EL DRENAJE Y SU IMPORTANCIA PARA UNA CIUDAD

SUSTENTABLE

Trabajo presentado ante la Ilustre Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat por el

Ing. José Ochoa Iturbe

como requisito parcial para optar a su incorporación como individuo de número , sillón XXVII

RESUMEN

La concentración en ciudades, una tendencia cada vez más acentuada de la población mundial,

ha aumentado las demandas de productos y servicios, los cuales son cada vez más difíciles de

suministrar. El agua, en cantidad y calidad, es una de esas demandas.

El presente trabajo persigue llamar la atención sobre la posibilidad de uso de las aguas

pluviales que periódicamente caen sobre las ciudades, y que permitirían aliviar las demandas del

líquido, aumentar la resiliencia de la ciudad a inundaciones, crear reservas de agua subterránea o

superficial para riego o abastecimiento en caso de sequias, y mejorar en algunos casos el paisaje

para disfrute visual de los ciudadanos.

En el texto inicialmente se presenta una visión de lo que debe ser una ciudad sustentable, de

acuerdo con la visión de varios autores, para luego entrar en un nuevo concepto, el de la gestión

integrada de las aguas urbanas, haciendo énfasis en los sistemas urbanos de drenaje sustentable

(SUDS). Estos deben verse como un factor de importancia dentro de lo que debe ser la

sustentabilidad de la vida en las ciudades, al permitir el uso y almacenamiento de unas aguas

pluviales que actualmente se captan solo para evitar daños a personas y bienes dentro de las áreas

urbanas, y que luego se desechan aguas abajo de las mismas.

Estos sistemas de drenaje sustentable ya se practican en varios países, especialmente los

desarrollados, donde ya existen normas y manuales de uso al respecto. En Venezuela apenas se

comienza a estudiar y experimentar, con cierto detalle, el uso de estas alternativas.

Palabras claves: sistemas de drenajes, ciudad sustentable, aguas urbanas, cambio climático,

gestión.

ABSTRACT

Concentration in cities, a more accentuated tendency of world population, has augmented the

demand for products and services, which are more and more difficult to supply. Water, in

quantity and quality is one of those demands.

This paper intends to call attention on the possibility of using rain water, which seasonally

falls on cities, to alleviate demand for the liquid, increase the resilience of the city to flooding,

create underground or superficial water reserves for irrigation or supply, in case of droughts, and

to better the landscape, in some cases, for the enjoyment of citizens.

The text initially presents a vision of what a sustainable city should be, in accordance with the

vision of several authors, to follow through on a new concept, integrated urban water

management, with emphasis on sustainable urban drainage system (SUDS). These should be

looked upon as an important factor in sustainability of life in cities, by permitting the use and

storage of rainfall waters that are now collected just to avoid damages to people and things within

the urban areas, only to be discharged downstream from them.

1

These sustainable drainage systems are already in practice in several countries, mainly the

more developed ones, where there are norms and standards already applicable to their use. In

Venezuela studies of these alternatives are just beginning to be done and experimented with

certain detail.

Keywords: Drainage systems, sustainable cities, urban waters, climate change, management.

1- INTRODUCCION

El desarrollo de la civilización que se ha alcanzado en poco más de un siglo es el producto,

además de muchos factores como la revolución industrial, del control, prevención y erradicación

de varias enfermedades, y de las mejoras en los sistemas de saneamiento de aguas, lo cual ha

permitido un crecimiento exponencial de la población. El patrón de consumo actual de bienes y

servicios por esa población mundial ,de unos 7 billones de habitantes1, pone en peligro la

supervivencia de la vida en el planeta, al ir agotando sus recursos naturales no renovables, y

modificando los que en principio son renovables de una forma tal que se hacen inaprovechables.

Ese desarrollo va alterando los ciclos naturales cada vez más, rompiendo los equilibrios

existentes en la naturaleza y haciendo efectivamente no sustentable el futuro de la vida misma en

la tierra. Este proceso de consumo es exponencial aún más en las ciudades, donde la demanda de

todo tipo de recursos y de servicios concentra de tal manera estas demandas que su efecto es aún

más dañino para el ambiente.

Sin embargo la migración a las ciudades continua, creándose cada vez más mega ciudades

(ciudades con más de 10 millones de habitantes, de las cuales en América Latina hasta ahora solo

son Ciudad de México, Buenos Aires, Rio de Janeiro y Sao Paulo), con todos sus problemas de

servicios públicos, ocupación de espacios, suministro de alimentos, conflictos sociales, dotación

de agua potable, etc. Ya, de por sí, en el caso específico del agua potable “el 25 % de las grandes

ciudades tienen stress hídrico; si se obvia la infraestructura y si se considera que los habitantes

de las ciudades obtienen el agua solo de la cuenca donde viven, el valor del stress hídrico

incrementa a 39 % de la población urbana” (Ramos, 2014). En un reciente estudio realizado por

la Corporación Andina de Fomento en 26 ciudades latinoamericanas se encontró que solo “el 46

% tiene la infraestructura necesaria para cubrir la demanda de agua generada por los

habitantes urbanos” (CAF, 2016).

Dentro de un marco global de esta problemática se han planteado los retos del milenio por las

Naciones Unidas, como ruta a seguir para un desarrollo, si no del todo cien por ciento

sustentable, al menos que comience a mitigar los efectos dañinos del patrón de consumo actual.

En particular, y a objeto del presente trabajo, cobra importancia el reto número 6, que se refiere a

garantizar la sostenibilidad del medio ambiente en cuanto a sus puntos referentes a la proporción

de recursos hídricos utilizables y a la mejora de servicios de agua potable a poblaciones, así como

a servicios de saneamiento de aguas servidas y de drenajes. (Naciones Unidas-Objetivos del

Milenio, 2015).

Esto último obliga a repensar la manera de gestionar los recursos hídricos, especialmente en

cuanto a su explotación y distribución. Pero además obliga a buscarle un uso a las aguas que de

alguna forma ya están en la ciudad (aguas servidas, aguas subterráneas y las periódicas aguas

pluviales).

1 - Recuperado de www.worldometers.info/es

2

Entre las varias acciones que se están tomando en este sentido, existe ya en muchos países el

tratamiento terciario de aguas servidas, la desalinización de agua de mar y el aumento de

extracción de aguas subterráneas, e inclusive captación de la humedad presente en el aire.

Sin embargo, solo se está comenzando a buscar un posible uso de las aguas pluviales que

escurren por la superficie de las calles y patios de las ciudades y que, dependiendo de la zona y su

pluviosidad, constituyen un caudal de agua no aprovechado hasta el momento, y que de poder

almacenarlas, pueden ayudar al balance hídrico de la demanda total de la ciudad. Países como

Estados Unidos, Inglaterra, España y Alemania, por mencionar los más destacados, ya realizan

captaciones de ciertas magnitudes de sus aguas pluviales urbanas. Igualmente se vienen

realizando algunos esfuerzos en varias ciudades de América Latina, dada la escasez del vital

líquido en algunas de ellas.

El presente trabajo pretende contribuir a crear conciencia en nuestro país de que llega el

momento de analizar el potencial de estas aguas pluviales para distintos usos, desde riego a zonas

verdes (parques, jardines) o almacenaje para protegerse contra eventos extraordinarios como

incendios, sequias, etc. En la medida en que se puedan construir sistemas que permitan un re uso

de las aguas que ya están en la ciudad, se logrará bajar el consumo de aguas provenientes de

fuentes cada vez más alejadas, que conllevan costos de operación y mantenimiento excesivos, y

se estaría acercando al comportamiento natural del sitio antes de las actividades de la ocupación

humana. Adicionalmente se estaría evitando posibles conflictos futuros con aquellas cuencas

productoras que igualmente tienen poblaciones en crecimiento, con su consecuente demanda de

agua, bajando de por si la disponibilidad real del líquido para el trasvase hacia las grandes urbes2.

La captación de esas aguas pluviales por diversos métodos permitirá, además, mitigar los

caudales picos en los sistemas de drenaje existentes, permitiendo que estos funcionen

eficientemente bajo unas nuevas condiciones de impermeabilidad de los suelos creadas por el

continuo aumento de ocupación de espacios por el desarrollo urbanístico.

Por último, los conceptos de drenaje sustentable conllevan a mejorar el paisajismo de ríos y

quebradas creando una ciudad con un entorno más amigable para el habitante.

2- OBJETIVOS

El presente trabajo tiene como objetivo el crear conciencia en nuestro país sobre una manera

distinta de gerenciar las aguas urbanas y, muy en particular, las aguas pluviales, que actualmente

escurren por las superficies de las ciudades libremente hasta su disposición en algún cuerpo de

agua importante, ya sea quebrada, rio, lago o el mar, a través de costosas obras civiles, sin que

esas aguas sean aprovechadas de alguna forma. El drenaje sustentable permite el

aprovechamiento, al menos parcial de dichas aguas pluviales, para diversos usos en la urbe.

Como un objetivo adicional se pretende comentar sobre algunas metodologías o sistemas de

aprovechamiento de esas aguas de drenaje urbano, que actualmente se llevan a cabo en otros

países y que pueden servir como referencia o estímulo para iniciar otras formas de manejar

nuestras aguas urbanas en Venezuela, donde poca atención se le pone a los sistemas de drenaje

urbano en cuanto a su eficiencia y mantenimiento. En este sentido se presentan alguna

información de las experiencias ya realizadas en otras regiones, así como algunos experimentos

recientes realizados en nuestro país, producto de líneas de investigación que se llevan a cabo en

2 - “La transferencia de agua de un ecosistema o eco región a otra puede afianzar el desarrollo económico, pero también corre el riesgo de contribuir o de acelerar la perdida de integridad del ecosistema o causar efectos adversos en el área de origen” (Gleick et al, 2002) (En inglés en el original).

3

algunas de las universidades venezolanas, muy en particular las universidades Católica Andrés

Bello y Metropolitana. Finalmente se realiza un análisis de la situación legal de las aguas en

Venezuela en referencia a los drenajes sustentables y su posible aplicación.

3- MARCO METODOLOGICO

El presente trabajo se ubica dentro de una investigación documental que permita elaborar un

grupo de conceptos o ideas sobre el objeto del estudio. Se desarrolla con la finalidad de aumentar

la certeza en los conocimientos que se señalan y que permite recopilar, a través de la bibliografía,

material de consulta para los lectores como fuentes de información. Las fuentes de información

son dividas en tres categorías: primarias, secundarias y otras fuentes. Como fuentes de

información primarias se señalan a libros, monografías, estudios o informes técnicos, revistas y

en particular líneas de investigación en esta área, que se han abierto como tesis de grado en pre y

postgrado en las universidades Católica Andrés Bello y Metropolitana promovidas por el autor,

quien ha trabajado en el área de drenajes por más de 40 años. Como fuentes secundarias se

consideran aquellas informaciones que se señalan en un documento pero que han sido tomadas de

fuentes primarias (caso enciclopedias, manuales y hemerotecas, por ejemplo). Como otras fuentes

se consideran las conseguidas de manera virtual a través del internet (en el presente caso, a pesar

de haber revisado muchas, solo se han incorporado las que se han considerado estrictamente

necesarias para claridad de contenidos)3. La Internet ha resultado una poderosa herramienta para

conseguir información en un país en que poca literatura editada le llega a los investigadores.

“Todo estudio debe tomar elementos del pasado y reconocer lo que otras personas o

investigadores han hecho. No realizar una exhaustiva revisión documental conduce a errores

graves y a desaprovechar la oportunidad de hacer un trabajo más original y metodológicamente

más objetivo” (GALAN, Manuel.2011). El presente trabajo pretende seguir estos lineamientos.

4- LA CIUDAD SUSTENTABLE

El avance en la ocupación de territorios por el continuo crecimiento de las zonas urbanas ,

cada vez de mayor tamaño y con inmensas demandas de servicios de todo tipo, y la evolución de

los conceptos de desarrollo sustentable desde que se formularan por primera vez en el documento

“ Nuestro Futuro Común” (Naciones Unidas, 1987), así como la ya reconocida acción del cambio

climático sobre el planeta con sus graves consecuencias sobre la actividad humana, al punto tal

de poner en peligro la vida misma en el planeta, ha llevado a los gobiernos y a los distintos

organismos multilaterales, y muy en especial al organismo de las Naciones Unidas, a enfocar sus

esfuerzos sobre estos temas, siendo de especial relevancia en los últimos años la búsqueda de

lograr una ciudad que permita a sus habitantes vivir con todas las comodidades que brindan hoy

en día las tecnologías , pero logrando que perduren en el tiempo para las generaciones futuras.

Es tal la atención que se viene llevando sobre estos temas a nivel mundial que inclusive,

recientemente, una autoridad mundial como el Papa Francisco ha sentido la necesidad de advertir

en su encíclica “Laudato Si” (2015) la grave situación que ya comienza a sentirse en el clima y en

los recursos naturales, y mencionando varios de los problemas que enfrenta el planeta para la

supervivencia humana. Entre ellos destaca su preocupación por el agua (Capítulo primero.

Acápite II- la cuestión del agua en sus puntos 27, 28, 29, 30 y 31).

3 -Los derechos de autor de muchas de las páginas consultadas limitan la reproducción de gráficos y tablas, por lo que se sugiere al lector dirigirse a las referencias directamente.

4

Señala el Papa el grave problema de la ya pronunciada escasez de agua en algunos países, pero

no solo se ocupa de la cantidad, sino también de la calidad de las aguas, señalando que cada día

se ve más comprometida y “en muchos lugares la demanda supera a la oferta sostenible” (ibíd.

punto 28). Es por ello que el desarrollo de métodos que permitan una mayor eficiencia en el uso

del agua se hace cada día más indispensable. El uso de las aguas pluviales que caen sobre las

ciudades es uno de esos métodos.

La ciudad, por excelencia, reúne todas las comodidades que otorga el avance de la ciencia,

desde agua potable hasta energía requerida para todos los artefactos que proporcionan dichas

comodidades. De ahí su atractivo para la humanidad. Sin embargo, las ciudades son, por su

naturaleza, grandes consumidores de servicios y a la vez descartan y desechan muchos insumos

todavía aprovechables. Según Flores de Gabaldón (2006) “las ciudades, aun cuando solo ocupan

el 2% del suelo planetario, consumen el 75 % de sus recursos naturales y generan el 75% de los

residuos y desechos, muchos de ellos altamente contaminantes y no degradables”. Asimismo, las

ciudades producen el 70 % del CO2 que escapa a la atmosfera (UN HABITAT, 2011).

Como cada día aumenta la población urbana y, de hecho, desde el 2007 más del 50 % de la

población mundial vive en ciudades (D+C, 2012) los problemas de suministro de servicios y

bienes han aumentado considerablemente, dada la naturaleza ya señalada previamente. Para 2015

la población urbana mundial es de 3.94 millardos4 (www.wdi.worldbank.com ) y se estima que

para 2030 será de 5.06 billones, es decir, que el 60 % de la población mundial (UN HABITAT

2015) vivirá en ciudades, por lo que el suministro de insumos será cada vez más difícil de

satisfacer, y en consecuencia deben buscarse alternativas de mejor uso de los recursos para evitar

el desperdicio de los mismos, como ocurre en la actualidad, y que a su vez estos alcancen para

todos los ciudadanos.

Es por ello que las Naciones Unidas desde 1976 ha venido desarrollando estudios y programas

para los asentamientos humanos creando un agencia especializada ya mejor conocida como

ONU- HABITAT (la cual fue creada oficialmente en 20025, pero que venía transformándose

desde el año de 1976 para convertirse primero en una Conferencia de Naciones Unidas conocida

como Hábitat I, hasta llegar a su actual denominación de Programa de las Naciones Unidas para

los Asentamientos Humanos). Desde esta agencia se proponen y financian proyectos en distintos

países buscando lograr esa sustentabilidad urbana para ayudar a preservar el planeta. El agua, y

su adecuado uso racional, es quizás el principal objetivo a lograr.

