La recarga artificial de acuíferos (abreviatura: RAA), también llamada gestión de la recarga de acuíferos (abreviatura: GRA) o Managed Aquifer Recharge (abreviatura: MAR), es un método de gestión hídrica que permite introducir agua en los acuíferos subterráneos (en general, agua de buena calidad y pretratada, aunque históricamente hubo algunas experiencias de recarga con aguas residuales). Una vez almacenada en estos, puede ser extraída para distintos usos (abastecimiento, riego, frenar la intrusión marina, reducir la contaminación, regenerar ecosistemas, etcétera).
El agua puede proceder de ríos, depuradoras, escorrentía urbana, desaladoras o humedales entre otros orígenes, y se introduce en el acuífero mediante diversos dispositivos tales como zanjas, balsas o pozas (técnica más frecuente en el mundo), canales (segundo dispositivo más empleado), pozos, sondeos de inyección, etc. La actividad se lleva a cabo, generalmente, en invierno o en la época lluviosa cuando hay excedentes hídricos (sistema intermitente, ocasional o de oportunidad); aunque hay dispositivos permanentes o 24-7 si la disponibilidad de agua es continua (depuradoras). Esta agua se almacena en el acuífero en cantidad superior a la natural, y sigue su circuito subterráneo, depurándose in itinere durante un periodo de tiempo variable. Más tarde es extraída y empleada para diferentes usos como abastecimiento y regadío, generalmente con una calidad mejorada y adecuada.
Esta técnica es considerada una Driving Force o actividad capacitada para provocar un impacto ambiental (positivo o negativo) sobre la cantidad y la calidad de las masas de agua.
Las técnicas MAR son consideradas una alternativa de gestión hídrica de primer orden en varios lugares del mundo, mientras que otros se considera una técnica “especial” que suscita un cierto escepticismo a pesar de su gran potencial. A modo de ejemplo cabe destacar que se han inventariado más de doscientos dispositivos y experiencias distribuidos en 18 países europeos. Por citar algunos ejemplos destacables, en 2004 las ciudades de Düsseldorf y Budapest dependían en un 100% de aguas de MAR, Berlín en un 75% (en Fernández, 2005), etc.
Entre las ventajas de la técnica cabe destacar:
Entre los inconvenientes cabe destacar:
En España, la mayoría de las experiencias de mayor escala fueron construidas con carácter experimental, con escasos dispositivos operativos de gran envergadura ubicados en Castilla y León y Cataluña. La cifra de agua recargada de manera artificial a los acuíferos oscila, según las fuentes, desde 50 hm³/año (IGME 2000) hasta 350 hm³/año (LBAE, MIMAM, 2000), 380 hm³/año (DINA-MAR, 2010), cifras que, aún en el mayor de los casos, representan un volumen del orden de 10 veces inferior al entorno de Europa Central. Estas cifras exceden los 60 hm³/año, al considerar los dispositivos ubicados en áreas forestales para la gestión hídrica paliativa (en general diques de laminación y recarga) y en zonas urbanas, si bien falta por incluir la infiltración que se lleva a cabo por el fondo de las grandes presas, que en España exceden en número las 1400. De este modo es posible estimar, de manera realista, un volumen de recarga "artificial", intencional o no, de hasta 800 hm³/año, cifra alejada del volumen publicado en el LBAE 2000.
De todos los puntos de vista y perspectivas posibles para fomentar la técnica MAR, prima el económico. Se ha realizado un análisis preliminar, al haber un volumen de información bastante escaso, que concluye en que el agua procedente de la gestión de la recarga de acuíferos (MAR) tiene unos costes ligeramente inferiores al coste medio del agua desalada e inferior a la mitad que el agua embalsada en presas y balsas. Esto es debido a que los dispositivos de recarga son mucho menos costosos que las grandes obras hidráulicas y ofrecen resultados especialmente positivos en aquellas zonas donde no es viable aplicar otras técnicas de gestión hídrica complementarias.
El indicador adoptado ha sido el ratio entre el coste de construcción y el volumen de agua almacenada para casos documentados. Algunos estudios posteriores han considerado costes de amortización, ratio coste/beneficio, vida media de las estructuras y otros cálculos a largo plazo (Fernández et al, 2014). Aun así se carece de información suficiente para cifrar el coste del agua de los dispositivos MAR dada la juventud y heterogeneidad de la mayor parte de las experiencias de MAR en España.
