Relación entre agua potable y desarrollo urbano


Título: Relación entre agua potable y desarrollo urbano

Autor: Ana Isabel Escobar Hernández

Año: 2007

http://www.seminariopublica.info/maindata/seminario/200824-195535/imagesdirs/Ponencia_16_EscobarHernandezAI.pdf

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16. RELACIÓN ENTRE AGUA POTABLE Y DESARROLLO URBANO
Ana Isabel Escobar Hernández
Estudiante de Ingeniería Administrativa
Universidad Nacional de Colombia
aiescoba@unalmed.edu.co
RESUMEN
El objetivo central de la ponencia es dar a conocer la relación entre el agua
potable y el desarrollo urbano, haciendo énfasis en el impacto que éste tiene
en la calidad y demanda del líquido.
Primero se dará a conocer la definición de agua potable expuesta en el
decreto 475 del 10 de marzo de 1998, como inicio de la contextualización del
tema y se darán cifras generales de la cobertura a nivel urbano del agua
potable, tanto en países desarrollados como en países en vía de desarrollo y
subdesarrollados.
Seguido, se mostrará un software y un método, ambos utilizados para estimar
el efecto del desarrollo urbano sobre la calidad del agua, luego se presenta el
aumento de la demanda del agua potable como consecuencia del desarrollo
urbano.
2
Más adelante se enseña una alternativa de tratamiento poco convencional, la
cual es la planta de desalación que permite lograr un abastecimiento de la
demanda de agua, teniendo como base ciertos recursos económicos,
tecnológicos, humanos entre otros.
Luego, se expondrán las regulaciones y políticas de diferentes países como
China, Estados Unidos y Australia entorno al desarrollo urbano y al cuidado
del medio ambiente.
Finalmente, se presentarán algunas conclusiones sobre el software y el
método de estimación, la demanda y el tratamiento alternativo, además se
harán recomendaciones dirigidas a optimizar el uso del agua a través de la
reutilización y el cuidado del agua, el abastecimiento gracias a la tecnología y
el énfasis en la reglamentación.
ABSTRACT
The aim of this presentation is to show the relation between drinking water
and urban development. Emphasazing on the impact it has on the quality and
demand of this liquid.
At first it will be shown the definition of drinking water given in decret 475, 10
of March, 1998, as a begining of the contextualization of the subject, and
general ciphers of drinkink water will be given about the coverage in urban
areas. In Developed countries as in under construction countries.
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After that, a software and a method will be shown, both of them used to
estimate the effect of urban development on water quality, and then, is
presented the increase of the demand on potable water as a consequence of
urban development.
Afterwards, an non conventional treatment alternative will be presented, it is
the desalination plant which allows the supply of water demand, based on
some economic, technological and human resources, among others.
Next, regulations and politics from different countries like china, USA and
Australia will be exposed towards urban development and enviromental care.
Finally, some conclusions about the software and the estimation method,
demand and alternative treatment will be given. In adition, there will be some
recomendations directed to optimize the use of water through the reuse and
care of the water, the supply thanks to the technology and the enmphasis on
regulation.
16.1 INTRODUCCIÓN
En muchos lugares del mundo, a pesar de las grandes transformaciones y
esfuerzos que ha tenido el hombre declarando sus derechos fundamentales,
persisten grandes deficiencias en la prestación, cobertura y calidad del
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servicio de agua potable, por lo cual, con esta ponencia se pretende dar a
conocer la relación entre el agua potable y el desarrollo urbano.
Los recursos hídricos son de gran importancia para el desarrollo de toda
sociedad, dado que se relacionan de forma directa con miles de actividades
de la vida diaria como el alimento, el aseo, la salud entre muchas otras,
proporcionando calidad de vida a todos los individuos.
Esta ponencia abarca el concepto de agua potable, algunas estadísticas de
cobertura a nivel urbano, usos de la tecnología en este campo y varios de los
factores de la amplia relación que existe entre estos elementos.
La limitación más grande presentada en el desarrollo de la ponencia está
relacionada con la selección de información que combine en forma concreta
los dos conceptos centrales; el agua potable y el desarrollo urbano.
Para llevar a cabo la elaboración de esta ponencia se consultaron varios
artículos tanto nacionales como internacionales, se prosiguió con la selección
y análisis de los mismos para finalmente proceder a la redacción.
