29 abr. 2009

AREAS VERDES EN UNA REGIÓN CON MENOS AGUA

1.-  Agua para riego: disponibilidad de agua lluvia.

El agua lluvia que cae sobre la ciudad escurre por techos, patios y calles pavimentadas, luego por alcantarillas al drenaje y finalmente se incorporan a cursos de agua permanentes en lugares muy distantes de la zona urbana.  Muy poca de esta agua cae en lugares donde pueda infiltrarse al subsuelo y recargar las napas freáticas.  

En zonas mediterráneas las plantas disminuyen su actividad fisiológica en invierno por lo que disminuyen en esa época su consumo de agua.  En esas mismas zonas las precipitaciones se distribuyen en invierno,  de tal forma que en verano no se dispone de esa fuente para riego.  Las especies vegetales nativas, cuando crecen en condiciones naturales, no requieren de riego, ya que solo properan en aquellos lugares donde encuentran condiciones favorables de forma natural.


Cuando se establecen especies nativas en áreas verdes urbanas, éstas no tienen a su disposición combinaciones adecuadas de humedad, temperatura, nutrientes, etc. necesarias para su sobrevivencia.  El hábitat urbano es muy distinto a los nichos ecológicos que ocupan en condiciones naturales, tales como fondos de quebrada para las especies de mayor necesidad de humedad. 

El cuidado de las especies vegetales que se establecen en áreas verdes, especialmente las especies arbóreas y arbustivas, debe ser permanente, especialmente en lo relacionado con espacio para su desarrollo, volumen de tierra para el desarrollo del sistema radicular, riego y nutrición. 

Debido a que en la ciudad no existen sistemas de almacenamiento de aguas lluvias, para que el agua esté disponible en períodos estivales donde se requiere regar nuestros árboles y cesped, un alto porcentaje del riego estival de nuestras áreas verdes,  se realiza con agua potable o agua extraída de napas subterráneas, situación que encarece enormemente esa actividad.

En algunas comunas privilegiadas se activan en verano un sinnúmero de camiones algives para regar árboles de calles y avenidas.  En esas mismas comunas algunos vecinos financian sistemas de riego por aspersión automatizados para sus antejardines abiertos.  En la misma época el polvo proveniente de sitios cafés inunda las casas de las poblaciones vecinas de la zona poniente. 

Según las proyecciones del IPCC y el estudio de la CONAMA, se estima que el principal impacto del calentamiento global en el territorio chileno será el progresivo retroceso y desaparición de los glaciares, principalmente en la zona norte. La CONAMA estima que otros sectores prioritarios que pueden verse afectados por el cambio climático son “la agricultura, la generación energética y el área forestal”.  En el caso de la agricultura, será necesario estudiar eventuales modificaciones en los periodos de sembrado y cosecha, así como los productos que serán potenciados de acuerdo a las condiciones del entorno[1].

En la imagen siguiente se muestra la disminución de precipitación en las regiones IV, IX y XIV para los últimos 30 años.

2.-  Origen del agua estival

El caudal que presentan en verano los ríos de la Región Metropolitana de Santiago (RMS) proviene del derretimiento de nuestros glaciares. El hielo glacial se fusiona como consecuencia de la presión que ejerce sobre la roca, donde a mayor presión del hielo sobre la roca mayor es la cantidad de agua sólida que se licua.  Otras fuentes para el origen del agua de fusión pueden ser la fricción del hielo contra la roca, lo que aumenta la temperatura y por último, el calor proveniente de la Tierra.

La nieve desaparece rápidamente siendo muy escasa ya en el mes de diciembre, de tal forma que el aporte de agua nieve se manifiesta principalmente en las crecidas de primavera de los ríos.

