Perfil de Proyecto PROYECTO HIDROELECTRICO BRITO

Transcripción

1 Perfil de Proyecto PROYECTO HIDROELECTRICO BRITO Junio 2010

2 CONTENIDO 1 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO ANTECEDENTES CARACTERIZACIÓN DE LA REGIÓN Descripción del proyecto Accesos Presa Miramar Cierre del Río San Juan Descripción detallada de las obras a ejecutar Obras propuestas en el área Rivas-Brito Descripción del arreglo Canal de Aducción Presa y Embalse Miramar Obras de Desvío del río Brito Circuito de Generación Canal de Desfogue Interconexión al Sistema Obras Propuestas en Río San Juan Estudios de alternativa de cierre en el Río San Juan Alternativas de Ubicación Alternativa 1 Eje Isla Grande Alternativa 2 Eje San Isidro Alternativa 3 Eje El Castillo Cierre en el Río San Juan Presa El Castillo Descripción del arreglo Desvío del Río San Juan Presa-Vertedero Pequeña Central Hidroeléctrica Escalera de Peces Sistema de Traslado de Embarcaciones...15 i

3 5 RIESGOS AMBIENTALES Cambios de Usos del Suelo Efecto sobre la Infraestructura Calidad del Agua y de los Ecosistemas Acuáticos Reubicación Involuntaria de la Población Salud Pública BIBLIOGRAFÍA...18 LISTADO DE CUADROS Cuadro 1: Resumen General de Costos del PH Brito... 4 Cuadro 2: Componente del proyecto Brito... Error! Marcador no definido. ii

4 1 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO. El Proyecto Hidroeléctrico Brito pretende aprovechar el caudal de la cuenca del Lago de Nicaragua, que actualmente descarga hacia el Mar Caribe a través del Río San Juan, para la generación de energía hidroeléctrica en el Istmo de Rivas. Más específicamente, la ubicación de la casa de máquinas de 250 MW se propone aguas abajo de la Presa Miramar sobre el río Brito de manera tal que se aproveche un salto bruto de 33,0 m. El agua del Lago de Nicaragua se derivará hacia el Embalse de Miramar por medio de un canal de aducción con capacidad de derivar 500 m 3 /seg. La ubicación de la Presa Miramar, sobre el río Brito, ha sido seleccionada en función de las mejores condiciones de morfología del valle y se localiza a unos 6,0 km de la desembocadura de ese río en el Océano Pacífico. El proyecto hace uso del gigantesco embalse natural formado por el Lago de Nicaragua, el cual a la elevación de 33,0 msnm almacena un volumen bruto del orden de los millones de metros cúbicos de agua (MMC). Una presa sobre el Río San Juan contribuye a regular el nivel del Lago de Nicaragua y controlar la descarga por el Río San Juan, para maximizar la generación, pero manteniendo la fluctuación del nivel del lago dentro de sus niveles históricos. El nivel máximo normal de operación propuesto de 33,0 msnm es menor que el nivel máximo histórico alcanzado en el lago de 33,84. El nivel mínimo de operación normal está propuesto a la elevación de 31,0 msnm, y es mayor que el nivel mínimo histórico de 29,50 msnm. El volumen útil correspondiente a dos metros de fluctuación, de la elevación 33,0 msnm hasta la elevación 31,0 msnm es de millones de metros cúbicos, el cual permitirá la regulación de la escorrentía que alimenta al lago y será aprovechado para la producción de electricidad en la casa de máquinas de la Presa Miramar. Consistente con las cotas de operación propuestas para el Lago de Nicaragua, se ha definido un nivel máximo de operación normal en el Embalse Miramar a una elevación de 33,0 msnm, con el objetivo de generar un volumen útil suficiente para proporcionar la regulación diaria del embalse para el abastecimiento del caudal de 959 m 3 /seg requerido diariamente. El arreglo general del Proyecto Hidroeléctrico Brito está constituido por un conjunto de estructuras ubicadas en el Istmo de Rivas y en el Río San Juan, comprendiendo las obras que se detallan a continuación: a) Istmo de Rivas: 1. Canal de aducción con 17,2 km de longitud; 2. Desvío del río Brito a través de un túnel en el estribo izquierdo; 3. Presa de enrocamiento con núcleo de arcilla sobre el cauce del río Brito; 4. Circuito de generación en el estribo derecho, compuesto por la toma de agua adjunta a la presa, tuberías forzadas y la casa de maquinas; 5. Casa de máquinas al pie de la presa con cuatro unidades generadoras de 62,50 MW cada una y total de 250,0 MW de potencia instalada; 6. Canal de desfogue de 6,0 km de longitud. b) Río San Juan: 1. Desvío del río a través de compuertas en el estribo izquierdo; 2. Vertedor central con capacidad para 400 m³/s 3. Presa de concreto en el cauce del Río San Juan en el eje denominado El Castillo; 3

