noviembre de 2003 Javier Ferrer Polo Jefe de la Oficina de Planificación Confederación Hidrográfica del Júcar Madrid, 29 de Marzo de 2007

Transcripción

1 Javier Ferrer Polo Jefe de la Oficina de Planificación Confederación Hidrográfica del Júcar Madrid, 29 de Marzo de 2007

2 INDICE: 3. Modelo entorno GIS de simulación presiones impactos: DBO 5 4. Cuenca del río Serpis: programa de medidas

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4 OBJETIVOS (I): Identificar presiones sobre masas aguas superficiales (art. 15 BRPH) - la contaminación significativa originada por fuentes puntuales - la contaminación significativa originada por fuentes difusas - la extracción significativa de agua - la incidencia de la regulación - las alteraciones morfológicas - otros tipos de incidencia antropogénica:especies alóctonas, los sedimentos contaminados y las actividades recreativas. - los usos del suelo: principales zonas urbanas, industriales, agrarias,... Identificar presiones sobre masas agua subterráneas (art. 16 BRPH) fuentes de contaminación difusa fuentes de contaminación puntual extracción de agua recarga artificial de agua

5 OBJETIVOS (II): Selección medidas a incluir en Programa de medidas (art. 41 BRPH) Apoyada en un análisis coste-eficacia Analizando los efectos sobre otros problemas ambientales y sociales No podrán originar mayor contaminación en las aguas superficiales Instrucción de Planificación Hidrológica (apart. 8.1) La estimación de los efectos de las medidas sobre el estado de las masas de agua de la demarcación hidrográfica se realizará utilizando modelos de simulación de presiones e impactos desarrollados mediante sistemas de información geográfica. LÍNEAS DE TRABAJO Trabajos de automatización de los cálculos realizados para la redacción del informe del artículo 5 de la DMA: modelo entorno GIS. Desarrollo de esquema de uso combinado de modelos en entorno GIS y modelos detallados para la definición del programa de medidas

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7 DMA Identificar las Masas de Agua Identificar Presiones significativas Análisis del Impacto EVALUACIÓN DEL RIESGO MASAS DE AGUA Sometidas No sometidas Sin datos Impacto comprobado Impacto probable Sin Impacto aparente Sin datos SEGURO EN ESTUDIO NULO

8 Análisis de presiones, impactos y riesgos 1. Fuentes Puntuales 2. Fuentes Difusas 5. Morfológicas 3. Extracciones 6. Otras Incidencias Red Biológica 4. Regulación 7. Usos del Suelo Red de Aforos Red de Control de Calidad Química Asocia a cada MAS las presiones, el impacto, el riesgo, el programa de medidas y el de control. DB IMPRESS MASAS de AGUA

9 2005: Inf. Art. 5 Presiones + Impactos Riesgo Objetivo: Evaluación del riesgo de no alcanzar buen estado Presiones Identificación y descripción Acumulación y decaimiento Herramienta GIS Art. 5 Fuentes puntuales Orgánico (Urb+ Ind) Sí GIS Industriales Sí GIS Piscifactorias Sí GIS Fuentes difusas Nitrógeno agrícola Sí GIS Biocidas Sí GIS Suelos contaminados Sí GIS Extracción de agua Consuntiva Sí GIS Hidroeléctrica Sí GIS Regulación Presas Sí Identificación Alteraciones morfológicas Azudes:barrera Sí Identificación Azudes:remanso Sí Identificación Encauzamiento Sí Identificación Áridos Sí Identificación Otras incidencias antropogénica Esp. Alóctonas Sí Identificación Usos del suelo Incendios Sí GIS

10 Presión por extracciones consuntivas (I) Identificación de Extracciones: Recurso circulante: - Urbano Agrícola Superficiales Subterránea (estacionario) -Aportación régimen natural -Retornos Recurso existente=recurso circulante- extracciones Indicador de Presión: Indicador =1 Recurso _ Existente Recurso _ Circulante

11 Acumulación red drenaje Presión por extracciones: captaciones (II) Municipios Localización tomas Urbano e industrial UDA Localización tomas Agrícola

12 Presión por extracciones: balance (III) Urbano e industrial acumulado Recurso circulante Recurso existente Agrícola acumulado

