiencia mediante la implementación de sistemas de ahorro como inyectores de aire en grifería, control de la presión en aparatos y retretes de doble descarga § recolección aguas en techos y utilizarla como fuente alternativa § diversificación en la red de edificaciones según usos § Estándares de la calidad del agua con el fin de tratar y reutilizar aguas grises y negras c. Efluentes Para cambios en las características de las redes y disminución de la carga de nutrientes. § Tratamiento in situ para re-uso o vertidos directos en zonas sin cobertura. § Evitar combinaciones de aguas pluviales y residuales § Maximizar el re-uso § Implementación de procesos para el tratamiento de residuales d. Gestión de aguas pluviales Con el fin de controlar la escorrentía y resolver las deficiencias o aumentar la eficiencia de la red de saneamiento, y evitar vertidos contaminados y otros problemas derivados. Se trata de promover todas las formas de retención las aguas pluviales. Es un error pensar que las aguas pluviales son aguas limpias. Se ha demostrado que la mayor concentración de contaminación en la red de drenaje se da en los primeros minutos de lluvia por arrastre de contaminación difusa. § Medidas de control en la fuente -Control de la contaminación difusa -Sistemas de captación de grandes contaminantes -Recolección escorrentía superficial mediante Cuencas de retención y sedimentación -Canales vegetados -Filtros de arena -Sistemas de bioretención -Humedales construidos -Pavimentos porosos -Mecanismos de infiltración -Otros sistemas de laminación y retención § Control en la red § Medios receptores: -Uso de la misma red como vasos de almacenamiento temporal mediante sistemas de compuertas o similares -Separadores de hidrocarburos -Mantenimiento en puntos especiales de la red -Optimización de la gestión de tiempos de lluvia en las estaciones de depuración Humedales construidos en zonas de descarga -Adecuada entrega de aguas Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 72! ! e. Usos del suelo El ordenamiento del territorio, los usos asignados y las coberturas del suelo tienen una gran repercusión en la respuesta hidrológica, en la calidad y en la cantidad del agua. Esto, como se ha argumentado anteriormente, tiene efectos en el riesgo por inundaciones, movimientos de grandes masas y otros. Por esto deben tenerse presentes en la planificación a nivel de región: § Estudiar la respuesta hidrológica de la cuenca (subcuenca o microcuenca) en diferentes escenarios de cambio de usos y coberturas. § Reforestación estratégica, para mitigar las altas pendientes, rocas descubiertas o usos intensivos del suelo por ganadería prioritariamente. § Buffer strips a lo largo de cauces intervenidos o en suelos de usos agropecuarios § Aumentar los suelos de protección y su reforestación nativa § Pago por protección y mantenimiento de servicios ambientales a comunidades aguas arriba § Planes educativos para la valoración y arraigo al territorio f. Implementación, monitoreo y evaluación En esta fase es fundamental que la comunidad participe tanto en la ejecución de obras (como mano de obra previamente capacitada y seleccionada), como en el seguimiento de la evolución de planes, u obras, y su operación. La participación en todas las fases es clave para el éxito y sostenibilidad de las medidas implementadas. El “Programa Água Doce” llevado a cabo por el Gobierno Federal en la comunidad de Impueiras en Brasil a principios de 2004, es un ejemplo de la efectividad de la participación en la operación. En principio el proyecto -que buscaba proporcionar nuevas fuentes de agua y beneficios económicos mediante la desalinización de agua, y el cultivo de peces como fuente de alimentaciónno arrojó los resultados esperados. Sin embargo, en una siguiente etapa del plan, al integrar la capacitación a la comunidad en la operación de equipos y la cadena de producción como parte del plan, los cambios fueron visibles y el proyecto alcanzó sus metas. Por tanto es imprescindible: § Jornadas de educación § Capacitación en operación de equipos y mantenimiento § Llevar registros de cambios percibidos § Establecer un registro de lecturas § Interpretación de datos § Indicadores de seguimiento § Indicadores de sostenibilidad Para el caso de los sistemas recogidos en la bibliografía tales como WSUD, cabe resaltar que Australia y los otros países de referencia como Estados Unidos y Francia, tiene unas condiciones climáticas, topográficas, económicas, sociales y ambientales muy diferentes a las de Latinoamérica, por lo que la implementación del marco conceptual tiene más cabida que la de los propios sistemas de control de agua. En todo caso, en este documento se utilizan como una referencia que puede aplicarse bajo estudios detallados de pertinencia y viabilidad (para ejemplos ver Anexo IV) 5.3 POMCA 5.3.1 Ámbito La cuenca completa comprende 15 municipios en 5227 km2, una longitud de su cauce principal de 232 Km, y es afluente del río Nechí. Nace en el alto de San Miguel y en Puente Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 73! ! Gabino confluye con el río Grande, que aporta el 30% del caudal. En la Figura 22se muestra el ámbito del área metropolitana y la división por cuencas. En ella se encuentra el Valle de Aburrá y su área metropolitana. Para efectos del estudio, se definió un tramo de 104 Km con un área de un área de cuenca de 1251 km2, dividida en 108 sub-cuencas (microcuencas). Allí, además de concentrarse el 60%de la población del Departamento, se encuentra el 95% de la industria y el 75% del PIB de la región. Se caracteriza por su riqueza hídrica debido a las características geomorfológicas y de desnivel en que se encuentra (cotas entre 1300 msnm hasta 2800 msnm). Su régimen anual promedio de pluviosidad está entre 1000 y 2500 mm/año. ! Fuente:!