5 4. Pequeña central hidroeléctrica al pie de la presa, con una unidad generadora de 2,8 MW aprovechando el salto medio de 7,45 m. 5. Escalera de peces. c) Línea de transmisión: desde la casa de máquinas hasta Ticuantepe II aproximadamente 120 km. El resumen de costos de las obras tanto en el Istmo de Rivas y en el Río San Juan, incluyendo los trabajos de medio ambiente para esta etapa de estudios, se resumen en el Cuadro 1: Cuadro 1: Resumen general de costos del PH Brito US$ x 1000 Costo Total - Obras del río Brito ,43 Costo Total - Obras del Río San Juan ,85 Costo Total PH Brito ,28 Costo Total Sin Intereses - Obras del río Brito ,94 Costo Total Sin Intereses - Obras del Río San Juan ,48 Costo Total Sin Intereses PH Brito ,43 Costo Índice para Potencia de 252,8 MW 4.557,20 2 ANTECEDENTES Los primeros estudios para aprovechar los recursos hídricos del Lago de Nicaragua para navegación, realizadas por el Gobierno de Estados Unidos, datan de finales del siglo 19 y las primeras décadas del siglo pasado. Recién a finales de la década del 60, se esbozan las primeras ideas sobre el uso de esos recursos para hidroelectricidad. En 1973, la Secretaria de Integración Económica Centroamericana (SIECA) realiza un estudio en el cual sobresale el Proyecto de Navegación e Hidroelectricidad en el Río San Juan, por su atractivo técnico y económico. En 1974, la compañía mejicana Consultores de Ingeniería S. A., prepara una evaluación preliminar del Proyecto Tipitapa-Tamarindo. Teniendo como base las recomendaciones del informe de SIECA, en 1975 los Gobiernos de Nicaragua y Costa Rica contratan los servicios del Bureau Of Reclamation de los Estados Unidos (USBR) para realizar los estudios hidroeléctricos y de navegación del Río San Juan. El estudio presenta a nivel de prefactibilidad dos alternativas (Sitios Sarapiquí y Machado), que son clasificadas como de baja rentabilidad. En 1976, aprovechando el equipo técnico que ejecutó el estudio anterior y con fondos del PNUD canalizados vía BID, se realizó el estudio del Proyecto Tipitapa-Tamarindo, también a nivel de prefactibilidad. Allí se estudiaron dos alternativas para derivar el agua del Lago de Nicaragua y del Lago de Managua hacia el océano Pacífico, la alternativa Tipitapa-Tamarindo y la alternativa Brito. Los estudios indicaron la factibilidad técnica económica de la alternativa Brito. En vista de esto, el Gobierno de Nicaragua contrato al USBR para realizar los estudios pertinentes al Proyecto Hidroeléctrico Brito a nivel de factibilidad. Los primeros resultados fueron entregados en 1979 y en ellos se comprobó la factibilidad técnica económica de esta alternativa. Finalmente, también en 1979, se iniciaron las gestiones ante el Banco Centroamericano de Integración Económica (BCIE), para obtener el financiamiento necesario para preparar los 4

6 diseños finales y documentos de la licitación, resultando el documento denominado Proyecto de Propósito Múltiples Brito (PROMULBRITO). 3 CARACTERIZACIÓN DE LA REGIÓN El Proyecto Hidroeléctrico Brito se encuentra localizado en el sur del país, en dos zonas separadas por el Lago de Nicaragua; una en la cuenca hidrográfica del Río San Juan y la otra en el área de Rivas-Brito abarcando una franja de tierra que se extiende desde la desembocadura del río Las Lajas en el Lago de Nicaragua hasta la del río Brito en el Océano Pacifico. En la Región del Pacífico, el área del proyecto se encuentra en una franja de tierra de unos 20 km de largo. El clima predominante en esta región, es el Clima Caliente y Sub-Húmedo con lluvia en verano, tipo AW de la clasificación de Köppen (modificado por Enriqueta García, 1988). Se caracteriza por presentar una estación seca (Noviembre Abril) y otra lluviosa (Mayo Octubre). El drenaje de los ríos principales obedece a un régimen torrencial. Los suelos en su mayor parte son de origen sedimentario, especialmente en las planicies aluviales de las tierras bajas, con alto potencial agrícola. Originalmente las formaciones de bosques caducifolios en Nicaragua se encuentran en esta región, siendo la mitad correspondiente a bosque seco, y otro tanto a bosque semicaducifolio, ambos de tierras bajas. En el primer caso se trata de bosques mayormente intervenidos, con árboles que pierden sus hojas de manera simultánea, como consecuencia de una larga estación seca de cinco o seis meses (de noviembre a mayo), con pocas especies siempreverdes en los estratos inferiores, exceptuando arbustos en el sotobosque y algunas suculentas (Meyrat y otros, 2002). Las especies dominantes son Enterolobium cyclocarpum, Bursera simarouba, Ceiba pentandra, Cordia alliodora, Calycophylum candidissimum, Mastichodendron capiri, Tabebuia pentaphylla, Tabebuia neochrysanta, Lysiloma seemanii, Lysiloma kellermanii, Albizzia caribaea, Samanea saman, Spondia mombin, Swetenia macrophylla, Swetenia humilis y Cedrela odorata. El bosque semideciduo -con mucha presencia de bombacáceas, cedros y caobas- se extiende en pequeños fragmentos en esta región. Actualmente predomina en la región una matriz antrópica, ocupada para diferentes usos agropecuarios, con áreas remanentes de bosques deciduos de latifoliadas y de sabanas (SIAM/CCAD, 2002). Entre la fauna de Nicaragua se encuentran el puma, el venado, el jaguar, el pecarí, diversas especies de monos y lagartos, y una amplia variedad de reptiles. Son abundantes los guacamayos (llamados lapas), los colibríes y los pavos salvajes. El guardabarranco es el pájaro nacional y el sacuanjoche la flor del país. Sin embargo, no fue posible encontrar fuentes fidedignas de datos específicos para esta región. En relación a la ictiofauna, en la región del Proyecto como un todo, puede ser dividida en varios grupos de especies como: las del Lago de Nicaragua, las del Río San Juan, las especies migratorias comunes al Lago de Nicaragua y al Río San Juan y las especies de la vertiente del océano Pacifico. En términos generales, la pesca comercial es importante en el Gran Lago, con unas 20 especies pertenecientes a las familias Characidae (como la machaca), Pimelodidae, Lepisosteidae (como el gaspar) y Cichlidae (como el guapote y las mojarras), ocupando una gran variedad de hábitats y con diferentes preferencias alimenticias. Sólo en el Lago de Nicaragua se pescan cuatro o cinco especies migratorias de Carcharinidae, Pristidae, Megalopidae, Centropomiedae y Pomadasydae. (NICARAGUA/USDI, 1978). 5