El tema de la ciudad sustentable cobra, por tanto, más y más importancia cada día. Quizás otro

término más en boga es el de ciudades inteligentes, que si bien apunta a un uso de mayor

tecnología, para ahorro de energía, etc. no deja de tener como fin último la sustentabilidad, como

consecuencia natural. En el presente trabajo todas las citas se referirán al primer término de

sustentable.

La ciudad sustentable, para que realmente corresponda a su nombre es, en sí, un conjunto de

políticas públicas, de concientización ciudadana y de ocupación de espacios que hacen a la urbe

más vivible para sus ocupantes. Es decir, no basta con recoger la basura, suministrar agua en

cantidad y calidad suficiente (con una operación eficiente del sistema) y de suministro adecuado

de energía, sino en lograr una ciudad cuya sustentabilidad tome en cuenta al ser humano en

cuanto a su vivir en el entorno adecuado. Abel Wolman señala: “la ciudad, al crecer provoca

4 - Recuperado de www.wdi.worldbank.com 5 - El 1 de enero de 2002, mediante la resolución A/56/206 de la Asamblea General, se fortaleció el mandato de Hábitat y elevó su condición a programa dentro del sistema de la ONU, lo que dio origen a ONU-Habitat, el Programa de las Naciones Unidas para los Asentamientos Humanos.(https://es.unhabitat.org/)

5

problemas medioambientales de extrema gravedad, de cuya solución estamos todavía muy lejos.”

(Citado por Bettini ,1998). Dentro de esos problemas puede estar el suministro de agua desde

cuencas lejanas, causando disminución en los ríos represados y variando el ambiente de esas

cuencas; la recolección y disposición de desechos que aumentan a medida que aumenta la

población; la combustión de motores creando contaminación atmosférica e islas de calor6, etc.

Pero, además de lo mencionado, lo sustentable no solo se refiere a lo meramente material (agua,

energía, residuos, etc.) sino a una calidad de vida del ser humano que lo lleve a sentir esa

sustentabilidad con satisfacción. Es decir, que no sienta la persona que la sustentabilidad es un

sacrificio que debe sufrir para poder “sobrevivir”.

Bettini en su obra “Elementos de ecología urbana” (1998) presenta en una extensa

introducción como fue evolucionando la ciudad desde los tiempos de la era griega (Platón y

Aristóteles), pasando por los romanos, en una buena manera de enseñar cómo fueron

desarrollándose los servicios en base a las necesidades de la población. Citando a Lewis Mulford,

sociólogo y escritor americano señala:” Mientras los griegos, al construir una ciudad, se

preocupaban sobretodo de la belleza y de las fortificaciones, del acceso al mar y de la fertilidad

del terreno circundante, los romanos deseaban sobretodo pavimentar los caminos, abastecerse

de agua y construir cloacas” (Mulford, The Natural History of Urbanization, 1956). Bettini

concluye su acápite 1 de la introducción con un comentario sobre la ciudad medieval, lo que en

su concepto debería ser el modelo a seguir para una ciudad sustentable. Señala: “La Edad Media,

fértil de tecnologías y de invenciones, ofrece una imagen de la ciudad que reflejaba la imagen

del hombre, una ciudad inconscientemente ecológica que nuestra sociedad, nuestro mundo,

excesivamente científico e informado, debería saber reproducir”. (ibíd., 20). Esa ciudad se

autoabastecía y lograba un equilibrio entre lo que producía en si misma o su inmediato alrededor,

y lo que consumía para vivir. Cierto es también que tenía, en general, un numero bajo de

pobladores.

Este último comentario de Bettini sirve de base a la interrogante principal sobre la ciudad

sustentable: ¿Que es realmente una ciudad sustentable? ¿Qué hay que hacer y cómo debe hacerse

para que una ciudad sea lo más sustentable posible? Quizás conviene tomar una definición que

abarque lo previamente señalado. De la bibliografía revisada se considera la señalada por el

Banco Interamericano de Desarrollo (BID): “Es aquella que ofrece una buena calidad de vida a

sus ciudadanos y minimiza sus impactos al medio rural, preserva sus activos ambientales y

físicos para generaciones futuras, y a través de ello promueve su competitividad. De la misma

manera, cuenta con un gobierno local con capacidad fiscal y administrativa para llevar a cabo

sus funciones urbanas con la participación activa de la ciudadanía.”(Citado por Ramos, 2014).

Ramos (ibíd.) analiza a la ciudad como un sistema “que se alimenta de los recursos del medio,

genera un orden interno que permite satisfacer y mantener las vidas humanas y su calidad; y

disipa materia, energía e información al final del proceso” (Ramos, ibíd.). Va aún más allá,

analizando la ciudad desde un punto de vista energético: “….este modelo energético implica

intercambio de materia, energía e información entre el asentamiento humano y su entorno de

soporte (lejano o próximo). Lo antedicho es propio del proceso metabólico, en este caso,

aplicado al sistema urbano. De allí su denominación: Metabolismo urbano” (Ramos, Ibíd., 12

,13-negrillas en el original).

Puede observarse que la ciudad sustentable es, pues una compleja interacción del hombre con

su entorno, basado en sus necesidades (muchas creadas por la modernidad) y en la manera de

6 - Islas de calor – zonas con temperaturas superiores al medio natural debido a los materiales de construcción ( pavimentos , cemento, etc. ( Blender,2015)

6

administrar eficientemente los recursos físicos necesarios para satisfacer esas necesidades; pero a

la vez administrar la justa proporción entre los ciudadanos para que todos disfruten por igual de

los beneficios ( es aquí donde entran los gobiernos locales y la participación ciudadana,

especialmente para la atención de los sectores más necesitados). Es por ello que “si bien resulta

altamente improbable la consecución de ciudades sostenibles, es factible avanzar en esa

dirección con el propósito de lograr impactos positivos en la calidad de vida de los habitantes de

ellas” (Torres Jofre, Mario.2009)

La Naciones Unidas recientemente publicó unas “ Directrices Internacionales sobre la

planificación urbana y territorial” ( Naciones Unidas.2015), cuyo objetivo principal es , como su

nombre bien lo indica, presentar unas guías a nivel de gobiernos estatales , municipales y

citadinos, así como a organizaciones no gubernamentales , sociedades profesionales , etc. que

pretenden llevar a una optimización de la ciudad y sus recursos. En ellas se especifica como un

principio básico que “la planificación urbana y territorial contribuye a la seguridad urbana al

fortalecer la resiliencia ambiental y socioeconómica, intensificando la mitigación de y

adaptación al cambio climático y mejorando el manejo de los eventos y riesgos naturales y

ambientales” (negrillas en el original. Ibíd., B3). Muy recientemente, en Venezuela, el grupo

ORINOCO, en conjunto con la Academia Nacional de Ingeniería y Hábitat, La Fundación

Konrad Adenauer, el grupo de Investigación Vida Urbana y Ambiente de la Universidad Simón

Bolívar publicó una “Guía de Gestión Ambiental” como un primer esfuerzo nacional en ese

sentido para todo el país (2016). Allí se señalan lineamientos, fundamentos éticos y propuestas de

estructuras institucionales para lograr los objetivos de la ciudad sustentable, considerando como

indispensable el acuerdo o compromiso político como un primer paso para iniciar cualquier

gestión ambiental. El documento está dirigido básicamente a alcaldías y municipios como

gestores lógicos y legales de todo lo urbano.

El manejo adecuado del suministro de agua y energía, de comida, de los desechos sólidos, de

las aguas servidas, del tráfico vehicular, del diseño urbanístico, etc. es, sin duda alguna, el reto de

la ciudad sustentable, como se ha tratado de presentar en las líneas anteriores y como bien

señalan muchos autores. Para que pueda avanzarse en ese objetivo es indispensable un cambio en

la actitud del ciudadano, de sus paradigmas de consumo y de una concientización de que es un

actor importante para ese logro.

Amén de las muchas variables ya parcialmente mencionadas, y que hacen de la ciudad

sustentable un reto para la civilización actual, el presente trabajo se enfoca en el sector de aguas

urbanas, su gestión eficiente, y muy en particular el de las aguas pluviales que escurren

libremente por la superficie de la ciudad, es decir las aguas de drenaje y su posible

aprovechamiento por los habitantes de las urbes.

5- LA GESTION DEL AGUA URBANA

Las necesidades cada vez más apremiantes del suministro de agua a las ciudades (en continuo

crecimiento, tal como se señala en la introducción) presentan un reto para la práctica de la

ingeniería, al tener que cumplir con una demanda de cantidad y calidad del líquido que cada vez

se hace más difícil de satisfacer. Por un lado está el problema de las fuentes, en general cada vez

más alejadas de los centros urbanos, y en la calidad de muchas de esas aguas que han perdido su

condición inicial en virtud de la intervención antrópica en las cuencas productoras.

Es por ello que se plantea una gestión de las aguas urbanas basada en el manejo conjunto de

agua, tierra y energía, tal como lo plantea Jiménez (2015), quien señala: “Se requieren nuevos

enfoques para optimizar la gestión conjunta de los recursos hídricos, uso de la tierra y energía,

7

así como para disminuir la huella hídrica7 de las ciudades y para controlar el transporte de

contaminantes en aguas, y la transferencia de contaminantes en el agua, el suelo y en el aires de

las ciudades.” Ello significa una evaluación de la totalidad de agua disponible, esto es conocer la

suma de las aguas que de una u otra forma tienen relación con la ciudad, y de la manera de

aprovecharlas al máximo para cumplir con los cometidos ya señalados de sustentabilidad.

Para ello es necesario desarrollar una gerencia integrada de las aguas urbanas que Tucci

(2010) la concibe como la interacción sinérgica de “los servicios de infraestructura del agua

urbana que incluyen suministro de agua, aguas servidas, aguas pluviales y estructuras de

drenaje. La gerencia de los desechos sólidos esta igualmente muy relacionada con la gerencia de

aguas servidas, particularmente debido a que los sólidos tienen una alta carga de poluentes

asociados a ellos, taponando drenes y cloacas e incrementando las inundaciones“.8

Si bien la suma de las aguas disponibles es esencial en el establecimiento de una gerencia

integrada de las aguas urbanas, también es sustantivo el manejo de sedimentos y residuos sólidos.

Se ha podido constatar que “Uno de los problemas frecuentes, que pueden llegar a producir un

comportamiento inadecuado de los sistemas de drenaje urbano, es la presencia de materiales

sólidos dentro de los mismos. Usualmente estos sistemas son diseñados bajo métodos

tradicionales de cálculo que no toman en cuenta la cantidad de sólidos que pueden ser

acarreados por el agua durante la ocurrencia de grandes gastos o crecidas.” (Ochoa Iturbe,

2011).

De hecho, ” los múltiples problemas que surgen, especialmente en los países en desarrollo,

por el hecho de no considerar en la etapa de diseño los efectos potencialmente dañinos que los

sólidos (material erosionado, basuras) pueden producir en el comportamiento hidráulico de los

sistemas al taponarlos o mediante el depósito de sedimentos en sumideros, tuberías, canales,

etc.”(ibíd., 2011) suelen ser la causa de inundaciones de diferentes magnitudes. En particular, el

rápido crecimiento urbano, especialmente en esos países en desarrollo, con sus movimientos de

tierra de los nuevos urbanismos, crea una fuente puntual excesiva de solidos que van a parar a los

sistemas existentes de drenaje, no calculados para ese fin, por lo que terminan taponándolos y

creando inundaciones locales generalmente en los sitios de captación (sumideros, canaletas, etc.),

o siendo depositados en quebradas con bajas pendientes y poca velocidad de arrastre. En Caracas,

un ejemplo de este tipo de problema se presentó en la quebrada La Guairita, donde los

sedimentos producidos por movimientos de tierra de urbanismos en la cuenca alta, se depositaron

en la parte media de la cuenca, disminuyendo la capacidad del cauce e inundando la parte baja de

la urb. La Trinidad en Octubre de 1976.9 (http://www.estudiosydesastres.

info.ve/det_evento.php?id=4800).

En resumen, el proceso de una gerencia integral de las aguas comprende entonces:

Cuantificación de las fuentes que actualmente surten de agua potable a la ciudad.

Información sobre las condiciones pluviométricas de la zona, los sistemas de drenaje

existentes, incluidos las quebradas o ríos que atraviesan la ciudad (muy especialmente cuando la

7 Huella hídrica: Volumen de agua empleado en un país para producir bienes y productos, tanto para consumo interno como para exportación(Vazquez del Mercado & Buenfil (2012) 8 - En inglés en el original. Traducción propia. 9 - La quebrada La Guairita se desbordó ocasionando la inundación a la población, al represarse debido a obstrucciones derivadas de la construcción del conjunto residencial La Tahona. En tal sentido, se inundaron numerosas viviendas, se formaron lagos que incomunicaron a los residentes y atascaron varios vehículos. A consecuencia de este evento, quedaron capas de lodo y material contaminante expulsado por la quebrada. (http://www.estudiosydesastes.info.ve/det_evento.php?id=4800)

8

ciudad está dentro de una gran cuenca y el rio solo la atraviesa, lo cual es el caso en muchas

ciudades en el mundo y en Venezuela).

Evaluación de los acuíferos existentes y de posible explotación.

Determinación de la cantidad y calidad de las aguas servidas y su potencial reúso mediante

tratamientos terciarios.

Ejecución de un verdadero balance hídrico del área que comprende la ciudad, en cuanto a

cantidad y calidad del agua que le llega o ya se encuentra allí en distintas formas, sin importar, al

menos al principio, su factibilidad de explotación y uso para diferentes fines en la ciudad según

sea su caracterización y el tipo de necesidad o demanda.

Un esfuerzo conjunto entre universidad y municipio se realizó por parte de la Universidad

Católica Andrés Bello que estimuló la realización del trabajo de ascenso de uno de sus profesores

de la Facultad de Ingeniería, en el marco del esquema de gestión de las aguas urbanas delineado

previamente. En efecto, en el municipio Chacao de la ciudad de Caracas, se realizó un estudio

sobre la quebrada Sebucán en la búsqueda de un “manejo de las aguas del municipio que

permitieran desarrollar un programa de saneamiento de las quebradas del municipio” (Barrera,

2012). Lamentablemente la evaluación no se continuó en las otras quebradas por un cambio de

administración en el municipio. El ejemplo es testimonio de un proceso de desarrollo de una línea

de investigación en la UCAB, conforme los elementos descritos y la satisfacción de una demanda

de conocimiento y concreción de acciones de manejo de aguas en el referido municipio, en una

pertinente interacción de ganar –ganar.

Incluye esa gestión y evaluación de las aguas urbanas, y dentro del balance hídrico, la

vulnerabilidad de la ciudad ante inundaciones y, por supuesto, su resiliencia ante los efectos del

cambio climático, factor que cada día cobra mayor importancia a juzgar por el comportamiento

de los últimos años.

En el caso específico de Venezuela y su dependencia de los efectos del fenómeno de El Niño,

que ocasiona periodos de sequía en casi todo el territorio nacional, el evaluar su acción debería

ser parte de ese análisis integral de las aguas en nuestro país, en cuanto a la preparación y

previsión de las ciudades para enfrentar el fenómeno y no ser víctimas, por desidia y mala

gerencia, cada vez que se presenta el fenómeno extraordinario natural. En el año 2000 se hizo un

esfuerzo en toda la región andina por parte de la Corporación Andina de Fomento (CAF)

motivado por un evento del año 97-98 de gran intensidad. Allí señalan respecto a Venezuela que

“Debido al poco desarrollo que ha tenido en Venezuela el conocimiento de la relación entre los

eventos Niño y la variabilidad climática, lo que es explicable por la moderada influencia que

estos eventos tienen en el territorio nacional comparado con otros países de la región”10 pueda

ser una de las causas por lo que no se ha prestado más atención a esos efectos en el país. Aquí se

incluiría en esa evaluación el efecto contrario, es decir las inundaciones, causadas por el efecto de

LA NIÑA que produce precipitaciones extraordinarias, aguas que pudiesen ser aprovechadas si se

almacenasen. En nuestro país poco esfuerzo se hace en la previsión y planificación de respuestas

ante estos eventos naturales, potencialmente dañinos a nuestras ciudades, a pesar de contar con

una ley al respecto (República Bolivariana de Venezuela, 2009) intitulada “Ley de gestión

integral de riesgos socio naturales y tecnológicos”. La ley es muy completa en sus términos en

cuanto a elaboración de planes de prevención y reconstrucción y en la creación de organismos a

distintos niveles de gobierno ( incluido el municipal) para la gestión adecuada ante diferentes

10 - Corporación Andina de Fomento (CAF) (2000) – Las lecciones de El Niño. Memorias del Fenómeno El Niño. Retos y propuestas para la región Andina. Volumen VI: Venezuela

9

fenómenos , sin embargo solo se conoce de algunos entes de gobierno que la llevan a cabo, y

posiblemente no de manera total.

