Jefe de Unidad de Normas Ambientales INAA

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2 COMITE TECNICO ASESOR Lic. Lizeth de Trinidad Lic Benita Ramírez Ing. Mario Caldera Ing. Aleyda Miranda Ing. Alberto Bisbal Sanz Ing. Miguel Balladares Ing. Manuel Salinas Ing. Richard Montiel Ing. Denis Peña Solano Depto. de Estudios INAA Depto. de Estudios INAA Jefe de Unidad de Normas Ambientales INAA Especialistas en Normas Ambientales INAA Consultor Internacional OPS/OMS Nicaragua Asesor Salud Ambiente OPS/OMS Nicaragua Consultor miembro de ANISA Consultor miembro de ANISA Consulto Independiente COMITE TECNICO REVISOR SECTORIAL 1 Lic. Benita Ramírez INAA 2 Lic. Lizeth Detrinidad INAA 3 Ing. Eduardo Caldera FISE 4 Ing. Rodolfo Blandón López FISE 5 Ing. Erdyng Díaz FISE 6 Ing. Guillermo Corea FISE 7 Ing. María José Mendoza MINSA 8 Ing. Silvia Martínez MARENA 9 Ing. Philip Barragne Bigot UNICEF 10 Ing. Eliseo Carranza SECEP 11 Ing. Alberto Bisbal OPS-OMS 12 Ing. Sergio Lugo SECEP 13 Ing. Carolina Ruíz ENACAL 14 Ing. Sergio Tercero ENACAL 15 Ing. René Anton INAA 16 Lic. Carlos Alvarez INAA 17 Ing. Evenor Masís INAA 18 Ing. Julio Sólis S. INAA 19 Ing. Juan Sobalvarro INAA 20 Ing. Gilberto Aráuz INAA 21 Ing. Dennis Quesada INAA 22 Ing. Aleyda Miranda INAA 23 Ing. Mario Caldera INAA 24 Ing. Marvin Ocampo INAA 25 Ing. Sergio Gamez CIEMA UNI 26 Ing. Manuel Salinas ANISA 27 Ing. Richard Montiel ANISA 28 Ing. Marcio Baca INETER Apoyo Técnico y Financiero Organización Panamericana de la Salud Representación de Nicaragua Área de Preparativos para Situaciones de Emergencia y Socorro en Casos de Desastre Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional Oficina para la Asistencia de Catástrofes en América Latina y El Caribe OFDA / USAID Departamento para el Desarrollo Internacional del Reino Unido, DFID Asociación Nicaragüense de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, ANISA Capítulo Nacional de AIDIS

3 INDICE PRESENTACION... 1 RESUMEN EJECUTIVO... 2 OBJETO Y ALCANCE DE LA GUIA... 4 AMBITO DE APLICACION... 4 FUNDAMENTO LEGAL... 4 TERMINOLOGIA... 6 I. INTRODUCCION... 9 II. PRINCIPALES AMENAZAS Y SUS EFECTOS EN SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO SANITARIO Inundaciones y Tormentas Tropicales Terremotos Sequías Deslizamientos Erupciones Volcánicas Amenazas Antropogénicas III. MEDIDAS PREVENTIVAS Y DE MITIGACION A SER CONSIDERADAS EN LOS PROYECTOS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO SANITARIO Etapa de Formulación de Proyectos En Captaciones de Agua Potable En Tuberias de Conducción y Distribución de Agua En Estaciones de Bombeo En Tanques de Almacenamiento Alcantarillado Sanitario Etapa de diseño En captaciones de agua potable En tuberías de conducción y distribución de agua En estaciones de Bombeo En tanques de Almacenamiento Plantas de tratamiento y sistemas de cloración Alcantarillado Sanitario Etapa de Construcción En captaciones de agua potable En tuberías de conducción y distribución de agua En estaciones de Bombeo En tanques de Almacenamiento Plantas de tratamiento y sistemas de cloración Alcantarillado Sanitario Etapa de Operación En captaciones de agua potable En tuberias de conducción y distribución de agua En estaciones de Bombeo En tanques de Almacenamiento Plantas de tratamiento y sistemas de cloración Alcantarillado Sanitario... 29

4 ANEXOS 1. CONDICIONES GEOGRAFICAS DE NICARAGUA Y ZONAS VULNERABLES ANTE DETERMINADAS AMENAZAS Climatología Hidrografía Amenazas Naturales y Zonas Vulnerables Huracanes Amenaza de Sequía Areas susceptibles a la sequía Cobertura promedio que ha tenido la sequía Región del Pacífico Región Norte Región Central Región del Caribe Tormentas Eléctricas Región del Pacífico Región Norte y Central Región del Caribe Análisis especial de las Tormentas Eléctricas Inundaciones Sisrnicidad Causas de los Sismos en Nicaragua Evaluación de la amenaza sísrnica en las cabeceras Departamentales Chinandega, León, Jinotepe y Rivas Somoto, Ocotal, Jinotepe, Matagalpa, Boaco y.juigalpa Bluefields y Puerto Cabezas Volcanes Deslizamientos Maremotos (Tsunamis) Amenazas TECNOLOGIA y MATERIALES DE CONSTRUCCION PARA LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE y SANEAMIENTO BIBLIOGRAFIAS... 70

