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1 LOS CAUDALES ECOLÓGICOS EN MÉXICO: PERSPECTIVAS Y RETOS PARA SU APLICACIÓN Angel Bustamante González 1 , Samuel Vargas López 2 y María Lidia Palma Raymundo 3 , José Luis Jaramillo Villanueva 4 1 Profesor Investigador Adjunto. Km. 125.5 carretera federal México-Puebla (actualmente Boulevard Forjadores de Puebla), Santiago Momoxpan, C.P. 72760, Puebla, México. Teléfono (52) 2222851442 Ext. 2031. Correo electrónico: [email protected]. 2 Profesor Investigador Adjunto. Km. 125.5 carretera federal México-Puebla (actualmente Boulevard Forjadores de Puebla), Santiago Momoxpan, C.P. 72760, Puebla, México. Teléfono (52) 2222851442 Ext. 2033. Correo electrónico: [email protected]. 3 Estudiante graduada en el programa de Maestría en Ciencias en Estrategias para el Desarrollo Agrícola Regional. Colegio de Postgraduados Campus Puebla. Correo electrónico: [email protected]. 4 Profesor Investigador Adjunto. Km. 125.5 carretera federal México-Puebla (actualmente Boulevard Forjadores de Puebla), Santiago Momoxpan, C.P. 72760, Puebla, México. Correo electrónico: [email protected].

Bustamante Et Al 2014 Extenso Seminario USRA

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Estimación de caudales ecológicos

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    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:

    [email protected].

    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:

    [email protected].

    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].

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    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

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    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

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    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

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    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).

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    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,

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    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

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    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

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    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:

  • 21

    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

  • 22

    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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