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Estimación de caudales ecológicos
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1
LOS CAUDALES ECOLGICOS EN MXICO: PERSPECTIVAS Y RETOS PARA
SU APLICACIN
Angel Bustamante Gonzlez1, Samuel Vargas Lpez2 y Mara Lidia Palma
Raymundo3, Jos Luis Jaramillo Villanueva4
1Profesor Investigador Adjunto. Km. 125.5 carretera federal Mxico-Puebla
(actualmente Boulevard Forjadores de Puebla), Santiago Momoxpan, C.P.
72760, Puebla, Mxico. Telfono (52) 2222851442 Ext. 2031. Correo electrnico:
2Profesor Investigador Adjunto. Km. 125.5 carretera federal Mxico-Puebla
(actualmente Boulevard Forjadores de Puebla), Santiago Momoxpan, C.P.
72760, Puebla, Mxico. Telfono (52) 2222851442 Ext. 2033. Correo electrnico:
3 Estudiante graduada en el programa de Maestra en Ciencias en Estrategias
para el Desarrollo Agrcola Regional. Colegio de Postgraduados Campus
Puebla. Correo electrnico: [email protected].
4 Profesor Investigador Adjunto. Km. 125.5 carretera federal Mxico-Puebla
(actualmente Boulevard Forjadores de Puebla), Santiago Momoxpan, C.P.
72760, Puebla, Mxico. Correo electrnico: [email protected].
2
Introduccin
En el mundo, en la dcada de los aos 70 del siglo pasado (Abbasov, 2011), la
preocupacin por los impactos ambientales de las obras de infraestructura,
principalmente presas, centr la atencin de investigadores y tomadores de
decisiones en la importancia de mantener un rgimen de caudal mnimo en los ros.
La construccin de presas conlleva la modificacin fsica del cauce del ro de las
planicies de inundacin adyacentes, causando modificaciones en la cantidad de
caudal aguas abajo, conectividad para la vida acutica, transporte de sedimentos y
estructura del canal del ro (Rood et al., 2005). Esto afecta la vida acutica del ro y
la flora y fauna de la zona riberea. La prdida de conectividad aguas arriba de la
presa con las zonas aguas abajo altera drsticamente las poblaciones de la fauna
acutica (James et al., 2009). La construccin de grandes presas, como las del ro
Colorado en los Estados Unidos, trajo como consecuencia la prdida drstica de
biodiversidad acutica, de poblaciones de peces, y a veces su extincin, asociada a
la disminucin de caudales aguas abajo (MacDonnell, 1999).
En las ltimas dcadas, la alteracin de los regmenes del caudal de los ros se ha
acentuado por la demanda de agua para uso agrcola, domstico e industrial. En
contrapartida, el nfasis en mantener caudales mnimos para el funcionamiento
ecolgico de los ros tambin ha sido mayor, bajo el concepto de caudal ecolgico o
caudal ambiental. La Conferencia de Ro de Janeiro de 1992 consider importante la
proteccin de los recursos hdricos para la proteccin de los ecosistemas acuticos
(ONU, 1992). El concepto de caudal ecolgico o ambiental se orient inicialmente a
determinar caudales mnimos, para mantener en buen estado los ecosistemas
3
acuticos de ros y corrientes. En trminos generales, el caudal ecolgico o
ambiental se define como el rgimen de caudal requerido en un ro para lograr los
objetivos ecolgicos deseados (Acreman y Dunbar, 2004). De manera ms
especfica, es el caudal que mantiene el funcionamiento, composicin y estructura
del ecosistema fluvial que el cauce contiene en condiciones naturales, preservando
los valores ecolgicos, el hbitat natural (que cobija una riqueza de flora y fauna) y
funciones ambientales tales como purificacin de aguas, amortiguacin de extremos
hidrolgicos, recreacin, pesca, entre otros (Castro et. al., 2006).
La estimacin de los caudales ecolgicos, en la planeacin y gestin de los recursos
hdricos, es una herramienta para cuantificar las restricciones del recurso, cuantificar
las demandas ambientales de las cuencas y asegurar la sustentabilidad del recurso
a largo plazo (Sanz y Vizcano, 2008). Esto conlleva a incorporar una visin ms
biocntrica al manejo del recurso hdrico de los ros, donde tradicionalmente ha
predominado una visin antropocntrica, la cual da prioridad a la satisfaccin de las
necesidades humanas, en detrimento del funcionamiento adecuado de los
ecosistemas.
