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El agua subterránea es una fuente esencial de agua dulce, que representa aproximadamente un tercio del total del agua disponible en el mundo. Sin embargo, los recursos de aguas subterráneas se están agotando rápidamente a un ritmo alarmante e insostenible. La reducción de las precipitaciones y la intrusión de agua salada marina combinada con la sobreexplotación de las aguas subterráneas están teniendo un impacto directo en la recarga, descarga, almacenamiento y características biogeoquímicas de los acuíferos. Se espera que el cambio climático y el aumento conectado del nivel del mar intensifiquen aún más estos impactos, que sin embargo apenas pueden cuantificarse debido a la incertidumbre en las proyecciones climáticas y la respuesta del sistema hidrológico local a la variabilidad climática.
Estas circunstancias exigen conciliar las actividades humanas con la preservación y la gestión sostenible de los recursos hídricos subterráneos. Por un lado, es importante mejorar la conservación de los depósitos de agua subterránea, limitando el uso del agua y optimizando la reutilización del agua primero. Esto se logrará mediante un enfoque integrado de la gestión del agua que también tenga en cuenta otras fuentes de agua dulce. Como complemento de esto, está aumentando la disponibilidad de técnicas destinadas a restaurar e incluso aumentar la capacidad natural de infiltración de agua dulce en el acuífero, incluida la recolección de agua de lluvia (recogida y almacenamiento de agua de lluvia que de otro modo se perdería debido a la escorrentía) y el uso de pavimento permeable.
Estas soluciones por sí solas podrían no ser suficientes para recuperar los acuíferos que experimentan una intensa presión y sobreexplotación. Por lo tanto, se pueden implementar otras soluciones locales destinadas a la recarga de acuíferos para ayudar a hacer frente a los problemas desafiantes asociados con la sequía y la escasez de agua. Durante tiempos de agua abundante (es decir, períodos lluviosos), se puede extraer agua adicional de un río (u otra fuente) y luego inyectarla y almacenarla dentro de un acuífero en un área designada. De esta manera, el agua se puede utilizar para restablecer el equilibrio de las aguas subterráneas y más tarde para el suministro de agua. Durante los últimos dos siglos, la recarga gestionada de acuíferos (MAR) se implementó con éxito en todo el mundo para diversos fines: mejorar el almacenamiento natural; gestión de la calidad del agua; tratamiento físico del acuífero; gestión de los sistemas de distribución de agua y beneficios ecológicos. MAR se utiliza con éxito en Europa (por ejemplo, Alemania, Países Bajos, Francia, Finlandia, Suecia, España, etc.), EE.UU., Sudáfrica, India, China, Australia y Oriente Medio. En la actualidad, se han llevado a cabo unos 1200 estudios de casos de más de 50 países (portalde inventario MAR).
La recarga del acuífero puede lograrse mediante la inyección directa de aguas superficiales en el sistema de aguas subterráneas a través de pozos, o indirectamente mediante el llenado de cuencas de recarga que permiten que las aguas superficiales se filtren lentamente hacia abajo en la tabla de aguas subterráneas a continuación. La recarga indirecta puede combinarse con medidas destinadas a mejorar la capacidad de infiltración natural, como en el caso del uso de zonas boscosas. En general, las técnicas de infiltración indirecta de agua son adecuadas para acuíferos no confinados, mientras que las técnicas de inyección directa son más adecuadas para acuíferos más profundos y confinados. Los tipos más comunes de MAR en Europa son la filtración bancaria inducida (método directo) y los métodos de dispersión superficial (método indirecto), ubicados en países del centro y norte donde existen grandes ríos y lagos perennes. Estos sistemas están diseñados principalmente para uso final doméstico (suministro de agua potable), pero recientemente también se han considerado para mitigar los impactos de la intrusión de agua salada o para restaurar el equilibrio hídrico subterráneo comprometido por la extracción excesiva.
El agua para la recarga de acuíferos también se puede tomar de plantas de tratamiento de aguas residuales terciarias. Los procesos mecánicos y químicos que ocurren cuando el agua se filtra en el suelo y el considerable tiempo de viaje y residencia relacionado se utilizan como mecanismos de filtrado efectivos para garantizar que el agua tenga la calidad necesaria. De todos modos, la supervisión es necesaria para evaluar el cumplimiento de las normas.
No se requieren grandes inversiones en infraestructuras para el MAR. Sin embargo, la existencia de una masa de agua subterránea es un requisito previo, y debe haber una superficie de tierra abierta considerable disponible para permitir la infiltración de agua en el suelo y la recarga de las aguas subterráneas. Dicha zona debe estar en conexión hidrológica con el acuífero a recargar. La recarga de aguas subterráneas tiene la ventaja de apoyar un flujo continuo de aguas subterráneas a lo largo de los caminos de flujo naturales, permite una mayor extracción de aguas subterráneas en sitios ya existentes, mantiene un nivel de aguas subterráneas más alto que puede servir para diferentes propósitos (por ejemplo, la agricultura) y apoyar las funciones del ecosistema, y puede prevenir la intrusión de agua salada en sitios cercanos al mar. En comparación con otros métodos utilizados para almacenar agua en la superficie terrestre, la recarga de aguas subterráneas permite evitar pérdidas debido a la evaporación, que es particularmente relevante en climas cálidos y secos.