7 En la zona del río Brito, específicamente, no hay informes disponibles sobre la diversidad de especies de peces existentes, a pesar de que probablemente todos los ríos de la región ya han sido estudiados. Por su parte, más de la mitad de las especies de aves que ocurren en Nicaragua puedan ser encontradas en el área de influencia del Proyecto (NICARAGUA/USDI, 1978). Para el medio antrópico, en la vertiente del Pacífico en general se encuentra asentada la mayor parte de la población del país. El área adyacente al proyecto incluye una zona de alta actividad agropecuaria y con muy buena infraestructura de caminos y electrificación rural. Los mayores centros de población del área del están localizados en Rivas y en Tola. Hay gran densidad de población rural diseminada en haciendas y pequeños caseríos. Además, se considera una zona con un enorme potencial para el desarrollo del turismo basado en sus riquezas naturales e histórico-culturales. Desde el punto de vista arqueológico, esta región es muy rica en vestigios arqueológicos precolombinos que deberán ser debidamente levantados y estudiados. La cuenca del Río San Juan comprende tres sectores bien diferenciados: la subcuenca del Lago de Managua, la subcuenca del Lago de Nicaragua (que se comunican ocasionalmente entre ellos a través del río Tipitapa) y la propia subcuenca del río San Juan. El río San Juan recorre aproximadamente 205 km desde el Lago de Nicaragua hasta el Mar Caribe. La Figura 1 a continuación muestra el comportamiento de la precipitación en estaciones selectas de la cuenca. Figura 1: Comportamiento de la precipitación media mensual en cinco (5) estaciones selectas de la Cuenca del Río San Juan. El clima según la clasificación de Köppen (1936), es Caliente y Húmedo con Lluvia todo el Año (Af), manifestándose al sureste de la Región Autónoma del Atlántico Sur y en el Departamento de río San Juan, desde Punta Mono hasta Greytown, Cabecera Municipal del Municipio de San Juan de Nicaragua. En esta área llueve durante todo el año y registran acumulados anuales de precipitación de mm a mm. Las lluvias se reducen en los meses de Marzo y Abril y las temperaturas medias anuales oscilan entre 25 C y 27 C. La Figura 2 muestra el comportamiento de la temperatura en las mismas cinco (5) estaciones selectas. 6

8 Figura 2: Comportamiento de la temperatura media mensual en cinco (5) estaciones selectas de la Cuenca del río San Juan. Un pequeño núcleo al Sur del Lago de Nicaragua, presenta clima Monzónico (Am), caracterizado por registrar un período lluvioso de 9 ó 10 meses, con precipitaciones promedios anuales de mm a mm. Las lluvias disminuyen en los meses de Marzo y Abril. Las temperaturas medias anuales oscilan entre 25 C y 26 C. La zona de San Isidro, donde se propone construir la Presa El Castillo, en el río San Juan, está localizada en una región de selva de alto régimen de lluvia y con marcada humedad a lo largo de todo el año. En relación a la vegetación original, aquí se encuentra el mayor de los bloques perennes del sur de Nicaragua abarcando desde el norte de la Laguna Bluefields hasta las colinas de la reserva biológica río Indio Maíz, que limita al sur con el río San Juan. En su sector más occidental (municipios de Nueva Guinea y Boca de Sábalos), o fuera de la reserva Indio Maíz (de km²), existe un mayor grado de intervención, particularmente por la explotación de especies de interés maderero (MARENA, 2000, 2001). Actualmente, en el área del proyecto, predominan los sistemas agropecuarios, junto con los bosques siempreverdes y semisiempreverdes de latifoliadas y fragmentos de sabanas (SIAM/CCAD, 2002). En 1999, el gobierno decretó la creación de la Reserva de la Biosfera del Sureste de Nicaragua, formada por siete áreas protegidas (incluyendo la reserva Indio Maíz) y sus zonas de amortiguamiento, y el departamento de río San Juan (municipios de San Carlos, El Castillo y San Juan del Norte) (MARENA, 2001). En relación a la ictiofauna, los datos disponibles de especies presentes en el área de drenaje del río San Juan, son todavía descriptivos, siendo que las relaciones ecológicas son conocidas para muy pocas especies (NICARAGUA/USDI, 1978). Por su parte, se estima que aproximadamente 9 ó 10 especies de aves forestales pueden ser encontradas en la cuenca del río San Juan, sin embargo, no se han llevado a cabo investigaciones que permitan comprender la diversidad de la avifauna de la región (NICARAGUA/USDI, 1978). Río San Juan es una de las dos Reservas de Biósfera reconocidas en Nicaragua por el Programa El Hombre y la Biosfera (MAB) de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO). En Nicaragua, así como en toda Centroamérica, el uso prevaleciente de tecnologías agropecuarias intensivas en recursos naturales y en generación de externalidades negativas con diferencias de grado según países y zonas específicas determina impactos significativos en este respecto y genera conflictos entre uso y conservación de estos recursos. A modo de 7

