EL CICLO HIDROLÓGICO Y LA GESTIÓN INTEGRADA DE LOS RECURSOS HÍDRICOS Mario I. Schreider Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas Universidad Nacional del Litoral - Arg Cap Net Santa Fe - ARGENTINA Adaptado del material del curso Capacitación de Capacitadores en Gestion Integrada de los Recursos Hídricos Neuchatel, Suiza, Junio 2003 1
Perspectiva de la GIRH Principios Eficiencia Económica Equidad social Sustentabilidad ambiental Estructura Ambiente propicio Marco Institucional Instrumentos de Gestión Balance agua para el sustento de la vida y agua como un recurso 2
EL TRIANGULO DE LA GIRH Evaluación Información Herramientas de asignación Políticas Legislación Foros y mecanismos de participación Cooperación Internacional Nivel de acción Manejo de límites entre sistemas Desarrollo de capacidades 3
EL TRIANGULO DE LA GIRH Evaluación Información Herramientas de asignación ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Evaluación Componentes del ciclo hidrológico Información Cantidad, calidad Distribución, costos Demanda - oferta - usos Datos (fuentes, confiabilidad, acceso) Políticas Legislación Herramientas Foros y mecanismos de Nivel de de asignación acción participación Análisis de balance Manejo entre de distintas Cooperación demandas límites entre Internacional sistemas Desarrollo de capacidades Sistemas de soporte de decisiones(ssd) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4
COMPONENTES DEL CICLO HIDROLÓGICO Conceptos estándares (Enfoque físico) Precipitación Evaporación/Evapotranspiración Escurrimiento superficial Agua subterránea Ecosistema y usos relacionados (Enfoque integral) Agua verde (Ecosistemas terrestres, cultivos, humedales) Agua azul (ecosistemas acuáticos, usos consuntivos y escurrimientos de retorno) 5
EL CICLO HIDROLOGICO Precipitación Evaporación Evapotranspiración (ET) Evaporación Infiltración escurrimiento Océano Acuífero 6
EL CICLO HIDROLÓGICO Relación agua superficial - agua subterránea A. Sección transversal típica de una corriente de agua en una región húmeda, donde el agua subterránea recarga al escurrimento en el cauce B. Sección típica de una corriente de agua en una región árida, donde la corriente superficial recarga al acuífero 7
EL CICLO HIDROLOGICO RELACIONES ENTRE SUS COMPONENTES Clima templado Clima semiarido Clima árido % mm % mm % mm Precipitación total 100 500-1500 100 200-500 100 0-200 Evapotranspiración real ~ 33 150-500 ~ 50 100-250 ~ 70 0-140 Recarga de acuífero ~ 33 165-495 ~ 20 40-100 ~ 1 0-2 Escorrentía superficial ~ 33 165-495 ~ 30 60-150 ~ 29 0-58 8
EL CICLO HIDROLOGICO RELACIONES ENTRE SUS COMPONENTES Evaporación Precipitación Pozo de bombeo Zona ribereña Pluma de contaminante Nivel freático Curso de agua Agua subterránea Acuífero confinado 9
EL CICLO HIDROLOGICO OTRAS COMPONENTES Precipitación Evaporación Evapo-transpiración Descargas de aguas tratadas Evaporación Húmedad del suelo Infiltración Recarga Húmedad del suelo Escorrentía Provisíón de agua Océano Acuífero Extracción Intrusión de agua salina 10
ECOSISTEMAS Y ACTIVIDADES HUMANAS El dilema básico Desarrollo humano Crecimiento de la población Mayor utilización de los recursos - AGUA Modificaciones en las distintas componentes del paisaje: Construcción pozos para explotación de agua subterránea ón Canalizaciones Reservorios de agua Desmontes y recuperación de terrenos para agricultura Mayor producción de alimentos: exige el uso de herbicidas y pesticidas Perturbaciones en los ecosistemas con efectos de deterioro del medio ambiente eutroficación salinización de suelos y aguas contaminación de acuíferos 11
ECOSISTEMAS Y ACTIVIDADES HUMANAS El dilema básico Desarrollo humano Protección del ecosistema Dos imperativos virtualmente incompatibles Sin embargo: ón Se debe comprender que: LA VIDA HUMANA DEPENDE DE LA VIDA DEL PLANETA Sin la cual no habría: alimentos, combustibles, maderas, vida salvaje, polinización, etc. El agua juega múltiples roles tanto en el ecosistema como en el sistema social Ecosistema: Determinante de las condiciones de vida en los ecosistemas terrestres Transportador de nutrientes Hábitat de los ecosistemas acuáticos Sistema social: Producción de alimentos Producción de energía Moderador de microclimas 12