Área!Metropolitanana!del!Valle!de!Aburrá!! 5.3.2 Marco legal POMCA – PIOM El POMCA hace parte de una estructura legislativa de instrumentos para la planificación y control de recursos hídricos. En la Figura 23 se muestra tal estructura y los puntos de oportunidad para la gestión sostenible del agua como lo son las regulaciones de cantidad y calidad, las definiciones de retiros de cauces, concesiones para la extracción, permisos de vertidos, y otros. Figura 23. Marco normativo e instrumental actual para la Gestión Integral del Recurso Hídrico. Fuente:!Política!Hídrica!Nacional!de!Colombia,!2010!! Figura 22. Distribución de microcuencas en la cuenca del río Aburrá. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 80! ! posiblemente por la ilegalidad en el asentamiento. El resto de los suelos son rurales. En la Figura 29 se resumen los principales aspectos del la zona urbana: Suelo urbano Figura 29. Usos del suelo urbano Elaboración propia. Con referencia en el PIOM, 2005 Tabla 7. Detalle de las condiciones de sobreuso por urbanización Densidad población rural [hab/Ha] Densidad población urbana [hab/Ha] Área bajo nivel de amenaza Suelos urbanos y suburbanos Sobreuso urbanístico 4,25 23,90 26,01% 33,91% 7,9% Elaboración propia. Con referencia en el PIOM, 2005 Con esto se concluye que el 7.9% del suelo urbano está localizado fuera de áreas seguras, como laderas y zonas de retiro de causes, por tanto se considera esto como un sobreuso. Espacio público Figura 30. Usos del espacio público Elaboración propia. Con referencia en el PIOM, 2005 Suelo rural: Comprende 2.979,5 ha está cubierta por otros que se muestran en la Figura 31: 36,77% 0,21% 4,02% 3,60% 8,65% 6,77% Uso$suelo$urbano Residencial Industrial Equipamientos Comercial?y?servicios Mixto Suburbano Usos del suelo urbano % Área (ha) Residencial 36,77% 443,28 Industrial 0,21% 2,59 Equipamientos 4,02% 48,47 Comercial y servicios 4% 43,35 Mixto 8,65% 104,28 Suburbano 6,77% 305,3 Área total 100% 1223,4 1,33% 1,49% 1,24% 36,71% 59,23% Uso$espacio$público Deportivos Parques8urbanos Plazas8y8plazoletas Zonas8verdes Vías Uso Espacio público % Área (ha) Deportivos 1,33% 6,04 Parques urbanos 1,49% 6,78 Plazas y plazoletas 1,24% 5,65 Zonas verdes 37% 166,93 Vías 59,23% 269,33 Área total 100% 454,73 Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 81! ! Figura 31. Usos del suelo rural Elaboración propia. Con referencia en el PIOM, 2005 Mal uso del suelo urbano y suburbano. Aunque la mayor parte del área de la microcuenca es de uso rural, hay un proceso de consolidación y expansión que ya sobrepasó la capacidad de carga determinada en el estudio. Se calcula que hay una población urbana en la microcuenca de 369.574 habitantes. El área urbana corresponde al 27,14% del área total, con una densidad de 306 habitantes/hectárea en la zona urbana. En los suelos de uso suburbano o mixto la ley estipula estipula que no menos del 70% de los predios deben estar destinados a la conservación de vegetación nativa, y que no puede haber más de una vivienda cada dos hectáreas. El POT va en contraposición permitiendo cinco viviendas por hectárea. Estos suelos representan el 6,77% del área total, en 305,3 ha, localizadas en la parte alta. La capacidad de carga para fines urbanos y suburbanos está representada en las áreas con bajo nivel de amenaza. Estos suelos se encuentran en las partes baja y alta, y están distribuidas en un 26,01% de la microcuenca. Los usos urbanos son 33,91% del total del área, y la diferencia entre la capacidad de carga y el área urbana ocupada equivale al sobreuso de suelos urbanos y suburbano, que es un 7.9% y equivalen a 355,9 ha. El área de espacio público efectivo suma 179,36 ha, y equivale a 4,8 m2/hab. Tal cantidad es inferior a la planteada por ley de 15 m2/hab . En la zona rural, los principales espacios públicos previstos en el POT como zonas de protección suman 2367,12 ha, equivalentes al 52,5% del área total. Si a esto se le suman las 50,4 ha de corredores viales rurales, se puede decir que la cuenca cuenta con una importante área de espacios públicos que comprenden 2.872,25 ha y que corresponden al 63,7% del área total. Sin embargo, las zonas de protección rural entran dentro de esta contabilización, y son el 52,5% de la microcuenca, y no representan espacio público efectivo ya que son parcelas particulares, ni un valor ecológico y paisajístico por que las normativas de retiros y usos no se cumplen. b. Impactos