9 ejemplo, es en la Cuenca del río San Juan donde se expresa la máxima tensión del conflicto entre la conservación de la Gran Reserva Biológica de Indio-Maíz y el avance sobre ella de la frontera agrícola y el proceso de deforestación acelerado que ello supone. Socialmente se trata de la población más afectada por los problemas de pobreza y falta de servicios básicos (PNUMA/CCAD, 2005). 4 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO El Proyecto Brito se localiza en el sector Sur de Nicaragua y está comprendido en dos zonas distintas separadas por el Lago de Nicaragua (lago Cocibolca) como se muestra en los planos 0937-PB-SK y 002. Conceptualmente el proyecto se ilustra en la Figura 3 a continuación. Figura 3: Diagrama conceptual del Proyecto Hidroeléctrico Brito. Una parte del proyecto se ubica en el Departamento de río San Juan; donde el río del mismo nombre es el desagüe natural del Lago de Nicaragua hacia el Mar Caribe. Fueron estudiadas tres (3) alternativas de ubicación de una presa de baja altura de concreto sobre el río San Juan, para regular el nivel del lago así como el nivel de la descarga del lago hacia el Mar Caribe. El otro sector del proyecto está ubicado en el Istmo de Rivas, en el departamento de Rivas, en el área llamada Rivas-Brito, que abarca una franja de tierras de 20 km de ancho que se extiende desde la desembocadura del río Las Lajas (o Quiscoyol), en el Lago de Nicaragua, hasta la desembocadura del río Brito en el Pacífico. Se prevé en primera instancia construir un canal de aducción desde el lago hasta un sitio próximo a la estancia Miramar. En este último enclave se construirá un cierre, llamado de Presa Miramar, constituido por una presa de enrocamiento con núcleo y al pie de la misma se instalará una casa de máquinas para la generación hidroeléctrica. 8

10 4.1 Accesos Presa Miramar Para alcanzar la zona de implantación del la Presa Miramar, la principal vía de acceso es la carretera Panamericana, trayecto que desde la ciudad de Managua hasta la ciudad de Rivas, tiene aproximadamente 120 km desde la ciudad de Rivas hasta la localidad de Tola se recorre una ruta asfaltada menor, con aproximadamente 15 km de longitud. Desde la localidad de Tola, deben tomarse caminos rurales de tierra consolidada que atraviesan varios conjuntos de viviendas hasta la estancia Miramar en donde se encuentra el sitio de cierre propuesto. Desde este punto hasta la desembocadura en el Pacífico se sigue un camino rural menor (huella) prácticamente paralelo al curso del río Brito en varios tramos Cierre del Río San Juan Para el posible cierre de presa y vertedero en este río, el acceso debe preverse a través de la ciudad de San Carlos. Existen caminos rurales hasta haciendas actualmente en operación y en parte el acceso a la localidad de Sábalos aproximadamente a 50 km de San Carlos y por más de aproximadamente 20 km hasta la localidad de El Castillo. Otra posible forma de acceder a los sitios de cierre es mediante la navegación por el río San Juan. Recientemente, el Gobierno de Japón donó a Nicaragua 15 millones de dólares para el diseño del Puente Santa Fe de 260 m de longitud sobre el Río San Juan, que unirá a Nicaragua con Costa Rica a finales de 2010; conectando el municipio de San Carlos con el poblado de Las Tablillas, al norte de Costa Rica. 4.2 Descripción detallada de las obras a ejecutar Obras propuestas en el área Rivas-Brito Los estudios en la zona del río Brito fueron desarrollados con el objeto de identificar la mejor alternativa para el arreglo general de aducción, cierre y desfogue del aprovechamiento. A continuación se incluyen las descripciones del arreglo y de las estructuras Descripción del arreglo El aprovechamiento abarca un conjunto de estructuras civiles las cuales serán implantadas en un tramo del istmo de Rivas a lo largo de 20,0 km desde el Lago de Nicaragua hasta el Océano Pacifico en dirección Este - Oeste. Se construirá un canal de aducción de aproximadamente 17,20 km de longitud para llevar el agua del Lago de Nicaragua hasta el embalse de la Presa Miramar, donde se ubicará la Central de Generación al pie de la presa. A partir de este punto el canal de desfogue llevará el flujo turbinado hasta el Océano Pacífico siguiendo la dirección actual del río Brito. El arreglo general de las obras en la zona Rivas-Brito se incluye en el plano 0937-PB-SK Una visión esquemática de las instalaciones en el área de Rivas-Brito se muestra en la Figura 4, a continuación. 9

11 Figura 4: Esquema conceptual de las obras propuestas en el área de Rivas-Brito Canal de Aducción El canal de aducción transportará el caudal necesario para la generación hidroeléctrica, desde el Lago de Nicaragua (o Cocibolca) hasta el embalse de la Presa Miramar. Este canal se origina en la desembocadura del río Las Lajas en el Lago de Nicaragua; luego sigue el curso del río y posteriormente atraviesa la Divisoria Continental (a la cota de 47,0 metros) para entrar en el embalse de la Presa Miramar por medio del cauce del río Grande. El canal tendrá una profundidad variable y conducirá las aguas almacenadas en el Lago de Nicaragua por aproximadamente 17,2 km siguiendo los puntos de más bajo relieve, con excepción de la Divisoria Continental. La construcción del canal de aducción a lo largo del río Las Lajas exigirá el desarrollo de una logística de gran importancia para superar las numerosas interferencias con la infraestructura presente tal como, desvío de rutas mayores y menores, cursos de agua, tránsito de personas y producción, proceso constructivo y producción de materiales, entre otros aspectos. Otro punto destacable en este mismo frente de trabajo lo constituye la definición de destino y logística para depositar los volúmenes de la excavación de este canal. Detalles preliminares del canal de aducción se incluyen en el plano 0937-PBSK