5 PRESENTACIÓN El Instituto Nicaragüense de Acueductos y Alcantarillados, INAA - Ente Regulador de la prestación de los servicios de agua potable y alcantarillado sanitario, ha elaborado el presente documento titulado "Guía Técnica para la reducción de la vulnerabilidad en los sistemas de abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario", cuyo objetivo es la aplicación de medidas de Prevención y Mitigación e introducir la Gestión del Riesgo en la planificación de los proyectos de agua potable y alcantarillado sanitario, en las fases del ciclo del proyecto (Formulación, Diseño, Construcción y Operación), con la finalidad de reducir la vulnerabilidad de los servicios de agua potable y alcantarillado sanitario. En tal sentido, el INAA, con la cooperación de la Organización Panamericana de la Salud OPS/OMS, Representación de Nicaragua, ha elaborado la presente Guía en la que se dan pautas para preparar los proyectos con elementos y mecanismos integrados que permitan anteceder al desastre, prevenir y mitigar los daños a la infraestructura en las etapas de formulación, diseño, construcción y operación de los sistemas de agua potable y alcantarillado sanitario. Esta Guía es un aporte del Instituto Nicaragüense de Acueductos y Alcantarillados (INAA) a la Gestión del Riesgo, la que es impulsada por el Gobierno Central a través del Sistema Nacional para la Prevención, Mitigación y Atención de Desastres. Jorge Hayn Vogl Presidente Ejecutivo INAA Ente Regulador 1

6 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario RESUMEN EJECUTIVO Nicaragua está expuesta a gran cantidad de fenómenos naturales. Dentro de los de tipo geológico se pueden mencionar terremotos, erupciones volcánicas, deslizamientos y maremotos o tsunamis. Los de tipo meteorológico son: huracanes, inundaciones y sequías. Algunos de estos fenómenos a su vez se convierten en generadores de otros; por ejemplo, las lluvias provocadas por un huracán pueden ocasionar inundaciones y deslizamientos. Un terremoto a su vez puede provocar deslizamientos y tsunamis. Los sistemas de abastecimiento de agua potable y alcantarillado sanitario están permanentemente expuestos en mayor o menor grado a las emergencias y desastres, y por lo tanto, a los daños en sus componentes. Aún aquellos sistemas que operan en áreas geográficas con escaso riesgo de fenómenos naturales como huracanes, sismos, inundaciones, etc. necesitan igualmente estar preparados para emergencias en prevención de accidentes, roturas, que puedan contaminar el agua y afectar seriamente el servicio. En función de lo anterior, el Instituto Nicaragüense de Acueductos y Alcantarillados (INAA), ente regulador del sector de agua y saneamiento, con el apoyo de la OPS, viene impulsando acciones para la Reducción de la Vulnerabilidad en la Infraestructura de Agua y Saneamiento y bajo el enfoque de la Gestión del Riesgo en la planificación del desarrollo nacional impulsado por las instituciones del Estado, ha elaborado la presente Guía, que tiene como objetivo principal coadyuvar a fomentar las estrategias nacionales de Prevención y Mitigación ante los desastres en los sistemas de agua potable y saneamiento en Nicaragua. En la Guía se presenta un apartado que contiene una lista de las diferentes amenazas naturales que con mayor frecuencia se han presentado en Nicaragua, incluyendo las amenazas antrópicas y sus respectivas afectaciones a los sistemas de agua potable y alcantarillado sanitario. En otro apartado se presentan las medidas de prevención y mitigación para los proyectos de agua potable y alcantarillado sanitario que deben ser considerados en las diferentes fases del ciclo del proyecto (formulación, diseño, construcción y operación). Las medidas de prevención y mitigación tienen por objetivo contrarrestar el impacto de los 2

7 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario desastres provenientes de distintas amenazas propias de la zona que pudieran afectar el sistema y sus componentes físicos. En éste análisis es importante señalar la prioridad relativa de la amenaza de acuerdo a la frecuencia y a la magnitud del impacto, si la zona estuviera sujeta a varias amenazas. Las medidas de prevención y mitigación se han agrupado de acuerdo a la fase del ciclo del proyecto y por componente de los sistemas de agua potable y para alcantarillado sanitario. La Guía presenta los criterios de prevención que deben ser aplicados por las instituciones y organizaciones encargadas de la formulación, diseño y construcción, en la selección de las obras para agua potable y alcantarillado sanitario, a ser localizadas en áreas de riesgo, de igual manera se presentan las medidas de mitigación que deben ser consideradas en la etapa de Operación de los sistemas de agua potable y alcantarillado sanitario. Escapa al alcance de la Guía referirse con detalle a los aspectos técnicos de las soluciones aplicables, debido que no es el objetivo encasillar a los proyectistas en determinados Diseños o soluciones. Por otra parte, la Guía puede ser utilizada como instrumento de evaluación y seguimiento a los proyectos de agua potable y alcantarillado sanitario, por parte de la institución encargada de la regulación del sector de agua y saneamiento (INAA), lo que contribuye al fortalecimiento de la Gestión de Riesgo y la Gestión Ambiental de los proyectos del sector. Esta Guía viene a ser parte complementaria de los Estudios de Impacto Ambiental, de los Planes de Gestión Ambiental y de los Estudios de vulnerabilidad, de tal forma que ayude a identificar el grado crítico o de confiabilidad del proyecto ante determinadas amenazas, en cada una de las etapas y en cada componente de los sistemas. En ciertos proyectos se requerirá de estudios y diseños específicos, acorde al tipo de amenaza y obra a ejecutar. Las medidas de prevención son esenciales en la evaluación de las condiciones de riesgos y amenazas prevalecientes en la zona en donde se pretende desarrollar el proyecto y las medidas de mitigación estarán en correspondencia al nivel de preparación y organización que tenga la comunidad para enfrentar situaciones de emergencias, así como de la capacidad y preparación técnica que logren desarrollar las empresas operadoras de estos sistemas. Como anexo se presenta lo relativo a las condiciones Geográficas de Nicaragua y las zonas vulnerables ante determinadas amenazas. 3