En cuanto a las inundaciones urbanas, tema relacionado con el presente trabajo, se ve con

preocupación, a nivel mundial, cómo cada día son más frecuentes, en parte por el aumento de la

ocupación de áreas o planicies inundables por parte de nuevos urbanismos planificados o no

(especialmente por la población de bajos recursos que ve una oportunidad en terrenos baldíos),

pero también lo son por la magnitud de las precipitaciones en cuanto a su intensidad y frecuencia

que ocasionan caudales extraordinarios en quebradas, ríos y que afectan, entre otros, a los

sistemas de captación existentes en la vialidad, diseñada para eventos de frecuencia e intensidad

menor a las que se están presentando en la actualidad. La CEPAL (2005) señala que un 34 % de

los desastres en América Latina son causados por inundaciones.

Tucci (ibíd., 2010) al efecto señala un paralelismo entre el crecimiento urbano de la población

de Belo Horizonte en Brasil y el número de eventos de inundaciones. En dicha ciudad, de un

numero bajo de eventos (entre 5 y 10) que ocurrían para 1940, pasaron a unos 20 eventos para el

año de 2010, lo que viene confirmando el hecho de que a medida que la ciudad se expande

comienza a ocupar espacios menos aptos para ser desarrollados, por lo que son sujetos a

fenómenos eventuales de alta intensidad pluviométrica y que requieren de obras de ingeniería

muchas veces costosas para garantizar durabilidad. Gutiérrez y Ayala (sin fecha) en un estudio

realizado en la ciudad de Posadas, Argentina señalan, asimismo, que el aumento poblacional en

sus inicios aumenta rápidamente la impermeabilidad de las zonas, pero a medida que se

densifican, la impermeabilidad no aumenta significativamente. Esto se explica por un crecimiento

vertical de la ocupación (edificios), una vez satisfecha parcialmente la expansión horizontal. Este

análisis destaca que en cuanto comienza la intervención antrópica comienzan a su vez episodios

de inundaciones por el rápido cambio en la permeabilidad de los suelos.

La poca supervisión oficial sobre urbanismos permite ciertos vicios que solo afloran cuando

las áreas urbanizadas sufren esos eventos extremos. Eso mismo ocurre cuando la población de

bajos recursos, buscando solucionar su crisis de vivienda ocupa estos espacios (laderas inestables,

quebradas, etc.) con mínima tecnología y precarios materiales y sin ninguna supervisión o

asesoramiento oficial. Peor aún, cuando son afectados por algún evento generalmente reciben

alguna ayuda de gobiernos locales para que puedan mudarse a otro sitio. Sin embargo, vienen los

mismos, u otros, y ocupan nuevamente los sitios ya desalojados con anterioridad, creando una

especie de ciclo perenne de damnificados y contribuyendo a la estadística de desastres y gastos de

reconstrucción (The Institution of Civil Engineers, 1995).

Altez (2010) lo señala con claridad al referirse a los eventos en el estado Vargas en 1999: “Son

estas comunidades cuyas representaciones sociales dan la espalda a la montaña y al mar, las

que se despliegan en el tiempo, olvidando su pasado e ignorando su propio medio ambiente,

enseñando con ello un vulnerabilidad estructural”.

Como puede apreciarse de los párrafos anteriores, la gestión integrada de los recursos hídricos

urbanos es un proceso complejo que debe ser atacado desde diversos puntos de vista, incluyendo

nuevas legislaciones y normas.

En general, lo tradicional hasta ahora en la gestión de las aguas urbanas ha sido el ocuparse

del abastecimiento de agua potable y de la evacuación de aguas servidas domiciliarias o

industriales. Asimismo se ocupa dicha gestión del drenaje vial urbano, pero solo para la rápida

evacuación de las aguas pluviales de calles y avenidas. Usualmente, son tópicos que se tratan por

separado, por lo que no hay una gestión integrada, y solo en el caso de agua potable y aguas

servidas existe una relación de causa-efecto, que se reconoce, pero que se gestiona de forma

integrada muy débilmente.

10

Dentro de ese nuevo concepto de gestión de las aguas urbanas, que analiza el conjunto de

todas las aguas, cabe mencionar que ya algunos países más desarrollados han tomado en serio el

tratamiento de aguas servidas para su reúso como agua potable o riego. Por ejemplo, el condado

Orange en el estado de California de los Estados Unidos de Norteamérica, utiliza un 30 %

aproximadamente de aguas servidas, que son tratadas e inyectadas en el subsuelo para recargar el

acuífero, para la consecuente ulterior potabilización y servicio de agua potable, o para su

disposición en cursos de agua sin llegar a contaminarlos. De hecho el sistema, reconocido como

el sistema más avanzado de purificación de aguas servidas, tiene previsto manejar hasta 492.000

metros cúbicos por día de aguas servidas en un futuro( 5,62 litros por segundo), y es conocido

como el sistema de recarga de aguas subterráneas, GWRS ( GroundWater Recharge System) , por

sus siglas en inglés11.

Las aguas pluviales de drenaje comienzan, también, a verse como una alternativa válida de

recurso adicional de suministro de agua para las ciudades, bien sea para tratarlas e incorporarlas

al sistema de acueductos, o como posible fuente de recarga de acuíferos, riego de parques y

jardines, almacenaje para incendios, y en algunos casos como elementos paisajísticos que hacen

la ciudad más vivible (recuperación de quebradas embauladas, saneamiento de márgenes de los

ríos urbanos y otros). Realmente cuando ocurren lluvias intensas puede apreciarse los grandes

caudales que corren por las diferentes vías de la ciudad, excedentes de los que el sistema de

drenajes existente no puede captar o conducir por baja capacidad de diseño, por cambios en el

patrón de intensidades de las lluvias o por encontrarse en mal estado, ya sea por obstrucciones de

basura o sedimentos acumulados en el tiempo, causado por poco o ningún mantenimiento desde

su construcción (ver figura 1). En muchas oportunidades, la repavimentación necesaria de la vía

disminuye la abertura de entrada en los sumideros de ventana, causando igualmente poca

captación de las aguas que circulan por la superficie de la vía.

Figura 1 – sumidero que combina el caso de pavimentación tapando la captación y, a su vez,

la falta de mantenimiento evidenciado en el crecimiento de plantas. Ello obligó a colocar un

sumidero de reja adicional. (Foto propia)

11 - Recuperado de www.ocwd.com

11

Son todas estas aguas pluviales excedentes las que de alguna forma pueden contribuir al

balance hídrico sustentable de la ciudad.

Como se mencionara previamente el “sistema de drenaje urbano es parte de un sistema

ambiental mayor” (Sheaffer, Wright, Taggart& Wright, 1982), concepto que ha venido

desarrollándose a lo largo de los años. Es así como “en sociedades modernas, el status del

drenaje urbano como parte integrado de infraestructura varia de un país a otro, dependiendo

primariamente en el nivel de desarrollo y de conciencia de la importancia del problema. En

general, la importancia del sistema se incrementa con el nivel de desarrollo, aunque también hay

excepciones” (Maksimovic, 2000). El concepto se desarrolla a partir de la concientización del

alto costo que representan las obras de drenaje y el “desperdicio” de esas aguas que no son

aprovechadas a pesar de la alta inversión económica para captarlas y conducirlas. Más aún, hoy

en día se considera con mayor énfasis la acción que la concentración de dichas aguas pudiese

causar aguas abajo al descargarlas, no solo en el aspecto de cantidad sino también en la calidad.

Por ello hoy en día se toman las aguas del drenaje urbano como una fuente adicional valiosa para

la ciudad, ya sea como recarga de acuíferos, riego o el retorno de fauna salvaje a zonas

designadas de las áreas urbanas (Maksimovic 2000). Igualmente, y dentro de una conciencia

ambiental solidaria regional, se considera la calidad de agua que se entrega a las poblaciones

ubicadas aguas abajo.

El cómo aprovechar esas aguas pluviales y convertirlas en factor de consideración para la

ciudad sustentable es el objeto básico de este trabajo.

6- SISTEMAS DE DRENAJE URBANO

Definición: “Se entenderá por sistema de drenaje urbano un conjunto de acciones, materiales

o no, destinadas a evitar, en la medida de lo posible, que las aguas pluviales causen daños a las

personas o a las propiedades en las ciudades u obstaculicen el normal desenvolvimiento de la

vida urbana…. Dentro del término aguas pluviales quedan comprendidas no solamente las

originadas de las precipitaciones que caen directamente sobre las áreas urbanizadas que

conforman la población, sino también aquellas que se precipiten sobre otras áreas, pero que

discurran a través de la ciudad, bien sea por cauces naturales, conductos artificiales o

simplemente a lo largo de su superficie” ( Bolinaga , 1979).

6.1 Componentes. En definitiva toda agua producto de la pluviosidad que de alguna u otra

forma pase por la ciudad es considerada dentro del sistema urbano. Nótese que no se toma en

cuenta para este concepto las aguas servidas, ya que son sistemas generalmente separados, aun

cuando en algunas ciudades todavía existen sistemas mixtos.

Uzcategui (2016) separa el drenaje urbano en tres etapas: drenaje superficial o terciario,

constituido por techos, terrazas, jardines, etc. Es decir desde donde cae la lluvia hasta la red de

drenaje secundario. Este es definido a su vez, como las obras de conducción o almacenamiento,

tales como sumideros, colectores, estaciones de bombeo, etc. que llevan las aguas hasta el drenaje

primario, siendo este último los cursos naturales de agua.

6.2 Paradigma tradicional de diseño. La práctica usual en los sistemas de drenaje consistía, y

aun consiste, en evacuar las aguas lo antes posible a objeto de evitar daños, como bien menciona

Bolinaga. Adicionalmente, y especialmente en países tropicales, la rápida evacuación de las

aguas cumple un objetivo sanitario importante, el cual es evitar que la acumulación de las mismas

permita la proliferación de mosquitos y la consecuente transmisión de enfermedades como

dengue, malaria, etc.

12

6.3 Cambios en el paradigma tradicional de diseño. Sin embargo la acción del cambio

climático y su variabilidad pluviométrica presenta un reto importante para los ingenieros que

diseñan los sistemas, ya que las series históricas , patrón de diseño utilizado hasta ahora, puede

que no permitan una información adecuada para unos sistemas sometidos a nuevas condiciones

climáticas no conocidas. Un estudio realizado por investigadores de varios países muestran que:”

Las observaciones señalan que en cada país en consideración (excepto China) la precipitación

media de verano ha incrementado por al menos un 5 % en el siglo pasado” (Groisman et al,

1999). Esto pudiese significar que las obras de drenaje existentes no serían capaces de trabajar

eficientemente bajo estos nuevos parámetros, con el consecuente aumento de inundaciones en

algunas áreas de las ciudades, y de daños a propiedades.

6.4 Obsolescencia de los sistemas actuales de drenaje pluvial. Si a un posible aumento en la

cantidad e intensidad de la precipitación, según señala Groisman, se le añade una mayor

ocupación de áreas por una creciente población urbana, con la consecuente impermeabilización

de dichas áreas, podemos concluir que los sistemas de drenaje urbano ya construidos serán

deficientes y esto tendrá una importancia significativa para el normal desenvolvimiento de la

actividad en la ciudad. De especial consideración son aquellos viejos sistemas de drenaje

construidos hace décadas bajo condiciones de diseño muy distintas a las actuales, y por tanto ya

sujetas a una operación deficiente de sus funciones. Sin embargo, poca o ninguna atención se ha

tomado por parte de las autoridades correspondientes para analizar y evaluar estos

comportamientos y el posible riesgo que puede existir para la población cercana a dichos

sistemas. Esto sería una parte importante de la evaluación de aguas en esa nueva gestión de aguas

urbanas que se mencionase previamente.

6.5 Nuevos sistemas de drenaje, funcionales y ambientalmente adecuados. En la actualidad en

muchas ciudades del mundo se busca no solo optimizar los sistemas ya existentes, sino hacerlos

más amigables al ambiente. Es por ello que se ensayan diversas formas de manejar el agua

pluvial de manera de que no solo se evacuen las aguas con eficiencia, sino que a la vez, y donde

sea posible, contribuya en satisfacer la demanda de agua potable, y ayude en el paisaje

urbanístico para disfrute del ciudadano.

Estas formas varían dependiendo de muchos factores, siendo quizás los principales la

topografía del sitio, el tipo de suelo, la pluviosidad en la zona, el tipo de vivienda o de uso de la

tierra e, inclusive, el tipo de habitante que vive en la zona. Factor adicional a considerar es la

gestión del recurso en cuanto a la legislación que la conforma, ya que puede variar por estados o

municipios. En Venezuela, a pesar de varios instrumentos legales como la ley de Aguas, la

aplicación de normas o reglamentos no existen y aún están por desarrollarse.

6.6 Criterios y guías de diseño de nuevos sistemas de drenaje urbano. En líneas posteriores se

indicaran algunos de los varios métodos usados en distintas partes del mundo, que han venido

demostrando lo que significa un drenaje sustentable y como realizarlo.

Bengstsson y Semadeni-Davies (2000) resumen todas las ideas anteriores de la siguiente

forma: “Tradicionalmente, los sistemas de drenaje urbano han sido diseñados para eficiencia

hidráulica, para transportar las aguas pluviales de ambientes construidos tan rápido como sea

posible. El caer en cuenta que el agua pluvial es un recurso ha llevado a un cambio reciente

13

hacia mejores prácticas gerenciales (BMP12) para minimizar costos e impactos ambientales y,

más estéticamente, para crear una atmosfera, especial, positiva dentro de la ciudad.”.(En inglés

en el original. Traducción propia).

6.7 Drenajes urbanos y manejo de cuencas hidrográficas. Maksimovic (2000) señala que la

cuenca cobra una mayor importancia para la ciudad cuando su área es pequeña y disminuye su

importancia a medida que el área de la cuenca aumenta. Es decir, cobra mayor importancia una

quebrada que nace en el área urbana y la atraviesa, que un rio que nace distante y solo transcurre

por la ciudad. Básicamente por que la cantidad y calidad de las aguas varía con el área de la

cuenca y con la distancia a la descarga de las aguas. Por ejemplo, en el caso de la Ciudad de

Caracas toma mayor importancia para el drenaje de la ciudad una quebrada como la quebrada

Chacaíto o el mismo rio Guaire, que el rio Tuy, en cuya cuenca se ubica la ciudad de Caracas.

Siguiendo el mismo razonamiento las quebradas del Ávila son más importantes para los

habitantes que habitan la zona norte de la ciudad que el mismo rio Guaire, por la vulnerabilidad

que tienen esos habitantes a desbordamientos de las quebradas13.

La nueva concepción holística de una gestión integral de las aguas hace que al final todas las

aguas que de una u otra forma están en contacto con el área urbana deben ser tomadas en cuenta

para un mejor aprovechamiento de ellas y para el beneficio de los ciudadanos. Aun cuando se

reconoce la variabilidad y estacionalidad de las aguas pluviales no dejan de ser importantes, dada

la magnitud de las mismas y lo poco que se aprovechan actualmente.