12 Presa y Embalse Miramar El embalse que genera la implantación de la Presa Miramar posee aproximadamente 16,9 km² de área junto al cierre, extendiéndose por los ríos Grande y Tola; y en este último hasta bordear la ciudad homónima. Detalles preliminares del embalse se incluyen en el plano PB-SK El proyecto propone una presa de enrocamiento con cresta en la elevación 37,0 m, longitud aproximada de 880,0m y con 33,0m de altura sobre el nivel actual del río. La altura máxima dependerá del nivel de la roca requerida para la fundación del núcleo de arcilla. En los estudios de prefactibilidad se estimó que una excavación de aproximadamente 5 m será necesaria para alcanzar el nivel de roca. Se han proyectado las caras de aguas abajo y aguas arriba de la presa con una pendiente de 1,6H: 1,0V. Esas inclinaciones son usuales para este tipo de presa ubicada en zonas de importante sismicidad. Cuándo se disponga de más informaciones respecto del sismo en la región, esas inclinaciones podrían ser ajustadas. Detalles preliminares de la presa se presentan en los planos 0937-PB-SK y Obras de Desvío del río Brito El desvío del río Brito es necesario para la construcción de la presa sobre el cauce del mismo. Para ese fin se propone utilizar un túnel de aproximadamente 200,0m de longitud ubicado en el estribo izquierdo del río. También se construirán ataguías sobre el cauce del río para poder regularlo y dirigir sus aguas hacia el túnel durante el proceso de construcción de la presa de enrocamiento. Otras alternativas que serán consideradas en la fase final de diseño del proyecto, para el manejo del río durante la fase de construcción, incluyen el uso de compuertas en la estructura de la Casa de Máquinas o en la margen izquierda del cierre. La decisión final tomará en cuenta una evaluación de los caudales de desvío con las recurrencias correspondientes para proteger las estructuras. Detalles preliminares del sistema de desvío propuesto se incluyen en los plano PB-SK y Circuito de Generación El circuito de generación junto a la presa está compuesto por las obras de toma, tubería forzada y la casa de máquinas. Las cuatro obras de toma, una para cada unidad generadora, será una estructura en concreto del tipo gravedad y ubicada en el estribo derecho de la presa. Sus fundaciones serán sobre roca, en la elevación aproximada entre -13,00 m y la estructura se extiende hasta el piso de operación. La estructura tendrá una abertura conectada con la tubería forzada. En la estructura de toma serán instalados rejas metálicas de protección, dos compuertas planas y un pórtico para la operación y mantenimiento de los equipos. La compuerta deslizante tendrá 8,66 m de altura por 8,66 m de ancho. Aguas abajo de la obra de toma, se establecerán las tuberías forzadas con diámetro de 8,66m y aproximadamente 54,0 m de longitud. La Casa de Máquinas será una estructura externa de concreto instalada en el estribo derecho al pie de la presa. El punto más bajo de la fundación se ubica en la elevación EL.-13,70 m. En su interior serán instaladas cuatro unidades generadoras de eje vertical, accionadas por turbinas hidráulicas del tipo Kaplan con potencia unitaria de 62,50 MW correspondiendo a una potencia total activa instalada de 250 MW. 11

13 Los transformadores serán trifásicos, uno para cada unidad generadora. Para el montaje y mantenimiento de las unidades generadoras se prevé la instalación de un puente grúa, cubriendo el vano libre del edificio de la Casa de Máquinas. También se instalará una compuerta deslizante en el extremo aguas abajo de los canales de restitución para permitir el mantenimiento de las turbinas. Para el izaje y mantenimiento de esta compuerta se instalará un polipasto en monorriel soportado por pilares de concreto que se apoyan en el piso de los transformadores Canal de Desfogue El canal de desfogue que llevará el caudal resultante de la generación hidroeléctrica, se origina en la salida de la Casa de Máquinas siguiendo aproximadamente el curso del río Brito hasta la desembocadura en el Océano Pacífico. Este canal tendrá una profundidad variable y un ancho que permita la salida del flujo con una velocidad aceptable tanto para la restitución como para evitar la erosión de las márgenes. Su longitud total será de aproximadamente 6,0 km hasta la costa del Pacífico. La construcción de este canal de desfogue a lo largo del río Brito exigirá la implementación de un importante sistema de bombeo, lo que se acentuara en el tramo de la salida al Pacífico. Será necesario realizar una excavación en arena fina con una napa freática alta que exigirá definir un talud estable y condiciones que permitan el perfilado de este canal. Al final de este canal en el Océano Pacífico deberán ser construidas estructuras de rompeolas para proteger su salida al mar, lo que exigirá una definición detallada de las condiciones de construcción. Detalles preliminares del canal de desfogue se incluyen en el plano PB-SK Interconexión al Sistema A nivel de prefactibilidad han sido estudiadas tres alternativas de interconexión de la subestación del Proyecto Hidroeléctrico Brito con el Sistema Interconectado Nacional (SIN) de Nicaragua. Alternativa 1: Seccionamiento de la línea de 230kV del proyecto SIEPAC. Se verificó que esta alternativa no es técnicamente factible, debido a que la capacidad máxima de la línea del SIEPAC es de apenas 300 MVA. Por lo tanto el SIEPAC no sería capaz de transportar la potencia total de generación del PH Brito (250 MVA), además de sus propias demandas, sin sobrecarga en el sistema de trasmisión. Alternativa 2: Interconexión con la subestación (S/E) Rivas, que es la más cercana al Proyecto. Se verificó que esta alternativa no es económicamente factible. Para interconectar la S/E Rivas a la S/E Masaya (centro de carga del país) sería necesario reconstruir las líneas de transmisión que unen estas dos subestaciones, actualmente en 138 kv. Además de la reconstrucción de las líneas, con cambio de la tensión de transmisión para 230 kv y de los conductores, sería necesaria ampliaciones en las subestaciones de Nandaime y Catarina. Alternativa 3: Construcción de una línea de transmisión entre la S/E del Proyecto Hidroeléctrico Brito y la S/E Ticuantepec-II. Se verificó que esta alternativa presenta actualmente la mejor solución técnico económica de interconexión del PH Brito al SIN de Nicaragua. Esta alternativa propone la construcción de una nueva línea de transmisión en circuito simples de aproximadamente 120 km de longitud, en la tensión de 230 kv, interconectando la S/E del PH Brito con la subestación de Ticuantepec-II localizada en la ciudad de Ticuantepec a 17 km suroeste de la ciudad de Managua aún se encuentra la S/E Masaya considerado el centro de carga de Nicaragua. 12