Se ha conseguido información relativa a ocho presas, todas ellas de Castilla y León y La Rioja. El ratio resultante medio es de 1,25 €/m³.
El coste del agua en los dispositivos de RAA (=MAR) varía entre límites más amplios, dependiendo de la naturaleza del dispositivo, edad, años en funcionamiento, etc. Se han analizado también todos los casos a los que se ha podido acceder a la información:
Analizando los datos, podemos establecer unas primeras aproximaciones a la realidad económica de cada técnica (valores medios de las relaciones, situación de 2008):
Estos datos, aunque carezcan del rigor de un análisis económico muy completo, permiten afirmar que los costes del agua procedente de operaciones MAR son algo inferiores al coste medio del agua desalada y menos de la mitad del embalsado en presas y balsas.
A tenor de estos resultados, se desprende que los costes del agua son asumibles y descendentes a medida que se avanza en el grado de conocimiento de la técnica MAR y se amortizan las inversiones, especialmente desde que se ha mejorado el diseño de los dispositivos de recarga profunda, en general sondeos de inyección, cuyo diseño ha sido mejorado progresivamente, con buenas experiencias en Barcelona, Madrid, Ciudad Real, Palma de Mallorca, etc.
A la ventaja económica cabe añadir la vinculada a la ocupación del terreno (casi nula), su alto valor paisajístico, su alto valor contingente frente a obras estructurales. Cabe destacar además su progresiva aceptación como técnica que permite combatir "frontalmente" algunos de los efectos que está causando el cambio climático en los recursos hídricos, en general en forma de eventos extremos o de períodos prolongados de escasez de agua y sequía.
Los dispositivos inventariados en España sobrepasan los 32, si bien no todos están operativos en la actualidad. Gran parte de ellos corresponden a experiencias llevadas a cabo por el IGME (en ITGE, 2000) que no han tenido continuidad.
En Cataluña predominan dispositivos de infiltración por pozos y sondeos en el aluvial de ríos, escarificación del lecho y sondeos de infiltración profunda. En el resto del arco mediterráneo e islas Baleares predominan los sistemas pasivos (no requieren electricidad) tales como pozos, galerías y balsas de infiltración, con abundantes diques de retención y boqueras en Levante.En Palma de Mallorca se han probado esquemas intermitentes (Crestatx) y recarga mediante sondeos profundos, sistema activo que requiere un consumo eléctrico.
En las zonas de meseta predominan los dispositivos de recarga artificial superficial promovidos por el MAPA por balsas de infiltración (conocidas como pozas de recarga en varios países de América del Sur), canales y zanjas (Segovia), además de una serie de instalaciones con pozos en el aluvial de ríos (Valladolid, La Rioja), etc.
En Madrid y Castilla-La Mancha las experiencias más notables se han realizado mediante sondeos profundos, pozos combinados con sondeos y zanjones.
En Andalucía Central hay sistemas de acequias o careos (sistema pionero de recarga artificial en España y seguramente en Europa, con crónicas escritas que datan al menos del siglo XII, DINA-MAR,2010), drenajes de minas y sondeos; mientras que en la Occidental predominan los pozos y balsas como dispositivos de infiltración inducida. Hay también experiencias avanzadas en la mina de cobre las Cruces en Sevilla mediante sistemas de inyección activa.
Los condicionantes a tener en cuenta en una zona de recarga artificial tipo, según la finalidad específica de la recarga, son las siguientes:
Si bien todavía no hay normas consolidadas sobre este tema en España, salvo para recarga con aguas regeneradas (RD 1620/2007), existen algunas recomendaciones orientativas que se muestran a seguir.
La recarga de acuíferos tiene varias funciones, entre las que se destaca, además del almacenamiento de agua, limitar la intrusión de agua salada, la recuperción de humedales degradados, contención de la erosión y el frenado de la desertificación de suelos. Las técnicas para la RAA son variadas y pueden concebirse múltiples dispositivos para tal fin (actualmente hay inventariados 25 dispositivos y técnicas diferentes a nivel internacional, en DINA-MAR, 2010 y MARSOL, 2016). Los principales se describen someramente a continuación.