“Las tecnologías para el aprovechamiento del agua lluvia encajan muy bien dentro de los

lineamientos del desarrollo sostenible, ya que contribuyen al uso racional del agua y los

recursos. Las nuevas tecnologías y los materiales modernos permiten que los sistemas para el

aprovechamiento de agua lluvia sean factibles y estén al alcance de las comunidades

donde se carece de un suministro adecuado de agua” (Ballén, Galarza & Ortiz, 2006)

7- LA VULNERABILIDAD ANTE EL CAMBIO CLIMATICO

Venezuela no escapa a los efectos del cambio climático. Según Martelo (2016) “los totales de

lluvia anual y de la época lluviosa durante el siglo XX disminuyeron en casi todo el país, entre 3

y 20 %, siendo estadísticamente significativo en las regiones central y occidental. El total de

lluvia en la época seca disminuyó en algunas zonas y, por el contrario, aumento en noroccidente

y partes de la cordillera de la costa”. Viana (2007) en un análisis sobre los posibles cambios de

tendencias en el patrón de lluvias en la zona norte-costera de Venezuela encontró que “en la

década de los setenta ocurrió un cambio profundo con relación a las medias” dentro de un

número de 36 estaciones analizadas (28 del Ministerio del Ambiente y 6 de la Fuerza Armada

Nacional). Asimismo indica la necesidad de ampliar la investigación a otras regiones del país, lo

cual está pendiente.

En un estudio sobre el impacto del cambio climático en la infraestructura urbana de la ciudad

de México, Ibarrarán (2011) señala un aumento en la precipitación anual de 600 mm/ año a 900

mm/año en un periodo de 100 años (1877-1997), con la consecuente frecuencia de eventos

12 - BMP ( Best Management Practice) 13 -En una oportunidad en la cuenca baja de la quebrada Quintero en la urb. Altamira de Caracas se inundaron las

casas con pérdidas materiales importantes, producto de una canalización sub- diseñada (IMF-UCV, 2006).

Igualmente ocurrió en varias oportunidades con la quebrada Agua de Maíz, que fue reseñada en la prensa nacional.

14

extremos, los cuales pasaron de uno a dos por año a seis o siete por año al final del siglo pasado,

incrementando el número de inundaciones súbitas (denominadas flash floods en inglés).

Se deduce de lo anterior que el cambio climático puede afectar, y de hecho lo hace, el

comportamiento de los sistemas de drenaje. Sin embargo, poca o ninguna atención se presta a la

vulnerabilidad de la población ante eventos extremos que puedan hacer insuficientes los sistemas

y causen daños a personas o cosas. Irónicamente volviendo poco eficientes sistemas que se

diseñaron precisamente para protección.

Groismann et al (1999) señalan como conclusión de su trabajo que la probabilidad de que

exista un aumento en la magnitud de fuertes precipitaciones en verano es cuatro veces mayor que

la precipitación media esperada. Si consideramos que la mayoría de los sistemas de drenaje

urbano se calculan para periodos de retorno de 10 años como máximo14, y que dichos valores son

tomados de valores de precipitaciones históricas, aunque extremas, no sería de extrañar que ante

estas nuevas condiciones climáticas, como son las planteadas en dicho estudio, los sistemas no

cumplan ni siquiera para esos años previstos en el diseño, causando como mínimo inundaciones

en calles y avenidas.

No hay duda, entonces, que “La alteración de la naturaleza de los recursos hídricos

ocasionada por el cambio climático tendrá efecto sobre el desarrollo humano. Aunque no se

sabe con exactitud los efectos que se verán a nivel local, se espera que haya cambios en la

disponibilidad y calidad del agua debido a la modificación del régimen de precipitación y

aumento de la evaporación”. (Castellanos & Guerra ,2009). En un discurso de la canciller

alemana Ángela Merkel en las Naciones Unidas señalaba, aun mas enfáticamente que “ los

estudios realizados revelan que de no frenarse el cambio climático, nuestro bienestar puede

retroceder entre un 5 % y un 20 %”( Konrad Adenauer Stiftung, 2009). Señalaba igualmente que

solo se requería sacrificar un 1 % del bienestar para lograr ese freno, indicando que esa acción era

también un “imperativo de racionalidad económica” (ibid).

El Gobierno de la República de Panamá en su Plan Nacional de Seguridad Hídrica (2016)

especifica los principales impactos que el cambio climático tendrá sobre dicho país, que por ser

un país tropical refleja en parte lo que pudiese ocurrir también en Venezuela:”

La ocurrencia de eventos extremos de precipitación y las consiguientes inundaciones y

deslizamientos sobre pendientes inestables;

Los eventos de escasez de agua productos de fenómeno como El Niño;

El aumento de la incidencia de las enfermedades relacionadas con el agua y trasmitida por

vectores como el dengue, zika, chikungunya, malaria, hantavirus15, entre otras.”

Sin embargo en el país todavía no se toma muy en serio la problemática del cambio climático,

aun cuando siempre se menciona que el efecto de El Niño crea inconvenientes en el suministro de

agua para energía y abastecimiento a las poblaciones, más como una excusa ante esa carencia que

como un problema al que hay que enfrentar y solucionar.

Materan (2016) señala que desde 1888 hasta 1997 han ocurrido 25 eventos de El Niño. En ese

estudio se observa que en los años 60 hubo cuatro eventos, pero separados por 3 o 4 años entre sí,

mientras que en los 90, en donde también hubo 4 eventos (91, 93, 94 y 97), solo se ven

diferencias de intervalo de 1, 2 y 3 años entre ellos. La CAF señala que solo en el siglo XX “se

han presentado veintidós episodios El Niño, siendo los mismos cada vez más recurrentes e

intensos.”(CAF, 2000)

14 Tucci & Bertoni– Inundacoes urbanas na America do Sul ( 2003); Franceschi – Drenaje Vial ( 1984) 15 - En realidad el hantavirus proviene de excrementos de ratas y solo es trasmitido por el agua si los contiene

15

En el siglo XXI se registran los siguientes (www.ggweather.com): 2002 – 2003, 2004 – 2005,

2006 – 2007, 2009 – 2010, 2015 – 2016

Como puede apreciarse hubo 5 eventos en apenas 14 años y tres fenómenos seguidos con

intervalos mínimos de dos años, a excepción de los dos últimos del 2009 y 2015. Aunque podría

no considerarse concluyente, si llama la atención en esos primeros años del presente siglo, y los

de los años de los finales del siglo anterior, muy en especial los de la década de los noventa, su

recurrencia y sus efectos dañinos. En Venezuela, no es este último fenómeno el que causa alta

pluviosidad, sino su efecto contrario, La Niña. Siguiendo el mismo patrón anterior tenemos que

La Niña solo se produjo en los siguientes años para el presente siglo ( www.ggweather.com ):

2000-2001, 2007-2008, 2010-2011, 2011-2012

No es el objeto del presente trabajo el análisis riguroso de estos fenómenos climáticos, pero si

el llamado de atención a los efectos que puede causar en el drenaje los períodos de lluvias

intensas que se produzcan por los efectos de La Niña, más aún si aumenta la frecuencia de su

ocurrencia como pareciera.

Vulnerabilidad física de los sistemas de drenaje. Lamentablemente poca atención se ha

tomado en el país a los posibles efectos de la acción de esas aguas pluviales extraordinarias en las

ciudades, a pesar de haber sufrido recientemente los eventos de 1999 en las costas venezolanas y

muy intensamente en el estado Vargas16, hecho que debería haber creado cierta conciencia en las

autoridades de que bien puede repetirse allí y en otras zonas del país, y que se debe estar

preparado para evitar la magnitud de daños como los que allí ocurrieron. Córdova y González

(2010) señalan sobre ese evento: “Se puede decir, de esta comparación, que si los 160 y 250

milímetros que cayeron en Maiquetía en 1951 (en 1 y 3 días) tienen periodo de retorno de 10

años; para esta vez, en 1999, la lluvia en Maiquetía (410 y 910 milímetros) tiene un periodo de

retorno de casi 1000 años”. Si bien es cierto que es económicamente inviable diseñar sistemas de

drenaje para un periodo de retorno tan alto, no es menos cierto que los cálculos se basan en series

históricas elaboradas bajo un patrón de comportamiento climático que definitivamente está

cambiando, tal como lo señala Viana (2007) en la zona norte costeña. Surge la interrogante de

ante este cambio cuál será realmente el periodo de retorno de un evento de esa magnitud y cuál

para eventos menores pero de magnitudes superiores a las estimadas bajo la información

disponible actualmente. Parte de un sistema de drenaje sustentable está en analizar las áreas

donde esos caudales puedan escurrir sin causar daños o, al menos, minimizarlos. Aunque esto se

ha hecho en casos de algunos ríos, respetando en lo posible sus planicies inundables, es también

muy cierto que poco se hace a nivel urbano en los ríos o quebradas que atraviesan nuestras

ciudades (como sucedió en el estado Vargas). Menos aún, en aquellos casos donde ya existen

obras construidas hace años, no se ha evaluado que podría pasar bajo unas condiciones distintas a

las de diseño, su potencial acción dañina sobre la ciudad y la vulnerabilidad de los ciudadanos

ante esos efectos.

En la ciudad de Caracas, la periódica inundación de calles y avenidas y de algunas zonas

pobladas (como, por ejemplo, en el puente Baloa sobre el rio Guaire en Petare) corroboran el

poco esfuerzo que se hace en solventar esta recurrente situación. En un análisis realizado por el

Instituto de Mecánica de Fluidos de la Universidad Central de Venezuela en 2008 (basado, por

supuesto en series históricas), ya se comprobó que el canal actual del Guaire no soporta

crecientes mayores a periodos de retorno de 50 años sin desbordarse en algunos sitios (citado en

16 - Poco se menciona que “ durante el desastre de 1999, el área urbana de Caracas fue afectada por flujos de escombros en las quebradas Catuche y Anauco” ( Schmitz & Hernandez,2010)

16

Ochoa Iturbe, 2011). Si llegase a producirse un incremento de un 5 % en la magnitud de las

lluvias intensas (como sugiere el estudio de Groissman ya mencionado), se tendría una

disminución en el período de retorno, con un consecuente desbordamiento del rio mucho más

frecuente. Sin embargo solo se ven algunas acciones por parte de los organismos competentes

para prever estos escenarios y posibles soluciones, ni siquiera de alerta temprana a la población.

(Debe mencionarse, a manera de excepción que en el año 1987 se instaló con ayuda japonesa un

sistema de alarma en el rio Limón en el estado Aragua, luego de una tragedia que ocurrió allí, y

se habló de instalar uno en el rio Guaire, pero nunca se hizo17. (No se tiene conocimiento de si el

del rio Limón está operativo).

Sin embargo a nivel mundial (contrario a lo que ocurre en el país) cobra cada día más

importancia el estudio del efecto que causan las inundaciones sobre la población urbana. “Una

tercera parte de los desastres naturales anuales y de pérdidas económicas y más de la mitad de

todas las victimas están relacionadas con inundaciones “(Escuder-Bueno et al, 2012). Esto es

indudablemente causado, en primer lugar, por ocupación de espacios no aptos, usualmente por

poblaciones de bajos recursos; pero también por el aumento significativo de la periodicidad de

eventos de alta intensidad pluviométrica (Ochoa-Iturbe & Parkinson, 2010). Sobre si estos

eventos son producto de los efectos del cambio climático o de una variabilidad climática, existen

opiniones de expertos que dudan del cambio climático y señalan que un cambio es algo definitivo

en el comportamiento o patrón del clima con lo cual no habría retorno a las condiciones

antecedentes. Mencionan que es muy temprano para afirmar esto, mientras que lo que ocurre, en

su opinión, es solo una variabilidad por un tiempo determinado para volver al patrón anterior.

Este argumento podría causar que no se modificaran las obras de drenaje previendo un retorno a

condiciones iniciales de diseño. De hecho existe, dentro de esa discusión, que la medición de la

temperatura en la superficie del océano como uno de los factores para medir el cambio climático

no es lo más adecuado, sugiriendo el aumento del nivel del mar como más acertado. (NAP,

2015)18

La vulnerabilidad de la población que vive en las ciudades a esos eventos pluviales

extraordinarios (producidos o no por los cambios climáticos) es cada vez mayor, ya que dicha

población urbana continúa su crecimiento, ocupando, cada vez más, esas áreas sujetas a riesgo.

Por ejemplo,“ Durante el período de 1995-2004 , en América Latina y El Caribe, se

reportaron 840 desastres naturales ocasionados por el agua, dejando como saldo más de 70.525

personas muertas y pérdidas económicas estimadas en miles de millones de dólares” ( Cautilli &

Sigala, 2007).

La eliminación o mitigación de daños es parte de la sustentabilidad urbana. La resiliencia ante

daños que no pueden evitarse, dada la magnitud de los eventos, es también parte de esa

sustentabilidad de la ciudad a la que se pretende llegar.

“La adaptación al cambio climático no puede eliminar muchos de los riesgos de eventos de

clima extremos, así que necesita limitar sus impactos a través de una buena prevención y una

buena respuesta post-evento” (Hardoy & Pandiella, 2009). Parte de estos esfuerzos viene

reflejada en una nueva concepción del uso de las quebradas y ríos y la ocupación o no de sus

planicies inundables, permitiendo la evacuación de las aguas pluviales por zonas no urbanizadas.

Pero viene también acompañada de necesarios avances en las políticas públicas y en la manera de

17 JICA( agencia de cooperación japonesa)(2005)- El plan básico de prevención de desastres en el Distrito Metropolitano de Caracas 18 - Hay etapas donde la temperatura de la superficie del océano varia, mientras que el aumento de nivel de aguas aparentemente sería constante.

17

relacionarse las autoridades estatales con las regionales, municipales y las comunidades

susceptibles de daños. “estas relaciones entre las comunidades locales, los gobiernos y el sector

privado aún tienen que madurar” (Hardoy & Pandiella, ibid.). En un estudio sobre riesgos y

políticas de seguridad en toda América Latina, Hubner (2016) señala que es necesario el

desarrollo de estructuras de gobierno locales, con políticas sensibles al ambiente y eficientes

sistemas de aplicación de las leyes. En el país, como se mencionara, se vienen haciendo esfuerzos

en este sentido, de allí la “Guía de Gestión Ambiental Urbana” previamente mencionada.

Cabe destacar que en Venezuela existe la ley sobre Gestión Integral de Riesgos

Socioambientales y Tecnológicos (2009) que, además de que obliga a la creación de distintas

instancias a nivel nacional, estatal y municipal de gestión de riesgos y de diversos planes para la

protección, prevención y respuesta, contempla en su título VII -disposiciones finales, la

elaboración de un “Plan Nacional de Adaptación al Cambio Climático. El Consejo Nacional de

Gestión Integral de Riesgos Socionaturales y Tecnológicos dictará, en el plazo de un año, las

directrices para la formulación del Plan Nacional de Adaptación al Cambio Climático, que

incluye las actividades de evaluación de impactos, amenazas, vulnerabilidades y la estrategia

nacional de adaptación al cambio climático. La coordinación de su formulación será

responsabilidad del despacho ministerial al que corresponda el área de ambiente”.

8- SISTEMAS URBANOS DE DRENAJE SUSTENTABLE

Según la Scotish Environmental Protection Agency, un sistema urbano de drenaje sustentable

se define como “una secuencia de prácticas y obras diseñadas para drenar el agua superficial en

una forma que provea una aproximación más sustentable que lo que ha sido la práctica

convencional de transitar las aguas en una tubería hasta un curso de agua”

(www.SEPA.org.uk).

Como ya se mencionaba en el libro “Drenaje Urbano” de Bolinaga (1979), la práctica usual en

un sistema de drenaje era sacar las aguas lo antes posible del sitio donde existiese un potencial de

daños a personas y cosas, lo cual, de cumplir con los parámetros adecuados de diseño, funcionaba

satisfactoriamente. Sin embargo, muchos sistemas fueron construidos hace décadas bajo

condiciones diferentes del uso de la tierra, e inclusive con cambios de la topografía original,

sobretodo en algunas zonas de ciudades en desarrollo continuo, aumentando así la

impermeabilidad del área a drenar. Estas nuevas áreas generalmente descargan sus aguas a

colectores ya existentes haciéndoles ineficientes.