ambientales de los usos Deforestación: 25,54% 18,88% 12,57% 7,80% 0,56% 0,10% 0,04% 1,12% Uso$del$suelo$rural$ Pastos Bosques4plantados Bosque4Natural Cultivos Rastrojos Cuerpos4de4agua Áreas4degradadas Corredores4viales Usos suelo rural % Área (ha) Pastos 25,54% 1151,2 Bosques plantados 18,88% 851,1 Bosque Natural 12,57% 566,5 Cultivos 8% 328,4 Rastrojos 0,56% 25,4 Cuerpos de agua 0,10% 4,6 Áreas degradadas 0,04% 1,9 Corredores viales 1,12% 50,4 Área total 100% 2979,5 Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 82! ! Es un factor que evidencia cambios en el régimen de aguas, el paisaje, y la biodiversidad. Aunque no existen datos comparables sobre el tema, los análisis sobre aerofotografías denotan cambios en las coberturas, siendo un proceso común la quema de bosque nativo para la generación de potreros para uso pecuario. Los rastrojos que representan un 0,56% evidencian la pérdida de estas partes del ecosistema, aunque en zonas donde hay mixtura de tipo de cobertura puede haber algún tipo de regeneración del bosque. Pérdida de hábitats silvestres y deterioro de la fauna: El estudio estimó la pérdida de hábitats en un 86,87%, haciendo la salvedad que los bosques de explotación maderera no fueron contabilizados como pérdida a pesar de representar un cultivo más. Hay tres factores fundamentales responsables de la pérdida de hábitats y biodiversidad: la deforestación de bosque nativo, la actividad agropecuaria, y la contaminación de los torrentes. La primera, que se debe a la segunda, se ha llevado por delante todo el sistema de soporte de la biodiversidad limitando las posibilidades de desarrollo de biodiversidad. Por otro lado, la introducción de especies domesticadas, el control de plagas y uso de fertilizantes, reduce las posibilidades de coexistencia de las nuevas especies, con las nativas. La tercera ha afectado a la fauna de cursos de agua. No hubo un estudio profundo, pero por referencias se dedujo que la población de peces se ha reducido al máximo. No hay referencias en el documento de otras especies como las microbiológicas. Erosión: En el estudio se encontró evidencia de degradación del suelo por erosión. La deforestación, el uso intensivo de suelos pecuarios y obras civiles, sumados a las altas pendientes, la alta humedad y estado estructural de las rocas, son factores que han causado tales anomalías en el terreno. Cuadro 14. Principales proceso erosivos observados Movimientos en masa de tamaño, forma y génesis variados, especialmente del tipo deslizamiento rotacional. En las vertientes fuertemente inclinadas de los escarpes y filos altos y medios son frecuentes pequeños deslizamientos del tipo “golpes de cuchara”, que dejan una huella lineal en las laderas. Flujos lentos, sin cizallamiento basal, manifestados en solifluxión plástica, visibles en algunos sectores de pastos en la Microcuenca media y alta. Flujos rápidos, por traspaso del límite líquido, poco importantes en la actualidad pero muy activos en el pasado, manifestados en flujos de tierra y flujos torrenciales. En muchas zonas de pastos hay terracetas de sobrepastoreo que frecuentemente pueden dar lugar a deslizamientos superficiales. Elaboración propia. (Referenciado en PIOM, 2006). Cuadro 15. Efectos erosivos en la subcuenca Las zonas donde hay mayor densidad de cicatrices de movimientos en masa son el escarpe principal y los filos altos y medios desarrollados sobre las Dunitas de Medellín , caracterizadas por presentar pendientes altas a muy altas. En las zonas más pendientes de la Microcuenca es frecuente un tipo de deslizamiento de dimensiones reducidas (métricas), del tipo “golpe de cuchara”. En las zonas bajo cobertura de bosque este tipo de deslizamiento es común. En la medida en que se desciende y la topografía se torna más suave, las cicatrices disminuyen, hasta casi desaparecer en las zonas de pendiente suave de los flujos de escombros y flujos de tierra de la Microcuenca baja, así como en las llanuras aluviales y aluviotorrenciales. De igual manera, los procesos activos son muy raros en la zona plana a ligeramente ondulada del altiplano, en la Microcuenca alta. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 83! ! A lo largo de los cursos de la quebrada Santa Elena y sus tributarios, en especial La Castro, La Mica y La Pulgarcita, se observan pequeños procesos de socavamiento lateral de las márgenes de las quebradas, en especial en los tramos cóncavos, donde la corriente impacta durante las crecidas. No obstante, estos procesos son de dimensiones métricas y ninguno de ellos alcanza dimensiones de peligro. En el curso bajo de las quebradas, la urbanización no han respetado por lo general el retiro de las quebradas, lo cual hace que incremente la vulnerabilidad a los socavamientos y sus efectos directos e indirectos. Elaboración propia. (Referenciado en PIOM, 2006). Es usual que los fenómenos de erosión hídrica superficial se vuelven complejos y causen movimientos de masa leves pero que involucran gran cantidad de material. La acción de estos fenómenos puede ser realmente efectiva en zonas escarpadas tales como caminos y carreteables