8 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario OBJETO Y ALCANCE DE LA GUIA La presente Guía tiene como objetivo reducir la vulnerabilidad de los sistemas de agua potable y alcantarillado sanitario a través del establecimiento de las medidas de prevención y mitigación, y la introducción de la Gestión del Riesgo en la planificación de los proyectos de agua potable y alcantarillado sanitario, en cualquiera de las fases del ciclo del proyecto AMBITO DE APLICACION La presente Guía será de referencia para los proyectos de agua potable y alcantarillado sanitario que se formulen, ejecuten y operen en el territorio nacional. Los organismos formuladores, los ejecutores de proyectos y las empresas operadoras de los sistemas tienen la obligación de consultar las medidas aquí establecidas. Es responsabilidad del INAA la verificación de la aplicación y uso de esta guía a fin de evaluar la eficacia de los instrumentos para la gestión del riesgo. FUNDAMENTO LEGAL La integración de medidas para la prevención de los desastres en proyectos del sector está vinculada con la Ley Creadora del Sistema Nacional para la Prevención, Mitigación y Atención de Desastres. Ley No. 337 del 7 de abril del 2000 (Art. 8, inciso 2); en la Ley General de Servicios de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario, Ley No. 297, publicada en la Gaceta No. 123 del 2 de julio de 1998; en el Reglamento General de la Ley del Servicio, Decreto del 30 de junio de Otras leyes que están relacionadas son la Ley de Reforma a la Ley Orgánica del 4

9 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario Instituto Nicaragüense de Acueductos y Alcantarillados (INAA), Ley No. 275, publicada en la Gaceta No. 18 del 28 de enero de 1998; en la Ley General del Medio Ambiente y los Recursos Naturales, Ley No. 217, publicada en la Gaceta No. 105 del 6 de junio de 1996; en el Reglamento de la Ley General del Medio Ambiente y los Recursos Naturales, Decreto No. 9-96, publicada en la Gaceta No. 163 del 29 de agosto de 1996; y en el Reglamento de Permiso y Evaluación de Impacto Ambiental, Decreto No , publicado en la Gaceta No. 203 del 31 de octubre de

10 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario TERMINOLOGIA AMENAZA: Posibilidad de ocurrencia de un fenómeno potencialmente dañino, de origen natural o humano que puede tornarse peligroso para las personas, edificaciones, sistemas instalados en una región expuesta al mismo. La amenaza es un factor externo de riesgo, con respecto al sujeto o sistema expuesto, representado por la potencial ocurrencia de un suceso natural o generado por la actividad humana, que puede manifestarse en un lugar específico, con una intensidad y duración determinada. AMENAZAS ANTROPOGENICAS: Atribuibles a la acción humana sobre elementos de la naturaleza (aire, agua, tierr, estructuras física y/o población. Ponen en grave peligro la integridad física o la calidad de vida de la población. Las fallas de construcción y diseño, aún cuando en muchas oportunidades están más íntimamente ligadas al funcionamiento de los sistemas que a los aspectos físicos del mismo, son causa de múltiples emergencias en los sistemas de agua potable y alcantarillado sanitario. AMENAZAS NATURALES: Tienen su origen en factores asociados a la dinámica propia de la Tierra, planeta dinámico y en permanente transformación. ANÁLISIS DE VULNERABILIDAD: Proceso para determinar los componentes críticos, débiles o susceptibles de daño o interrupción, de edificaciones, instalaciones y sistemas, o de grupos humanos, y las medidas de emergencia y mitigación a tomarse ante las amenazas DESASTRE: Alteraciones intensas en las personas, los bienes, los servicios y el medio ambiente, causadas por un suceso natural o generado por la actividad humana, que exceden la capacidad de respuesta de la comunidad afectada. FENÓMENO NATURAL: Manifestación de procesos naturales, ya sean atmosféricos o geológicos tales como terremotos, huracanes, erupciones volcánicas y otros. 6

11 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario GESTION DEL RIESGO: La Gestión de Riesgo tiene tres orientaciones u objetivos: (1) Prevenir una eventual situación de riesgo, (2) Mitigar una situación de riesgo ya existente, y (3) ambos fines. Gestionar el riesgo es ante todo actuar sobre la amenaza o la vulnerabilidad o ambos componentes, analizándolos para determinar cuáles son sus causas, dinámica e interrelaciones. El objetivo es disminuir los impactos negativos que ocasionan. INESTABILIDAD DE TERRENOS: Se define como el movimiento de masas de roca, detritos, o tierra a favor de la pendiente, bajo la influencia directa de la gravedad. Las fallas en la pendiente ocurren cuando la fuerza de gravedad excede el esfuerzo de la roca o suelo que conforman la pendiente, es decir cambios en el equilibrio de las fuerzas de resistencia y motrices. MEDIDAS DE MITIGACIÓN: Conjunto de medidas y obras a implementar antes del impacto de las amenazas para disminuir la vulnerabilidad de los componentes y de los sistemas. MEDIDA DE PREVENCIÓN: Es el conjunto de acciones cuyo objeto es impedir o evitar que sucesos naturales o generados por la actividad humana, causen desastres. MITIGACION: Corresponde al conjunto de medidas y acciones estructurales y noestructurales que buscan disminuir los niveles de riesgo ya existentes. Es una visión correctiva, identificando escenarios, manifestaciones y niveles de riesgo existente o de aspectos sustantivos que están expuestos a sufrir daños. La mitigación se realiza en la etapa de operación de los sistemas de abastecimiento de agua y alcantarillado sanitario. PLAN DE EMERGENCIA: Es un instrumento que permite la operatividad y funcionalidad de las actividades de prevención, mitigación y atención de desastre, representando un conjunto de acciones para la toma de decisiones, que deben ser consideradas, ante una eventualidad adversa. En el sector de agua potable y alcantarillado sanitario, los Planes de Emergencia son fundamentales en la definición de roles, en el antes, durante y después de la emergencia 7