El concepto de caudal ecolgico o ambiental, desarrollado inicialmente en pases
industrializados, como los Estados Unidos, se ha incorporado en la normatividad y
polticas de manejo del agua de los pases menos desarrollados. En este proceso,
han sido importantes las convenciones y tratados internacionales, as como la
influencia de organizaciones de la sociedad civil y del medio acadmico. Esto es
particularmente cierto para Mxico, donde a partir de la primera dcada del Siglo XXI
se incorpor formalmente el concepto en la normatividad del recurso hdrico. Sin
4
embargo, la puesta en prctica del concepto ha sido lenta, sin traducirse an en
polticas nacionales y locales generales que promuevan su aplicacin, en beneficio
de la conservacin de los ecosistemas y sus servicios ambientales. En este escrito
se presenta el desarrollo y evolucin del concepto de caudal ecolgico o ambiental
en Mxico, as como algunas implicaciones socioeconmicas, ilustradas con un
estudio de caso, de su aplicacin en un contexto especfico.
Objetivos
El objetivo del presente escrito es describir el proceso de incorporacin del concepto
de caudal ecolgico o ambiental en la normatividad y polticas de gestin del agua
en Mxico, as como sus implicaciones socioeconmicas.
Materiales y mtodos
Para el desarrollo del concepto de caudal ecolgico o ambiental en Mxico y su
incorporacin en la normatividad del recurso hdrico, se realiz una revisin
documental de leyes, reglamentos y documentos oficiales relacionados con el tema.
Tambin se revis el proceso de adaptacin de metodologas para estimar los
caudales ecolgicos en Mxico. El estudio de caso, para evaluar las implicaciones
de poner en prctica los caudales ecolgicos en la gestin del agua de los ros se
realiz en la subcuenca del ro Yautepec, en el estado de Morelos. Se utiliz el
mtodo de Anlisis de Indicadores de Alteracin Hidrolgica (IHA) para estimar el
caudal ecolgico del ro. El caudal ecolgico se estim con datos de 57 aos (1949 a
2006) de la estacin hidromtrica 18193 Yautepec. Debido a que no se tienen datos
5
de registro de caudal diario previo a la alteracin del cauce por construccin de las
presas derivadoras presentes en la estacin y aguas arriba de ella, se tom el
registro de caudal en la estacin como el caudal posterior a la intervencin. Como
una aproximacin del rgimen hidrolgico de caudal no alterado (previo a la
alteracin del cauce), se sumaron los registros de caudales diarios de las estaciones
de los canales de derivacin (estaciones 18200, 18199, 18197, 18175) a la de la
estacin 18193 Yautepec, ya que si esos caudales no fueran desviados seran parte
del caudal registrado en dicha estacin. Adems en la literatura no se encontr
fechas ni registro que muestre una condicin de referencia natural del rgimen
hidrolgico del cauce. Posteriormente, se descont la cantidad de caudal ecolgico
estimado al caudal concesionado a los productores de caa de azcar, principales
usuarios del agua del ro, y se estim la prdida econmica asociada a esa cantidad
de agua. Para esto se gener una funcin de produccin translog que considera los
factores de produccin agua y jornales agrcolas:
Dnde:
Y = Produccin
J = Jornales agrcolas
W = Volumen de agua
Resultados
Marco normativo de los caudales ecolgicos en Mxico
6
En Mxico, la Ley General del Equilibrio Ecolgico y la Proteccin al Ambiente
(LGEEPA) es el marco normativo general para la regulacin del sector ambiental. De
acuerdo a esta ley, corresponde al Estado y a la sociedad la proteccin de los
ecosistemas acuticos y del equilibrio de los elementos naturales que intervienen en
el ciclo hidrolgico. Desde su versin original, del 28 de enero de 1988 (DOF, 1988),
considera que para mantener la integridad y el equilibrio de los elementos naturales
que intervienen en el ciclo hidrolgico se deber tomar en cuenta, entre otros, el
mantenimiento de caudales bsicos de las corrientes de agua. Establece tambin
que los criterios para el aprovechamiento sustentable del agua y de los ecosistemas
acuticos deben considerarse, entre otros, en el otorgamiento de autorizaciones
para la desviacin, extraccin o derivacin de aguas de propiedad nacional; as
como para la revocacin o suspensin de permisos, concesiones o asignaciones,
cuando las obras o actividades daen el recurso hdrico o afecten el equilibrio
ecolgico. Corresponde a la Secretara de Medio Ambiente y Recursos Naturales
(SEMARNAT) la responsabilidad de concertar acciones de preservacin y
restauracin de los ecosistemas acuticos con los sectores productivos y las
comunidades.