Diversos estudios nacionales e internacionales demuestran que a nivel planetario los glaciares están disminuyendo, junto al derretimiento de los hielos polares. A modo de ejemplo se puede señalar que la Unidad de Glaciares y Nieves de la Dirección General de Aguas (DGA)[2] informó que el glaciar Echaurren, ubicado a una distancia de sólo 50 km. al este de Santiago, en la vertiente occidental de la Cordillera de los Andes, retrocede 12 metros al año, con lo cual el abastecimiento del 70% del agua de la RMS desaparecería al año 2060.  Este glaciar tiene una extensión de 0,4 Km2, el glaciar está ubicado a 3.800 m.s.n.m.

El glaciar Echaurren abastece de agua al embalse El Yeso, el que a su vez es tributario del río Maipo.  Este último río abastece cerca de un 90% de las demandas de regadío de la RMS.  En período estival el agua de fusión puede representar más del 68% del caudal[3].

La disponibilidad futura de agua potable, de riego y también para producción de electricidad es incierta en la Región Metropolitana de Santiago, sobre todo si se considera que en los últimos 50 años algunos glaciares han perdido hasta el 50% de su masa.

La escasez de agua para riego de áreas verdes en veranos está directamente relacionada con el costo del agua y con la urbanización que ha eliminado los canales de regadío que abastecían las antiguas zonas agrícolas de la región.  Mudos testigos de esta situación son los álamos y eucaliptos centenarios que encontramos con severo estrés hídrico, los que fueron plantados a orillas de estos desaparecidos canales y acequias.

3.-  Experiencias de cosecha de agua lluvia en otros países


La cosecha de aguas lluvia y su almacenamiento se utiliza desde hace mucho tiempo atrás. Un ejemplo de esto son las terrazas de arroz en las filipinas, en uso por miles de años, que aún hoy día resultan ser una eficiente técnica.  Arqueólogos encontraron un sofisticado sistema de colección y almacenaje de aguas lluvia en la  isla de Creta, mientras trabajaban en la reconstrucción del Palacio de Knossos (1.700  A.C.)[4].  Antes del surgimiento del Imperio Romano, los etruscos diseñaban sus casas con un patio interior que les permitía almacenar agua lluvia.  También construyeron acueductos, puentes y alcantarillas para conducir agua lluvia hacia enormes estanques ubicados al interior de sus ciudades. Estas técnicas fueron adoptadas posteriormente por los romanos y difundidas en todo su imperio. 
A continuación se muestran distintas situaciones de cosecha de agua lluvia en el mundo[5]:
  •  En la actualidad en China y Brasil, la cosecha de agua de lluvia de tejado está siendo practicada para proporcionar agua potable, agua doméstica, agua para la ganadería, agua para la pequeña irrigación y un modo de rellenar niveles de stock de agua. Gansu, la provincia en China y el este semiárido del norte Brasil tienen los proyectos de cosecha de agua de lluvia de tejado más grande en curso.
  • En Bermudas, la ley requiere que toda la nueva construcción incluya cosecha de agua lluvia adecuado para los residentes.
  • Las Islas Vírgenes estadounidenses tienen una ley similar.
  • En la Civilización del Valle Indus, en las cuevas Elephanta y Cuevas Kanheri, en Munbai, la cosecha de agua lluvia solo ha sido usada en el suministro de sus exigencias de agua.
  • En Senegal/Guinea-Bissau, las casas de las Personas con frecuencia son equipadas con cosechadoras de agua de lluvia hechas en casa con de material local, orgánico.
  • En el Reino Unido a menudo encontrados el uso d cisternas en jardines domésticos para recoger el agua de lluvia que es usada para regar jardines.
  • En Nueva Zelanda, muchas casas lejos de las ciudades más grandes colectan agua lluvia de azoteas como la única fuente del agua para todas las actividades de casa. Esto es casi inevitablemente el caso de muchas casas de veraneo.
  • En Colorado, las leyes de derechos de captación de agua restringen severamente la cosecha de agua de lluvia - se considera que un propietario que captura agua de lluvia  la roba a los que tienen derechos de tomar el agua desde la cuenca.
  • En Singapur -por ley- se capta el agua de lluvia en los techos de las construcciones y en China, Kenia, India, Japón, Tailandia, Estados Unidos, se recolecta para diversos usos[6].
En las ciudades no existen sistemas especiales de cosecha de agua lluvia para el riego de áreas verdes.  