12 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario PLAN CONTINGENTE: El plan de contingencia es un procedimiento formal, escrito, que describe los cursos de acción en el caso de accidente mayor, por desastre natural o de situaciones que impliquen una amenaza ya sea para las instalaciones de los sistemas de agua potable, el sistema de tratamiento, la salud humana y el ambiente. PLAN DE GESTIÓN AMBIENTAL: Conjunto de acciones que permiten asegurar el cumplimiento de las medidas ambientales, tanto de aquellas incorporadas al diseño del proyecto, como las propuestas para mitigación y corrección de impactos relevantes PREPARACION: Corresponde al conjunto de medidas y acciones que buscan preparar a la población o a la sociedad civil en general, a fin de disminuir su contexto de riesgo, o llegado el caso, de poder enfrentar una situación de siniestro de manera tal, que las consecuencias sean mínimas. PREVENCION: En teoría, corresponde al conjunto de medidas y acciones estructurales y no-estructurales que buscan evitar la creación de una situación de riesgo. Es una visión prospectiva, que contempla como herramienta para su aplicación a la planificación, en otras palabras es el planteamiento de acciones tendientes a evitar o reducir impactos negativos. En proyectos de agua potable y alcantarillado sanitario, se debe considerar en la etapa de formulación, diseño y construcción. PROGRAMA DE GESTIÓN AMBIENTAL: Conjunto de planes y sus respectivas acciones para que un proyecto sea realizado según los principios de protección del ambiente. VULNERABILIDAD: Es un factor interno de riesgo, representado por el grado de daños susceptibles de experimentar por las personas, edificaciones, instalaciones, sistemas, cuando estén expuestas a la ocurrencia de un fenómeno natural o a una amenaza tecnológica o antrópica. 8

13 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario I. INTRODUCCION Los desastres han sido y siguen siendo una amenaza constante para los sistemas de agua y saneamiento, salud en general y el desarrollo. El sector de agua y saneamiento es fundamental para reducir sus efectos en poblaciones afectadas. No solo hay que estar preparados para responder adecuadamente, sino que se deben ejecutar medidas necesarias de prevención y mitigación para proteger las instalaciones y reducir los daños. Los sistemas de abastecimiento de agua potable y alcantarillado sanitario están expuestos en mayor o menor grado a las emergencias y desastres, y por lo tanto, a los daños en sus componentes. Esto se debe a las múltiples amenazas que está expuesta Nicaragua. Aún aquellos sistemas que operan en áreas geográficas con escaso riesgo de fenómenos naturales como huracanes, sismos, inundaciones, etc. necesitan igualmente estar fortalecidos en prevención y mitigación para accidentes, roturas, que puedan contaminar el agua y afectar el servicio. Las acciones de prevención, ante las amenazas de los eventos naturales y los causados por el hombre, deben ser parte de las actividades de la planificación integral de los sistemas de agua potable y saneamiento. En tal sentido el Instituto Nicaragüense de Acueductos y Alcantarillados (INAA), ente regulador del sector de agua y saneamiento, con la cooperación de la Organización Panamericana de la Salud, ha elaborado la presente Guía en donde se dan pautas a los proyectistas e ingenieros que trabajan esta especialidad, preparar los proyectos con elementos y mecanismos integrados que permitan anteceder al desastre, prevenir y mitigar los daños a la infraestructura, en las etapas de formulación, diseño, construcción y operación de los sistemas de agua potable y alcantarillado sanitario. Un elemento importante, es que esta Guía se ha elaborado con el objetivo de introducir la Gestión del Riesgo en la planificación del desarrollo nacional, y principalmente en el sector de agua potable y alcantarillado sanitario, impulsado por las instituciones del Estado como partes integrantes del Sistema Nacional para la Prevención, Mitigación y Atención de Desastres. En la elaboración de los Planes de Contingencia y Programas de Gestión Ambiental exigidos en los Estudios de Impacto Ambiental para proyectos de agua y alcantari- 9

14 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario llado sanitario, se deben considerar los efectos en la infraestructura de estos proyectos y las medidas de prevención y mitigación establecidos en esta Guía. La Guía se ha elaborado en función de las características y condiciones geográficas del país y las zonas vulnerables ante determinadas amenazas existentes. Por lo anterior la Guía Técnica ha sido estructurada como un medio que coadyuve a fomentar las estrategias nacionales de prevención y mitigación ante los desastres en los sistemas de agua potable y saneamiento, atenuando los efectos de los mismos de forma tal que se permitan la consecución de las metas de salud para la población Nicaragüense en los próximos años. Fuente: INETER 10

15 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario II. PRINCIPALES AMENAZAS Y SUS EFECTOS EN SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARRILADO SANITARIO Acontinuación se describen las principales amenazas que afectan a los sistemas de agua potable y alcantarillado sanitario, y que deben ser consideradas al incorporar medidas de prevención y mitigación para las diferentes etapas en el ciclo del proyecto. 2.1 Inundaciones y Tormentas Tropicales Conforme la experiencia en el país, las principales áreas inundables se encuentran en las regiones de la Costa Atlántica. Estas inundaciones son originadas por precipitaciones provocadas por tormentas tropicales. Éstas también producen inundaciones en otras regiones del país. Las lluvias extraordinarias pueden producir crecidas en los ríos, pudiendo provocar desbordes e inundar las zonas aledañas al cauce. De acuerdo con INETER, hay 17 municipios con alto riesgo de sufrir inundaciones. Los municipios que están más expuestos son: San Juan del Norte La Cruz de Río Grande Desembocadura del Río Grande Laguna de Perlas El Rama Los daños más comunes causados por estos eventos son los siguientes: Afectación a viviendas situadas en las proximidades de los cauces de ríos, canales de drenaje artificiales y las orillas de los lagos. Inundaciones de zonas pobladas ubicadas en áreas bajas, de baja pendiente o mal drenadas, que pueden afectar la infraestructura y los servicios. 11