14 Para la construcción de la línea se requerirán torres metálicas con vanos entre 300 y 500 m, cables conductores con sección 795 kcmil, CAA, tipo DRAKE y dos cables de guarda, uno de acero galvanizado tipo EHS 3/8 y otro tipo OPGW, 24 hilos. La mejor alternativa técnicoeconómica para la interconexión de la S/E del PH Brito al sistema de Nicaragua podrá cambiar durante la realización de los estudios eléctricos del diseño básico o de acuerdo con las mejoras y cambios en el SIN Obras Propuestas en Río San Juan Los estudios de prefactibilidad en la zona de Río San Juan se desarrollaron para identificar la mejor alternativa técnico-económica para el arreglo general del cierre del río. Esa obra que regulará el nivel del Lago de Nicaragua y el caudal del Río San Juan, consiste en la construcción de una presa baja de concreto para mantener la elevación del lago en la cota 33,0, de manera que en el otro extremo se pueda mantener ese mismo nivel y permitir el aprovechamiento del agua para generación en la Presa Miramar. El plano 0937-PB-SK muestra la ubicación de los ejes estudiados Estudios de alternativa de cierre en el Río San Juan Para determinar la mejor ubicación de cierre en el Río San Juan fueron estudiadas tres alternativas. Todas ellas llevaron en consideración los siguientes aspectos: Que el nivel del embalse fuese igual a la El. 33,0m; Mantener un caudal ecológico igual a 40,0 m³/s siguiendo el criterio ya determinado de 10% del caudal promedio de largo plazo; Construcción de una pequeña central hidroeléctrica para aprovechar el caudal ecológico con salto bruto de aproximadamente 8,0m; Construcción de un vertedero en concreto masivo con 260,0m de longitud para descargar crecidas que podrán hacer con que el nivel del embalse sea mayor que la El. 33,0m; Los cierres en los estribos derecho e izquierdo puedan ser proyectados con presas de enrocamiento, aunque no se descarta que sean de concreto teniendo en cuenta la complejidad de geometría de los muros de abrazo para empalmar la estructura de suelo; El sistema de desvío del río deberá ser ejecutado a través de compuertas diseñadas para un caudal de 400,0 m³/s; Escalera de peces para la migración de especies acuáticas Alternativas de Ubicación A continuación sigue la descripción de las alternativas de cierre: Alternativa 1 Eje Isla Grande La primera alternativa estudiada ha sido la ubicada agua arriba del sitio llamado de Isla Grande en las coordenadas UTM E y N , localizado aproximadamente a 27,2 km aguas abajo de San Carlos. El eje de cierre en este punto tiene aproximadamente 600,0m de longitud. Las estructuras para escaleras de peces, desvío y la pequeña central hidroeléctrica estarían ubicadas en el estribo derecho y el vertedero junto a estas estructuras. La obra sería una presa baja sobre el cauce del río de aproximadamente 18,0m de altura en la región del vertedor y unos 22,0m en la región de la presa de relleno de enrocamiento. 13