La impermeabilización de áreas es una actividad de urbanismo que ha tenido desde siempre

un alto impacto en el escurrimiento superficial, incrementando el pico de la creciente y

aumentando el volumen del escurrimiento, ha reducido la infiltración y ha degradado la calidad

del agua (Pazwash, 2011). Esto, por supuesto, no es un concepto nuevo, y generalmente se

considera en la práctica usual de diseño para un nuevo urbanismo, en cuanto a la consideración

de las variables de cálculo y el desarrollo total y potencial futuro de una zona.

Lamentablemente, en muchas oportunidades, el diseño se limita a un sector determinado a

desarrollar por un promotor urbanístico, dueño de los terrenos, y no se toma en cuenta los efectos

sobre zonas circundantes, especialmente si están aguas abajo del urbanismo19. Es bueno

mencionar que en Venezuela se hizo un esfuerzo serio en los años 70 y 80 por parte del

19 - Esto suele ocurrir porque el Plan de Ordenación Urbanística y el Plan de Desarrollo Urbano Local no están vinculados a un Plan Rector de Drenaje Urbano. (Comunicación personal del ing. Eduardo Buroz).

18

Ministerio de Obras Públicas y luego por el Ministerio de Desarrollo Urbano para elaborar planes

maestros de ciudades, y con ellos (sobre todo en la Dirección de Obras Hidráulicas del MOP) se

procuró realizar planes rectores de drenaje urbano intentando poner un orden lógico al

crecimiento urbano de las mismas y planificando para umbrales de hasta 25 años. La mayoría de

esos planes no se han seguido, y posiblemente ni siquiera se han consultado.

Por ser los sistemas de drenaje muy costosos se estilaba diseñarlos, en los planes maestros,

para la condición más desfavorable, es decir, la ciudad ya desarrollada, a fin de que el costo fuera

uno solo e inicial y ya estuviera cubierta la ciudad para eventos de cierta magnitud. Asimismo se

planificaba para sucesivas etapas de desarrollo progresivo. En la práctica, cada urbanizador

coloca obras de drenaje que garanticen solo la evacuación de aguas de sus propiedades (dado el

alto costo que usualmente tienen estos sistemas).

A medida que la ciudad se expande se van conectando tuberías de distintos diámetros, e

inclusive se dan casos de tuberías de mayor diámetro descargando a unas de menor diámetro,

causando remansos y hasta resaltos hidráulicos en donde existen cambios fuertes de pendientes.

Un sistema de drenaje sustentable pretende, entre muchos de sus objetivos, corregir estos

vicios, ya que al aplicar algunos de los métodos que se señalan más adelante, permitirá un

comportamiento más apropiado de los colectores existentes, al disminuir los caudales que

circulan por las tuberías. Aún más, el verdadero drenaje sustentable es aquel que pretende

comportarse como lo haría el terreno en su estado natural, el cual escurría caudales históricos por

la superficie y permitía la infiltración que le era correspondiente al tipo de suelo original. En la

medida en que esto se logra, simulando lo que ya la naturaleza hacía, se estaría llegando al estado

ideal de sustentabilidad en donde se re-establecería el ciclo hidrológico previo a la intervención

antrópica. Siguiendo la clasificación realizada por Uzcátegui (2016) en cuanto a los tipos de

drenaje, el drenaje sustentable es el que se realiza básicamente en el drenaje terciario (techos,

patios, calles, etc.), es decir aquel que puede ser susceptible a modificaciones. El drenaje

secundario o el primario, por su carácter de indispensable es difícil o muy costoso de modificar.

Las técnicas que componen un sistema de drenaje sustentable se pueden dividir entre

estructurales y no estructurales (Morassutti, sin fecha). Las estructurales son aquel tipo de obras

que modifican el drenaje existente o la incorporación de sistemas a zonas que carecen de dichos

sistemas y que, por lo tanto, requieren de ciertas inversiones, como zanjas de infiltración, cunetas

verdes, depósitos de lluvia, humedales artificiales, etc. Algunas veces esas inversiones pueden ser

cuantiosas como los pavimentos permeables (ver acápite 10.4), mientras que las no estructurales

se refieren a “aquellas que no precisan ni actuación directa sobre la red, ni la construcción de

infraestructura alguna. Como por ejemplo:

1. Educación y programas de participación ciudadana para concienciar sobre el problema

de la gestión del agua y hacer partícipe del proceso de gestión hidrológica a la población,

integrando sus requerimientos en la implementación de los programas.

2. Limpieza y mantenimiento frecuentes del sistema de colectores subterráneos, de canales

superficiales y de las carreteras y calles para reducir la acumulación de contaminantes que

posteriormente serán arrastrados por el agua de escorrentía.

3. Evitar que la escorrentía entre en contacto con contaminantes, controlando la aplicación

de herbicidas y fungicidas en parques y jardines, vigilando las zonas en obras para evitar el

arrastre de sedimentos e interviniendo en las conexiones ilegales al sistema de drenaje.

4. Uso de procedimientos de actuación y equipamiento adecuado para tratar episodios de

vertidos accidentales rápidamente con técnicas en seco en lugar de la habitual limpieza con

agua.

19

5. Recogida y reutilización de aguas pluviales por parte del ciudadano.” (Recuperado de

www.sudsotenible.com) (Negrillas en el original).

Obviamente que las no estructurales requieren de mayor conciencia ciudadana y de

compromiso de las autoridades competentes. Por otro lado, “Algunas de las técnicas

estructurales, aunque pueda que requieran una inversión económica inicial, ayudan a

revalorizar la zona donde se implantan por la mejora paisajística que conllevan.” (Morasssutti,

sin fecha)

Para lograr ese objetivo de sustentabilidad no solo deben realizarse obras adecuadas, sino que

debe implementarse un conjunto de medidas de tipo legal y de solidaridad ciudadana para con su

entorno.” Se trata de reemplazar la concepción “trafiquista”-como la llama el notable

arquitecto-urbanista Victor Gruen20- por una concepción más humana, en la que se “piense” en

la ciudad como escenario para el desenvolvimiento de la vida de las personas y no como ámbito

para los desplazamientos automotores” ( Marrero,1994). Esto dicho de una manera tan sencilla

implica todo un cambio de paradigmas en la concepción del desarrollo urbanístico e inclusive,

como ya ocurre en varias ciudades del mundo, modificaciones sustanciales de algunas zonas

existentes. Tal es el caso de ciudades como Curitiba, donde existe un inmenso sistema de parques

que sirven como drenajes del territorio, lo cual ha llevado a que en unos 20 años el área verde de

habitante por hectárea ha pasado de 0,5 m2 a 50 m2, convirtiendo la ciudad en un sitio más

agradable para vivir. (www.arquifuturo.jimbo.com.)21

En Singapur, donde a pesar de que el 50 % del área de la isla es destinada a captar aguas,

existe un gran déficit de agua. Por ello han desarrollado métodos de captación de aguas pluviales

de varios tipos, dependiendo del lugar donde se produzca la captación. En el aeropuerto de

Changi, por ejemplo, obtienen el agua de los techos y de las pistas, lo que representa hasta un

33% del agua requerida por todo el aeropuerto. Ello les representa a su vez un ahorro de S$22

390.000 por año. Igualmente en muchos de los edificios altos, donde vive el 86% de la población

(www.downtoearth.org.in) han desarrollado sistemas de captación que aunque representan un

ahorro de solo 13.7 % del agua requerida, si tiene significado en términos monetarios ya que el

costo de dicha agua es de S$ 0.395 por metro cubico contra S$ 0.535 del costo del metro cubico

de agua potable. (www.rainwaterharvesting.com).

El aeropuerto de Oslo, otro caso interesante, drena 140.000 m2 de área de techos para reúso del

agua (www.uv-system.com) .En la ciudad de Melbourne, Australia se recogen 130.000 galones

(492.000 litros) de agua proveniente de áreas circundantes a un parque y se almacenan en un gran

tanque subterráneo para luego utilizarlas en el riego del mismo parque( NAP,2016).

En la ciudad de Washington, DC se construyen unas cisternas debajo del Mall con capacidad

de 3.8 millones de litros para capturar las aguas de lluvia de calles, edificios y caminerias. El

agua es tratada mediante filtración y rayos UV antes de su uso. Estiman que esa cantidad de agua

captada equivale al 68 % del agua necesaria para riego del Mall (unos 44 millones de litros). El

proyecto tiene un costo de 1.75 millones de dólares solo para las cisternas (NAP, 2016).

20 - Victor Gruen- Arquitecto Austriaco que diseño más de 50 centros comerciales en los EEUU. Su intención era crear centros comunales para distintas actividades culturales, etc. y no para lo que son en la actualidad. (www.wikipedia.com) 21 - Según Urdaneta (2013) la ciudad de Caracas solo tiene 1,15 m2 /habitante. Muy por debajo de lo que recomienda la Organización Mundial de la Salud (OMS) de 10 m2 / habitante. 22 S$-dólares de Singapur

20

Solo por comparación, la gran cisterna de Constantinopla tiene una capacidad de hasta unos 75

millones de litros (www.mardelossargazos.worldpress.com)

Valls Benavides y Perales (2008) señalaban en el I Congreso Nacional de Urbanismo y

Ordenación del Territorio en España que había que “mejorar el paisaje urbano mediante una

nueva forma de concebir el ´planeamiento, diseño y gestión de las aguas pluviales en el seno de

la ciudad”. Esto es lo que se ha llamado Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS). Ellos

representan un sustancial cambio de paradigma en el que se trata de retener las aguas pluviales en

el sitio de contacto con la superficie (techos, vías, patios, etc.) logrando así disminuir caudales y

evitando posibles inundaciones, pero además retener las aguas para permitir algún tipo de

almacenaje, ya sea por infiltración en el caso de zonas verdes o artificial mediante alguna obra

como lagunas o depósitos subterráneos construidos para tal fin. En la ciudad metropolitana de

Saitama en Japón existe un sistema de túneles de unos 177 metros de largo capaces de almacenar

tormentas excesivas disminuyendo hasta en un 80 % el área de inundación que se producía en la

ciudad, en ocasiones previas, por efectos de tifones o tsunamis (www.inhabitat.com ). Dichas

aguas son posteriormente bombeadas a una rata menor al sistema de drenaje existente sin causar

daños. Esas aguas, captadas en distintas formas y almacenadas, podrían ser utilizadas por la

ciudad para distintos fines.

Hasta muy reciente, como ya se señalara, el objetivo de los sistemas de drenaje era únicamente

sacar las aguas pluviales lo antes posible de la ciudad para no causar daños o inconvenientes al

tráfico. Sin embargo, y debido a que cada vez es más difícil incorporar nuevas fuentes de agua

para abastecimiento de las ciudades, muy necesitadas dado su dinámico crecimiento poblacional ,

se ha buscado otras formas no tradicionales de abastecer el líquido , siendo el agua pluvial y su

periodicidad una de ellas. Muy recientemente en un amplio artículo de Adam Nagourney en el

New York Times del 19 de febrero de 2016 (Nagourney, 2016) señalaba que el agua de lluvia,

considerada siempre una molestia, pudiese ser la solución para una California reseca (están en un

periodo largo de sequía). Señala el articulista que se podrían captar 200 billones de galones de

agua (758 millardos de litros de agua), suficiente para suplir 1.4 millones de casas por año. Sin

embargo, actualmente esa agua es recogida y llevada por colectores hasta su descarga final, sin

ningún aprovechamiento. En las ciudades venezolanas no se ha analizado la factibilidad del uso

de las aguas de lluvia, a pesar de la magnitud de las mismas, por ser un país con una alta

pluviosidad (unos 1000 mm anuales en promedio, con variaciones extremas entre el sur y el norte

del país). De importancia especial sería el análisis para aquellas ciudades en las zonas más áridas

del país y en las distintas islas, principalmente la isla de Margarita, que presenta serios déficits en

la demanda, especialmente en la época de afluencia de turismo interno y externo. Como un dato

curioso, y que no deja de reflejar un comportamiento de sustentabilidad local, es el aportado por

los arqueólogos María y Andrzej Antczak y es que en las islas del Caribe los indígenas

recolectaban agua de lluvia con conchas del molusco botuto (Strombus gigas). Se han

descubierto áreas de 2 x 2,5 mts. con conchas volteadas boca arriba para recibir el agua. En una

prueba realizada por los investigadores señalan que entre 4 o 5 conchas de botutos recolectan

hasta un litro de agua en una lluvia fuerte (A. Antczak, sin fecha). Poco se hace en nuestra región

insular en estos aspectos de captación de agua pluvial, utilizando metodologías modernas.

Por otro lado, cuando las aguas exceden las capacidades de diseño causan inundaciones de

cierta magnitud, y subsecuentemente daños a personas y propiedades. Citando al Prof. Luthy de

la universidad de Stanford, Nagourney señala en su artículo que al capturar las aguas pluviales y

almacenarlas, ya sea en pequeños embalses o en el subsuelo, se aumenta no solo la cantidad de

agua disponible, sino que también aumentan la resiliencia de la ciudad ante eventos extremos

como la sequía que sufren en la actualidad, o de inundaciones en periodos de alta pluviosidad.

21

Lo señalado es solo una parte de lo que se logra con los sistemas SUDS. Señalan Valls

Benavides y Perales (ibíd.) que: “El objetivo de los SUDS es restaurar en la urbe el ciclo natural

del agua y mantener la hidrología local, minimizando los impactos del desarrollo urbanístico en

cuanto a la cantidad y calidad de la escorrentía (durante su captación, transporte y destino),

además de maximizar la integración paisajística y el valor social y ambiental de la actuación,

naturalizando una buena parte de la infraestructura hídrica” .Estos sistemas, se insiste,

conllevan a un cambio de paradigma en lo que se refiere a la gestión de los recursos hídricos en

cuanto a disponibilidades de agua, almacenaje y distribución; y no solo para las ciudades, sino

para otros usuarios del agua como los sectores de industrias y agricultura. De hecho, este último

sector, por su naturaleza, es quizás el que mejor se aproxima a un uso sustentable, ya que al regar

permite indirectamente la infiltración, y la consecuente extracción de agua subterránea para

volver a regar.

Estos cambios de paradigma también implican un cambio sustancial en la legislación

ambiental, así como en ordenanzas municipales. Más aún, implica que políticamente se le dé una

mayor prioridad a la gestión integrada de los recursos hídricos urbanos. De hecho “ Las

dificultades para hacer frente a estos retos no son de carácter técnico, sino que residen sobre

todo en la deficiente gobernanza y falta de liderazgo institucional , así como en la baja prioridad

que a veces tiene la cobertura universal del agua y saneamiento en la agenda política”

(Fundación Botin, 2014). Este es un tema que requiere de mayor profundidad y análisis por parte

de los encargados de las políticas públicas ( Asamblea Nacional, Gobernaciones, alcaldías, etc. ),

pero también una campaña de concientización de la población para hacerla participe del problema

y de la solución. Una población, sin conciencia, es parte del problema en el despilfarro del agua.

Un ejemplo reciente e importante de concientización ciudadana se lleva a cabo en la ciudad de

Denver, estado de Colorado en los Estados Unidos de Norteamérica. Allí han venido sufriendo

sequias continuas, en parte no solo por la carencia de agua, sino por el uso exagerado en riego de

jardines, etc. Gracias a sus patrones de consumo la demanda total de la ciudad era el equivalente

a unos 800 litros por persona por día. Luego de años de campaña educativa, de cambio de tipos

de grama en jardines, etc. han logrado bajar ese consumo a 624 litros por persona día (una

reducción del 22 %). (“La genial campaña de ahorro del agua de la ciudad de Denver”.

Recuperado de www.iagua.es )

El costo monetario de modificaciones físicas a los sistemas, los riesgos de tipo sanitario y los

cambios legales de normas, leyes, etc. son indudablemente un freno al desarrollo de los SUDS,

como se comentará más adelante.

“En las regiones metropolitanas, las distorsiones y los problemas de integración son

particularmente evidentes cuando se analizan en conjunto las políticas de recursos humanos,

saneamiento ambiental y desarrollo urbano, revelando que muchos de los instrumentos (legales)

aún no han sido regulados y, en gran medida deben ser mejor adaptados a los objetivos de

desarrollo local y regional “(Philippi et al, 2005). El desarrollo de los sistemas urbanos de

drenaje sustentable (SUDS) pasa necesariamente por estos procesos de sincronización y

conciliación entre los diferentes intereses de los actores principales de la ciudad, labor nada fácil

y aún muy pendiente en la mayoría de los países.