16 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario A continuación se señalan algunos de los efectos provocados en los sistemas de agua potable. c) d) e) f) g) h) i) j) k) l) m) n) o) Destrucción total o parcial de las obras de captación ubicadas en ríos y quebradas. Destrucción de galerías de infiltración. Afectación a la captación de caudales por cambios en los cauces. Daños a estaciones de bombeo, estructuras y sistemas eléctricos. Daños a equipos electromecánicos, bodegas y materiales almacenados. Anegamiento de plantas de tratamiento de agua potable ubicadas en zonas inundables. Asolvamiento de desarenadores y micro presas. Roturas y daños en tapas de tanques y reservorios. Exposición de tuberías de conducción por erosión en laderas y zanjas. Daños en tuberías instaladas en puentes o pasos elevados exclusivos para tuberías, ubicadas por debajo de la máxima crecida. Fallas en las bases; posible colapso de la tubería. Roturas y desacoples de tuberías en zonas montañosas, por deslizamiento y torrentes de agua. Roturas de tuberías en pasos de ríos o quebradas. Contaminación de pozos perforados o excavados. Contaminación e incremento de la turbiedad en fuentes superficiales. Concurrencia de problemas colaterales como suspensión de energía eléctrica, cortes de caminos y comunicaciones. Efectos provocados en los sistemas de saneamiento: c) Obstrucciones y derrames de los pozos de visita en los sistemas de alcantarillado sanitario. Desborde de los sistemas de tratamientos de aguas residuales. Anegación de letrinas sanitarias y otras estructuras de disposición de excretas. 12

17 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario 2.2 Terremotos En Nicaragua la mayor amenaza sísmica se presenta en la Región del Pacífico, que es la más poblada y desarrollada del país, dado el potencial destructivo y súbito impacto. Se ha observado poca ocurrencia en las regiones Central y Atlántico. Sin embargo. no podemos descartar la probabilidad de ocurrencia de sismos en estas regiones. Se consideran tres posibles fuentes de generación de sismos: La zona de subducción entre las placas tectónicas Coco-Caribe, El fallamiento local en la cadena volcánica cuaternaria y en el resto del país c) El lineamiento de Hess en la Región del Atlántico. Las principales manifestaciones de los terremotos se resumen en lo siguiente: Fallas en el suelo y subsuelo Hundimientos que afectan drásticamente las obras c) Derrumbe de taludes y avalanchas Considerando la ubicación de los componentes de los sistemas de abastecimiento de agua y alcantarillado sanitario, las principales afectaciones pueden ser las siguientes: c) d) e) f) Destrucción total o parcial de captaciones, pozos perforados, conducciones, estructuras de almacenamiento, unidades de tratamiento, y redes de distribución. Cambios del nivel de capas freáticas. Cambio de sitio de salida de aguas de manantiales y/o cambio de nivel de capa freática. Variación del caudal de fuentes superficiales debido al bloqueo o desviación de los cursos de corrientes de agua, o de aguas subterráneas por los cambios en el subsuelo. Roturas de tuberías de conducción y/o distribución; daños en las uniones entre tuberías y en las uniones de las tuberías con los tanques. Fracturas en la base de los tanques, reservorios, y estructuras de bombeo y de energización. 13

18 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario g) h) i) j) k) l) m) n) Daños por inundación costa adentro (impacto tsunamis) e introducción de agua marina en acuífero costero. Fracturas en los diques y represas de las obras de agua. Modificaciones momentáneas de la calidad del agua de fuentes superficiales provocadas por deslizamientos de tierra. Desplazamientos de las bolsas de agua subterráneas localizadas producto del movimiento de fallas. Interrupciones del fluido eléctrico, las comunicaciones y los caminos de acceso. Incendios. Rotura o caída de placas/laminas en las unidades de floculación y sedimentación en plantas de tratamiento de agua. Daños en equipos electromecánicos, paneles eléctricos, transformadores y otros equipos que no se encuentren debidamente anclados. En los sistemas de alcantarillados sanitarios: c) d) e) Fracturas en los diques y represas de las obras de tratamiento de aguas residuales; daños en equipos electromecánicos, paneles eléctricos, transformadores y otros equipos que no se encuentren debidamente anclados. Roturas de tuberías y uniones en redes, colectoras, interceptoras y pozos de visita. Afloramiento de aguas residuales en las calles. Fracturas en la base de los estructuras de bombeo de aguas residuales y de energía. Interrupciones del fluido eléctrico, las comunicaciones y los caminos de acceso. 2.3 Sequías Las sequías se caracterizan por períodos secos muy prolongados y constituyen una amenaza para las fuentes de abastecimiento sobretodo las superficiales y subsuperficiales, principalmente en la zona noroeste y central de Nicaragua. Los municipios donde el riesgo de sequía es mayor son: León, Chinandega, La Paz Centro, Villa Carlos Fonseca, Mateare, Posoltega, El Realejo, Tola, Chichigalpa, Corinto, San Francisco Libre, Nagarote, Matagalpa, Somotillo, Telica, El Jicaral, 14

19 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario Estelí, Telpaneca, Condega, Ciudad Darío, San Lorenzo, Sébaco, San Isidro, La Trinidad, Larreynaga, Acoyapa, Pueblo Nuevo, Santa Rosa del Peñón, Somoto, Ocotal, Mozonte, San Dionisio, Totogalpa, Santo Tomas, Terrabona, La Concordia, Yalagüina, Villa Nueva, Teustepe, Cinco Pinos, San Francisco del Norte, Cárdenas y San Pedro del Norte. Algunos de los efectos de la sequía en los sistemas de abastecimiento de agua que inciden en las fuentes pueden ser: c) d) e) f) g) h) Reducciones drásticas de la producción de las fuentes de agua o la extinción de la fuente. Reducción del rendimiento en la captación de agua por parte de la estructura de toma de aguas superficiales y aún subterráneas. Contaminación de las fuentes superficiales debido a disminución de la capacidad autopurificadora originada por la disminución del caudal. Reducción de las fuentes subterráneas por descenso del nivel freático, disminución del rendimiento de pozos y mayor altura de bombeo. Disminución del caudal de producción de las captaciones superficiales debido a la reducción del caudal base de los ríos y manantiales. Modificaciones de la calidad del agua suministrada, al tener que distribuir con camiones y cisternas, e incremento de costos de distribución. Racionamiento de agua y suspensión del servicio. Abandono del sistema. En los sistemas de alcantarillado los efectos negativos de la sequía se manifiestan, por lo general, en obstrucciones de las tuberías de drenaje, ocasionada por la reducción de los flujos autolimpiantes debido a las bajas velocidades. 2.4 Deslizamientos En Nicaragua los movimientos de laderas son muy extendidos y frecuentes, constituyendo una amenaza a la vida humana, los cultivos y la infraestructura (carreteras principalmente). Los deslizamientos ocurren sobre todo en las zonas montañosas y en laderas de pendiente pronunciada. A diferencia de otros fenómenos como erupciones volcánicas y sismos, los deslizamientos pueden ser inducidos o provocados, e incluso previstos y evitados por la acción del hombre. 15