15 Alternativa 2 Eje San Isidro La segunda alternativa estudiada fue la ubicada agua abajo de la localidad llamada de Sábalos en las coordenadas UTM E y N , que se localiza aproximadamente a 44,3 km aguas abajo de San Carlos. El eje de presa en este sitio tiene aproximadamente 450,0m de longitud y las estructuras son similares a las descritas para la alternativa anterior Alternativa 3 Eje El Castillo La tercera alternativa estudiada se ubica aguas arriba de la localidad de El Castillo en las coordenadas UTM E y N Este punto se encuentra a aproximadamente 58,0 km aguas abajo de San Carlos. En este caso, el eje de presa tiene unos 320,0m de longitud y las estructuras necesarias son también similares a las dos alternativas anteriores. Para elegir la alternativa 3- San Juan en el eje El Castillo, se han considerado además los siguientes puntos: 1. se incorpora el volumen de agua proveniente de los ríos que desaguan directamente al Río San Juan aprovechando su contribución a la disponibilidad aguas arriba de la presa; 2. se optimiza la extensión de la navegabilidad del Río San Juan hasta prácticamente El Castillo y los saltos de El Toro que marcan evidentemente un límite para posibilidades de paso de embarcaciones; y 3. en cuanto a los aspectos ambientales, y en relación a las áreas protegidas, el cálculo realizado muestra que todas las alternativas afectan prácticamente la misma superficie y cuando se comparan las alternativas San Isidro y El Castillo, se observa un mínimo aumento de las interferencias generadas, tanto en área total como en relación a las poblaciones, que en general son de pequeñas dimensiones Cierre en el Río San Juan Presa El Castillo Descripción del arreglo La opción seleccionada para el cierre del Río San Juan hasta ahora es la Presa en El Castillo, la cual requiere de un conjunto de estructuras civiles incluyendo un vertedero de concreto masivo, una presa de enrocamiento, un sistema de compuertas para desvío del río, una pequeña central hidroeléctrica para aprovechar el caudal ecológico y una escalera de peces. Los detalles de estas obras se encuentran en los planos 0937-PB-SK al 057 y a continuación se describen las principales estructuras civiles Desvío del Río San Juan La propuesta para desviar el Río San Juan, lo que se requiere para poder construir la presa en el cauce del río, es la utilización de tres compuertas de derivación, que serían construidas en el cuerpo del vertedero en el estribo izquierdo. Dichas compuertas deben permitir desviar un caudal de 25 años de recurrencia. Para esta estimación se adoptó un valor de 400 m³seg con un nivel estimado del agua de 27,00 y un tirante de 12 m en la aproximación y unos 9 m en la salida. Inicialmente deberá ser construida una ataguía de primera etapa para la construcción de las obras en el estribo izquierdo que serían: las compuertas, el trecho del vertedero, el cierre de enrocamiento y la pequeña central. 14

16 Para que el río sea canalizado hacia las compuertas se deben construir ataguías en el cauce del río para poder construir el vertedero y la presa de enrocamiento hasta el cierre en el estribo derecho. Detalles preliminares del sistema de desvío se encuentran en el plano PB-SK Presa-Vertedero Debido a la gran área del Lago de Nicaragua, aproximadamente km², el complejo posee un gran poder de amortiguación de las crecidas. Sin embargo, el vertedero debe construirse para proporcionar una mayor seguridad al complejo del Proyecto Hidroeléctrico Brito. La estructura del vertedero en la Presa El Castillo permitirá evacuar un caudal de 400,0m³/s con una sobreelevación máxima en el nivel junto a presa de 0,80m. La estructura tiene 260,0m de longitud libre y solera en la El. 33,0m, estimándose que la altura máxima no exceda los 18,0m. Será construido en concreto masivo con solera del tipo perfil Creager Pequeña Central Hidroeléctrica Para aprovechar el caudal ecológico, necesario para garantizar las condiciones ambientales en el trecho del Río San Juan entre el cierre El Castillo y el Mar de Caribe, será construida una pequeña central hidroeléctrica cuyo circuito de generación contorneará la presa por el estribo izquierdo del río. La obra de toma será una estructura en concreto empotrada en el cuerpo de la presa de concreto, con sus fundaciones a la misma elevación que la presa de concreto. Incluirá una reja de protección y una compuerta deslizante para la permanencia del circuito hidráulico de generación. Un polipasto será instalado arriba del piso de operación para izaje y mantenimiento de estos equipos. La tubería forzada será horizontal y se desarrollará en el estribo izquierdo y servirá para alimentar la turbina que descargará el caudal ecológico. La casa de máquinas alojará una unidad generadora con una potencia de 2,8 MW. La turbina deberá trabajar con un caudal constante de 50 m³/s en todo el rango de caídas disponible. Además de los equipos mencionados, serán instalados en la casa de máquinas el transformador elevador, la compuerta deslizante del tubo de aspiración de la turbina, el puente grúa, el polipasto para izaje y mantenimiento de la compuerta deslizante y todos los equipos periféricos necesarios Escalera de Peces Se ha previsto un sistema que permita que las especies acuáticas hagan la migración desde aguas abajo para aguas arriba de la presa El Castillo. Este sistema deberá ser ejecutado después de un extensivo estudio de las especies naturales de la región, pues la estructura será diseñada para atender las necesidades migratorias de acuerdo con tamaño y costumbres de los peces Sistema de Traslado de Embarcaciones Con el objeto de mantener la navegación en el Río San Juan se anticipa un sistema para el traslado de embarcaciones de un lado a otro de la presa. Este sistema deberá estudiarse con mayor detalle para determinar su factibilidad, teniendo en cuenta la existencia de los raudales. Para desarrollo del diseño de esta estructura también es necesario un estudio de navegabilidad del río aguas abajo de la presa, determinando los tamaños de las embarcaciones y la periodicidad de tránsito. 15