16.2 AGUA POTABLE Y CIFRAS
De acuerdo con la Presidencia de la República de Colombia el agua potable
“es aquella que por reunir los requisitos organolépticos, físicos, químicos y
microbiológicos, puede ser consumida por la población humana sin producir
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efectos adversos a su salud” (PRESIDENCIA DE LA REPÚBLICA, 1998, <en
línea>), ésta es considerada un derecho humano por la Organización de las
Naciones Unidas (ONU, 2003, <en línea>) y pese a esto en la actualidad el
acceso a un servicio de agua potable sigue siendo un privilegio en ciertas
zonas del mundo, lo cual trae fuertes repercusiones en el desarrollo de la
sociedad (UNICEF, 2006, <en línea>).
Sin embargo, el abastecimiento de agua ha mejorado pasando de un 78% en
1990 a un 83% en 2004, pero esto no ha sido suficiente dado que la brecha
entre países desarrollados, en vía de desarrollo y subdesarrollado es aún muy
grande, las estadísticas revelan que los países subdesarrollados o en vía de
desarrollo tienen en promedio un abastecimiento de agua urbana del 55%,
mientras que los países desarrollados presentan una cobertura total a nivel
urbano (WHO & UNICEF, 2006, <en línea>).
16.3 ESTIMACIÓN DE LOS EFECTOS DEL DESARROLLO URBANO
SOBRE LA CALIDAD DEL AGUA
Inicialmente, la forma de modelar los problemas se hacía agrupando un gran
número de características y en una escala geográfica relativamente grande.
No obstante, el interés de estimar el efecto del desarrollo urbano sobre la
calidad del agua en una escala más pequeña ha aumentado, lo cual ha
llevado a la invención del modelo de micro-información (ATASOY,
PALMQUIST, and PHANEUF, 2006, <en línea>).
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Este modelo mide los cambios que va sufriendo el suelo dado el desarrollo
urbano para lo cual emplea una medida física (suspensión total de sólido) y
dos medidas químicas (fósforo total y nitrógeno total), las cuales resultan ser
buenos indicadores ya que consideran los factores más importantes que se
presentan en el proceso de desarrollo urbano. Además se complementa el
análisis con el uso de técnicas econométricas que permiten estimar los
efectos de dicho desarrollo manteniendo constante otras variables que
pueden influenciar (ATASOY, PALMQUIST, and PHANEUF, 2006, <en
línea>).
La ventaja del modelo se basa en la facilidad de controlar lapsos espaciales y
la autocorrelación de los errores en los datos de calidad del agua,
proporcionando estimaciones más exactas de la relación cuantitativa entre la
calidad del agua y la utilización del suelo urbano (ATASOY, PALMQUIST, and
PHANEUF, 2006, <en línea>).
El modelo de micro-información ha sido utilizado en el condado de Wake en
Carolina del Norte, donde se tenían 20 estaciones de monitoreo durante 5
años y como era de esperarse se concluyó que la construcción urbana
residencial afecta adversamente la calidad del agua con respecto a cada uno
de los contaminantes y es estadísticamente significativa en todos los casos
(ATASOY, PALMQUIST, and PHANEUF, 2006, <en línea>).
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Otro elemento eficaz que involucra el desarrollo urbano y la calidad del agua
es el software “volumen y calidad urbanos” (UVQ urban volumen quality), ésta
es una herramienta de análisis del agua que permite cuantificar el impacto
que tiene el desarrollo en áreas urbanas sobre los niveles de contaminación
del agua teniendo en cuenta las alternativas de abastecimiento (MITCHELL y
DIAPER, 2005, <en línea>).
Entre las principales características del software están (MITCHELL y DIAPER,
2005, <en línea>).
• La variedad de alternativas de abastecimiento del agua, tales como redes
de agua tratada, agua de tormenta y agua residual.
• La diversidad de formas de utilización del suelo; espacio residencial,
industrial, comercial y abierto.
• El manejo de diseños de infraestructura de agua diferentes a los
convencionales como alcantarillas combinadas, tanques sépticos,
sistemas de separación de agua de tormenta y perforaciones de agua
subterránea.
• La consideración de las condiciones del clima local.