20 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario Los deslizamientos en Nicaragua, usualmente son consecuencias de fenómenos primarios tales como precipitaciones que saturan el subsuelo o los terremotos. También pueden ocurrir por efectos de la actividad humana, asociados a condiciones socioeconómicas. Por ejemplo, las estructuras de servicio de agua potable ubicadas en terrenos inestables, que saturen el suelo por la falta de un adecuado drenaje, pueden desencadenar deslizamientos. Las principales afectaciones producidas por los deslizamientos pueden ser: c) d) Afectación del flujo normal de las corrientes de agua en los ríos y quebradas, por represamiento debido a la acumulación de masas de tierra y rocas en sus lechos. Hundimientos del terreno o desplazamientos. Cortes de terrenos en las vías de comunicación. Afectación a las estructuras viales, puentes, drenajes, viviendas, etc. Los efectos principales en los sistemas de abastecimiento de agua son: c) d) e) f) Daño parcial o total a las obras de captación y conducción ubicadas en las trayectorias de los deslizamientos activos. Variación en la capacidad de producción de las fuentes superficiales de agua. Modificaciones de la calidad física y química del agua cruda, que genera problemas en las plantas potabilizadoras. Afectaciones y/o suspensión del servicio de energía eléctrica que incide en la interrupción del abastecimiento de agua potable, parcial o totalmente. Impactos indirectos a los servicios de abastecimiento de agua por daños a caminos y telecomunicaciones. Daños estructurales en reservorios ubicados en laderas que pueden tornarse inestables por causa de fugas o reboses del mismo reservorio, erosión, inadecuada evacuación de aguas lluvias, etc. Los efectos principales en los sistemas de alcantarillado sanitario por deslizamiento son los siguientes: c) Atascamiento de tuberías de recolección, debido a la acumulación de lodos y sedimentos. Daños a plantas de tratamiento. Impactos indirectos por daños a caminos, servicio de energía y sistemas de comunicación. 16

21 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario 2.5 Erupciones Volcánicas En Nicaragua las erupciones volcánicas, son generadas por los procesos internos de las placas tectónicas Coco y Caribe. La región del Pacífico es la que presenta mayor riesgo por la actividad volcánica, siendo los principales problemas asociados a este fenómeno los flujos de lava, caída de cenizas, flujos de lodo y sismicidad. Otro problema que podría presentarse es la lluvia ácida, como resultado de la contaminación del aire con gases y otros materiales expulsados por los volcanes, que podrían alcanzar varios kilómetros de altura. Las erupciones volcánicas han generado desastres combinados. Así también, la magnitud de su impacto depende de los volúmenes y características de los materiales expulsados. La frecuencia de sus ocurrencias es muy variable. Las los efectos más significativos de las erupciones volcánicas son los siguientes: c) d) Microsismicidad. Deslizamientos de laderas por vibraciones locales. Daños a infraestructuras debido a cenizas, rocas, lavas, lahars, lluvias ácidas y emanación de gases. Daños al sistema de generación y distribución eléctrica. Interrupción del tráfico, por efecto de las cenizas. Los daños principales que se pueden producir en los sistemas de abastecimiento de agua son: c) d) e) f) g) Destrucción de las obras localizadas en las áreas de influencia directa de los flujos de lava. Obstrucción de las obras de captación, desarenadotes, tuberías de conducción, floculadres, sedimentadotes y filtros. Contaminación de ríos, quebradas y pozos en zonas de deposición de materiales expulsados. Modificación de la calidad del agua en captaciones superficiales y reservorios abiertos, por caída de cenizas. Afectaciones al sistema de distribución de energía eléctrica, comunicaciones y caminos. Problemas estructurales en los edificios del sistema de abastecimiento y plantas de potabilización y tanques de almacenamiento, por las cargas de cenizas y otros materiales. Afectación a las estaciones de bombeo, en particular equipos electromecánicos. 17

22 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario h) i) j) Destrucción de caminos de acceso a los sistemas, líneas de transmisión de energía eléctrica y de sistemas de comunicación. Afectación a las cuencas hidrográficas provocadas por incendios y acumulación de material contaminante erupcionado. Contaminación de pozos excavados carentes de tapa sanitaria. En los sistemas de alcantarillado sanitario los daños se pueden resumir en: c) d) Obstrucción en las tuberías colectoras y redes por caída de arenas y cenizas en los pozos de visita o por penetración desde las conexiones domiciliares. Afectación al proceso biológico en las lagunas de estabilización. En dependencia de la sismicidad que originada por el vulcanismo, pueden romperse diques de sistemas de tratamiento u otros componentes. Cementación de cenizas dentro de tuberías, principalmente en sistemas de alcantarillado combinados. 2.6 Amenazas antropogénicas La experiencia mundial indica que las amenazas originadas por el ser humano se caracterizan por ser muy impredecibles, violentas y de difícil localización. Los principales daños o afectaciones originados por la acción u omisión del hombre pueden resumir en lo siguiente: Fallas de los sistemas de seguridad de las instalaciones y edificios; Derrames deliberados o accidentales de sustancias tóxicas; c) Derrames de petróleo y sus derivados; d) Explosiones de instalaciones industriales; e) Incendios forestales provocados; f) Conflictos armados internos y externos; g) Incendios en las instalaciones; h) Paro por interrupción del servicio de energía. i) Sabotaje. La magnitud de los desastres causados por acciones antropogénicas varía según el tipo y la localización de la amenaza. 18