4.  Cosecha de agua lluvia en Chile (Ley de Fomento a la Forestación)


Normas técnicas mínimas de obras de recuperación de suelos degradados susceptibles de bonificar.


3.1.  ZANJA DE INFILTRACION:


Obra de recuperación de suelos, manual o mecanizada, diseñada y construida para capturar la escorrentía superficial y favorecer la infiltración del agua en el suelo. Se construye transversalmente a la pendiente, en la curva de nivel. La obra comprende un conjunto de zanjas continuas o individuales en tresbolillo. Presenta una sección trapezoidal con un ancho mínimo en la base de 0,2 metros, una altura efectiva mínima de 0,3 metros, una pendiente lateral referencial en ambos taludes de la obra de 1:1. La sección transversal y el distanciamiento entre las zanjas, se calcula de acuerdo a la precipitación de diseño, el coeficiente de escorrentía y la categoría de erosión. Al construirse zanjas individuales en tresbolillo el largo fluctúa entre 3 y 8 metros y la separación o tabique entre zanjas, en la curva  de nivel, varía entre 0,7 y 7 metros, según la altura y largo de ellas. Si las zanjas son continuas, en un rango de 5 a 15 metros se deberá dejar un tabique de 0,3 metros sin construir. Aguas abajo, adyacente a la excavación, se construye un camellón de altura y ancho similares a la profundidad de la zanja y a la anchura superior de la obra, respectivamente. Se excluye la construcción de zanjas en suelos no estructurados.


3.2.     CANAL DE DESVIACION:


Obra de recuperación de suelos, manual o mecanizada, que se sitúa preferentemente en la parte superior o media de la ladera para capturar la escorrentía procedente de las cotas superiores. Se construye transversalmente a la pendiente con un ligero desnivel (1%) para transportar el agua a un área receptora estabilizada o vertedero. Presenta una sección trapezoidal con un ancho mínimo en la base de 0,2 metros, una altura efectiva mínima de 0,3 metros y una pendiente lateral referencial en ambos taludes de la obra de 1:1. Las dimensiones deben permitir evacuar un volumen de agua según la precipitación de diseño. Aguas abajo, adyacente a  la excavación, se construye un camellón de altura y ancho similares a la profundidad del canal y a la anchura superior de la obra respectivamente. El largo máximo es de 100 metros. El último tramo del canal corresponde entre un cuarto y un quinto de la longitud total de la obra, se construye a nivel y sin camellón, con una sección entre un 25 a 35% mayor que la sección en desnivel, sin variación de las pendientes en los taludes.

3.3.           DIQUES DE POSTES:


Obra para el control de cárcavas y de cursos de agua secundarios, generalmente temporales, tales como arroyos y quebradas, que actúa por resistencia mecánica. Consiste en una estructura de postes verticales impregnados y horizontales de una altura efectiva entre 0,5 a 1,5 metros. Los postes verticales se entierran entre 0,5 a 1 metro, según el tipo de suelo y se distancian entre 0,5 y 1,2 metros. Los postes horizontales deben empotrarse entre 0,3 a 0,6 metros  en el fondo y  lateralmente. En la parte posterior del dique para aumentar la capacidad de retención de sedimentos, se coloca una malla de polietileno "tipo malla sombra" (80% de cobertura como mínimo)   u otra de similar calidad. Para proteger la estructura de un eventual socavamiento, se construye un pequeño terraplén en su parte posterior. En diques con altura efectiva superior a 1,5 y hasta 3 metros, se deberá colocar tirantes de alambre  anclados y rellenar de acuerdo a las necesidades de la obra.

Para evacuar la descarga, de acuerdo con el caudal máximo estimado, se construye un vertedero de sección trapezoidal, generalmente con un largo entre 1/4 a 1/5  de la longitud del dique y de 0,2 a 0,4 metros de altura. Finalmente, para amortiguar el golpe de las aguas vertidas se construye un disipador de energía de longitud 1,3 a 1,5 veces la altura efectiva de la obra.