13 Presión por extracciones: indicador (IV) Recurso circulante Recurso existente Nivel de Presión por extracciones consuntivas Recurso _ Existente Indicador =1 Recurso _ Circulante

14 Presión vertidos orgánicos puntuales urbanos e industriales Acumulación, Decaimiento Vertidos orgánicos urbanos e industriales Dilución Recurso existente Nivel de presión global por vertidos puntuales

15 Tramos con trucha y azudes > 1,0 m de altura Presión: azudes Masas de agua afectadas por el efecto barrera Tramos con barbo e incremento cota agua en azudes > 0,5 m Tramos con anguila y presencia de azudes Masas de agua afectadas por el efecto remanso

16 Nulo En estudio Seguro 100% 80% 60% 40% 20% 0% España Júcar Masas de agua superficiales en riesgo en España

17 Causas del riesgo de no alcanzar objetivos en aguas superficiales Aguas Superficiales (%) España Júcar Cont. Puntual Cont. Difusa Extracción Regulación Alt. Morfol. Inc. Antrop Usos suelo

18 Presión: contaminación puntual Cumplir la Directiva 91/271/CEE y la legislación nacional que la transpone, así como la Directiva 2000/60/CE Marco del Agua u otras directivas relacionadas. Necesidad de coordinación de las actuaciones de saneamiento y depuración de las Comunidades Autónomas. Los programas de medida deben contribuir a la consecución del buen estado de las aguas en el año 2015, incluyendo: Completar saneamiento y depuración en aglomeraciones urbanas > 2000 hab. equiv. (poblaciones rurales, diseminadas,..) Tratamiento adecuado en aglomeraciones < 2000 hab. equiv. Terciarios con tratamientos avanzados en nuevas zonas sensibles. Tratamiento aguas de tormenta.

19 Presiones debidas a las extracciones Avanzar en el conocimientos de los usos y derechos de agua (control de extracciones, seguimiento de cultivos por teledetección, programa ALBERCA, etc). Reordenación gradual de los esquemas de uso del agua. Gestión integrada de recursos superficiales y subterráneos. Mayor utilización de los recursos no convencionales. Desalinización, para atender preferentemente demandas urbanas en zonas costeras. Reutilización directa de las aguas residuales depuradas en poblaciones costeras. Necesidad de coordinar actuaciones mediante un programa a escala nacional Gestión de la demanda, incluyendo políticas de precios que incentiven a un uso racional de los recursos. Medidas administrativas de organización de usuarios (modificaciones normativas).

20 3. Modelo entorno GIS de simulación presiones impactos: DBO 5

21 Trabajos PHC Presiones Programa de medidas Objetivo: Evaluación de las medidas propuestas Es necesario una herramienta que permita: 1- Reproducir y mejorar las presiones analizadas en el art Evaluar los impactos en el medio natural 3- Automatizar los cálculos 4- Evaluar el efecto, de una manera sencilla, de diferentes alternativas o actuaciones: Programa de medidas 5- Facilitar el uso combinado con modelos detallados Modelo entorno GIS

22 Modelo simplificado Características del modelo: Realizado con script gráfico en GIS (Modelbuilder de ARCGIS 9.0) Programación sencilla, el modelo tiene aspecto de gráfico Fácilmente interpretable, autoexplicativo Automatizan el proceso de cálculo Malla 100 x 100 m (anterior 500 x 500 m) nueva capa de direcciones red de flujo similar a la anterior.

23 Fuentes puntuales Fuentes difusas REGLAMENTO MODELOS GIS Orgánico (Urb + Ind) Sí GIS Sí Industrial Sí GIS Orgánico Piscifactorías Sí GIS Nitrógeno agrícola Sí GIS Biocidas Sí GIS Suelos contaminados Sí GIS Consuntiva Sí GIS Sí Extracción de agua Hidroeléctrica Sí GIS Sí Regulación Presas Sí Identificación Alteraciones morfológicas Azudes:barrera Sí Identificación Azudes:remanso Sí Identificación Encauzamiento Sí Identificación Otras incidencias antropogénicas Áridos Sí Identificación Usos del suelo Fuentes puntuales ART. 5 Esp. Alóctonas Sí Identificación Incendios Sí Identificación Coliformes No Sí Conductividad No Sí Fósforo No Sí Sí Variables a modelizar -Caudal circulante -DBO 5 * - Fósforo -Conductividad - Coliformes