Detalles adicionales
Información de referencia
Detalles de adaptación
Categorías del IPCC
Estructural y físico: Opciones de adaptación basada en ecosistemas, Estructural y físico: Opciones tecnológicasParticipación de las partes interesadas
La mayor parte de los usos de las aguas subterráneas se dedica a fines agrícolas; por lo tanto, la participación de los agricultores y los propietarios de tierras es fundamental para la gestión de los recursos hídricos subterráneos y la aplicación de las medidas de adaptación conexas. Otros actores importantes son las empresas de gestión del agua potable.
Éxito y factores limitantes.
La recarga gestionada de acuíferos puede aliviar los impactos del cambio climático y las implicaciones negativas de la caída de los niveles de aguas subterráneas, por ejemplo, debido a la sobreexplotación. Los beneficios colaterales esperados en comparación con el almacenamiento de agua en superficie pueden desempeñar un papel importante a la hora de impulsar la aplicación satisfactoria del MAR, como en el caso de: fuerte minimización de las pérdidas por evaporación, minimización de la contaminación directa y la eutrofización, y costos relativamente más bajos. Sin embargo, la aplicación efectiva de las medidas del MAR puede verse obstaculizada por:
- Su rendimiento bajo condiciones hidroeléctricas, geoquímicas e hidrogeológicas locales específicas. El MAR se puede aplicar de manera más eficiente en acuíferos que pueden almacenar grandes cantidades de agua y no liberarla demasiado rápido.
- La obstrucción (es decir, la acumulación de sólidos suspendidos del agua de recarga), que es el problema técnico más extendido que causa la reducción de la conductividad hidráulica de las estructuras recargadas.
- Falta de datos locales, lo que permite una evaluación detallada de las condiciones locales que permiten el diseño y la implementación de técnicas MAR.
- Resistencia dentro de la sociedad y restricciones regulatorias. Los propietarios y las administraciones deben reconocer la importancia económica, la viabilidad, el riesgo y los beneficios del MAR y participar desde la fase de diseño. La falta de un compromiso completo puede llevar a la inaceptación. En algunos países, el MAR necesita una aprobación previa de conformidad con las normas medioambientales y debe llevarse a cabo una evaluación del impacto ambiental.
Costos y beneficios
Los costos y beneficios de los sistemas MAR a menudo son difíciles de monetizar, ya que varían significativamente dependiendo del tipo específico de sistema de recarga utilizado, los objetivos de rendimiento, las condiciones hidrológicas y físicas locales, los usos planificados del agua recuperada y almacenada y la alternativa disponible para el suministro de agua. Los costos de las intervenciones de MAR incluyen costos de capital, operación y mantenimiento. El diseño del MAR debe considerar los costos de oportunidad asociados con la tierra; es decir, los ingresos que podrían haberse obtenido si la propiedad se hubiera vendido o alquilado, o el valor de los bienes y servicios que se habrían obtenido si la tierra se hubiera utilizado alternativamente.
Aspectos legales
La Directiva sobre las aguas subterráneas de la UE, junto con la Directiva marco sobre el agua de la UE, proporcionamedios para proteger los acuíferos de las aguas subterráneas de la contaminación y el deterioro, reconociendo el MAR como una herramienta de gestión de las aguas subterráneas que apoya estos objetivos. Existen diferencias entre las legislaciones nacionales establecidas y falta un marco jurídico global que se ocupe de los regímenes MAR.
Tiempo de implementación
El tiempo de implementación es altamente específico del sitio; generalmente oscila entre 5 y 30 años.
Vida
La vida depende de las condiciones locales y los enfoques de gestión.
Información de referencia
Sitios web:
Referencias:
Dillon, P., et al., (2019). Sesenta años de progreso mundial en la recarga gestionada de acuíferos. Hydrogeology Journal, vol. 27, número 1, págs. 1 a 30.
Stefan, C., y Ansems, N., (2018). Inventario global basado en la web de aplicaciones gestionadas de recarga de acuíferos. Gestión sostenible de los recursos hídricos, vol. 4(2) págs. 153 a 162.
Hartog, N., Hernandez., M., Vilanova, E., Grützmacher G., Scheibler, F., Hannappel, S., (2017). Inventario de sitios de recarga de acuíferos gestionados en Europa: evolución histórica, situación actual y perspectivas. Hydrogeology Journal, vol. 25, número 6, pp. 1909-1922.
Publicado en Clima-ADAPTAR: Nov 22, 2022
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