Gracias a todas estas características que tiene el software UVQ los
resultados que produce son muy útiles ya que permite valorar la practicidad
de las alternativas de abastecimiento de agua que se estén utilizando, facilita
el calculo del impacto que tendría el uso de un sistema alternativo, cuantifica
el efecto que se produce cuando hay un desarrollo urbano a nivel residencial,
industrial o comercial y ayuda a la planeación de un desarrollo controlado
8
dado que permite visualizar el impacto en el medio a partir de unas
características dadas (MITCHELL y DIAPER, 2005, <en línea>).
16.4 DEMANDA DE AGUA COMO CONSECUENCIA DEL DESARROLLO
URBANO
El desarrollo urbano entendido desde el ámbito de la urbanización,
industrialización y mayor uso de la tierra genera un aumento en la demanda
de agua potable dada la importancia del líquido en todas estas actividades
(XIAN, CRANE and SU, 2007, <en línea>), en especial, al hablar del
fenómeno de la industrialización el agua está presente como parte constitutiva
de algunos productos, como medio de transporte de materias primas, sirve
como ayuda en las actividades de apoyo de la fabricación y es utilizada en
propósitos generales como limpieza (BINDRA and others, 2003, <en línea>),
sin dejar de lado que es el mismo proceso de desarrollo urbano el que
constituye uno de los principales factores de contaminación de la misma
(XIAN, CRANE and SU, 2007, <en línea>) lo cual puede apreciarse a través
de la dificultad de captación de fuentes primarias de agua y en el estado
general de los recursos hídricos (YIN y otros, 2005, <en línea>).
Esta situación se ha presentado en las zonas urbanas de Libia donde la
rápida urbanización, industrialización y crecimiento de la población junto con
la mejora en los estándares de vida ha causado una serie de aumentos en la
demanda del agua, pero con un grave problema de abastecimiento del
liquido, como resultado la industria se ha visto obligada a diseñar mecanismo
9
que le permitan obtener el agua de manera directa para que no se afecte su
proceso de producción, lo cual se ha facilitado gracias a la disponibilidad libre
del agua de los mares y a la carencia de una normatividad eficaz (BINDRA
and others, 2003, <en línea>).
De igual forma mediante algunos estudios se ha demostrado que dicha
situación se presenta también en algunas zonas urbanas de China y Estados
Unidos.
En el caso de China, el desarrollo urbano vivido en la región de Shanghai
representa un claro proceso de industrialización acelerado pasando a
convertirse esta región en uno de los principales centros industriales del país,
lo cual puede observarse en la amplia gama de industrias petroquímicas,
textiles y metalurgia que se instalaron allí. A esta situación se suma que hasta
1990 las empresas estatales tenían la obligación de proveer el servicio de
vivienda para sus empleados manifestándose conjuntamente un proceso de
urbanización acelerado que de la mano con la industrialización provocaron un
aumento desmedido en la cantidad de agua potable demandada que sin
lugar a duda trajo un impacto negativo sobre el ambiente y en especial sobre
la calidad del aguas manifestándose una escasez en el agua potable propia
para el consumo humano (YIN y otros, 2005, <en línea>).
Frente a Estados Unidos el proceso de la urbanización transformó los
paisajes naturales de las zonas urbanas de la Florida, el uso de la tierra
cambio de la agricultura a la construcción para uso doméstico y comercial, el
10
anhelado deseo de vivir en un ambiente tranquilo hizo que cada vez más
personas residieran allí produciendo el ya esperado aumento de la demanda
del agua potable, pero con la diferencia que su ubicación geográfica los
favoreció profundamente pudiendo acceder a gran cantidad de fuentes
primarias de agua cumpliendo con la demanda requerida (XIAN, CRANE and
SU, 2007, <en línea>).
En general, en todos aquellos lugares donde el desarrollo urbano significó un
aumento en la demanda de agua han visto oportuno que las industrias
obtengan una mayor productividad de la misma, utilizando eficientemente los
recursos hídricos durante la producción de sus mercancías, lo que significa
producir igual cantidad reduciendo el consumo de agua, (BINDRA and others,
2003, <en línea>) a la vez que se buscan nuevas formas de tratamientos y
regulaciones que permitan hacer un uso racional de los recursos hídricos (YIN
y otros, 2005, <en línea>) lo cual puede ayudar a reducir la demanda y el
impacto negativo en el ambiente (BINDRA and others, 2003, <en línea>).