3.4.           GAVIONES:


Obra de mampostería para la estabilización y protección de cursos de agua secundarios, generalmente temporales, tales como arroyos, esteros, quebradas y de cárcavas y contención de taludes. Esta estructura se sustenta por su propio peso y actúa por resistencia mecánica. Consiste en un conjunto de paralelepípedos fabricados con malla hexagonal en alambre de acero galvanizado y relleno con piedras. La altura, largo y ancho de la obra se calculará según las condiciones del terreno y el tipo de relleno del gavión. La altura máxima para obras de mampostería gavionada fluctúa entre 2 a 3 metros. La utilización de bases antisocavantes se evaluará según las necesidades específicas.

Cuando la obra de gaviones corresponda a un dique, los gaviones deben ser enterrados entre 0,25 y 0,6 metros y empotrados en los taludes laterales entre 0,4 y 0,6 metros, según el tipo de suelo. Para aumentar la capacidad de retención de sedimentos, la cara aguas arriba de los paralelepípedos se cubre con un tipo de "malla sombra" de polietileno (mínimo 80% de cobertura) u otra de similar calidad. Para proteger la estructura de un eventual socavamiento, se construye un pequeño terraplén en su parte posterior. Para evacuar la descarga, de acuerdo con el caudal máximo estimado, y amortiguar el golpe de las aguas vertidas, se construye un vertedero de sección trapezoidal o rectangular de aproximadamente 1/4 a 1/5 de la longitud del dique y un disipador de energía de longitud 1,4 a 1,7 veces la altura efectiva de la obra, respectivamente.

3.5. EMPALIZADA:


Obra de regulación de flujos hídricos y de contención de sedimentos en taludes, cárcavas y laderas inestables. Presenta una altura entre 0,25 y 0,8 metros y un largo variable. Se utilizan postes o rodrigones verticales impregnados, que se entierran entre 0,25 a 0,7 metros, se distancian de 0,5 a 0,8 metros y postes u otros materiales para los horizontales que se empotran en el fondo de 0,1 a 0,3 metros. Para aumentar la capacidad de retención de sedimentos la parte posterior de la estructura se cubre con un tipo de "malla sombra" (mínimo 80% de cobertura) u otra de similar calidad. Para proteger la obra en su parte posterior, se debe construir un pequeño terraplén. La distancia entre líneas de empalizadas dependerá del estado de degradación e inclinación del terreno. Empalizadas con una altura entre 0,8 y 1,5 metros deben reforzarse con tirantes de alambre anclados y rellenar según las necesidades de la obra.


3.6.  MURETES DE SACOS:


3.7.  MURETES DE PIEDRAS


Obra de control de taludes, de regulación de flujos hídricos y de retención de sedimentos en cursos de agua secundarios y temporales, tales como arroyos y quebradas menores y en laderas con erosión lineal de canalículos, zanjas y cárcavas. Esta estructura se sustenta por su peso propio y actúa por resistencia mecánica. Las piedras deben enterrarse 0,35 m como mínimo y sobreponerse imbricadas para formar el murete. El ancho fluctúa entre 0,5 a 1 m, la altura efectiva entre 0,4 a 1 m y la pendiente de talud y murete debe ser de 1:0,3 aproximadamente. Cuando la obra corresponda a un dique, la sección transversal es trapezoidal con pendientes entre 1:0,5 a 1:0,7. Para evacuar la descarga, según el caudal máximo estimado, se construye un vertedero de 1/4 a 1/5  de la longitud del murete y un disipador de energía de largo 1,2 a 1,5 veces la altura efectiva. En la parte posterior para aumentar la capacidad de retención de sedimentos, se coloca un tipo de "malla sombra" de polietileno (mínimo 80 % de cobertura) u otra de calidad similar. También, esta obra puede servir como fuente acumuladora de agua para una plantación, al construirse en forma de medialuna, rellenarse con tierra en su parte posterior y presentar una sección trapezoidal con pendientes de 1:0,3.