La Ley de Aguas Nacionales (LAN) es el marco normativo nacional para la
regulacin del recurso hdrico. En su versin original, de 1 de diciembre de 1992
(DOF, 1992) declara de utilidad pblica la proteccin, mejoramiento y conservacin
de los cauces y el restablecimiento del equilibrio ecolgico de las aguas superficiales
(Ttulo Primero, Captulo nico, Artculo 1o.), as como el evitar la disminucin
significativa del caudal al aprovechar las aguas superficiales para fines agrcolas y
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de abrevadero (Ttulo Cuarto, Captulo I, Artculo 17). Para la programacin
hidrulica, establece que se deben formular subprogramas regionales, estatales ,de
cuencas y sectoriales que permitan la preservacin del agua (Ttulo tercero, Captulo
nico, Artculo 15, Fraccin II), as como el respeto a la cuota natural de renovacin
de aguas (Artculo 14, Fraccin VII), pero no consider explcitamente el concepto
de caudal ecolgico o ambiental. Es en su reglamento de 1994 (DOF, 1994) donde
se incorpora el concepto, definido como el caudal mnimo en una corriente o el
volumen mnimo en cuerpos receptores o embalses, que deben conservarse para
proteger las condiciones ambientales y el equilibrio ecolgico del sistema. El
Reglamento tambin establece (Ttulo Quinto, Captulo nico, Artculo 78, Fraccin
XXII) la facultad del Ejecutivo Federal para decretar reservas de aguas nacionales
para, entre otros motivos, garantizar los flujos mnimos que requiera la estabilidad
de los cauces, lagos y lagunas, y el mantenimiento de las especies acuticas.
Tambin considera que para las concesiones para la generacin de energa elctrica
se debe tomar en cuenta los impactos ambientales, principalmente la afectacin de
avenidas y de los flujos de las corrientes (Ttulo Sexto, Captulo III, Artculo 119).
Para la construccin de infraestructura hidrulica en ros y corrientes, establece
como requisito (Ttulo Octavo, Captulo I, Artculo 157) que los solicitantes
demuestren que no se afectar riesgosamente el flujo de agua ni los derechos de
terceros aguas abajo. Otras consideraciones para proteccin de los caudales de
ros y corrientes establecidos en el reglamento de la Ley de Aguas Nacionales de
1994 son para las concesiones de extraccin de materiales ptreos (Ttulo Noveno,
Captulo nico, Artculo 176).
8
En las modificaciones de la Ley de Aguas Nacionales del 29 de abril de 2004 (DOF,
2004) se adicion el concepto de uso ambiental o uso para la conservacin
ecolgica, junto con los usos recreativos y teraputicos (Ttulo Primero, Captulo
nico, Artculo 3, Fraccin LIV). Se retom la definicin textual del Reglamento de
1994. Anteriormente, slo se reconocan los usos: domstico, pblico urbano,
agrcola, pecuario, para la generacin de energa elctrica, industrial, acuacultura y
para turismo. Del Reglamento de 1994, tambin se consider lo relativo a que en la
programacin hdrica se respete el uso ambiental o de conservacin ecolgica y la
cuota natural de renovacin de las aguas; as como la posibilidad de decreto de
reservas de las aguas nacionales para garantizar los flujos mnimos para la
proteccin ecolgica. Por primera vez, se establecieron restricciones a las
asignaciones, permisos o concesiones cuando se afecte el caudal ecolgico mnimo,
que forma parte del uso ambiental (Ttulo Cuarto, Captulo III BIS, Seccin Cuarta,
Artculo 29 BIS 5, Fraccin III); as como la posibilidad de revocacin de
concesiones, asignaciones o permisos por daos a los ecosistemas, como
consecuencia de la explotacin, uso o aprovechamiento de aguas nacionales (Ttulo
Cuarto, Captulo III BIS, Seccin Tercera, Artculo 29 BIS 4, Fraccin IIX).