17 5 RIESGOS AMBIENTALES Una evaluación preliminar de los riesgos ambientales derivados de la implantación de las estructuras que componen El Proyecto Hidroeléctrico Brito, así como la operación del mismo indican que el mismo genera una serie de riesgos ambientales que se deben analizar cuidadosamente durante el estudio de impacto ambiental a fin de definir las medidas de prevención, mitigación y compensación que demuestren la viabilidad social y ambiental del Proyecto. 5.1 Cambios de Usos del Suelo El primero de estos riesgos está asociado con el cambio de uso del suelo en las áreas que serán ocupadas por las obras civiles y los accesos a las mismas durante la construcción. Para tener una idea de la importancia relativa de este factor, durante la fase de los estudios de prefactibilidad se sobrepusieron las estructuras del Proyecto sobre una imagen Landsat (2001/2002), la única disponible en la misma escala para toda el área y para un período relativamente reciente. Esto permitió una escala de análisis de 1: debido a la resolución espacial de esta imagen de 30 m. Esta escala restringe bastante el nivel de detalle que es posible obtener en el análisis del uso y ocupación del suelo del área que será directamente afectada por el proyecto, limitándose a la identificación de las siguientes tipologías: Vegetación natural, Sistemas agropecuarios, Área urbanizada, La infraestructura de accesos En la evaluación preliminar de la situación ambiental del Proyecto Brito, fue posible identificar principalmente interferencias con áreas antrópicas agropecuaria seguido de diferentes formaciones de vegetación natural (ver Cuadro 2). Cuadro 2: Estimación del porcentaje del uso del suelo por tipo de uso en relación al área total afectada Proyecto Hidroeléctrico Brito. Uso del suelo Presa Miramar Presa el Castillo Vegetación natural 15,21% 33,58% Sistemas agropecuarios 84,79% 61,58% Pantanos y humedales 0,00% 4,41% Área urbana 0,00% 0,16% T O T A L 100,00% 100,00% Únicamente en la cuenca del Río San Juan son afectadas áreas protegidas por ley, correspondiendo al 33% del total y áreas urbanas como San Carlos, El Castillo, Esperanza y Sábalos, entre otras. 16

18 5.2 Efecto sobre la Infraestructura En ese levantamiento preliminar fueron identificados cerca de 254 km de rutas como la Panamericana, de conexión entre ciudades y caminos rurales y menores y 2 km de puentes que serán afectados con la implantación de los diferentes componentes del Proyecto. Las medidas para mitigar esos impactos deben ser cuidadosamente planificadas a fin de minimizar la interrupción de actividades económicas tanto del sector primario, como de los sectores secundario y terciario y para proceder a la reubicación de la infraestructura impactada de manera eficaz y eficiente. En el caso del transporte fluvial sobre el Río San Juan, la presa interfiere directamente con la libre movilidad de las embarcaciones y el proyecto deberá diseñar la manera como la navegación por el río puede mantenerse con la presencia del proyecto. 5.3 Calidad del Agua y de los Ecosistemas Acuáticos La implantación y operación del Proyecto Brito alterará el caudal natural del agua en el Lago de Nicaragua y en los ríos San Juan y Brito hasta sus desembocaduras en los Océanos Atlántico y Pacifico respectivamente. Esto causará alteraciones en la calidad del agua y en el transporte de sedimentos, con consecuencias sobre los ecosistemas acuáticos y la salud de la población del entorno, incluyendo: El efecto de la Presa El Castillo sobre las especies marinas migratorias del Río San Juan y del Lago de Nicaragua; Efecto de la disminución del caudal del Río San Juan sobre la salinidad del agua, aguas abajo de la Presa El Castillo y por tanto sobre las especies marinas en el mismo tramo, incluyéndose también los impactos sobre las áreas litorales, debido a cambios en el transporte y calidad de los sedimentos, lo que pudiera afectar la dinámica de los manglares; Efecto del aumento del caudal del río Brito sobre las especies vegetales y acuáticas y en la desembocadura en el Océano Pacifico, especialmente en las pesquerías de la Bahía de Brito y áreas adyacentes; Efecto del cambio en la permanencia de los niveles de agua en el Lago de Nicaragua, tanto en la vegetación natural como en los cultivos, instalaciones físicas de la población e infraestructura. Así como verificar los cambios en los flujos de entrada y salida de agua; y Posibles efectos sobre el Lago de Managua y el río Tipitapa derivados de la permanencia de los niveles del Lago de Nicaragua. 5.4 Reubicación Involuntaria de la Población Una cantidad aún indeterminada de personas se verán afectadas por la ubicación de las obras de infraestructura y por la inundación del área del Embalse Miramar. Además de asegurar que estas personas reciben una indemnización por sus propiedades que está de acuerdo con los precios reales de mercado; el proyecto les brindará asistencia para que aseguren una condición de vida igual o mejor a la que tiene antes de la ejecución del proyecto. 17

19 5.5 Salud Pública Muchas enfermedades tropicales, como la malaria y el dengue, están íntimamente ligadas al agua ya sea porque los agentes etiológicos que las producen o los vectores que los transmiten proliferan en el medio acuático. El proyecto pondrá especial atención para reducir al mínimo la posibilidad que los cambios que se realicen en el medio contribuyan a favorecer la proliferación de enfermedades de este tipo. 6 BIBLIOGRAFÍA INETER Amenazas Naturales de Nicaragua. Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales. Managua, Nicaragua. KUANG S.J Estudio Geológico del Pacifico de Nicaragua. División de Geología. Informe Geológico N. 3. Catastro e Inventario de Recursos Naturales. Managua, Nicaragua. INMINE Mapa Geológico y Minero de la República de Nicaragua, escala 1: Elaborado por la Corporación Nicaragüense de Minas. Ministerio de Construcción y Transporte y el Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales. KUMPULAINEN, R.A Stratigraphy and Sedimentology in Western Nicaragua. Revista de Geologia de América Central, 18: INETER Amenazas Naturales de Nicaragua. Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales. Managua, Nicaragua. INETER-OEA Amenazas Sísmica en Nicaragua con énfasis en Managua. Marco Institucional para su Prevención y Mitigación Proyecto. CAPRA. Amenaza Sísmica de Nicaragua: Evaluación Probabilística de Riesgo para América Central e_nicaragua INETER.Caracterización geográfica del territorio nacional PNUMA/CCAD. GEO Centroamérica: perspectivas del medio ambiente SIAM/CCAD Base de datos SIG de Mesoamérica / CCAD. MEM INE CNDC ENATREL

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