desprovistos de medidas hidráulicas de protección, o terrenos sin capa vegetal importante, causando problemas como el antes mencionado. La humedad del ambiente permite la rápida regeneración de cobertura vegetal, que mitiga tales impactos de la erosión. La deforestación y el uso pecuario en suelos no aptos para tales usos son las principales causas de la descompensación ambiental referida a usos. c. Riesgo por inundaciones, avenidas torrenciales y desplazamiento de tierras Desplazamientos de tierras Como parte del estudio se elaboró un mapa de riesgo. Tal estudió determinó que: Tabla 8. Superficie de la cuenca en los diferentes niveles de amenaza y riesgo Nivel de amenaza/riesgo Amenaza Riesgo Localización Área (Ha) % Área (Ha) % Alto 320,54 7,11 145,78 3,23 Zonas de mayor pendiente de la microcuenca media, en la Microcuenca alta solo muy contados sectores de fuerte pendiente se han catalogado como riesgo alto. Medio 3.014,90 66,88 2.007,73 44,53 Terrenos de pendiente moderada, especialmente en la misma Microcuenca media y los bordes del altiplano. Bajo 1.172,80 26,01 2.354,73 52,23 Resto de la microcuenca, conformada en general por los terrenos de más suave pendiente del altiplano y de las planicies aluviales y aluviotorrenciales de la parte baja, en su mayor parte ocupada por la zona urbana de Medellín. TOTAL 4.508,24 100,00 4508,24 100,0 Elaboración propia. (Referenciado en PIOM, 2006). Las áreas de riesgo medio y bajo se diferencian ligeramente de las de amenaza, debido a los factores de vulnerabilidad involucrado. En la zona urbana, las principales áreas de riesgo alto por movimientos en masa son los barrios periféricos del oriente de Medellín, con pendientes moderadas a fuertes, especialmente en la comuna Villa Hermosa, en total están afectados cerca de 198 predios, en principio susceptibles de programas de reubicación. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 84! ! Los movimientos tierra afectan especialmente 4 zonas críticas localizadas a lo largo de la vía intermunicipal. El área de esta zona definida por el estudio como de amenaza alta de movimientos de tierra es de 320,54 ha, equivalentes al 7,11% del total. Inundaciones: Debido a la similitud de las manchas de inundación previstas para riesgo moderado y alto de periodos de retorno de 100-500 años y 100 respectivamente, el estudio de riesgo determina la mancha a 500 años como la de alto riesgo. El cruce de información señaló a sectores urbanizados y con alto desarrollo de infraestructura vial, como de Alto Riesgo, entre los límites urbanos y la canalización subterránea del torrente principal, dejando 1.051 predios para posible reubicación. La construcción de viviendas sobre los bordes del cauce principal representa un peligro por la posible erosión de las cimentaciones de las edificaciones. Tabla 9. Superficie con riesgo asociado a las inundaciones Riesgo asociado a inundaciones Alto Bajo o nulo Total Microcuenca Área (ha) 17,05 1,46 18,51 % Zona inundable 92,11 7,89 100,00 % Microcuenca 0,38 0,03 4.508,24 Elaboración propia. (Referenciado en PIOM, 2006). Afectan especialmente los cursos inferiores de las quebradas. Representan una amenaza total en 18,51 ha que es el 0,41% de toda el área. Este peligro inminente se debe en primera instancia a la respuesta hidrológica por factores como alta pendiente, lluvias intensas, cambios bruscos de pendiente del cauce, la impermeabilidad del suelo, y los cambios en las coberturas en general aguas arriba. En segunda instancia las obras hidráulicas no tienen la capacidad para el caudal esperado en un evento de lluvia extremos. Retiros: Dentro de las observaciones iniciales se encontró que en ninguna parte de la microcuenca se seguía la normativa de retiros de aquel entonces. Los resultados de la metodología para determinar retiros de cauces constataros las observaciones iniciales de que tanto en el área urbana como en la rural, los retiros sobrepasan hasta en 2 y 3 veces el retiro estipulado en el POT. Cuadro 16. Usos del suelo propuestos por el PIOM para las zonas de retiro Usos permitidos Vegetación natural protectora, restauración vegetal natural, senderos peatonales (máximo 1 a cada lado). Usos restringidos: Obras de infraestructura vial y de servicios públicos transversales a los cauces, o longitudinales solo en el retiro de servicios públicos, si está definido, minería, pesca, muelles de turismo ecológico, vivienda y construcciones en general por fuera del canal dominante. Usos prohibidos Agropecuarios en toda la zona, y construcción de viviendas y otros tipos de edificios, industria, comercio e institucionales en la franja del canal dominante. Elaboración propia. (Referenciado en PIOM, 2006). Residuos sólidos La estimación del total de basuras generadas en la microcuenca son 9956.13 toneladas al mes. La cobertura de recogida de basuras es del 95%, con lo cual, queda Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 85! ! un 5% restante equivalente a 497,80 toneladas son arrojados incontroladamente en 209 lugares identificados -la mayoría (201) en la zona urbanatales como riberas de quebradas o a campo abierto. 