Las modificaciones de la LAN de 2004 hacen nfasis en aspectos ambientales no
considerados en la Ley de 1992. Establece claramente el papel del estado en la
preservacin de la cantidad y calidad del agua (Ttulo Tercero, Captulo nico,
Artculo 14 BIS 5, Fraccin I), y que la conservacin, preservacin, proteccin y
restauracin del agua en cantidad y calidad es asunto de seguridad nacional (Ttulo
Tercero, Captulo nico, Seccin Primera, Artculo 14 BIS 5, Fraccin IX). Otra
modificacin importante fue la posibilidad de que en la planificacin hdrica,
9
considerada obligatoria, se establezcan subprogramas (en el marco del Programa
Nacional Hdrico y programas hdricos de cuencas), para ordenar el manejo de
cuencas y corregir la sobreexplotacin de las aguas superficiales y subterrneas,
tomando en cuenta problemas de conflictos de uso, incluido el uso ambiental (Ttulo
Tercero, Captulo nico, Seccin Segunda, Artculo 15, Fraccin III). Tambin
establece la obligacin de formular estrategias y polticas para la regulacin la
explotacin, uso o aprovechamiento del agua, as como para su conservacin (Ttulo
Tercero, Captulo nico, Seccin Segunda, Artculo 15, Fraccin VII)
La Norma Mexicana NMX-159-SCFI-2012, decretada el 20 de septiembre de 2012,
establece el procedimiento y especificaciones tcnicas para determinar el rgimen
de caudal ecolgico en corrientes cuerpos de agua nacionales en una cuenca
hidrolgica. La Norma aplica para los estudios para solicitar asignaciones, construir
infraestructuras y realizar trasvases entre cuencas, as como para las corrientes y
cuerpos de agua para los que no se consider un caudal ecolgico en la
disponibilidad de agua publicada en el Diario Oficial de la Federacin (DOF, 2012). A
diferencia de las Normas Oficiales Mexicanas (NOM), las Normas Mexicanas (NMX)
son de uso voluntario, no obligatorio, a menos que una NOM requiera su
observancia para un fin determinado.
Implementacin del concepto de caudal ecolgico en Mxico
En 1999, la Comisin Nacional del Agua (CONAGUA) public una gua para el
clculo de caudales de reserva ecolgica (Garca et al., 1999), as como una
propuesta de norma (Gmez-Balandra y Saldaa-Fabela, 2012). Proponan usar el
10
mtodo de Tennan de 1976, con la modificacin de tomar los porcentajes de los
caudales medios mensuales y no el medio anual.
Uno de los primeros planteamientos para buscar alternativas de manejo de cuencas
y la proteccin y restauracin de ecosistemas acuticos en Mxico, fue hecho por la
Fundacin Gonzalo Ro Arronte I.A.P (FGRA) y el Fondo Mundial para la Naturaleza,
(WWF por sus siglas en ingls), en el ao 2004. Se propuso establecer lmites de
extraccin que respeten la renovacin anual del recurso, adoptando el concepto de
caudal ecolgico como herramienta de gestin (WWF - MEX, 2006). Refieren a la
definicin de caudal ecolgico de la Declaracin de Brisbane de 2007: calidad,
cantidad y rgimen del flujo de agua requerido para mantener los componentes,
funciones, procesos y la resiliencia de los ecosistemas acuticos que proporcionan
bienes y servicios a la sociedad (Brisbane Declaration, 2007). En su perspectiva, se
requiere un cambio de paradigma para pasar de ver al ambiente como usuario del
agua (postura de la modificacin de la LAN de 2004), a considerar el ecosistema
como un proveedor de servicios ambientales (WWF, 2009); aunque an predomina
en esta postura una visin utilitaria del recurso agua, al darse prioridad al concepto
econmico, como el de servicio ambiental, en lugar de conceptos ecolgicos como
integridad y salud del ecosistema.
