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ACCIONES SUSTENTABLES PARA REDUCIR EL RIESGO DE LAS SEQUIAS EN LA FRONTERA NORTE DE MEXICO, ANTE EL IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO Ingeniero Geólogo Carlos García Herrera Carlos; M en I Adan Carro De la Fuente. Subdirección General Técnica, Comisión Nacional del Agua, agosto de 2015. Octubre de 2015 QUE ES EL CAMBIO CLIMÁTICO El cambio climático es el conjunto de grandes y rápidas perturbaciones provocadas en el clima por el aumento de la temperatura del planeta. "Cambio climático" es un cambio de clima atribuido directa o indirectamente a la actividad humana, que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante períodos de tiempo comparables. (Fuente: Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático). EL CAMBIO CLIMATICO AUMENTA LAS SEQUIAS Los fenómenos climatológicos son cada vez más extremos debido al cambio climático, el que se ha manifestado con el aumento de temperatura del planeta, en gran parte, por a las acciones antropogénicas que producen gases de invernadero como son; las acciones industriales y de uso de energía para una población que ha aumentado de manera exponencial en los últimos 100 años Los efectos del cambio climático están provocando una redistribución del clima con la disminución de la lluvia en zonas, principalmente, entre las latitudes 22° y 32°; aumento en la intensidad de los fenómenos meteorológicos; deshielo de los casquetes polares que está comenzado a producir la elevación del nivel del mar y déficit de la precipitación invernal de nieve. Las sequias son una parte normal del clima, se ha encontrado que uno de los principales efectos para Norte América es la expansión y frecuencia de las sequias. LAS ACCIONES EFECTUADAS EN MÉXICO SON PARA PREVENCIÓN Y MITIGACIÓN DEL RIESGO DE LAS SEQUIAS. La adaptación al cambio climático en particular por las sequías se puede lograr de dos formas; Prevención, reduciendo la cantidad de agua que puede asignarse, mediante medidas punitivas, o, aplicando tecnologías que permitan reducir o eliminar el impacto, tales como, haciendo más eficaz el uso del agua y la energía, el reúso del agua, la desalación. El agua recuperada se requiere almacenar para utilizarla complementar el déficit natural cuando suceden las sequías. A la fecha con las políticas públicas, Atlas de Riesgos y programas de atención a la sequía, se tienen definidas acciones de prevención y LA REDUCCIÓN DEL RIESGO POR EFECTO DE LAS SEQUIAS REQUIERE: Para que sean acciones sustentables requieren la inversión o intervención directa de los tres ordenes de gobierno en los siguientes campos: Implementación de acciones para eliminación o reducción del riesgo. Acciones de legislación para poder negociar y aplicar las acciones. Utilizar energías libres de gases de invernaderos y tecnologías que no impacten al medio ambiente. LAS ACCIONES INTERNACIONALES PARA LA ADMINISTRACIÓN Y REDUCCIÓN DE LA SEQUÍA El Protocolo de Kioto entró en vigor en febrero de 2005. Su objetivo era reducir las emisiones de gases de efecto invernadero que causan el cambio climático El último acto para la firma de un pacto global sobre la reducción de las emisiones de carbono será la Conferencia Mundial del Clima de París del 15 de diciembre de 2015, que pretende cerrar un acuerdo vinculante que evite que el calentamiento global sobrepase los dos grados centígrados. Además en el manejo del riesgo por las sequías están involucrados los siguientes organismos internacionales: • Las Naciones Unidas mediante La asociación Mundial para el agua (GUP) • La Organización Metereólogica Mundial, mediante el Programa integral de sequias (IDMP). • España, China Y E.U. respectivamente en 2003 y 2009 Y 2015 , finalmente firmaron el pacto. ACCIONESPARA ADMINISTRAR Y REDUCIR EL RIESGO POR LA SEQUÍA EN NORTE AMÉRICA. En E.U. • La sequía en Estados Unidos, se reconocía desde el año de 1980, la existencia de este efecto sobre la economía para las ciudades y la agricultura y se comenzaron a realizar planes para administrar la sequía mediante el manejo de riesgos. • En la década de los 90 se formó en E.U., El Centro de Mitigación de las Sequias (NDMC) localizado en el estado de Nebraska en la Ciudad de Lincon, el cual emitió recomendaciones para que los demás Estados de La Unión desarrollaran planes para administrar la sequía. La vulnerabilidad a la sequía y se maneja el monitor de la sequía de Norteamérica que en el cual se introducen datos mensuales y es trasnacional, Canadá, E.U, y México. • Los Estados fronterizos California, Colorado, Arizona y Texas elaboraron entre 2003 y 2010 planes para la administración de riesgos por la sequía, además están legislando para que estos planes y acciones sean aplicables