16,6 toneladas de residuos diariamente son manejadas inadecuadamente, depositando nutrientes, químicos y otros al medio natural, y contaminando directamente el agua. Esta anomalía sucede en la periferia de la zona urbana, por la dificultad en el acceso, la informalidad de los asentamientos, las malas prácticas de manejo de residuos y los altos costes del servicio para la población a servir. Figura 32. Condición de recolección de basuras en la Microcuenca Elaboración propia. Con referencia en el PIOM, 2005 Los causes más afectados son La Arenera, Santa Lucia, la Cangreja, y La Castro con 13. En zonas residenciales y riveras se identificaron 151 puntos de vertido. El resto corresponde a disposición de escombros (79), aceite quemado (3), y residuos peligrosos (1). Calidad del agua: En 2005, muchos barrios marginales no estaban cubiertos por la red de aguas residuales, por lo que sus vertidos se hacían directamente en causes. Es así como, en total, se encontraron 746 vertimientos directos a las fuentes, de los cuales: Figura 33. Estado de los vertidos en la microcuenca Elaboración propia. Con referencia en el PIOM, 2005 Tales descargas empeoran la calidad del agua de la red de drenaje. En la parte alta de la cuenca, la calidad es buena, pero entre la parte media y baja se registran cambios negativos abruptos. Por tanto, los puntos críticos de calidad de agua y vertidos están en la parte baja de la microcuenca. 95% 5% Recolcción)de)basuras Con'recolección'y/o' aprovechamiento Sin'recolección Recolección de basuras Ton / mes % Con recolección y/o aprovechamiento 9458,32 95% Sin recolección 497,8 5% Total Microcuenca 9956,13 100% 3,10% 96,90% Vertidos)en)la)cuenca Zonas-Rural Zona-urbana Vertidos en la microcuenca cantidad [l/s] % Zonas Rural 23 3% Zona urbana 723 97% Total 746 100% 125,18 l/s Caudal estimado Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 86! ! Demanda de agua: Se estimó una población de usuarios de captaciones de 14.023 personas; 68% de zona rural y 32% de la zona periférica del municipio en la microcuenca. En la Figura 34 se resume la situación de cantidad de captaciones y usos. Figura 34. Número de captaciones registradas Elaboración propia. Con referencia en el PIOM, 2005 El estudio concluyó que en términos de escasez, la cuenca en general tiene un índice medio-alto, pero en su parte alta tal índice se acerca a una escasez alta. Esto denota un riesgo inminente para la población del altiplano. El índice de escasez de la zona alta está entre el 49 y 49%, mientras que en toda la microcuenca está entre el 27 y 28%. La demanda no supera la oferta, pero se identificaron 150 captaciones ilegales en su mayoría, que utilizan en usos no domésticos la mitad del caudal captado. El agua captada no recibe ningún tipo de tratamiento, lo que repercute en problemas de salud (sostenibilidad). Se prevé un aumento de la demanda de 15,8% en el sector doméstico, 40,5% en zonas suburbanas 73,30% 26,60% Cantidad'de'Captaciones Zonas-rural Zona-urbana Captaciones Cantidad % Zonas rural 110 73% Zona urbana 40 27% Total 150 100% 83,10% 16,90% Destino(del(agua( Zona-rural Zona-urbana Destino del agua Caudal [l/s] % Zona rural 44 83% Zona urbana 8,95 17% Total 52,95 100% 53,03% 46,97% Usos$del$agua Uso-humano Uso-agropecuario Usos del agua Caudal [l/s] % Uso humano 28,08 53% Uso agropecuario 24,87 47% Total 52,95 100% Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 87! ! y de 43,7% en el sector agropecuarios. Dado que las empresas Públicas de Medellín prevén la cobertura en las zonas urbanas, se espera un aumento en la ilegalidad. Otros problemas: Dentro del análisis se incluyeron factores que desencadenan tales problemáticas y que son de orden social, cultural, institucional, legal y económico y que a continuación se resumen: § Falta de sensibilidad, educación y capacitación ambiental: La comunidad necesita conocer y valorar tanto los recursos ambientales como las anomalías que puedan presentarse y que representen deterioro o riesgo. También es necesario un conocimiento de a qué instituciones pueden acudir para solucionar problemas ambientales. § Organización social y participación: A pesar de haberse identificado cierto grado de organización, los temas ambientales no están dentro de sus agendas. Por tanto, la interlocución para el desarrollo de proyectos medioambientales se puede hacer con la comunidad directamente, ya que hay una gran participación. § Articulación interinstitucional: Hay un desconocimiento de las competencias de las instituciones que administran y gestionan el territorio. También hay poca comunicación entre las instituciones y la comunidad. 