En el periodo de 2004 a 2013, se realizaron estudios para estimar el caudal
ecolgico en 10 cuencas de Mxico, observndose una concentracin de los
estudios en las regiones Noroeste, Norte y Centro-Sur (Figura 1). La localizacin de
los estudios refleja el inters de los investigadores en una cuenca en particular,
relacionado principalmente con proyectos en marcha, de investigacin o de manejo
11
de cuencas. En trminos generales, se reconoce que an son limitados los estudios
en Mxico para determinar con precisin el caudal ecolgico de las corrientes
superficiales (Cortes et al., 2012). La mayora de los estudios para estimar los
caudales ecolgicos en Mxico se han basado en mtodos hidrolgicos (Garca y
Martnez, 1997; Santacruz y Aguilar, 2009; Santacruz, 2010; Snchez y Barrios,
2011; De la Lanza et al., 2012; Huerto-Delgadillo et al., 2012; Martinez, 2012;
Rodrguez, 2012; Palma, 2013). Son poco los estudios que han abordado la
estimacin de los caudales ecolgicos desde una perspectiva ms ecolgica, como
la simulacin de hbitat (Gonzlez y Banderas, 2007) y la presencia de indicadores
biolgicos (Huerto - Delgadillo et al., 2012).
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Figura 1. Cuencas con estudios sobre caudal ecolgico
Fuente: elaboracin propia, a partir de los estudios publicados
Los aprovechamientos de aguas superficiales, mediante asignaciones o
concesiones, estn en funcin de la disponibilidad media anual, que es publicada en
el Diario Oficial de la Federacin (DOF) para cada cuenca hidrolgica. Esta
disponibilidad se estima considerando el escurrimiento natural de la cuenca
hidrolgica, escurrimiento desde la cuenca hidrolgica aguas arriba, retornos,
importaciones, exportaciones, extraccin de agua superficial, escurrimiento de la
cuenca hidrolgica hacia aguas abajo y volumen actual comprometido aguas abajo.
No se establece un caudal ecolgico comprometido, para asegurar que no ser
utilizada, para los usos relacionados con las actividades humanas, toda el agua
disponible. El ambiente es un usuario ms del agua, por lo que se le debe otorgar
una asignacin o concesin de agua para uso ambiental o de conservacin
ecolgica. La diferencia es que para los dems usos del agua hay personas fsicas o
morales, o interesados, definidos. Para el ambiente no.
En el contexto expuesto anteriormente, es relevante para el tema de la conservacin
de los caudales ecolgicos en Mxico que en el mes de agosto de 2014, la Comisin
Nacional del Agua otorg por primera vez un ttulo de concesin para uso ambiental
o de conservacin ecolgica. La CONAGUA otorg a la organizacin no
gubernamental Pronatura Noreste la concesin de las aguas superficiales que
manan en la Reserva Ecolgica Pozas Azules, ubicada en el rea Natural de
Protegida de Cuatro Cinagas, Coahuila (peridico Reforma, 11 de agosto de 2014).
Esta concesin aparece ya registrada en base de datos de Ttulos y volmenes de
13
aguas nacionales y bienes inherentes por uso de agua del 31 de agosto de 2014,
del Registro Pblico de Derechos de Agua (REDPA), donde se registra una
concesin de 9,460,800 m3/ao para uso de conservacin ecolgica
(http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Contenido/Documentos/nacional.pdf).
Esto es un parteaguas en la aplicacin de la normatividad de los caudales
ecolgicos en el pas.
Estudio de caso: implicaciones de la aplicacin de los caudales ecolgicos en
una cuenca productora de caa de azcar
Marco de referencia
La subcuenca hidrogrfica del ro Yautepec (Figura 2) es parte de la cuenca del ro
Grande de Amacuzac, dentro de la regin hidrolgica Ro Balsas. Su superficie es
de 1533.2 km2 y representa el 25 por ciento del territorio del estado de Morelos,
Mxico. El clima predominante es (A)C(w1), Semiclido subhmedo, con una
temperatura media anual mayor de 18 C, la temperatura del mes ms frio menor de
18 C y la temperatura del mes ms caliente mayor de 22 C. Los tipos de suelo
presentes son el Leptosol, Andosol, Vertisol, Regosol, Phaozem, Arenosol, Fluvisol y
Umbrisol; el suelo Leptosol se encuentra en el 31.7% de la superficie de la cuenca
(45,583.1 ha). En la subcuenca se tienen 19 tipos de uso de suelo y vegetacin,
agrupados en categoras de bosque, selva, matorral, pradera de alta montaa,
pastizal inducido, agricultura de temporal y de riego. La agricultura de temporal
concentra 50,615.6 ha, equivalente al 33% de la superficie de la cuenca; la selva
14
baja caducifolia ocupa el 23.2% (35,541.1 ha); el bosque se presenta en el 20.4%
(31,217.6 ha), y la agricultura de riego ocupa el 14.3% (21,987.1 ha).