16.5 TRATAMIENTO ALTERNATIVO PARA EL ABASTECIMIENTO DE
AGUA
Debido a la escasez de agua en muchas zonas del mundo ya sea por
aumentos en la demanda u otros factores externos se ha visto la necesidad
de obtener agua de fuentes alternativas como el mar, lagunas o pozos
salobres, frente a esta situación las plantas de desalación se están
convirtiendo en una alternativa cada vez más utilizada, aunque muy pocas
11
emplean eficientemente su capacidad instalada (FUENTES y RAMÍREZ,
2003, <en línea>). A esta situación se suma el reciente desarrollo tecnológico
que facilita la construcción de plantas avanzadas de desalación del agua
(KHALIL, 2000, <en línea>).
Este tipo de tecnología es utilizada en algunas zonas urbanas de Libia,
Egipto, Estados Unidos y México donde el desarrollo urbano ha impulsado la
búsqueda de alternativas de abastecimiento del líquido, pero obteniendo
diversos resultados dado la variedad de capacidad tecnológica, geográfica,
económica y humana que se presenta en cada región (FUENTES y
RAMÍREZ, 2003, <en línea>).
En el caso de Libia el Estado ha realizado inversiones en investigación y
desarrollo en estudios orientados al agua con el fin alcanzar su
abastecimiento y uso eficiente, sin embargo la tecnología no ha evolucionado
tan aceleradamente como su proceso de industrialización especialmente por
factores económicos lo que ha impedido que estas plantas aumenten
significativamente su capacidad instalada y por ende se ha obstaculizado el
desarrollo urbano, puesto que persiste la carencia de fuentes de agua
abundantes y baratas que satisfagan la demanda de la población y las
necesidades industriales (BINDRA and others, 2003, <en línea>). Contrario a
esta situación es el caso de Estados Unidos donde la disponibilidad de
recursos económicos facilito la puesta en marcha de las plantas de
desalación convirtiendo a este país en el segundo en capacidad instalada,
12
además le brinda la posibilidad de dar respuesta rápida al desarrollo urbano
(FUENTES y RAMÍREZ, 2003, <en línea>).
Frente a la situación de las zonas urbanas de Egipto un estudio de demandas
reales y pronosticadas analizadas para el sector industrial urbano, en una
comunidad caracterizada por un estándar de vida creciente y una
industrialización expansiva, dio como resultado que era conveniente la
construcción de plantas locales de desalación para alcanzar un desarrollo
sostenible del sector industrial y aprovechar los recursos del Mar Rojo y el
Sinaí, sin embargo pese a la buena ubicación geográfica que tiene el país y
los más de 6 años de implementación y ajustes de sus planta los resultados
no han sido los esperados sin demeritar que si han mejorado los niveles de
abastecimiento de agua (KHALIL, 2000, <en línea>).
Finalmente al hablar de México se presenta una situación particular donde los
esfuerzos industria-Estado se focalizaron para la construcción de las plantas
de desalación, pero en el proyecto no se hizo un estudio profundo del impacto
ambiental, los recursos humanos y los recursos económicos necesarios,
situación que se vio reflejada en los cierres de algunas plantas de desalación
por falta de personal capacitado o por el alto costo de operación y
mantenimiento, además en algunas otras por los enormes daños a los
acuíferos, con todo esto la alternativa de desalación no logro resolver el
abastecimiento de agua que demanda el desarrollo urbano (FUENTES y
RAMÍREZ, 2003, <en línea>).
13
16.6 REGULACIONES Y POLÍTICAS
Las políticas que regulan el desarrollo urbano varían de acuerdo al país y a
los intereses que se tengan, es así como en Shanghai al igual que en muchas
zonas urbanas de países en desarrollo las políticas gubernamentales tienen
prioridad en el fomento de la urbanización e industrialización, dejando en un
segundo plano la protección al medio ambiente, ya que su ideal esta
enfocado en mejorar sus niveles de desarrollo, sin embargo el gobierno local
afirma que se promueve la gestión adecuada del medio ambiente, puesto que
entre las leyes y políticas para los proyectos industriales se exige una
evaluación del impacto ambiental antes de que éste entre en operación, pero
una vez lo haya hecho e incumpla los niveles establecidos simplemente
asume su multa y continúan contaminando, lo cual es más barato que
implementar un sistema de control de aguas residuales, además el gobierno y
los organismos encargados no tienen el personal y los recursos financieros
necesarios para hacer un control estricto, esto se confirma en el grado de
contaminación de las aguas que aumentan cada día más amenazando el
mundo acuático y limitando la posibilidad de encontrar fuentes de agua que
puedan ser captadas para el posterior consumo humano (YIN y otros, 2005,
<en línea>).