ECOSISTEMAS Y ACTIVIDADES HUMANAS El dilema básico Se puede concluir que: TANTO EL SISTEMA SOCIAL COMO LOS ECOSISTEMAS SON GENUINAMENTE DEPENDIENTES DEL AGUA ón La GIRH ofrece una oportunidad de alcanzar un enfoque integrado que contemple equilibradamente el desarrollo de la vida humana y la protección de los ecosistemas vitales Para el logro de este propósito se debe considerar a la cuenca y los procesos que en ella se desarrollan desde un enfoque basado en el ecosistema. Proteger la producción de bienes y servicios esenciales del ecosistema sobre los cuales esta basado el bienestar de la sociedad. El término ecosistema refiere a un complejo dinámico de organismos y su ambiente asociado no vivo, interactuando como una unidad ecológica compuesta de productores primarios, consumidores y descomponedores. Puede abarcar desde una escala global, el planeta, hasta sistemas bióticos locales como por ejemplo, un bosque, un lago etc. 13
ECOSISTEMAS Y ACTIVIDADES HUMANAS Compartiendo la misma agua En la cuenca la lluvia es compartida por: el medio natural el medio social los sistemas acuáticos los sistemas terrestres ón La cuenca es en consecuencia una unidad, donde se lleva a cabo el balance entre el hombre y la naturaleza Cuando el agua de lluvia alcanza la superficie terrestre es particionada en: Agua verde : utilizada directamente para la producción de biomasa y la cual se pierde en evapotranspiración. Sostiene los ecosistemas terrestres Agua azul: es el agua que fluye a través de los ríos y acuíferos. Sostiene los ecosistemas acuáticos y es accesible al hombre. La gestión del agua se ha enfocado sobre el agua azul. Sin embargo Un adecuado manejo del agua verde tiene un potencial significativo en el ahorro de agua 14
1. Cycle Component Concepts COMPONENTES DEL CICLO HIDROLÓGICO Conceptos estándares (Enfoque físico) Precipitación Evaporación/Evapotranspiración Escurrimiento superficial Agua subterránea Ecosistema y usos relacionados (Enfoque de cuenca) Agua verde (Ecosistemas terrestres, cultivos, humedales) Agua azul (ecosistemas acuáticos, usos consuntivos y escurrimientos de retorno) 15
1. Cycle CICLO Component HIDROLÓGICO Concepts Enfoque a nivel de cuenca Precipitación el recurso básico Lluvia Agua verde Divisoria de aguas Ecosistema terrestre Uso consuntivo Ciudad Cultivos alimentados por lluvia y riego Escurrimiento de retorno GW Agua azul Industria Ecosistema acuático Aguas arriba Aguas abajo 16
EL SISTEMA SOCIAL Y EL ECOSISTEMA Juego de interacciones/organismos ECO - SISTEMA Productores Consumidores Descomponedores Agua energía nutrientes Deshechos Perturbaciones Servicios del ecosistema Recursos renovables SISTEMA SOCIAL Objetivo = bienestar Fuerzas conductoras : Económicas Institucionales Sociales Culturales Políticas Normas Instituciones Reglamentaciones Derechos de propiedad Factores Incentivos Leyes 17
LOS SERVICIOS DEL ECOSISTEMA Y EL AGUA Desde el punto de vista biológico, un ecosistema es definido en relación a la interacción entre grupos de organismos vivos en un cierto ambiente biofísico La vinculación a la hidrología y a la gestión del agua permite concebir al agua como determinante de un ecosistema específico, condicionando las características del hábitat, las condiciones de crecimiento, etc. Muchos servicios que brinda el ecosistema dependen del agua. Ellos se pueden agrupar en: Físicos: Absorción de fósforo en el suelo, erosión y sedimentación, intercepción, infiltración. Químicos: Producción de oxígeno y dióxido de carbono, proceso de fotosíntesis. Biológicos: Dispersión de semillas, control de pestes, producción de biomasa El agua: corriente sanguínea de la biosfera 18
LOS ECOSISTEMAS Y EL AGUA ECOSISTEMAS TERRESTRES: Juegan un papel fundamental en el proceso de generación de escorrentía, por cuanto consumen grandes cantidades de agua verde : El 66% de la precipitación continental. El proceso de fotosíntesis involucra un gran consumo de agua El agua y el dioxido de carbono son los dos insumos básicos del proceso Los ecosistemas terrrestres pueden ser divididos en Praderas Bosques y selvas Tundras y desiertos Cultivos 19