Para poder utilizar este tipo de dispositivos deben verificarse algunas condiciones, válidas para todos ellos;
Entre los dispositivos de este tipo pueden mencionarse:
Este tipo de instalaciones suelen emplearse en terrenos donde el uso de sistemas superficiales es inadecuado, ya sea por disponer de poco espacio o por tratarse de acuíferos poco transmisivos o con alternancia de niveles permeables e impermeables.
Algunas de las técnicas de recarga en profundidad son: sondeos de inyección, drenes y galerías, ASR (Aquifer Storage & Recovery), ASTR (Aquifer Storage, Transfer & Recovery) o inyección en simas y dolinas.
Es particularmente importante en este tipo de dispositivos ser estrictos en lo que se refiere a la calidad del agua que se aplica a la RAA, ya que esta entra directamente al acuífero sin contar con proceso de pre-tratamiento alguno, lo que significa atravesar capas de suelo no saturado y usar al acuífero como elemento depurador, que puede ver sobrepasada su capacidad natural si las acciones no son planificadas de manera adecuada.
Las ciudades están permeadas por redes de abastecimiento de agua potable y redes de alcantarillado sanitario, red de drenaje de aguas de lluvia, y, en algunas ciudades como por ejemplo Lima, disponen también de una red de riego.
La recarga artificial de acuíferos (MAR) es una técnica de gestión hídrica de gran potencial muy poco utilizada en España. Hay un gran escepticismo sobre su valor y una escasa difusión hasta la fecha. Así mismo sigue estando escasamente considerada por los gestores hídricos del país, aunque su grado de implantación es creciente y las experiencias con continuidad están arrojando resultados positivos.
Las circunstancias socio-políticas, así como el marco legal que regula la actividad, son idóneas en el momento actual para incluir este tipo de dispositivos en los nuevos esquemas de gestión hídrica. Si bien las económicas no son las deseables a pesar de ser dispositivos de bajo coste y que el ratio coste/beneficio aumenta a medida que prospera el estado de la técnica.
El análisis económico y la dimensión medioambiental de la técnica RAA (o MAR) refrendan su efectividad, su conveniencia y su buena adecuación a la realidad hídrica española del siglo XXI. Esta técnica no debe ser entendida como una herramienta para controlar el medio, sino como un instrumento para actuar en las consecuencias de unas actividades mal planificadas en el pasado y/o planificar otras para el futuro más afines con el desarrollo sostenible.
A pesar de su apariencia, excesivamente ecológica, se trata de una medida estructural, quizás más “elegante” que la construcción de una presa o una balsa, si bien permite un margen de maniobra muy superior, al posibilitar la ocupación del terreno sobre el acuífero empleado para la recarga artificial, es más barata, real, segura y viable. Además, hay quien aboga por el mayor valor contingente de los elementos asociados con respecto a las grandes obras hidráulicas.
La técnica debe ser incorporada en esquemas topológicos de utilización conjunta complejos, ya que, por sí misma, difícilmente puede cubrir una fuerte garantía de suministro en períodos plurianuales.
En España hay grandes posibilidades de instalar nuevos dispositivos de recarga artificial de acuíferos (según cálculos provisionales, aproximadamente un 16% del territorio nacional es susceptible a operaciones de RAA, DINA-MAR, 2010). La cuenca más proclive es la del Duero, seguida de la Balear, y las que menos las del norte.
En cuanto a los aspectos cuantitativos, en la situación hídrica actual se considera posible y procedente “invertir” volúmenes procedentes de ríos para la regeneración de espacios de interés medioambiental, si bien está en tela de juicio si esta actividad podrá mantenerse en el tiempo en caso de mantenerse la sequía actual, agravada por problemas globales tales como la desertización, el cambio climático, la crisis económica, etc.
La técnica se ha convertido en una menara de encarar "frontalmente" los efectos adversos del cambio climático y permitir el almacenamiento de agua como recurso estratégico para afrontar situaciones de escasez de agua y de sequía, además de permitir derivar volúmenes para recarga de eventos climáticos extremos por exceso (inundaciones, avenidas).
El uso de recursos hídricos para fines medioambientales sin duda suscitará controvertidos debates en un futuro inmediato.
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