Otra es la cultura y las políticas de los países desarrollos como Estados
Unidos o Australia. En Estados Unidos se tienen políticas que apuntan a la
reubicación de los sectores industriales urbanos o si es el caso se hace una
redistribución de la población logrando que el problema pase desapercibido
14
dado que no son abundantes los casos gracias a un control estricto (XIAN,
CRANE and SU, 2007, <en línea>), lo que a modo de juicio propio seria
reubicar el problema, de forma tal que logre hacerse invisible, sin tener que
resolverlo.
Pasando al caso de Australia la situación cambia radicalmente ya que sus
políticas no se enfocan en las multas ni en la reubicación, sino en la
reutilización de las aguas, así el uso del agua reciclada en las zonas urbanas
se considera como una parte de la solución a la escasez del agua teniendo
presente que ésta no será potable, pero es de gran ayuda en las actividades
de riego de jardines, aseo de hogar, lavado de ropa, entre otras actividades,
produciendo un ahorro en el agua potable y facilitando el desarrollo en la
región, además permite una excelente cobertura (HURLIMANN and MCKAY,
2007, <en línea>) que a nivel urbano es del 100% (WHO & UNICEF, 2006,
<en línea>). Frente a este tema Peter Coombes tiene una visión muy similar
argumentando que las zonas urbanas de Australia pueden alcanzar el ahorro
del agua potable y el desarrollo urbano con una adecuada reutilización de las
aguas lluvias, planteando un sistema que toma el agua lluvia de los techos la
procesa mediante tratamientos a temperatura media y luego es utilizada en
aquellas actividades que no requieren una calidad optima del agua
(COOMBES, ARGUE and KUCZERA, 2000, <en línea>)
15
16.7 CONCLUSIONES
El software ¨volumen y calidad urbanos¨ y el modelo de micro-información
representan de forma independiente una buena alternativa a la hora de
cuantificarla relación o medir el impacto del desarrollo urbano en la calidad del
agua, teniendo en cuentas las características, necesidades y recursos que se
tengan para llevar a cabo su selección.
La demanda de agua tiene una relación directa con el desarrollo urbano,
entendido desde el ámbito de mayor industrialización, urbanización y uso de
la tierra, es decir, al aumentar el desarrollo urbano aumenta la demanda,
puesto que las actividades o procesos que intervienen el desarrollo emplean
de manera adicional el vital liquido.
Las tecnologías y estudios existentes acerca de las formas alternativas de
tratamiento para el abastecimiento de agua (como las plantas de desalación)
juegan un papel muy importante en este campo, el cual no ha sido
aprovechado al máximo, sin embargo no representan una solución inmediata
porque su éxito o fracaso depende de los recursos tecnológicos, geográficos,
económicos y humanos disponibles.
16
16.8 RECOMENDACIONES.
Las recomendaciones están dirigidas a optimizar el uso del agua a través de:
La reutilización y cuidado del agua; lo cual se manifiesta en un ahorro de
agua potable dado que las tarea que no demandan una alta calidad de agua
pueden realizarse con aguas residuales mediante un proceso de reutilización,
tomando el ejemplo de países como Australia que ha tenido resultados
exitosos con este tipo de política.
El abastecimiento gracias a la tecnología; promueve el proceso de
desalación de las aguas como una forma de obtención de agua dulce apta
para el consumo humano, tomando como ejemplo países (Libia, Egipto,
Estados Unidos y México) en los cuales el proceso ha sido aplicado logrando
diferentes resultados tanto éxitos como fracasos que permiten analizar los pro
y los contra de la situación y alcanzar una adopción eficaz del mismo.
Enfatizar en la reglamentación ambiental; todos los países que lo requieran
deben hacerlo, creando organismos de control y supervisión que logren
minimizar las prácticas inadecuadas de eliminación de aguas sucias y
residuos sólidos en las fuentes de agua. Además crear ciertos organismos
encargados de cuantificar y evaluar el impacto de los nuevos proyectos en el
agua y en el entorno en general, pero eliminando o controlando la facilidad de
pagar o compensar la contaminación con dinero, pues los daños
generalmente son irreversibles.
17
16.9 BIBLIOGRAFÍA
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