Se puede afirmar, en resumen, que un buen sistema sustentable de drenaje urbano permitirá

(Woods-Ballard, Kellagher, Martin, Jefferies, Bray, Shaffer, 2007):

a) Aproximar el comportamiento de las aguas pluviales sobre la superficie urbana al

comportamiento histórico previo a la urbanización.

b) Recargar los acuíferos bajo las ciudades, con la consecuente mejora para las plantas y para

la posible extracción de dicha agua para distintas demandas de la población.

22

c) Disminuir el riesgo de inundación y consecuentemente los daños a la actividad normal de la

ciudad, a personas y cosas.

d) Abaratar costos en las infraestructuras usuales de drenaje (colectores) al retardar la llegada

de aguas a estos (disminución del pico y tiempo de concentración de los hidrogramas).

e) Disminuir la concentración de poluentes en las aguas superficiales.

f) Mejorar el paisaje urbano para disfrute visual de la población.

g) Ayudar a crear conciencia de la problemática ambiental y de que puede haber soluciones

en otros aspectos urbanos, como recolección separada de la basura y su disposición adecuada

(para evitar taponamiento de colectores), contaminación del aire, etc.

h) Crear espacios para el disfrute de la ciudadanía (parques, caminerias, etc.).

i) En algunos casos, crear espacios para la fauna (especialmente santuarios para aves

migratorias o corredores vegetales).

9- EL DRENAJE SUSTENTABLE Y LA SEGURIDAD HIDRICA23

La seguridad hídrica viene definida como:” capacidad de una población para salvaguardar el

acceso sostenible a cantidades adecuadas de agua de calidad aceptable para sostener los medios

de vida, el bienestar humano y el desarrollo socio-económico, para garantizar la protección

contra la contaminación transmitida por el agua y los desastres relacionados con el agua, y para

la preservación de los ecosistemas en un clima de paz y estabilidad política” (UN-Water, 2013.

Citado por Ramos, 2014).

Como se ha venido presentando, puede verse como el uso del agua pluvial de manera

sustentable puede contribuir de manera significativa a una mayor disponibilidad de agua para las

ciudades, al poder almacenarlas, ya sea en pequeñas lagunas o infiltrando dichas aguas mediante

fosas de infiltración o pavimentos permeables como se mostrara más adelante en el texto,

contribuyendo así a la seguridad hídrica definida previamente.

9.1 Disponibilidad, captación y uso del recurso. La periódica precipitación que cae sobre las

ciudades y que escurre por la superficie en un alto porcentaje es, sin duda, un agua

potencialmente disponible. En un reciente estudio sobre el escurrimiento total de la ciudad de Los

Ángeles, California se señala que el escurrimiento total de la ciudad es de unos 2000 a 3000

m3/ha/año. Esa cantidad de agua (de poder almacenarse) equivale a 4 veces el volumen total

anual de agua necesario para bajar sanitarios en la ciudad (450 m3/ha/año), liberando así una

misma cantidad de agua potabilizada para otros fines. (NAP, 2016).

En un nivel menor, pero que vale la pena mencionar, es el estudio realizado por Montilla y

Roncayolo (2012) en la Colonia Tovar, Estado Aragua donde se demostró que colocando

sumideros en ciertas calles de la población , que captan toda el agua de dichas calles y de cuencas

que drenan naturalmente a ellas, y que luego son llevadas dichas aguas, ya concentradas, a tres

tanques convenientemente ubicados a cotas inferiores, lograban almacenar 1.027 m3 de agua con

tormentas de apenas un periodo de retorno de 2 años y duración de 5 minutos.( como beneficio

adicional señalaban la disminución de aguas en las calles corriendo sin ningún control, en una

población carente de un buen sistema de drenajes). Igualmente dejan ver que su estudio no

incluía un potencial análisis de la calidad de las aguas y su posible tratamiento, de necesitarse24.

23 - “ En 2016 , el Foro Económico Mundial identificó la seguridad hídrica como el reto más importante a mediano plazo que enfrenta la humanidad en las próximas décadas” ( CAF,2016) 24 -Este es uno de los temas más controversiales en los SUDS, como se verá posteriormente.

23

9.2 Disminución de vulnerabilidad ante sequias. Estas acciones indudablemente disminuirían

la vulnerabilidad de los habitantes de ciudades a sequias e inundaciones, eventos que han ido

aumentando en frecuencia y en magnitud. En la época de sequias existiría un volumen apreciable

de agua almacenada para mitigar sus efectos.

9.3 Protección contra inundaciones. En la época de lluvias, el almacenaje permitiría bajar los

picos de crecientes disminuyendo así las inundaciones, como se menciona en el ejemplo anterior

de la ciudad metropolitana de Saitama en Japón.

Si consideramos que alrededor del 65 % de las personas afectadas por desastres naturales lo

han sido por inundaciones (Ochoa-Iturbe & Parkinson, 2010), el ahorro a nivel de la ciudad y de

los ciudadanos en si sería muy alto ya que bajarían los costos de remediación y de recuperación

de bienes, factor de mucha importancia ya que “los impactos económicos de sequias,

inundaciones y tormentas desde 1980 han representado en promedio el 0,5 % del PIB de ALC25,

aunque puntualmente se han alcanzado máximos de hasta 2 %” (Fundación Botín, 2014).

De lograr disminuir los picos de las crecientes, así como los volúmenes de agua superficial

mediante las técnicas de drenaje sustentable, se contribuiría a disminuir el riesgo para los

habitantes que ocupan zonas de cierta peligrosidad, especialmente los sectores de bajos recursos

que usualmente ocupan dichas zonas y que no poseen medios económicos para recuperarse,

creando de hecho un mayor problema social en la ciudad. Es decir, el drenaje sustentable permite

aumentar la resiliencia de la ciudad ante eventos catastróficos, muy especialmente para los

sectores de bajos recursos que no poseen medios económicos.

9.4 Usos municipales del agua de lluvia en las ciudades. El almacenar las aguas “in situ”

permite su utilización para riego de parques y zonas públicas durante sequias o para, inclusive,

suministro de agua potable (de recibir tratamiento adecuado con técnicas actualmente

disponibles, como se señalara previamente que ocurre en el Orange County en California). Es

decir se aumenta la confiabilidad de disponer del recurso para una población urbana que no cesa

de aumentar. En definitiva se aumenta la seguridad hídrica de la urbe y a la vez se cumple con los

objetivos 3 y 4 del marco de acción para la reducción de desastres de la III Conferencia sobre

Reducción de Desastres de Naciones Unidas celebrada en Sendai, Japón en Marzo de 2015 (UN.

A/ CONF.224/CRP.1). Dichos objetivos señalan la necesidad de invertir en la reducción de

riesgos ante desastres, para resiliencia de las ciudades, mediante la adopción de medidas

estructurales y no-estructurales y la necesidad de la preparación de planes de respuestas rápidas

ante desastres, y también de planes de recuperación que contemplen respuestas efectivas e

inmediatas, a todo nivel, ante un desastre. Una medida importante estructural es contar con

capacidad de almacenaje para caudales extraordinarios como se mencionase previamente, que ya

ocurre en varias ciudades.

9.5 Perspectivas de uso del agua de lluvia en Caracas. La ciudad de Caracas, por su topografía

y pluviometría pudiese conformar varios sistemas de drenaje sustentable, ya que por las calles

con pendientes pronunciadas que existen en toda la ciudad corre una buena cantidad de agua,

generalmente captada en su totalidad por los sistemas actuales de drenaje para tormentas de baja

intensidad. Esas aguas (sobre todo las del sector norte de la ciudad) pudiesen ser conducidas a

cisternas ubicadas en los distintos parques como el parque del Este, el Universitario y algunos

menores como el de la urb. La Floresta, almacenándolas para su uso en la época de sequía,

25 -América Latina y el Caribe

24

liberando así parte del agua potable para uso humano y aumentando la seguridad hídrica de la

ciudad. Sin embargo, la calidad de esas aguas puede presentar un problema, uno de los factores

que aún limitan la libre instalación y operación de los SUDS que se comenta más adelante en el

texto.

. Flujos Superficiales.

Dentro del concepto amplio de drenaje urbano ya definido no debe dejar de mencionarse el

poco aprovechamiento que hace la ciudad de Caracas de sus quebradas naturales, especialmente

las que bajan del cerro del Ávila, tal como se indica en algunos estudios y propuestas que se han

efectuado al respecto. Igualmente podría analizarse qué hacer con las aguas pluviales que son

recogidas en cunetas en la Avenida Boyacá (Cota Mil) que ya concentradas son conducidas a las

quebradas sin que se aproveche la circunstancia de estar ya canalizadas (estas aguas depositadas

por gravedad y almacenadas en cisternas ubicadas en sitios estratégicos bien pudiesen aliviar

carestías de riego en época de sequía).

Uso posible de la quebrada Sebucán). Barrera( 2015), en su análisis de la quebrada Sebucán

(área de la cuenca igual a 6,26 Km2 y caudal medio anual antes de entrar a la ciudad, a nivel de la

avenida Boyacá, de unos 14 litros por segundo) menciona el alto grado de contaminación de la

quebrada, producto de descargas puntuales y no puntuales de aguas servidas. Si esas aguas

servidas fuesen captadas y descargadas al colector marginal del Guaire, un alto porcentaje del

agua de la quebrada pudiese ser conducida por gravedad, dadas las cotas existentes, y almacenada

en el subsuelo del Parque del Este en cisternas, para uso posterior en el riego.

Uso posible de la quebrada Chacaíto. Esta es quizás una de las quebradas menos

contaminadas de la ciudad, dado su paso por los campos de golf del Caracas Country Club lo que

hace que sea poco receptora de descargas de aguas servidas26. Giovannucci y Garcia (2016) en un

estudio, precisamente sobre aprovechamiento del agua de la quebrada Chacaíto (área de la cuenca

6,5 Km2) concluyen que construyendo varios tanques de almacenaje a lo largo del cauce aguas

arriba de la Avenida Boyacá (cota mil) y captando agua en cantidad proporcional al área

contribuyente, y para una sola tormenta de Tr = 10 años, podría aprovecharse alrededor de un

millón y medio de litros por tormenta , que pudieran usarse luego para riego o limpieza de calles

en la época seca. Si se considera que la época de lluvias es de unos 8 meses al año, la cantidad de

agua que, en principio pudiera ser almacenada, solo desde ambas cuencas mencionadas, seria

considerable.

Flujos subterráneos.

Existen en la actualidad numerosas captaciones de flujos subterráneos no aprovechadas, tal

como se menciona a continuación.

Captaciones de flujos subterráneos en el Metro de Caracas. Se conoce que el sistema

Metro de Caracas, capta agua subsuperficial para mantener el control del nivel freático que puede

afectar a sus instalaciones. La mayoría de ellas se desechan al sistema de drenaje existente en las

vías cercanas, sin ser aprovechadas.

Captaciones de flujos subterráneos en el Metro de Los Teques. Los túneles que componen

el sistema (que es básicamente superficial) drenan una buena cantidad de agua del subsuelo

26 - Gonzalez y Mirabetty (2015) señalan, sin embargo, que en las muestras tomadas en algunos puntos de la quebrada, la contaminación superaba los límites permitidos, aunque la DQO (demanda química de oxigeno) si cumplía con 294,4 mg/l (menor a los 350 mg/l de la norma). Igual señalan que la contaminación proviene de descargas puntuales identificadas.

25

montañoso, que luego se descarga en el rio San Pedro. Si se captaran esas aguas (ya concentradas

de por si en las cunetas del túnel) y se condujeran por gravedad en tuberías, pudieran contribuir a

las zonas de Las Adjuntas y Caricuao en sus demandas de agua (habría que hacer un análisis de

su calidad, a fin de determinar su uso eventual).

En otros sitios se puede observar como el ciudadano común aprovecha el agua sub superficial

que sale de barbacanas en pantallas atirantadas para abastecerse, sin contar con un análisis de

calidad de dichas aguas. Por ejemplo en la avenida Boyacá (cota mil) a la atura de la salida de la

Castellana se observa continuamente esta práctica.

10- PRACTICAS Y TECNICAS USADAS EN LOS SISTEMAS URBANOS DE

DRENAJE SUSTENTABLE

Se pretende a continuación mostrar algunos conceptos y ejemplos de las prácticas y obras más

usadas en la actualidad, para el logro de los objetivos señalados, sin pretender que sean las únicas

alternativas, ya que por ser una manera relativamente nueva de tratar las aguas pluviales, pueden

producirse nuevos ingenios que tengan propósito semejante o existir algunos que no fueron

identificados durante la investigación realizada a los efectos de este trabajo. Igualmente, no se presentan diseños en detalle ya que generalmente, y como se ha señalado,

depende cada obra del sitio especifico, sus condiciones de pluviosidad, tipo de suelo, topografía,

etc. Sin embargo, se mencionan algunas experiencias recientemente realizadas en el país ,con

algún nivel de detalle, con la intención de mostrar que los SUDS pueden ser aplicados , aunque,

tal como se viene demostrando en el texto, se requiere de modificaciones legales a nivel nacional

y municipal conducentes a la producción de normas o mejoras de las existentes en lo referente a

las técnicas de captación y / o separación de aguas pluviales y servidas; y, adicionalmente, se

requiere una mayor concientización de la población urbana, para poder lograr ciudades

sustentables en nuestro país, al menos en lo que al recurso agua se refiere.

Torres Abello (2004) señala que, desde un punto de vista netamente hidrológico, estas

alternativas pretenden:

- Retardar la llegada del agua a la red almacenando las aguas y restituyéndolas enseguida a

débil caudal (cuenca de retención, calzada con estructura de reservorio, etc.).

- Infiltrar las aguas de escorrentía o recolectadas en el suelo (pozos, cuencas de infiltración,

calzadas reservorios de infiltración, etc.).

- Mejorar la calidad de las aguas de escorrentía.

Como se ha indicado previamente, estas obras y prácticas permitirán también aumentar la

resiliencia de la ciudad ante eventos extremos de inundaciones o sequias, mejorar el paisaje para

disfrute de la población e inclusive proteger a la fauna existente o migratoria (aves en general).

10.1- LAGUNAS DE RETENCION Y DE DETENCION

Tal como su nombre lo indica son lagunas, generalmente artificiales, aunque no se descarta el

uso de zonas de depresión natural para su adecuación a los fines de captación de volúmenes de

aguas superficiales.

Este tipo de lagunas (especialmente las de detención) son muy utilizadas actualmente para

fines distintos a los propuestos en el presente trabajo. Usualmente se diseñan para saneamiento de

aguas servidas (lagunas de oxidación) o también para almacenaje de aguas en zonas de

26

explotación agropecuaria, con fines de disponibilidad para riego o de disponibilidad de agua para

el ganado.

En el presente trabajo se presume su uso solo para fines de drenaje sustentable y aporte a la

estética de la ciudad sustentable.