a nivel Federal. • Estados Unidos ésta reduciendo el riesgo a las sequias mediante el reusó del agua residual, la desalación de agua salada y salobre, bancos de almacenamiento de agua y Legislación para la administración y conservación del agua. ACCIONES SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO Y SEQUIAS EN MÉXICO El Programa Nacional Contra la Sequía (http://www.pronacose.gob.mx/) inicio el 10/01/2013, es un sistema de monitoreo de la sequía para alertar a la población ante la presencia de este fenómeno natural. Su función es de prevención y de acciones para mitigar los impactos de la sequía. CONAGUA fue designada para implementarlo. Esta integrado por: La Comisión Intersecretarial de Atención a las Sequías e Inundaciones integrada por 14 dependencias; su objetivo es coordinar a entidades afectadas por estos fenómenos. Dos grupos de trabajo “El Comité Técnico de Expertos en Sequía”, encargado de coordinar la investigación para prever impactos de sequía, y el Grupo de Trabajo de los Programas Federales con el propósito de integrar los fondos para desarrollar medidas preventivas y de mitigación a las sequías. El Monitor de Sequía de México, operado por el Servicio Meteorológico Nacional, cada quince días emite las intensidades de la sequía meteorológica por Organismo de Cuenca, Entidad Federativa, consejo de cuenca y municipio. Con 26 PMPMS elaborados en la cede de cada uno de los 26 consejos de cuenca. Formularon las características de la cuenca, la vulnerabilidad a la sequía, la caracterización de las sequías en la cuenca, la oferta - demanda y las medidas preventivas y de mitigación y las acciones necesarias para reducir la brecha hídrica de abastecimiento de agua para condiciones normales sin sequía. Se integro el banco de datos de las Reservas de Agua de las Cuencas de La República Mexicana. Todo el trabajo efectuado para manejar el riesgo por las sequías se ha realizado en México en tres años lo que significa un gran esfuerzo de trabajo y de coordinación entre los diferentes entes del Gobierno Federal, las instituciones de educación superior, institutos de investigación y los Estados. Todo esto liderado por la CONAGUA. LA PROPOSICIÓN PARA REDUCIR O ELIMINAR EL RIESGO POR EFECTO DE LA SEQUÍA • La aplicación de recursos en la mitigación (manejo de riesgos) es una forma no sustentable de aplicar los recursos económicos de una Nación ya que es una inversión a “fondo perdido”. SE REQUIERE CONTINUAR EL TRABAJO YA EFECTUADO HACIA LA ELIMINACIÓN DEL RIESGO. • De 1996 a 2013 fueron años deficitarios en lluvias, se estimó pérdidas directas en la agricultura de 16 000 millones de pesos y en los ámbitos económicos directos e indirectos se estimó por la comisión de Agricultura de la Cámara de Diputados de México en un costo 150 000 millones de pesos. • Estos costos fueron de asistencia social, a fondo perdido. Es necesario invertir en acciones que reduzcan o eliminen el riesgo lo cual sería un proyecto redituable económicamente. La inversión en la reducción del riesgo es un proyecto redituable. • En cuanto sea posible eliminar o disminuir el riesgo a la sequía, en lugar de la administración de riesgos, se lograra una inversión mucho más económica y sustentable ya que la población sigue produciendo. Se paga la inversión. LA PROPOSICIÓN PARA REDUCIR O ELIMINAR EL RIESGO POR EFECTO DE LA SEQUÍA La disminución o eliminación del riesgo de sequia sería: Contar con almacenamientos de agua suficientes para: suplir el déficit de agua faltante por la sequía, para cerrar la brecha hídrica, que se produce por éste efecto, en la agricultura y las ciudades,. Contar con almacenamiento de agua y recursos financieros para poder producir el alimento necesario para la producción agropecuaria. Estos recursos se deben producir con sistemas que no degraden o impacten al medio ambiente y, también sean financiables de forma sustentable, mediante la reordenación del uso actual del agua y utilización de nuevas fuentes. Se requiere además, que para que se avance en la reducción y mitigación de las sequias, se tenga legislación que defina los derechos y obligaciones del uso del agua ante las sequias, lo cual, se puede lograr legislando para poner en vigor; leyes, reglamentos y NOM´S, para que su respeto sea obligatorio. LOS RANGOS DE INTENSIDAD DE SEQUÍA DE ACUERDO CON LOS ESTÁNDARES SON: Anormalmente seco DO, comienza la sequía; la reducción en la oferta de agua es de 5 a 10% respecto a la demanda, se propone reducir la demanda en 10%. Sequía Moderada (D1); La disponibilidad de agua es del 10 al 20% inferior respecto a la demanda, se propone, reducir la demanda del 10 al 15% (10 a 20%). Sequía severa (D2); El déficit de agua es de 20 a 35% en relación con la demanda, se propone reducir