23 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario A continuación se presentan los principales daños que se pudieren presentar en los sistemas de abastecimiento de agua podrían ser: c) d) e) f) g) h) i) j) k) l ) m) Daños derivados de deficiencias en el diseño, construcción u operación. Contaminación de la fuente abastecimiento de agua del sistema de abastecimiento. Daños derivados de la mala operación o inadecuado funcionamiento del sistema de abastecimiento. Mala operación del sistema de tratamiento de agua. Afectaciones a las tuberías de aducción y distribución de agua. Afectaciones al sistema de distribución de energía eléctrica, comunicaciones y caminos. Problemas estructurales en los edificios del sistema de abastecimiento y plantas de potabilización. Afectación a las estaciones de bombeo. Afectación a cualquier tipo de estructura en el servicio. Fugas de cloro gas y derrames de otras sustancias químicas utilizadas en los procesos de tratamiento. Fugas de cloro gas y derrames de otras sustancias químicas utilizadas en los procesos de tratamiento. Daños a la salud de operadores. Consecuencias epidemiológicas debido a fallas del sistema. En los sistemas de alcantarillado sanitario los daños se pueden resumir en: c) d) e) f) g) h) i) Daños derivados de deficiencias en el diseño, construcción u operación. Daños a cuerpos receptores o fuentes por derrames deliberados o accidentales de aguas residuales. Daños derivados de la mala operación o inadecuado funcionamiento del sistema. Mala operación del sistema de tratamiento de aguas residuales. Inhibición del proceso biológico en las lagunas de estabilización, y en los sistemas de tratamiento mecanizados. Afectación a las colectoras o redes de recolección por descargas de sustancias corrosivas o tóxicas. Afectaciones al sistema de distribución de energía eléctrica, comunicaciones y caminos Afectación a las estaciones de bombeo de aguas residuales. Problemas estructurales del sistema de tratamiento de aguas residuales y edificios. 19

24 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario j) k) l ) m) n) Fugas de reactivos y derrames de otras sustancias químicas utilizadas en los procesos de tratamiento de aguas residuales. Explosión de alcantarillas por descargas de sustancias explosivas. Fugas de cloro gas y derrames de otras sustancias químicas utilizadas en los procesos de tratamiento. Daños a la salud de operadores. Consecuencias epidemiológicas debido a fallas del sistema o por contaminación ambiental por vertido de efluentes. III. MEDIDAS PREVENTIVAS Y DE MITIGACION A SER CONSIDERADAS EN LOS PROYECTOS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO SANITARIO Para reducir el riesgo es necesario establecer las medidas preventivas y de mitigación, para lo cual previamente se debe identificar y caracterizar las amenazas que pudieran impactar a los sistemas y sus componentes, para luego tomar las consideraciones pertinentes según la fase del ciclo del proyecto (ubicación, tipo de diseño, tipo de medida, reforzamiento, etc.). En esta identificación debe señalarse la prioridad relativa de la amenaza de acuerdo a la frecuencia y magnitud de las amenazas. A continuación se indican, según la fase del proyecto, algunos requisitos generales así como determinadas medidas de prevención y mitigación ante desastres que deben ser tomadas en cuenta por los responsables de los proyectos de agua potable y de alcantarillado sanitario, localizados en áreas de riesgo. 3.1 ETAPA DE FORMULACIÓN DE PROYECTOS c) Evaluación de impactos ambientales en la zona de influencia del proyecto (v.g.: artículo 5, inciso i, Decreto 45-94). Elaborar Programas de Gestión Ambiental. Revisar mapas de riesgo en los municipios que cuenten con esta herramienta (v.g.: INETER, Universidades, etc.). 20

25 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario d) e) f) g) h) i) j) k) l) m) Consulta con instituciones, autoridades y población local sobre los fenómenos que se presentan en la zona donde se ubicará el proyecto. Estudios especiales o detallados en puntos identificados como críticos (v.g.: zonas propensas a deslizamiento). Realizar estudios geológicos para localizar fallas superficiales y determinar riesgos sísmico y de licuefacción. Efectuar análisis de períodos de retorno por precipitaciones, áreas y frecuencia de inundación. Considerar la capacitación sobre aspectos de prevención y mitigación de desastres a los diferentes niveles de responsabilidad pertenecientes a los organismos responsables del desarrollo de proyectos del sector agua y saneamiento. Incluir en la etapa de formulación de los proyectos un presupuesto para la adquisición de materiales de reserva y repuestos en situaciones de emergencias. Proponer la ejecución del proyecto de forma modular. Tomar en cuenta rutas alternas para el acceso a las estructuras de los sistemas de agua potable y alcantarillado sanitario (captación, conducción, tratamiento, almacenamiento, distribución, colectoras, etc). Analizar como alternativa la desconcentración de las instalaciones (captación, tratamiento, tanques de almacenamiento, estaciones, etc.) en áreas de alto riesgo, a fin de evitar la concentración de los componentes en un mismo sitio y bajo una misma amenaza. Considerar la dotación de medios de comunicación (radio, teléfono) en las partes esenciales del sistema (Captación, tratamiento, bombeo, almacenamiento) En captaciones de agua potable. c) Los mapas de microzonificación, permitirán conocer las áreas con estructuras hidrogeológicas e hidrológicas disponibles, para localizar obras de captaciones principales y alternas que alimenten los sistemas de tratamiento y tanques de almacenamiento. Tomar en cuenta medidas de protección en el entorno a la captación, tales como reforestación, cerco perimetral, etc. Identificar la frecuencia esperada así como los niveles críticos y potenciales de inundación para los diferentes períodos de retorno, según el área de ubicación del proyecto. 21