3.8.  OBRAS LINEALES (FAJINAS):


Obra de regulación de flujos hídricos y de retención de sedimentos en taludes y en laderas inestables. Presenta una altura entre 0,20 a 0,40 metros y un largo variable. En su construcción se utilizan estacas o rodrigones, preferentemente impregnados, como postes verticales, enterrados a 0,25 m como mínimo, y fajinas (haz de ramas) para las líneas horizontales. Las fajinas se alambran cada 0,5 a 1,0 m en la horizontal, según la flexibilidad del material. También deben alambrarse a las estacas verticales, que se disponen de 0,7 a 0,8 m en la horizontal. Las fajinas se entierran a más de 0,1 m y se cubren en su parte posterior con un tipo de "malla sombra" de polietileno (mínimo 80% de cobertura) u otra de calidad similar. La distancia entre líneas dependerá del estado de degradación e inclinación del terreno.


3.9.  MICROTERRAZA MANUAL:


Obra de regulación de flujos hídricos en laderas. Favorece una mayor infiltración en el suelo y retiene sedimentos. Presenta un ancho en la base de 0,6 a 0,8 m, una altura de talud entre 0,2 a 0,25 m con una pendiente de 1: 0,3 a 1: 0,5. Se establece en curvas de nivel con una base levemente inclinada (1% aproximado) hacia el borde interno. Aguas abajo de la obra debe construirse un camellón de una altura de 0,15 a 0,2 metros. La distancia entre líneas de microterrazas dependerá de la inclinación del terreno, de la degradación del suelo y de la distancia de las líneas de plantación. El largo de las microterrazas es variable, con una disposición continua o discontinua. La plantación se debe establecer sobre la base del tratamiento, cuando el suelo sea profundo, o sobre el camellón cuando el suelo sea delgado o superficial.


3.10.  MICROTERRAZA CON ESCARIFICADO:


Tratamiento mecanizado al suelo que permite controlar la escorrentía superficial y aumentar la infiltración. Se hace en curvas de nivel con una remoción superficial del suelo, conocida como escarificado. Previamente,  se hace un subsolado a una profundidad mínima de 0,5 m, en curvas de nivel, utilizando bulldozer o tractor. Para aumentar el control de la escorrentía superficial, la base de la microterraza debe presentar un ligero desnivel, de aproximadamente 1%, hacia el borde interno y aguas abajo de la obra debe construirse un camellón. El espaciamiento entre microterrazas quedará definido según la densidad de la plantación, la inclinación y el estado de degradación del terreno


3.11.       SUBSOLADO CON CAMELLÓN:


Tratamiento mecanizado al suelo que permite controlar la escorrentía superficial y aumentar la infiltración. Consiste en un subsolado perpendicular a la pendiente, con camellón y surcos en ambos costados. El subsolado debe tener una profundidad mínima de 0,7 m. La altura mínima del camellón, ubicado sobre el subsolado es de 0,3 m con un ancho mínimo de 0,7 m. El espaciamiento entre líneas de subsolado, quedará definido según la densidad de plantación.

COSTOS DE RECUPERACIÓN DE SUELOS POR HECTÁREA

En el cuadro siguiente se fijan, los siguientes valores unitarios por tipo de obra, en pesos ($).

TIPO DE OBRA
UNIDAD DE MEDIDA
COSTO ($/UNIDAD)
1. Zanja de infiltración
Metro lineal
600
2. Canal de desviación
Metro lineal
560
3. Diques de postes
Metro cuadrado
34.412
4. Gaviones
Metro cúbico
43.008
5. Empalizada
Metro cuadrado
26.070
6. Muretes de sacos
Metro cuadrado
6.073
7.Muretes de piedras

          Metro lineal

3.737
8. Obras lineales (fajinas)
Metro lineal
3.162
9. Microterraza manual
Metro lineal
568
10. Microterraza con escarificado
Hectárea
172.862
11. Subsolado con camellón
Hectárea
123.473

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