Figura 2. Subcuenca del ro Yautepec
La red hidrolgica de la subcuenca est compuesta por corrientes superficiales
intermitentes y perennes. El ro Yautepec comienza en la Sierra de Chichinautzin,
en los lmites de Mxico, Distrito Federal y Morelos. Es alimentado por corrientes
intermitentes y en el municipio de Yautepec, Morelos, se tienen varios manantiales,
por lo que la corriente se convierte a perenne. Aguas abajo se han instalado presas
derivadoras para abastecer a la agricultura de riego y a los balnearios de Yautepec,
15
Tlaltizapan y Jojutla. El ro Yautepec tiene una longitud de 95 km, con una pendiente
promedio de 4.3 %, la cota mayor alcanza los 4940 m y la cota menor de 860 m.
El volumen de agua que produce la subcuenca, en promedio al ao, es de 361,735.1
miles de m3 (361.7 hm3), estimada a partir de las estaciones hidromtricas de la
subcuenca (Cuadro 1). En la subcuenca del rio Yautepec se tiene una alta presin
del recurso hdrico y un dficit del recurso, ya que la mayor parte del agua
superficial se encuentra comprometida. Actualmente, no se pueden conceder
nuevas asignaciones (DOF, 2013).
Cuadro 1. Volumen anual de escurrimiento.
Estacin
hidromtrica
Volumen anual
de escurrimiento
(Miles de m3/ao)
Descripcin
18200 17 927.7 Desde el manantial Oaxtepec hasta el Canal Primera
Toma.
18199 9 525.6 Tramo Canal Primera toma hasta Canal de la
Segunda toma (900 m. aguas abajo s de la estacin
18200).
18197 20 976.6 Tramo Canal Segunda Toma hasta Canal Tercera
Toma (4.5 km aguas abajo de la estacin 18199).
18175 23 028.7 Tramo Canal de la tercera toma hasta Canal Cuarta
Toma (3 km aguas abajo de la estacin 18197).
18193 38 884.7 Desde el nacimiento del rio hasta el municipio de
Yautepec.
18223 29 839.2 Desde la estacin 18193 hasta la localidad de
Ticumn (12 km al sureste de Yautepec).
18406 221 552.4 El Canal Las Estacas se deriva del manantial
conocido con el mismo nombre, el cual aflora dentro
del balneario "Las Estacas", a 38 km al sur-sureste
de Ticumn, Mor.
Total
361,735.1 miles de m3/ao
Fuente: estaciones hidromtricas (IMTA, 2011)
16
Los principales usuarios del agua superficial en la subcuenca del rio Yautepec son
los agricultores, agrupados en asociaciones (ejidos y propiedades privadas), del
Distrito de Riego 016 (DR016), estado de Morelos, con una superficie de 33,654 ha y
con un registro de 18,530 usuarios. El volumen de agua anual utilizado en el DR016
es de 772 hm3 (Informacin obtenida en los registros del DR016). Adems del agua
usada en el DR016, se tiene una zona de la subcuenca, no comprendida en el
Distrito de Riego 016, para la que el Registro Pblico de Derechos de Agua
(REPDA) registra un volumen de extraccin anual de agua de 12 hm3 (REPDA,
2012). Por lo tanto, el volumen de extraccin total anual asciende a los 290 hm3. El
97 % del agua es para uso agrcola y el 3 % para uso pblico urbano. La
infraestructura para riego y abastecimiento pblico comprende 13 presas
derivadoras (Figura 2).
Figura 2. Presas derivadoras del DR 016 Morelos, subcuenca del ro Yautepec
17
Los cultivos principales en la subcuenca son: caa de azcar, arroz palay, maz en
grano, jcama, elote y okra (hortaliza rica en fibra destinada para sopas enlatadas o
como sustituto para la elaboracin de caf). El cultivo predominante es la caa de
azcar (Figura 3), y se produce en 24,058.4 ha de la subcuenca. La mayor cantidad
de agua del ro se usa para este cultivo, y es el cultivo de mayor valor econmico en
la zona.