5.4.2 Marco analítico MPEIR 5.4.3 Proyecto Urbano Integral Centro oriental (PUI) Este tipo de planes son un compendio de proyectos de escala urbana que se vienen aplicando desde 2004. El éxito de éstos radica en la articulación de las diferentes secretarías y administraciones del municipio entorno zonas con grandes necesidades. Estos planes formulan proyectos de inmediata ejecución y abordan aspectos como la movilidad, la vivienda, el medio ambiente, y los equipamientos públicos. La integralidad está ligada tanto a la amplitud de intervenciones, como en la participación y el carácter social. EL PUI de la comuna Centro oriental se localiza dentro de microcuenca Santa Elena, en la periferia del centro de Medellín, atendiendo a los barrios con más necesidades y en puntos estratégico. En la Figura 35 se resumen los proyectos planteados por el PUI. La idea de utilizar información del PUI para este trabajo, es poner en el marco real de actuación, una situación que pueda mejorar la respuesta hidrológica y ver la escala de magnitud con respecto a microcuenca. El proceso se explicará más adelante. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 88! ! Figura 35. Proyecto Urbano Integral Centro oriental Fuente:!Empresa!de!Desarrollo!Urbano!de!Medellín.!2010! 5.5 Diagnóstico del balance hídrico Permitirá establecer relaciones entre problemáticas detectadas en el POMCA y el PIOM con las variaciones en el Balance. Identificación de oportunidades en el PIOM y el PUI Santa Elena: § Localización de zonas de prioridad y oportunidad de intervención § Selección de un escenario en particular § Selección de mecanismos de control 5.6 Ejercicio práctico Se seleccionó la problemática de la escorrentía urbana para la aplicación práctica de un modelo matemático, dada su importancia en la planificación y manejo de infraestructuras urbanas, el riesgo, y la calidad de sistemas ambientales en zonas urbanas y periurbanas. 5.6.1 HMS-HEC. Modelo hidrológico seleccionado Para contrastar el comportamiento hidrológico de la cuenca se hizo un modelo en el programa HEC-HMS. El software es de libre acceso y fue desarrollado por la US Army Corps of Egineers para la modelización hidrológica de cuencas hídricas mediante diferentes métodos. El modelo está enfocado a modelizar los procesos de lluvia-escorrentía para la solución de problemas en diferentes escalas o rangos geográficos, tales como disponibilidad de agua, impacto de actuales y futuros suelos de uso urbano, y la gestión y previsión de inundaciones, entre otros. HMS es un método agregado de simple utilización y los suficientemente bueno para el análisis que se pretende hacer. Aunque un modelo distribuido puede dar resultados más precisos para regiones y escalas de mayor resolución, se sale del alcance y objetivo planteados. ! a. Componentes El modelo calcula la respuesta de la escorrentía en una cuenca, según modelos meteorológicos según la adecuada introducción de información requerida y el control de tiempos de simulación. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 89! ! El método del número de curva (CN) del Soil Conservation Service (SCS) es uno de los mas aceptados en hidrología para la estimación de la escorrentía directa a partir de una tormenta de diseño. La evaluación del método requiere de la caracterización de las propiedades del suelo, las cuales pueden obtenerse a partir de la cartografía. La popularidad de este método se basa en su conveniencia, simplicidad y asociación a cuatro características de la cuenca: el tipo del suelo, el uso del suelo, la pendiente y las condiciones de humedad antecedente en el suelo. Existen dos razones para escoger el método del numero de curva. La primera, es que a partir de un único valor, el CN, es posible estimar la cantidad de precipitación que se convierte en escorrentía directa. Y segundo, existen tablas que relacionan el CN con las características del suelo (ver Mockus, 1972 y Smeome et al., 2004) La precipitación efectiva PE (la parte de la precipitación que produce escorrentía directa) calculada con este método corresponde a un exceso de infiltración, y se calcula mediante la ecuación: ! PE(t)=P(t)"1#S2 (Pa(t)#P0+S)2 $ % & ' ( ) Donde P(t) es la precipitación P en el tiempo t, P0 es el umbral de lluvia a partir del cual comienza a producirse escorrentía, Pa es la precipitación acumulada y S es la capacidad máxima de almacenamiento de la cuenca. El valor de S se obtiene a partir del método del número de curva mediante la ecuación: ! S=254 "100 CN #1 $ % & ' ( ) Los valores del numero de curva han sido estimados para diferentes combinaciones de uso del suelo y considerando el tipo de suelo definido a partir de las características hidrogeológicas. En la Tabla 10 se presentan los valores de número de curva utilizados para caracterizar el terreno de la cuenca de estudio: Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 96! ! ejercer el ejercicio de la planificación y diseño urbano sensibles al agua, incluyendo sistemas que compensen los cambios drásticos generados. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! 97! ! 8. Bibliografía Área metropolitana del Valle de Aburrá. Plan de Ordenación y Manejo de la cuenca del Rio Aburrá, aspectos principales. Primera edición Medellín: Impregon S.A. 2007. ISBN 978-958- 44-2390-0. Área metropolitana del Valle de Aburrá, consorcio epam s.a. Plan De Ordenación Y Manejo De La Microcuenca De La Quebrada Santa Elena Municipio De Medellín. Medellín, 2007. AEMA., 1998. Europe´s Environment: The Second Assessment. 