EL CONSUMO DE AGUA EN LOS ECOSISTEMAS TERRESTRES Trópicos y zonas templadas año año otras regiones año Precipitación Bosques Agua verde 65% Praderas Humedales Cultivos año año Usos consuntivos año Flujo de retorno 1700 km 3 /año año Agua azul 35% 20
LOS ECOSISTEMAS Y EL AGUA LOS ECOSISTEMAS ACUÁTICOS El agua azul, y los ecosistemas acuáticos involucrados, no solo ofrecen beneficios restringidos a la corriente de agua en si, tales como usos recreacionales, navegación, dilución de poluentes y provisión de hábitat. (humedales). Sino también brindan recursos que pueden ser extractados del sistema tales como peces, aves acuáticas, mariscos, pieles etc. E Los ecosistemas acuáticos pueden ser divididos Corrientes de agua Lagos Humedales 21
El enfoque desde la GIRH LOS TRES PILARES DE LA GIRH Perspectiva social Perspectiva ecológica Perspectiva económica E Los tres pilares están conectados por las distintas interrelaciones del agua, que influencian la potencial compatibilidad de las actividades humanas y la perspectiva del ecosistema Evaluación Informción Herramientas de asignación Políticas Legislación Foros y mecanismos de participación Cooperación Internacional Nivel de acción Manejo de límites entre sistemas Desarrollo de capacidades EL DESAFIO CONCEPTUAL: La atención debe ser movida de los aspectos específicos de extracción y uso del agua hacia lo que sucede con el agua luego de ser usada, su influencia sobre los ecosistemas y sobre sus funciones hidrológicas (efectos de inundaciones, recarga de acúíferos, modificaciones en su calidad) Para facilitar las vinculaciones entre las distintas perspectivas que promueve la GIRH, se debería alentar un uso más práctico y menos negligente del amplio concepto de ecosistema 22
CONCLUSIONES DESDE LA GIRH Protección del ecosistema: como interpretar la definición: sin comprometer la sustentabilidad de los ecosistemas vitales Identificación de las componentes del paisaje biológico de particular valor local E Construcción de vínculos: Una mejor comprensión Asegurar la productividad a largo plazo de la cuenca como un ecosistema Fortalecer una mejor comprensión del sistema Extender y consolidar la cooperación entre los distintos sectores e intereses Identificación de requerimientos mínimos para la sustentabilidad de los sistemas Sustentabilidad social (definiciones desde la política) Sustentabilidad ecológica (sustentada en el conocimiento científico) Desarrollar una imagen común donde el agua sea un elemento de vinculación entre los ecosistemas terrestres, las áreas urbanas y los ecosistemas acuáticos Mejorar el nivel de comprensión de los desafíos ecológicos por parte del público en general (Campañas de información, educación, capacitación) 23
CONCLUSIONES DESDE LA GIRH E Vinculaciones claves entre el uso del agua y los ecosistemas: Dos tipos de actividades humanas vinculadas al agua necesitan principal atención Evacuación de deshechos Propios de la vida humana Resultantes de sus múltiples actividades Producción de alimentos: Principal uso consuntivo del agua Instituciones: Tradicionalmente las instituciones vinculadas al agua, se basaron sobre los supuestos de: el agua es un recursos ilimitado no existen restricciones para el depósito de deshechos énfasis en la apropiación individual sin inclusión de externalidades Una mejor consideración de los ecosistemas en la GIRH requiere: una apropiación del recursos en forma flexible, condicionada y adaptativa control de externalidades un sistema basado en un diseño organizacional 24
CONCLUSIONES DESDE LA GIRH Instituciones: Desarrollar capacidades en los niveles de decisión de modo de establecer un balance entre: desarrollo GIRH funcionamiento del ecosistema E Propender a un nuevo enfoque y diseño organizacional en la gestión del agua que integre la perspectiva ecológica Los cambios son inevitables, pero deben ser hechos en una manera que asegure la protección o readaptación de los ecosistemas esenciales El enfoque de la GIRH puede ayudar a lograr los objetivos señalados, pero la última definición de carácter social, es una decisión política 25