Figura 3. Cultivos principales en la cuenca.
Fuente: Elaboracin propia a partir de datos del SIAP (2012).
Indicadores de alteracin hidrolgica y caudales ecolgicos estimados
El grupo de parmetros de Indicadores de Alteracin Hidrolgica (IHA) es el que
determina la disponibilidad de agua en el ecosistema. El caudal medio anual
determinado bajo la condicin no alterada (no extraccin del recurso hdrico) es de
3.13 m3/s y de 1.22 m3/s bajo la condicin alterada (con extraccin de agua para la
agricultura). En el mes de septiembre se tiene la mayor disponibilidad de agua. La
0.0
500.0
1000.0
1500.0
2000.0
2500.0
3000.0
3500.0
Jojutla Tlaltizapan Tlaquiltenango Yautepec
Su
perf
icie
Sem
bra
da (
Has)
Cultivos principales en el ao 2012
CAA DE AZUCAR
ARROZ PALAY
JICAMA
MAIZ GRANO
ELOTE
18
mediana del caudal mensual sin extraccin de aguas es de 3.48 m3/s y de 1.16 m3/s
para la condicin con extraccin. Los meses con la menor aportacin de agua son
febrero, marzo y abril. La extraccin mensual promedio de agua para regar las
tierras agrcolas, aguas arriba de la estacin 18193 es de un 39 % del caudal del ro.
En el ro Yautepec, el caudal natural ha sido fuertemente alterado por las
extracciones de agua para regar los cultivos agrcolas (Figura 4). Los caudales
mensuales actuales que pasan por la estacin son de una magnitud mucha ms
pequea (Figura 5) que el lmite bajo del rango de variabilidad anual de los caudales
estimados como caudales naturales (sin extraccin de agua, o caudales registrados
en la estacin 18193 ms los caudales registrados en las estaciones de las presas
derivadoras).
Figura 4. Efectos de la extraccin de agua sobre los caudales mensuales
2.6 2.7
3.1 3.1 3.5
3.1
2.7 2.5 2.5 2.4 2.4 2.3
0.5 0.7 0.8
0.9 1.2
0.8 0.5 0.4 0.4 0.4 0.4
0.4
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
Cau
dal
m3/s
Condicin sin extraccin de agua Condicin con extraccin de agua
Reduccin de caudales mensuales
19
Figura 5. Rangos de variabilidad anual (RVA) para la estacin 18193.
El caudal ecolgico mnimo mensual para el Ro Yautepec corresponde al lmite bajo
de RVA. El dficit anual de agua para mantener los caudales ecolgicos es de 43.2
hm3. Para cumplir con el mandato de dejar un caudal ecolgico, como lo estable la
modificacin de la Ley de Aguas Nacionales de 2004, se requiere descontar esta
cantidad de las concesiones de agua actuales de los usuarios agrcolas,
principalmente a los productores de caa, quienes son los que estn usando la
mayor cantidad de agua en la parte alta y media de la cuenca.
Impacto econmico del descuento de agua para caudal ecolgico
El volumen de agua disponible en el rea de estudio es de 110.3 hm. En el ao 2012
el volumen utilizado con fines agrcolas fue de 105.7 hm3. En el programa hdrico
del estado de Morelos 2007 2012 se estim un volumen de agua para fines
agrcolas de 76 hm3 (Gobierno del estado de Morelos, 2009). El nmero de usuarios
del agua del ro Yautepec es de 1,978. De acuerdo a las estadsticas del Servicio de
Informacin Agroalimentaria y Pesquera (SIAP), el cultivo de caa de azcar ocupa
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
Ma
yo
Junio
Julio
Agosto
Septiem
Octu
bre
No
vie
m
Dic
iem
bre
Enero
Feb
rero
Ma
rzo
Abril
Cau
dal
(m3 /
s)
Caudal natural
Caudal actual
Lmite RVA mnimo
Lmite RVA mximo
20
el 87.8 % de la superficie de riego (SIAP, 2012). Es de esperarse que si se tomara la
decisin de cumplir con los requerimientos de caudales ecolgicos del ro Yautepec,
para cumplir con lo dispuesto en la Ley de Aguas Nacionales, a quien se debe quitar
parte del agua actualmente concesionada, es a los productores de caa.