la demanda del 15 al 25% (20 a 35%). Sequía extraordinaria (D3); El déficit de agua está entre el 35 y 50% respecto a la demanda, se propone reducir la demanda del 25 al 40% (35 a 50%). Sequía excepcional (D4); El déficit de agua es superior al 50% de la demanda, se propone reducir la demanda un 40% o más (50% o más). LA REORDENACIÓN DEL USO ACTUAL DEL AGUA Y NUEVAS FUENTES Reordenación del uso actual del agua AGUA Eficientar agua de la agricultura, mediante modernización de Se puede recuperar hasta el 30% sistemas de riego, conducción por tuberías en sistemas de riego por gravedad y conducción por canales sin revestimiento Recuperar pérdidas en los sistemas de abastecimiento urbano Se puede recuperar del orden del 10% al 15% en el mediano plazo Agua torrencial, mediante inyección al subsuelo Se recupera un porcentaje de acuerdo a la infraestructura Recuperación agua residual Se recupera del 60% al 70% FUENTES NUEVAS Desalación de agua salobre Hasta el 90% Desalación agua salada Hasta el 85% Desalación agua hipersalina Hasta el 85% Problemas ambientales de la desalación • La toma directa del mar afecta a la ecología marina, al extraer; larvas, plancton y otros organismos vivos que deben ser separados del agua y que por lo regular se destruyen en este proceso. • La calidad del agua extraída es un factor importante en la infraestructura necesaria para abastecer al sistema con el cual se va a desalar el agua marina y que es el sistema de pre-tratamiento para evitar el taponamiento de las membranas. • Para evitar esto se tiene que construir un sistema de pre-tratamiento que evite esa destrucción. Se tiene que construir los mecanismos de retorno al mar o eliminación de agua hiper-salina de desecho. LAS ENERGÍAS A BASE DE HIDROCARBUROS DEBEN DE EVITARSE • Producen gases de invernadero del orden de 180 t/Mw-hora en las de combustóleo y 90 t/Mw-hora en las de ciclo combinado. • Requieren de 1 m3/hora por Mw/hora, con un uso consuntivo del 40% y el recambio total por aumento de la salinidad cada 24 o 48 horas. • Se producen aguas de desecho salobres calientes • Cuando el enfriamiento es con agua de mar se producen efectos en los ecosistemas y agua de retorno caliente. Eólica Solar Geotérmica 50 m2 de 2 a 4x103 Kw 1ª 8 m2 kw/hora por día Depende presión, temperatura relación fase líquida a vapor ENERGÍA Convencional de Depende capacidad instalada plantas Nucleares tipo de ciclo de enfriamiento Mareomotriz Hidroeléctrica picos Depende capacidad instalada de Depende capacidad instalada EJEMPLO USANDO LOS RECURSOS DEL DELTA DEL COLORADO En esta zona es posible la producción de energía verde y recuperación del agua mediante: La producción de energía, Solar, Eólica, Geotérmica y Nuclear. La disponibilidad del agua mediante su uso eficiente en la Agricultura, las ciudades y la industria. Reducir la salinidad del agua que se recibe de E.U, recuperar los terrenos con suelos salinos. La recuperación del agua mediante la desalación y el tratamiento del agua residual. Distritos De riego Mexicali-San Luis Río Colorado. Modernización Distritos y reducción de las sales del agua utilizada. Bajar salinidad 225xx106m3/año 1800x106m3/año 30%= 360x106m3/año Reuso agua residual de Mexicali 128x106m3/año 70%=89.6x106m3/año Recuperación agua de sistemas de abastecimiento ciudades 10%=12.8x106m3/año TOTAL=462.4 x106m3/año Desalación de agua salada y salobre TOTAL=256 x106m3/año Agua hipersalina D0=10% D1=20% 180x106m3/año 360x106m3/año D2=30% 540x106m3/año D3=40% 720x106m3/año D4=50% 900x106m3/año CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIÓN • Con las acciones enumeradas en este documento y puntualizadas, con un ejemplo virtual para la región de Mexicali Río Colorado, se podrían hacer sustentables las regiones con alta vulnerabilidad y hacerlas libre del riesgo de sequías. • El estudio de acuíferos y zonas en las que se puedan formar presas subterráneas, es el elemento esencial de esta propuesta, ya que, el almacenamiento de las reservas de agua es su parte medular, además, de poder realizar la evaluación de las aguas salobres y saladas almacenadas en acuíferos para utilizarlas como fuente de agua, permanente o temporal • Para el resto, de la frontera norte, se tienen condiciones similares en las cuales se puede recuperar agua de la agricultura, reusar las aguas negras, desalación de agua salada y salobre. Con la recuperación y aumento de fuentes de agua se pueden formar bancos de agua para reducir o eliminar el riesgo por sequias y hacer sustentables a las regiones. • Las ciudades más grandes como son; Ciudad Juárez, Acuña, Piedras Negras, Laredo y Reynosa, tienen condiciones para eficientar el uso del agua de la agricultura, reutilizar el agua residual y desalar agua salada y salobre.