10.1.1- LAGUNAS DE RETENCION

También llamadas en algunos sitios cuencas de retención. Son ideales en donde exista

superficie disponible. Las aguas pluviales son conducidas hacia una laguna artificial (o natural,

de existir) y desde allí se descarga por un conducto ubicado en el fondo (tubería o cajón) que

permite el paso del caudal que históricamente producía el área contribuyente drenada. Esto

inclusive puede permitir la mejora en la calidad del agua al promover por un lado la

sedimentación de sólidos y por otra, la introducción de plantas autóctonas que, ayudando a

mejorar el paisaje, tomen ciertos nutrientes del agua (químicos disueltos) que hagan al agua aún

más limpia. En el estado de Florida de los Estados Unidos, y más específicamente en el área de

las ciudades de Tampa y San Petersburgo existen varios de estos tipos de lagunas. El propósito es

atenuar crecientes para eventos de 24 horas y periodo de retorno de 25 años y a la vez mejorar el

hábitat para la fauna aviaria y acuática, convirtiéndose de hecho en unos humedales artificiales

Los diseños varían dependiendo de la topografía, precipitación de la zona, uso y tipo de suelo. En

dos casos revisados, en el área mencionada de Tampa, las lagunas reciben aguas pluviales ya

canalizadas y que son desviadas a ellas. Allí, mediante pequeñas bermas semi- sumergidas se

obliga al agua a circular a través de canales, atenuando el pico de la creciente. Además poseen

vegetación que absorbe ciertos contaminantes, para posteriormente descargar las aguas al canal

original aguas bajo, pero con una calidad mejorada. Las plantas sembradas corresponden a flora

autóctona, desplazando las especies invasoras, y que constituyen, a la vez, refugio para la fauna

local (MACRINA, sin fecha). Esas lagunas reciben aguas de las zonas urbanizadas, calles, patios,

etc. que les llegan a través de tuberías y cunetas o canales superficiales. El fondo de las lagunas

está diseñado de una forma tal que permite el acceso a equipos para remover el sedimento

acumulado. Asimismo contemplan estructuras de desvío para cuando el caudal excede los

parámetros de diseño (ver figura 2). En los casos mencionados, además de su función de drenaje

y limpieza de contaminantes, constituyen un área educativa para la comunidad al convertirse en

parques de recreación y educación ambiental mediante vallas colocadas en varios sitios

explicando su funcionamiento y utilidad.

En la ciudad de Pickering, North Yorkshire en Inglaterra, en el 2014, se diseñó y construyó

una serie de pequeños embalses de poca altura y con material que permite percolación, a manera

de lagunas de retención. Su propósito es atenuar el flujo de la creciente y prevenir las

inundaciones que venía sufriendo la ciudad, ubicada aguas abajo, a lo largo de 10 años. Como

resultado se disminuyó el pico de la creciente entre 15 y 20 % (eso en conjunto con la siembra de

40.000 árboles en la cuenca alta) y se evitó la continua inundación de la ciudad27.

27 - recuperado de www.bbc.com/news/uk-england-york-north-yorkshire-36029197)

27

Fig.2- Esquema de laguna de retención (según Morassutti, sin fecha)

Las lagunas de retención tienen, sin embargo, una condición adversa muy importante y que

debe ser tomada en cuenta a la hora del diseño y es que no deben quedar aguas estancadas

después de vaciada la laguna, ya que pueden convertirse en sitios propicios para la proliferación

de insectos.

10.1.2- LAGUNAS DE DETENCION

También llamadas cuencas de detención. Contrarias a las anteriores, su objeto es almacenar las

aguas, sin contar con una salida para caudales históricos, salvo cuando ocurren excesos a la

capacidad de almacenaje mediante un vertedero. Al igual que las anteriores son diseñadas bajo

parámetros similares, usualmente para el almacenaje de varias tormentas y no de una sola, como

ocurre en las lagunas de retención. En realidad son como pequeños embalses, muy usados en

riego de zonas áridas y semiáridas. Sin embargo su propósito final, en el caso del drenaje

sustentable, puede ser el ya mencionado de retención de aguas, estético- recreacional (ver figura

3), como fuentes de infiltración mediante humedales artificiales (ver figura 4) o como función

conjunta de varios de estos fines.

28

Fig. 3 – Laguna de detención, con fines también paisajísticos en Seattle (recuperado de

www.sudsostenible.com)

Estas lagunas tienen que tener dimensiones muy específicas en cuanto a profundidad (entre 1 a

2 metros de profundidad) (www.sudsostenible.com) y área variable pero de cierta extensión, ya

que de lo contrario pueden convertirse en lagunas anaeróbicas con crecimiento de algas, y

proliferación de zancudos y otros insectos perniciosos. Por tratarse de áreas de mayor extensión

no suelen existir en zonas urbanas, a menos que existan terrenos baldíos municipales que lo

permitan, o zonificaciones especiales. En algunos casos, y para evitar los inconvenientes

señalados, poseen aireadores que propician la recirculación de las aguas y también incluyen la

siembra de peces que contribuyen a la eliminación de las larvas de zancudos, etc. (En realidad

estas lagunas guardan muchas semejanzas con las lagunas utilizadas en el tratamiento de aguas

servidas, en cuanto a su dimensionamiento).

En la ciudad de Valencia, España existe un ejemplo de dimensiones menores de unas lagunas

de detención. Estas fueron excavadas con una condición de suelo poco permeable. Avellan

(2013) señala con respecto al “Deposito de detención en el parque Apeadero de Paterna

(Valencia):

La construcción de este depósito de detención se llevó a cabo dentro de una zona verde

prevista en el planeamiento urbano de Paterna que, en el momento del inicio de las obras, era un

área de transición entre un polígono industrial y un casco urbano sin desarrollo con un fuerte

carácter marginal. Los objetivos de este depósito era compensar el incremento de caudal punta

que el alcantarillado convencional producía sobre el río Turia, y lograr una buena integración

paisajística con la compatibilidad de usos social y lúdico del espacio en tiempo seco.

Para conseguir tales objetivos se trabajó sobre una amplia extensión de terreno improductivo,

puesto que al ser mayor el almacenamiento y la recarga, menor sería la escorrentía, el número

de inundaciones y la erosión en cauce. Como la permeabilidad del terreno no era muy alta, se

ejecutaron cuatro pozos de infiltración28 rectangulares distribuidos a lo largo del Parque de

dimensiones 4×4 metros en planta y de unos 4,50 metros de profundidad, para favorecer de

alguna manera la recarga”. A pesar de sus limitadas dimensiones y de un tipo de suelo, que

como bien señalan era poco permeable, se logró el objetivo planteado de disminuir el pico de la

creciente y de crear una laguna recreacional.

28 - ver acápite 10.3

29

Andrade (2016) señala una metodología adoptada del Ministerio de Vivienda y Urbanismo del

Gobierno de Chile (MINVU) para el uso en lagunas de infiltración y el cálculo del volumen de

almacenamiento, el cual permite dimensionar las lagunas.

El método calcula de la siguiente manera:

𝑉𝑎𝑙𝑚 = 𝑉𝑎𝑓𝑙 − 𝑉𝑖𝑛𝑓 Dónde:

Valm - Volumen de almacenamiento (m3)

Vafl – Volumen afluente acumulado de agua de lluvia para una duración t (m3)

Vinf – Volumen acumulado infiltrado (m3).

Para el cálculo del volumen afluente utilizan:

𝑉𝑎𝑓𝑙 (𝑡) = 0,00125 ∗ 𝐶 ∗ 𝐼 + 𝐴t ∗ 𝑡 Dónde:

C – coeficiente de escurrimiento superficial (adimensional)

I – Intensidad de la lluvia para una cierta duración y período de retorno seleccionado (en

mm/hora)

At – Área aportante, se estima como la suma de las superficies impermeables que drenan hacia

la fosa o laguna, más el área de la laguna en si (m2) t – tiempo en horas

Para el cálculo del volumen infiltrado se utiliza:

𝑉𝑖𝑛𝑓 = 0,001 ∗ 𝑓 ∗ 𝐶𝑠 ∗ 𝐴𝑒 ∗ 𝑡

Dónde:

f – tasa de infiltración (mm/hora). (Variable con el tipo de suelo, condiciones antecedentes y el

tiempo o duración del evento, ya que a medida que se satura el suelo, éste pierde capacidad de

infiltración.)

Cs – Coeficiente de seguridad29

Ae – Área de la laguna o depresión

t- tiempo en horas

Por último la altura de la depresión será:

ℎ = 𝑉𝑎𝑙𝑚

𝐴𝑒

El método, aparentemente sencillo posee dos variables de extrema importancia, la intensidad

de la lluvia (I), sin la cual podría sub-diseñarse la laguna con las consecuencias lógicas de

desborde; y la rata de infiltración del suelo (f), que debe ser determinada en cada sitio.

Dependiendo de tamaño de la laguna pudiese existir variación del tipo de suelo y por tanto de su

rata de infiltración.

29 -Este coeficiente depende de la calidad del afluente y si tiene tratamiento el agua y mantenimiento continuo

30

Figura 4 - Laguna de infiltración tipo humedal (recuperado de www.geama.org/sanitaria)

Adicionalmente a este método de cálculo para lagunas de infiltración es conveniente señalar

algunos criterios básicos y comunes para el diseño hidráulico de las lagunas de retención y de

detención que parece conveniente enumerar a continuación, y que se ha tomado de las normas del

Departamento de Transporte del estado de Washington, EEUU del año 2014. (www.dot.wa.gov ):

- Las lagunas de retención deben diseñarse específicamente para que evacuen la totalidad de

las aguas en 72 horas. Esto es así para garantizar que puedan estar vacías para recibir las aguas de

una próxima tormenta. Las lagunas de detención se diseñan bajo el concepto de valores anuales

de escorrentía en un diagrama de balance de volúmenes producidos mes a mes.

- En general los dos tipos de lagunas deben diseñarse para que tengan al menos una altura de

borde libre de al menos unos 50 cms. Debe comprobarse que un evento con período de retorno de

100 años no cauce su destrucción, ni la pueda producir en zonas inmediatas aguas abajo de la

laguna.

- El diseño del volumen viene dado calculando el volumen histórico producido por el área

drenada (a efectos del diseño de la descarga) y sumándolo al volumen producido bajo las nuevas

condiciones, dando así ese volumen histórico un margen de protección al diseño.

- Las lagunas deben estar separadas de propiedades privadas y al menos a unos 35 metros de

tanques sépticos o colectores de aguas servidas como medida de seguridad.

10.2- FOSAS O ZANJAS DE INFILTRACION

En realidad son iguales que las anteriores lagunas de detención solo que de dimensiones más

pequeñas y la composición del suelo del fondo es de material permeable, para permitir que el

agua almacenada se infiltre a una cierta rata de diseño , como ya se reseña en el ejemplo anterior

de Paterna. Esta es una de las prácticas de drenaje sustentable más beneficiosa ya que permite que

esa agua capturada y “ almacenada “ en el subsuelo pueda ser extraída por bombeo en épocas de

sequía o por alguna emergencia de falla de las fuentes superficiales normales. A veces se

construyen entre calzadas como ayuda a la separación de las mismas con el propósito adicional

de captar las aguas de escorrentía del pavimento, eliminando la necesidad de construir colectores

u obras especiales de captación o, en todo, caso disminuir sus dimensiones (ver figura 5). Todo

depende de la topografía existente, del tipo de suelo y del espacio disponible. En Venezuela, y

aunque no fue construida con ese propósito de infiltrar las aguas, existe un buen ejemplo de lo

que se pretende ilustrar. En algunos tramos de la Autopista Regional del Centro, existe un canal

deprimido central de grama o tierra, donde descargan las aguas de drenaje superficial, y luego ese

canal evacua las aguas a distintas quebradas o canales que cruzan el alineamiento de la autopista

31

y que finalmente llegan al lago de Valencia. En nuestro caso específico de las fosas, se buscaría

que las aguas penetraran el subsuelo (nuevamente el condicionamiento viene dado por la rata de

infiltración que posea el suelo).

Figura 5 - Zanja de infiltración en estacionamiento en USA (fotos propias). Existe una

tanquilla (centro de la foto) que capta el agua cuando la zanja se colmata. De allí pasa a un

colector. Nótese que la rejilla está ligeramente por debajo de la cota de la vía. El agua llega

desde la vía a la zanja por una canaleta (foto de la derecha).

Figura 6 – Uso de zanja de infiltración con fines estéticos paisajísticos (recuperado de

www.sustainablestormwater.org )

En el Perú, estas técnicas se utilizan para recargar el subsuelo y para evitar erosión en zonas

agrícolas. De hecho se construyen en laderas y en sentido transversal a la pendiente del terreno.

Sus dimensiones usuales son de 40 a 70 cms. en su parte superior y de 30 a 50 cms. en su parte

inferior, y una profundidad efectiva de unos 30 cms. Su utilidad depende del tipo de suelo y su

velocidad de infiltración. (Vásquez, Absalón et al, 2014). Esta técnica se deriva de las llamadas

“Amunas” de civilizaciones pre-incaicas y que aún practican en esa antigua usanza los

pobladores de Tupicocha, cerca de Lima. (www.hidraulicainca.com ). Sin embargo, aun cuando

son pensadas en parte para mejorar el rendimiento de los cultivos en realidad “esta práctica es

más importante en el control de escurrimiento y en la reducción de la erosión hídrica, que en

brindar humedad a los cultivos” (Pizarro, Flores, Sangüesa y Martínez, 2004).

32

En el caso de las ciudades podría aplicarse en zonas verdes, especialmente en parques y con

fines estéticos (ver figura 6). El drenaje superficial se conduciría a estas zonas mediante cunetas y

allí ser filtradas al subsuelo mediante las zanjas.

Un caso (aunque no es estrictamente de drenaje) que pudiese ser objeto de una investigación

en Caracas sería el cerro del Ávila, donde, de permitirlo el tipo de suelo, podría fomentarse una

mayor infiltración mediante estas fosas o zanjas logrando que la vegetación se mantenga en

época de sequía en la zona de cortafuegos y se eviten los incendios que usualmente se producen

en esa época. Igualmente en parques como el Jardín Botánico de la Ciudad Universitaria, que

usualmente sufre con las sequias, pudiese implementarse este tipo de sistema, dado el amplio

sector verde que lo caracteriza.

Existe un caso frecuente, muy utilizado, en que la fosa se rellena con material granular o

piedra picada con una tubería ranurada en el fondo de la fosa y que permite el paso del agua al

interior de la tubería (conocido como dren francés). En dicho caso las aguas pueden ser

conducidas a través de la tubería a un reservorio (laguna de detención o de retención, por

ejemplo) o a su descarga final. En todo caso esa acción disminuye el pico del hidrograma de

descarga en el cuerpo receptor, y si el caso no es una fosa sino una laguna de retención, ayuda

simultáneamente a la descarga final de ésta.

10.3- POZOS DE INFILTRACION

Son pozos excavados, de dimensiones variables (ver figura 7), que luego son rellenados con

material granular (o rocas de pequeño tamaño) para permitir que las aguas que caen al pozo se

infiltren en el suelo circundante. Nuevamente dependen de que este material de suelo sea

permeable. Son ideales para parques, donde pueden excavarse muchos, sin afectar movimientos

peatonales o vehiculares y que permiten un “riego” de las raíces de los árboles y plantas de los

parques, mejorando su alimentación y economizando costosos equipos de aspersores, bombas,

mangueras, etc.

Su profundidad depende de la cantidad de agua que se desea captar, de la hidrología de la zona

y de la rata de infiltración del suelo existente. No se conoce de su existencia en Venezuela con

fines de riego en sitios puntuales, aunque si existen pozos de recarga de acuíferos (de distinta

estructura) con otros fines distintos al propuesto en este trabajo.

Un trabajo de investigación de mucho interés seria la aplicación de pozos de infiltración que al

igual que como se menciona en las zanjas de infiltración, podrían utilizarse en las zonas de

jardines en los parques recreacionales de las ciudades venezolanas, disminuyendo el riego usual

con aguas tratadas y bombeadas desde fuentes lejanas. Al saturar el subsuelo se tiene más agua

para las plantas, al menos al comienzo de la sequía, liberando igual cantidad de agua potable para

la ciudad.

33

Fig. 7 - Esquema de pozo de infiltración30

10.4- PAVIMENTOS PERMEABLES

Se llaman pavimentos permeables a los pavimentos, generalmente de concreto, que son

construidos en la misma forma que los usuales, pero que al no contener arena en su componente

permiten un volumen apreciable de vacíos (hasta un 35 %) por los cuales se infiltra el agua hacia

el subsuelo (ver un esquema tipo en la figura 8), disminuyendo el caudal que escurriría por la

superficie de ser un pavimento normal (www.concretenetwork.com/pervious/how_it_works.html)

En los últimos años se viene utilizando cada vez más estos pavimentos de concreto permeables

en algunos países desarrollados. La versatilidad de usos en carreteras, estacionamientos, parques,

etc. permiten disminuir el caudal superficial sobre las carreteras disminuyendo las dimensiones

en las obras de captación. Pueden usarse en pavimentos con poco tráfico, calles residenciales,

callejones y patios caseros. También en aceras, caminerías, estacionamientos, cruces de aguas de

pequeño caudal (bateas) y en hombrillos de vías rápidas (Tennis, Leming & Akers, 2004). Se ha

demostrado que no sirven en vías con vehículos de carga pesada (hunden el pavimento), ni en

aeropuertos (Korhonen & Bayer, 1989).