26 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario d) e) f) Revisar los mapas geológicos disponibles de la zona, para ubicar correctamente las obras de captación. Este mapa puede obtenerse de la información institucional disponible. En lo posible, las obras de toma en ríos se deben ubicar en las áreas menos vulnerables, evitando zonas de deslizamiento e inundación. Identificar las fuentes alternas de abastecimiento de agua, municipales o privadas, que puedan ser utilizadas en casos de desastres En tuberías de conducción y distribución de agua Proponer en todos los proyectos de agua potable la utilización de juntas flexibles en los tramos donde las tuberías cruzan fallas geológicas, áreas inestables o en transiciones de suelos firmes a suelos inestables. Efectuar en la formulación del proyecto un análisis detallado para la correcta instalación de válvulas de limpieza en los puntos bajos de la red de distribución En estaciones de Bombeo c) Considerar en el proyecto Plantas de Emergencia generadoras de energía eléctrica, con capacidad mayor al 30 % de la capacidad necesaria, para que pueda operar mientras se restituye el fluido comercial. Considerar conexiones flexibles entre bombas, bloques de anclaje, cámaras de succión y tuberías. Prever la protección de las instalaciones con un cerco protector En tanques de Almacenamiento c) Considerar en el proyecto Plantas de Emergencia generadoras de energía eléctrica, con capacidad mayor al 30 % de la capacidad necesaria, para que pueda operar mientras se restituye el fluido comercial. Considerar conexiones flexibles entre bombas, bloques de anclaje, cámaras de succión y tuberías. Prever la protección de las instalaciones con un cerco protector. 22

27 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario Alcantarillado sanitario c) d) En los proyectos de alcantarillado sanitario se debe prever el suministro de equipos y herramientas mínimos para el mantenimiento preventivo y correctivo. Considerar el establecimiento de dispositivos de derivación de sobre flujo en las líneas o colectores principales de alcantarillado sanitario. Proyectar la localización de las plantas de depuración de aguas residuales, en zonas donde los derrames incontrolados (por fisuras, alivio de excesos de flujo, etc.) puedan fluir hacia áreas en que seproduzca el mínimo impacto ambiental (contaminación de fuentes, problemas epidemiológicos, afectación a las actividades económicas, etc). Identificar e incluir en los estudios, las rutas alternas para el acceso a los componentes de los sistemas de alcantarillado sanitario (colectoras, tratamiento, disposición final). 3.2 ETAPA DE DISEÑO: c) d) e) Identificar el coeficiente sísmico (magnitud, aceleración) para cada sitio en particular. Se debe privilegiar el diseño de las obras en forma modular. Aplicar las técnicas de diseño estructural antisísmico, incrementando la resistencia de los edificios, cimientos, obras de toma, etc. Diseñar las estructuras de techos de los edificios y plantas con las técnicas estructurales antisísmicas y de mayores solicitaciones de carga por cenizas volcánicas. a fin de mejorar su resistencia y evitar fracturas y colapsos. Incluir en los diseños rutas alternas para el acceso a las instalaciones En captaciones de agua potable c) d) Diseñar obras de protección a las estructuras de captación de la fuente de abastecimiento de agua. Dimensionar y definir una fuente alterna para el abastecimiento de emergencia de acuerdo con la demanda mínima de agua que se defina para del sistema de abasto. Evitar el diseño y la ejecución de obras de captación en zonas susceptibles a derrumbes o deslizamientos. Establecer diseños que permitan, en lo posible, la protección de las fuentes y obras de captación, al menos contra los efectos de cenizas, lavas y arenas. 23

28 Guía Técnica para la Reducción de la Vulnerabilidad en los Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario En tuberías de conducción y distribución de agua c) d) e) f) g) h) i) Incluir en el diseño de sistemas, válvulas de limpieza en los puntos bajos de la red de distribución, para ser utilizadas en la limpieza de la misma después de pasado el desastre. En los sistemas de abastecimiento de agua, incluir en el diseño redes de distribución, válvulas conforme a normas generalmente aceptadas y distribuidas estratégicamente, de manera que las áreas más dañadas puedan ser fácilmente aisladas. Utilizar accesorios que permitan la flexibilidad de las tuberías al conectarse en aquellos elementos de acople rígido tales como, cajas de válvulas, bloques de reacción, reservorios, etc. Utilizar juntas flexibles en los tramos donde las tuberías cruzan fallas geológicas, áreas inestables o en transiciones entre suelos estables e inestables. En las áreas definidas en los mapas de microzonificación, como extremadamente propensas a sismos, se deben proyectar tubos de material dúctil, resistentes a los impactos, y con juntas flexibles. Debe evitarse en el diseño de sistemas de agua potable, en zonas sísmicas, el uso de tuberías de asbesto cemento, concreto reforzado o cualquier otro material de poca flexibilidad. Diseñar respetando la profundidad de cobertura mínima de 1.20 metros, en las tuberías para agua potable, especificada en las normas técnicas, profundizando aún más en aquellos tramos considerados críticos, expuestos a erosión. En la instalación de líneas de conducción, ubicar en pendientes pronunciadas, se deben diseñar sistemas de retenidas en las zanjas. Para áreas sujetas a sequía, en los planos de las redes de tuberías de distribución se dejarán señaladas las tomas (acoples) para conectar los puestos públicos que abastecerán a la población en caso de desastre por sequía. En las redes de distribución de agua, proveer válvulas estratégicamente localizadas, de manera que las áreas más dañadas por flujos y sismos puedan ser fácilmente aisladas. 24