Como resultado de los cuestionarios aplicados a los productores de caa se
encontr que la totalidad de los usuarios desconoce la lmina de riego aplicada,
aunque se estima que el promedio de horas riego aplicadas es de 266.6 horas. El
consumo de agua en el ciclo del cultivo de caa es de 33747.3 m3/ha (de acuerdo a
datos obtenidos en el Distrito de Riego 16). La tarifa de agua que pagan por hora es
de 35 pesos. En promedio pagan por el agua $9,330.00 pesos por hectrea, en un
ciclo de cultivo. La cantidad de jornales utilizados es de 58.3, con un costo promedio
de $8,219. La produccin media es de 120 toneladas de caa y el ingreso promedio
por hectrea es de $80,447.9 (5,950 US$).
Considerando una superficie sembrada de cultivo de caa de azcar de 2,952 ha (el
87.8% de la superficie de cultivos de riego del rea de estudio) y una superficie
cosechada de 2,919.5 ha (en el SIAP se report para el 2012 un porcentaje de
superficie cosechada del 98.9% para los municipios de Yautepec y Tlaltizapn), con
un rendimiento de 120 ton/ha (informacin de campo), se estim una produccin de
caa de azcar de 350,344.74 ton de caa de azcar en la zona de estudio. Con
base en el precio regional de $670/ton, se estim un ingreso regional por el cultivo
de caa de azcar de $234,730,973.58 (17,361,758.4 US$).
La funcin de produccin translogaritmica obtenida fue:
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Ln Y= -5.31+0.835296 LnJ+0.6431888 LnW
A partir de esta funcin de produccin, se calcul el precio del agua (PW) de cada
metro cbico como:
Por lo tanto por cada metro cbico que se disminuya al usuario agrcola, existir un
impacto econmico de $1.54. Considerando un dficit de caudal ecolgico el 43.2
hm3, el impacto econmico de la reduccin de agua, por la implementacin del
caudal ecolgico, para los productores de caa de la cuenca es de $66,571,200,
(4,923,905.3 US$), lo que disminuira el 28.36% del ingreso regional por este cultivo.
Estos resultados muestran que una decisin de implementar la asignacin de agua
para uso ambiental en la subcuenca tendr fuertes implicaciones socioeconmicas.
Quienes seran ms afectados son los productores de caa de azcar. Por la
importancia econmica del cultivo y por el nmero de familias campesinas
afectadas, debe tomarse en cuenta las consecuencias econmicas y sociales de una
decisin de este tipo. Debe preverse tambin la reaccin de la poblacin afectada y
considerar opciones de polticas compensatorias o regulatorias, segn se decida.
Conclusiones
El concepto de caudal ambiental o caudal ecolgico se incorpor en la normatividad
ambiental de Mxico en el periodo de 1994 a 2012, a travs del Reglamento de la
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Ley Nacional de Aguas, la misma Ley de Aguas Nacionales y la Norma Mexicana
NMX-159-SCFI-2012. Como resultado de este proceso, y como parte del proceso
mismo de desarrollo de la Norma Mexicana, el sector educativo y de investigacin
desarroll estudios para estimar los caudales ecolgicos requeridos en algunos ros
del pas, pero an son insuficientes para cubrir la numerosa y compleja red de
corrientes superficiales de agua. La puesta en prctica, de manera extensiva, de los
requerimientos de caudal ambiental es an incipiente. El otorgamiento de la primera
concesin de agua para uso ambiental en una reserva ecolgica, a travs de una
organizacin no gubernamental ambientalista, representa un parteaguas en Mxico
en el esfuerzo de mantener la integridad y funcionamiento de los ecosistemas
acuticos continentales y sus sistemas ribereos. Sin embargo, implementar el
caudal ecolgico en ros donde toda el agua est actualmente otorgada para las
actividades humanas, es un gran reto. Las implicaciones socioeconmicas, como lo
muestra el estudio de caso presentado para la subcuenca Yautepec, donde el cultivo
de caa usa la mayor parte del agua, y a la vez genera un ingreso econmico
importante para las familias rurales, harn difcil que los usuarios actuales del agua
acepten voluntariamente el que se les disminuya el volumen de agua que
actualmente tienen asignados para usos agrcolas, industriales, domsticos, u otros
usos. Es un reto para las instituciones del sector general las estrategias y
mecanismos de concertacin y consenso para lograrlo.
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