24 Procesos a modelizar Presión Variable Modelación Detracción Caudal circulante Acumulación Derivaciones Vertidos puntuales DBO 5 Acumulación, Decaimiento, Dilución Vertidos puntuales Conductividad, Coliformes, Fósforo Acumulación, Dilución

25 Modelo entorno GIS: DBO 5 Temperatura Vertidos Carga Concentración Distancia a costa Decaimiento Caudal

26 Datos de Vertidos 1- Censo de Vertidos de Comisaría de Aguas 2- Entidad de Saneamiento de Aguas Residuales de la Comunidad Valenciana para los vertidos de depuradoras

27 Decaimiento carga orgánica en red de drenaje C = C 0 e k x Materia orgánica 100% 80% 60% 40% 20% 0% Distancia en km k = k b θ ( T 20) k=0,01 k=0,05 k=0,25 θ = k b = 0 05 Km -1 para T = 20ºC

28 Diagrama modelo entorno GIS Vertido industrial Vertido piscifactoría Datos Operaciones Resultados Concentración Vertido urbano Factor de decaimiento Caudal

29 DBO 5 (mg O 2 /l) Carga (tn O 2 /año) Concentración DBO 5 Para caudal medio anual Valor para cada masa: media + desviación típica Los umbrales coinciden con los límites de clases de agua prepotable: A1 << A1 < 3 mg O 2 /l 3<A2<5 mg O 2 /l 5<A3<7 mg O 2 /l

30 Características modelo entorno GIS - Escala temporal: Valores estacionarios: medios o percentiles - Escala espacial: Valor por celda: necesidad de promediar en la masa de agua - Simulación régimen alterado: - Difícil modelación de la gestión del sistema - Fácil integración de resultados de otros modelos en forma de mapas: caudales circulantes - Facilidad de simular efecto de distintas actuaciones a escala de gran cuenca - Posibilidad de combinar con modelos detallados: - Determinación del percentil de diseño - Calibración del parámetro de decaimiento

31 10 Oxígeno Disuelto /10/ /12/ /02/ /04/ /06/ /08/ /10/ /12/ /02/ /04/ /06/ /08/ /10/ /12/ /02/ /04/ /06/ /08/ /10/ /12/ /02/ /04/ /06/ /08/ /10/ /12/ /02/ /04/ /06/ /08/ /10/ /12/2004 mg/l Medido Simulado Modelo detallado Percentil de diseño Modelo entorno GIS

32 Redes control Modelos simplificados Diagnóstico Presiones / Impactos Modelos detallados Esquema planteado Comprobación medidas Parámetros calidad Caudales diseño Modelos simplificados Definición programa medidas

33 4. Cuenca río Serpis: programa de medidas Convenio CHJ, UPV y UVEG

34 /01/ /01/2007 Redes de control de calidad aguas superficiales ICA Lorcha ICA Cocentaina DBO5 mg O2/L DBO5 mg O2/L Serie temporal /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/2005 Serie temporal

35 Modelo simplificado: Diagnóstico actual Vertidos orgánicos puntuales: DBO 5 Vertidos DBO 5

36 Modelo de gestión (Aquatool): Sistema Serpis Obtención de caudales por masa de agua incluyendo normas de gestión Q (hm³/mes) Salidas embalse Beniarres (hm³/mes) oct-99 feb-00 jun-00 oct-00 feb-01 jun-01 oct-01 feb-02 jun-02 oct-02 feb-03 jun-03 oct-03 feb-04 jun-04 oct-04 feb-05 jun-05 Determinación del percentil para su inclusión en el modelo simplificado

37 Modelo de gestión (Aquatool): Sistema Serpis

38 Diseño Programa de medidas Medidas Resultado: Todas las masas > A1 Medida propuesta: reducción de la carga contaminante de los vertidos (EDARs) Situación con medidas

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40 Conclusiones Modelación en entorno GIS para el análisis de: formulación simple: acumulación, decaimiento,dilución efecto cuantitativo de las principales presiones actuales diseño/comprobación previa del Programa de medidas Características: sencillez y eficiencia de los medios informáticos aplicabilidad a escala de gran cuenca posibilidad de un uso combinado con modelos detallados: régimen alterado Reto importante para su aplicación en los PPHH

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