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Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! ! ANEXO I Coberturas actuales de la Microcuenca Santa Elena Uso suelo Área (Ha) Porcentaje Cobertura vegetal Área (Ha) % Forestal 851,1 18,88% Bosque plantado de ciprés 12,6 0,28% Bosque plantado de eucalipto 666,2 14,78% Bosque plantado de pinos 80,6 1,79% Bosque plantado y rastrojo bajo 22,9 0,51% Bosque plantado y pasto natural 68,9 1,53% Conservación 566,5 12,57% Bosque secundario y / o árboles aislados 224,2 4,97% Bosque ribereño y rastrojo alto 342,3 7,59% Conservación 13,9 0,31% Rastrojo alto 3,6 0,08% Rastrojo alto y rastrojo bajo 10,3 0,23% Conservación 4,6 0,10% Cuerpos de agua 0,2 0,00% Cursos de agua 4,4 0,10% Agrícola 328,4 7,28% Cultivos 47,8 1,06% Cultivos y pasto natural 280,6 6,22% Pecuario 1151,2 25,54% Pastos de pastoreo 715,9 15,88% Pasto enmalezado y pastos arbolados 435,3 9,66% Suburbano 305,3 6,77% Mixta (construcciones dispersas rurales) 305,3 6,77% Transporte 50,4 1,12% Sistema vial (construida) 50,4 1,12% Urbano 1223,4 27,14% Área construida 1223,4 27,14% Sin uso 13,4 0,30% Rastrojo bajo con o sin erosión 11,5 0,26% Eriales 1,9 0,04% Área Total 4508,2 100,0% Área Total 4508,2 100,0% Coberturas de la Microcuenca Santa Elena propuestas por el PIOM Clase mayor Área (Ha) Porcentaje Descripción Área (Ha) Porcenta je Suelos forestales 855,35 18,97% Bosque productor BPR 319,72 7,08% Bosque protector productor BPP 416,34 9,24% Bosque protector BP 119,29 2,65% Suelos agroforestales 182,96 4,06% Silvopastoril SP 9,10 0,20% Agrosilvopastoril ASP 39,36 0,87% Silvoagrícola SA 134,50 2,98% Suelos de protección 1.199,35 26,60% Protección/ conservación P/C 1.199,35 26,60% Suelos agrícolas 760,81 16,87% Cultivos limitados CL 182,74 4,05% Cultivos moderados Cultivos intensivos CI 578,07 12,82% Suelos pecuarios 236,01 5,23% Pastos P 236,01 5,23% Vías y caminos 50,36 1,12% Vías y caminos rurales vía 50,36 1,12% Área urbana 1.223,39 27,14% Uso urbano* Ur 1.223,39 27,14% TOTAL 4.508,24 100% 4.508,24 100% Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! ! ANEXO II Discriminación de áreas en los proyectos incluidos en el Plan Maestro del PIOM Proyecto Área espacio público duro Área espacio público verde Descripción Subdivisión Área Descripción Subdivisión Área Movilidad y espacio público Paseo urbano Ayacucho Andenes 19.925,00 Carreras 8A y 9 Andenes 6.545,00 Zonas verdes 320,00 Vías La Fraternidad Vías 3.500,00 Andenes 3.000,00 Conectividad La Fraternidad-Santa Elena Plazoleta y vía 2.975,71 Zonas verdes 14.358,67 senderos 783,33 Circuito vial Las Mirlas Zonas duras 17.680,00 Acequia Zonas duras 1 1.140,00 Zonas duras 2 2.586,00 Vía La Sierra - Estrechuras Vías + andenes 1.417,00 Espacio público Parque Bicentenario Zonas duras 5.775,38 Zonas verdes 8.606,76 Parque La Milagrosa Andenes 3.375,00 4.571,04 Vías 4.418,70 Circulaciones 2.028,32 Paseo urbano carera 29 Andenes 1 11.559,72 2 1.370,60 Vías 5.773,00 Plazoleta 1.451,00 Parque Buenos Aires Espacio público 6.649,00 Zonas verdes 1.002,52 Unidad deportiva La Fraternidad Cancha 1 1.473,00 Zonas verdes 56.094,00 2 4.050,00 3 2.316,00 4 2.100,00 PIsta trote 696,00 Salto 110,00 Circulaciones y estancias 4.883,40 Espacio público jardin infantil El Pinal Andenes 1.517,69 Área cultivos 1.938,00 Vías 702,82 Zonas verdes naturales 2.926,18 Área semillas 351,72 Paisajismo 1.731,33 Placa polideportiva 543,62 Parque iglesia Santa Mónica Paseo de Ayacucho 1.473,00 Zonas verdes 6.096,00 Carrera 26A 4.050,00 Agua 110,00 Carrera 26 2.316,00 Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! ! Pasos en piedra 1.225,81 Unidad deportiva y recreativa Miraflores Zonas duras 4.700,00 Zonas verdes 18.424,00 Escenarios deportivos 5.575,00 Andenes 890,00 Circulaciones 2.509,00 Conectividad quebrada Santa Elena - El Pinal Andenes 2.821,70 Zonas verdes 6.655,52 Vías 2.509,00 Cancha 600,00 Parques de conectividad Santa Elena – La Libertad Andenes, escaleras y miradores 4.083,15 Zonas verdes 5.281,00 Cancha 388,64 Unidad deportiva y recreativa Alejandro Echavarria Zonas duras 1.000,00 Zonas verde 2.685,00 Escenarios deportivos 4.533,00 Andenes 3.623,00 Espacio público Las Estancias - cerro Los Valores Zonas de estancia 1.100,00 Zonas verdes 7.427,00 Circulación peatonal 270,00 Vías 6.500,00 Espacio público Las Estancias Zonas de estancia 1.100,00 Circulación peatonal 400,74 Parqueaderos 320,00 Unidad deportiva y recreativa Las Estancias Zonas duras 1.571,00 Zonas verdes 825,00 Cancha de futbol 372,00 Conectividad quebrada Santa Elena - Villatina Andenes y circulaciones 2.592,00 Zonas verdes 1.992,70 Escenarios deportivos 372,00 Conectividad quebrada Santa Elena - Barrios de Jesús Vías + andenes 1 1.130,00 2 1.150,00 3 2.275,00 Circulación peatonal 356,00 Parque de la memoria Villatina Circulación peatonal 1 1.750,00 Campo santo 16.600,00 2 4.650,00 3 5.400,00 Equipamientos públicos Colegio Ocho de Marzo Zonas duras 1.827,00 Zonas verdes 1.997,00 Campo deportivo 510,00 Colegio La Sierra Campo deportivo 420,00 Área libre 2.243,00 Jardín infantil El Pinal Espacio público de acceso 500,00 Área recreativa 800,00 Pabellón INDER Área libre 145,00 Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! ! Miraflores Equipamiento comunitario El Pinal Circulaciones y estancias 1.151,88 Zonas verdes 171,60 Centro social y comunitario Las Estancias Zonas duras 2.618,00 Zonas verdes 5.556,00 Proyectos de vivienda PUI Centroriental Vivienda Las Mirlas Senderos y plazoletas 3.697,00 Zonas verdes 8.562,00 Canchas 720,00 Juegos infantiles 219,00 Medio ambiente Parque lineal quebrada Santa Elena t1 Mejoramiento de andenes 398,50 Área espacio público ambiental 10.475,00 Parque lineal quebrada Santa Elena t2 Mejoramiento de andenes 662,20 Área espacio público ambiental 1 5.230,00 2 11.385,00 Ecoparque Villa Turbay Circulación 1.740,00 Cultivos 15.000,00 Espacio público y senderos 8.000,00 Zonas duras 110,00 Ecoparque Llanaditas Senderos 700,00 Zonas verdes 2.290,00 Cancha 250,00 Vivero 60,00 Cultivos agroforestales 15.000,00 Áreas Totales 218.626,63 235.759,32 Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! ! ANEXO III Caudales obtenidos durante la simulación para diferentes períodos de retorno Intervalo de simulación Caudal [m3/s] para Tr =2,33 años Caudal [m3/s] para Tr =5 años Existente PIOM PUI Existente PIOM PUI 0:00 0 0 0 0 0 0 0:15 0 0 0 5,3 5,3 5,1 0:30 4,4 4,4 4,2 20,8 20,1 19,4 0:45 16,7 16,4 15,9 47,6 45 43,4 1:00 37,6 36,5 35,2 72,2 66,5 64 1:15 55,9 53,1 51,2 86,1 77,6 74,7 1:30 65,6 60,9 58,7 88,9 78,8 75,7 1:45 66,9 60,8 58,4 82,9 72,1 69,3 2:00 61,5 54,6 52,4 74,1 63,8 61,4 2:15 55,3 48 46,1 64,4 55,2 53,2 2:30 49,5 42,4 40,7 52,5 44,8 43,2 2:45 42,7 36,3 34,9 39,9 34 32,9 3:00 34,3 29,1 27,9 28,5 24,3 23,4 3:15 25,6 21,7 20,8 19,3 16,4 15,9 3:30 18 15,3 14,7 13,1 11,2 10,8 3:45 12,3 10,4 10 9 7,7 7,4 4:00 8,4 7,1 6,8 6,2 5,2 5,1 4:15 5,7 4,8 4,7 4,2 3,6 3,5 4:30 3,9 3,3 3,2 2,9 2,5 2,4 4:45 2,7 2,3 2,2 2 1,7 1,6 5:00 1,8 1,6 1,5 1,3 1,1 1,1 5:15 1,2 1,1 1 0,9 0,7 0,7 5:30 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,4 5:45 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 0,3 6:00 0,3 0,3 0,2 0 0 0 Intervalo de simulación Caudal [m3/s] para Tr =10 años Caudal [m3/s] para Tr =25 años Existente PIOM PUI Existente PIOM PUI 0:00 0 0 0 0 0 0 0:15 0 0 0 0 0 0 0:30 6,1 6,1 5,8 7,3 7 6,8 0:45 24,4 23,2 22,4 29,5 27,4 26,4 1:00 56,5 52,6 50,7 69 62,9 60,5 1:15 86,9 78,7 75,8 107,1 95,6 92 1:30 104,5 92,9 89,4 129,6 114,1 110 1:45 108,6 95,2 91,6 135,2 118 113,8 2:00 101,8 88 84,8 127,2 110,1 106,3 2:15 91,1 78,4 75,6 114 98,4 95,3 2:30 79,2 68 65,8 99 85,6 83 2:45 64,6 55,4 53,6 80,6 69,7 67,7 3:00 49,1 42,1 40,8 61,3 53 51,5 3:15 35 30 29,1 43,7 37,8 36,7 3:30 23,7 20,3 19,7 29,6 25,6 24,9 3:45 16,1 13,8 13,4 20,1 17,4 16,9 4:00 11,1 9,5 9,2 13,8 12 11,6 4:15 7,6 6,5 6,3 9,5 8,2 7,9 4:30 5,2 4,4 4,3 6,4 5,6 5,4 4:45 3,6 3,1 3 4,4 3,8 3,7 5:00 2,5 2,1 2 3,1 2,6 2,6 5:15 1,7 1,4 1,4 2,1 1,8 1,7 5:30 1,1 0,9 0,9 1,3 1,1 1,1 5:45 0,6 0,5 0,5 0,8 0,7 0,7 6:00 0,4 0,3 0,3 0,5 0,4 0,4 Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! ! Intervalo de simulación Caudal [m3/s] para Tr =50 años Caudal [m3/s] para Tr =100 años Existente PIOM PUI Existente PIOM PUI 0:00 0 0 0 0 0 0 0:15 0 0 0 0 0 0 0:30 7,9 7,5 7,2 8,9 8,3 8 0:45 32,1 29,5 28,4 36,4 33 31,8 1:00 75,2 68,1 65,5 85,5 76,6 73,8 1:15 117,2 104,1 100,3 133,6 118 113,8 1:30 142,1 124,8 120,4 162,3 142,2 137,3 1:45 148,4 129,4 124,9 169,6 147,9 143 2:00 139,6 121 117,1 159,7 138,8 134,5 2:15 125,1 108,3 105 142,9 124,3 120,7 2:30 108,6 94,2 91,5 124 108,1 105,2 2:45 88,4 76,7 74,6 100,9 88,1 85,8 3:00 67,2 58,4 56,8 76,7 67 65,3 3:15 47,9 41,6 40,5 54,6 47,8 46,6 3:30 32,4 28,2 27,4 37 32,3 31,5 3:45 22,1 19,2 18,7 25,2 22 21,5 4:00 15,2 13,2 12,8 17,3 15,1 14,7 4:15 10,4 9 8,8 11,8 10,3 10,1 4:30 7,1 6,1 6 8,1 7 6,9 4:45 4,9 4,2 4,1 5,5 4,9 4,7 5:00 3,4 2,9 2,8 3,8 3,3 3,3 5:15 2,3 2 1,9 2,6 2,3 2,2 5:30 1,5 1,3 1,2 1,7 1,4 1,4 5:45 0,9 0,8 0,7 1 0,9 0,9 6:00 0,5 0,5 0,4 0,6 0,5 0,5 Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! ! ANEXO IV Diversificación de agua según usos Fuente: The South East Queensland Healthy Waterways Partnership, 2009 Diversificación de agua según usos fuente Áreas de uso Riego Cocina Lavado Servicios baño Agua potable 3 1 2 1 2 3 1 2 Aguas residuales Purificada reciclada Grices tratadas 3 1 2 1 2 3 1 2 2 4 4 4 4 2 4 4 Aguas pluviales Agua lluvia 2 2 1 1 1 2 2 1 escorrentía 2 4 4 3 3 2 4 4 1. Uso óptimo 2. Uso compatible 3.Medio óptimo 4.Incopatible Fuente: The South East Queensland Healthy Waterways Partnership, 2009 Tratamientos secundarios – Sedimentos, remoción parcial de metales pesados y bacterias. Gestión sostenible del agua de ámbito urbano de la cuenca hidrográfica Santa Elena en el Valle de Aburrá ! ! Número de reuniones de mesas ambientales en que participan los actores de la Microcuenca por año G 13. Pago por servicios ambientales hídricos Tarifa por uso del agua adoptada (1 sola vez) G Tarifa por tasa retributiva adoptada (1 sola vez) G Tarifa por uso del agua implementada por año G Tarifa por tasa retributiva implementada por año G 14. Pares o nones Comité de coordinación creado y en operación por año G Convenio suscrito (una sola vez) G Canal de comunicación creado y en operación por año G