Por considerar, sin embargo que estos pavimentos puede ser de mucha utilidad en nuestro país,

sobretodo en el tipo de áreas ya mencionado, se aluden algunas de sus propiedades,

características específicas, etc. Para ello señalaremos a continuación material del trabajo de

Tennis et al. (ibíd.) por considerar que contiene los elementos básicos que permiten ampliar las

líneas de investigación sobre el uso de estos pavimentos:

a) Entre 15 y 25 % de vacíos se consigue en el concreto

b) El flujo de agua a través de este concreto es de unos 200 litros/m2/min.

c) Cuando son colocados de manera apropiada desarrollan resistencias de hasta unos 20.5

MPa (200 Kg/cm2).

d) El subsuelo de la sub-rasante debe tener una rata de infiltración de unos 12 mm/hora

e) Son mejores en superficies planas, aunque se han probado en pendientes de hasta 16%

30 - recuperado de www.tramiento-de-aguas.blogspot.com

34

f) No son recomendables para pavimentos que soportan de vehículos de carga pesada ya que

en general se deforman.

g) Debe garantizarse que no le lleguen aguas con cargas significativas de sedimentos

arrastrados, ya que tapan muy rápidamente los vacíos entre los agregados.

h) El tipo de suelo en la sub-rasante debe ser permeable. En general, un suelo con una rata de

infiltración de 12 mm/hora se considera suficiente como sub-base de un pavimento permeable.

En un reciente experimento llevado a cabo en la Universidad Metropolitana de Caracas, se

construyó un modelo a fin de determinar la posibilidad de utilizar pavimentos permeables en los

estacionamientos de la Universidad. Para ello se dimensionó un tanque de 1 m3 de volumen con

un área de exposición de pavimento o tapa expuesta a la lluvia de 1 m2.

La tapa simula el pavimento y se obtuvo una resistencia de 42,4 Kg/cm2. De acuerdo con lo

señalado previamente por Tennis et al (Ibíd.) cuando son bien colocadas pueden llegar a unos 200

kg/cm2. El tanque se rellenó con material de la zona que, una vez analizado, resulto ser arena

limosa con grava. Para simular la lluvia promedio de la ciudad de Caracas se realizó una

equivalencia para un periodo de retorno de 2 años (valor de diseño usual en estacionamientos) y

tiempo de concentración de 5 minutos. Dicha lluvia es de 400 lps/ha (Franceschi, 1984).Se le

suministro agua en esas proporciones (2.4 litros por metro cuadrado y por minuto), a fin de

simular una precipitación. De las mediciones efectuadas se obtuvo una porosidad efectiva del

pavimento de 30% (superando al 25 % máximo señalado por Tennis) y del material de suelo de

40%, concluyendo que el sistema era apropiado para ser utilizado con material de sub-base del

tipo de suelo existente en el estacionamiento en donde se realizó la prueba. Dicho

estacionamiento posee una extensión de 2227 m2. De acuerdo con el experimento se lograron

recuperar 75 litros de 100 utilizados, es decir, tuvo una eficiencia del 75 %. Por tanto podría

afirmarse que en una sola tormenta, de implementarse un sistema de pavimento permeable en el

estacionamiento estudiado se podría recoger unos 167.000 litros.

En el análisis de costo de material utilizado se obtuvo un resultado de costo total de

113.290,00 Bs/ m2, sin embargo por ser un modelo experimental este solo sería un valor

referencial (Pérez y Salas, 2016)31.

Fig 8– Esquema de un pavimento permeable

(Recuperado de www.concretopermeable.com )

31 - para la fecha 1$ equivalía a unos 4000 Bs.

35

10.5- TECHOS VERDES

Aunque se conoce desde hace mucho tiempo, sobre todo en zonas áridas, la recolección de

aguas desde los techos, solo recientemente se han destacado como una de las acciones que

ayudan a la sustentabilidad urbana. De hecho ya la civilización romana captaba agua desde los

techos: “Se trataba de un gran espacio vacío con una abertura en el techo (compluvium) que se

correspondía en el suelo con una pila rectangular (impluvium) destinada a recoger el agua de

lluvia, que después pasaba a una cisterna subterránea.”32

Hoy se ha ido perfeccionando la idea, incorporando la siembra de distintas especies de plantas

en el techo. Entre sus beneficios se cuentan (www.veoverde.com):

a) Disminución de la contaminación del aire.

b) Adición de valor estético.

c) Reducción del calor de las zonas urbanas, especialmente en los espacios debajo del techo,

ahorrando energía al no necesitar refrigeración, o disminuir el uso de equipos de aire

acondicionado.

d) Absorción de partículas de polvo y gases contaminantes presentes en el aire.

e) Posibilidad de cultivar vegetales.

f) Mejoramiento de la calidad de vida.

En el caso del drenaje sustentable los techos verdes ayudan en “la captación y retención de

agua pluvial moderando eventuales avenidas y mejorando la calidad del agua de escorrentía”

(Vanwalleghem et al, 2015).

Dependiendo del tipo de material usado, del área de techo y del tipo de planta los techos

verdes pueden retener agua entre un 28,3 y un 45,2 % del total de lluvia caída. (Vanwalleghem,

ibíd.).

Sin embargo, desde el punto de vista estructural, obligan a estructuras más costosas, ya que el

peso del suelo y agua constituyen un factor de diseño importante (ver figura 9). Según Andrade

(2016) el peso adicional al que se somete una estructura es de 0,7 a 5 kN/m2 (71 a 510 Kg/m2).

En un reciente estudio de Arriaga (2017) estima un peso de 653 Kg/m2 para un techo específico

de un edificio en la Universidad Metropolitana. En realidad, todo depende del tipo de sustrato y

vegetación. Para ello los techos verdes, según Arriaga (ibíd.) se clasifican en dos tipos

principales:

- Techos verdes extensivos- sustratos de menos de 15 cms. y plantas de crecimiento bajo

(pastos, flores, etc.) y por tanto una carga menor de peso.

- Techos verdes intensivos- sustratos de más de 15 cms. y plantas con alturas de más de 50

cm. (arbustos, arboles pequeños, setos, etc.). Señala Arriaga que dependiendo del espesor de la

capa de sustrato se puede estimar una carga estructural hasta de 1200 kg/m2.

Igualmente, debe tomarse en consideración la buena impermeabilización del techo (o piso del

estrato de suelo) para evitar filtraciones en los locales inmediatos inferiores. Obligan también a la

colocación de filtros en las tuberías bajantes para evitar el lavado del material que sirve de

sustrato a las plantas y, en muchos casos a la colocación de tanques de almacenaje a nivel de

calle, ya sea para descarga controlada a la calle o al sistema de drenaje vial, o para almacenaje

con fines de uso futuro dentro del concepto de sustentabilidad hídrica. El diseño comprende,

además, la selección de un tipo de planta acorde con la pluviometría de la zona y la climatología.

32 recuperado de www.librosmaravillosos.com)(J. Espinos et al)) -

36

Debe preverse el caso para lluvias intensas que puedan saturar el sustrato y sea necesario evacuar

el excedente de agua.

Los sistemas de techo, sin plantas, tienen una ventaja importante sobre los métodos ya

mencionados y es que “el agua captada en los techos es apta para el consumo humano ya que

cuenta con un nivel de contaminación mínimo lo que implica que puede utilizarse para riego sin

mayor tratamiento adicional. Se respalda esta información con lo estipulado en el Decreto 883

donde se indica que el agua proveniente de los techos entra en la calidad Tipo 1,

Sub-Tipo 1A. El inconveniente que se presenta para este tipo de captación es la intervención

que debe hacerse a los bajantes, ya que implica la remodelación de algunas zonas de la

edificaciones” (Garrido & Vásquez, 2015) Esta aseveración de una investigación venezolana,

contrasta con algunas observaciones señaladas en el informe de la NAP (2016) para los Estados

Unidos, en el cual especifican que algunas de estas aguas pueden tener bacterias producto de

excrementos de pájaros o roedores e inclusive algún componente de metales usados en canaletas

y bajantes, por lo que tendría que estudiarse caso por caso en cuanto al tipo de material y de

ubicación de la vivienda..

Figura 9 – Esquema de techo verde (recuperado de www.pinterest.com/agv93/bio-ideas/ )

Si la vivienda se encuentra rodeada de árboles, es muy posible que tenga contaminación, aún

de hojas en descomposición. Si la vivienda está en un espacio abierto, es muy posible que si

cumpla con las exigencias del decreto 883. Todo depende de las características de cada sitio, la

manera de recolectar el agua e inclusive el tipo de usuario y su conocimiento de los riesgos que

pudiese afrontar de consumir agua no tratada.

37

Figura 10 – Ejemplo de una captación básica de aguas de techo (recuperado de

www.imagui.com)

Hoy en día existe toda una normativa dentro de lo que se conoce como construcción LEED

(Leaders in Energy and Environmental Design)(US Green Building Council,2015) que apunta a

ese desarrollo sustentable. Dentro de esas normativas existe una dedicada al agua, que llega a

exigir que el 95 % del agua que trata el edificio simule el comportamiento natural de la zona para

obtener unos créditos que certifican al edificio como amigable al ambiente (SS Credit: Rainwater

Management33. En Venezuela poco se ha avanzado en este sentido. Sin embargo, se han realizado

varios intentos experimentales a fin de verificar su viabilidad en nuestro medio. Uno de esos

experimentos, el realizado por Garrido y Vásquez (ibid), concluyen con las siguientes

observaciones: “Si se toma únicamente los techos como fuente de captación este porcentaje34

disminuye al 7,60% que es aproximadamente un mes al año, y si se decide emplear el agua para

abastecimiento humano el porcentaje estaría por debajo del 1% que es menos de cuatro días de

demanda.35

El agua captada en los techos y las cuencas requieren filtración para eliminar las partículas

suspendidas y evitar las obstrucciones en las tuberías y en caso de ser utilizada para consumo

humano en necesario aplicar cloración para potabilizar el recurso. En caso de emplear el agua

captada en las superficies viales para el riego, se requerirá de un filtro por el mismo motivo

explicado, amén de que dicha agua generalmente conduce aceites, basuras, etc. El agua captada

en las superficies viales no podrá ser empleada para el consumo humano sin extensos y costosos

tratamientos.

Los sistemas de recolección de agua pluvial conllevan al ahorro de recursos hídricos,

eléctricos y económicos, ya que en su mayoría se busca que el proceso sea lo más accesible y

fácil de implementar, ya que se evitan los mecanismos de bombeo. Otra ventaja de los sistemas

de recolección de agua pluvial es que el recurso hídrico se consume en el mismo sitio en el que se

precipitó por lo que se aprovecha una fuente que antes de la implementación del sistema de

captación no iba a ser utilizada, por esta razón se considera que estos sistemas son sustentables.

Por otro lado en el amplio informe de la NAP (2016) se señala que de implementarse

captación de aguas a nivel de casas, dependiendo de la zonas y su pluviometría (en dicho estudio

se analizaron 6 ciudades en los Estados Unidos de Norteamérica) se podría obtener hasta un 8,6

% de ahorro en el suministro de agua potable por casa, si el agua captada se deposita en 2 barriles

de 35 galones cada uno (132,5 litros por barril).

33 - recuperado de www.usgbs.org 34 - Se refiere al porcentaje total de aguas pluviales que pueden ser captadas de distintas fuentes, incluido techos. 35 - Se refiere a la demanda de agua de toda la Universidad Católica Andrés Bello, lugar donde se desarrolló el estudio.

38

En la ciudad de México, con graves deficiencias de agua, concretamente en un barrio llamado

Eco barrio Santa Rosa Xochiac (Eco por su dedicación a la conservación ambiental) se realizó un

estudio sobre captación de lluvias. Allí, para una lluvia promedio anual de 1000 mm se determinó

que un techo de 50 m2 podría captar potencialmente 50.000 litros durante la temporada de lluvias

(García, Jesús, 2012). La ciudad de Caracas posee una pluviosidad muy cercana a esos 1000 mm

anuales, por lo que si se contabilizarán los techos de la ciudad y se multiplicaran por esos 50.000

litros estaríamos en presencia de una cantidad sustancial de agua para uso doméstico, si se

implementara este tipo de captación en un porcentaje alto de viviendas.

11 - INCONVENIENTES PARA LA IMPLANTACION DE LOS SISTEMAS URBANOS

DE DRENAJE SUSTENTABLE (SUDS)

Como se ha tratado de ilustrar a lo largo del texto, las técnicas de los sistemas de drenaje

sustentable contribuyen a un mejor uso del recurso agua local, a un ahorro proporcional en el

agua potable y a la aproximación al estado de ciudad sustentable, en cuanto al recurso agua se

refiere.

Aun cuando su efectividad no es tan alta ( menor al 10 % , como se ha presentado en varios de

los casos citados anteriormente ), el solo hecho de realizarlos conlleva a un cambio de actitud del

ciudadano normal en cuanto al cuidado del ambiente, y por tanto su actitud extensible a otras

áreas de servicio en la ciudad como energía, recolección de desechos sólidos, etc. “ El objetivo es

inducir el gusto, el respeto y la utilidad por el ecosistema original con base en prácticas

sustentables en la vida cotidiana” (Suarez,2011- citado por Ulacia,2014).

Sin embargo los SUDS tienen todavía algunos inconvenientes para su aplicación. De Pinho y

González (2015) citan entre otros:

La falta de práctica por parte de los diseñadores limita su aplicación.

Puede generar desconfianza frente al drenaje convencional por ser algo relativamente

nuevo.

La inexperiencia en el sector de la construcción en su adecuada ejecución.

La necesidad de un mantenimiento específico diferente del usado en técnicas de drenaje

convencional.

La aparición de algunas malas experiencias debidas a la falta de conocimiento y de

experiencia.

La falta de manuales específicos para diferentes zonas climáticas con diferentes patrones

pluviométricos.

En general podrían agruparse los inconvenientes en cuatro áreas principales:

11.1 - LEGISLACION

Existe poca legislación en cuanto a drenajes se refiere, inclusive tampoco existen muchas

normas en cuanto a sus diseños, como si existe en los sistemas de acueductos y cloacas. Por

tanto, se requiere de nuevas normas, reglamentos, planes de desarrollo que permitan actuar sobre

los sistemas de drenaje existentes y modificarlos para fines de lograr que sean los más amigable

posible al ambiente mediante el uso de las técnicas y métodos como los señalados en el texto.

Estas normas y reglamentos necesariamente variaran dependiendo de la zona (municipios,

39

alcaldías), de su pluviometría y del uso de la tierra. De especial importancia es la adaptación de la

legislación a las nuevas tecnologías en el tratamiento, recolección y distribución de las aguas en

general. (NAP, 2016). Esta es quizás una de las razones por la que los legisladores desconfían de

elaborar normas, dado el desarrollo acelerado de esas tecnologías que podrían hacer variar

rápidamente las condiciones impuestas y hacer obsoletos los reglamentos de uso.

En Venezuela, la Constitución de la República Bolivariana de Venezuela constituye el

referente legal más importante en cuanto al ambiente en su Capítulo IX, De los Derechos

Ambientales. Específicamente el artículo 128 establece unas premisas de desarrollo sustentable,

lo que abre posibilidades a nuevas maneras de alcanzar ese desarrollo. Dice así: “El Estado

desarrollara una política de ordenación del territorio atendiendo a las realidades ecológicas,

geográficas, poblacionales, sociales, culturales, económicas, políticas, de acuerdo con las

premisas del desarrollo sustentable,…..” (CRBV, 1999). Igualmente en su artículo 304(ibíd.), al

mencionar que todas las aguas son del dominio público indica que la ley garantizara la

“protección, aprovechamiento y recuperación, respetando las fases del ciclo hidrológico y los

criterios de ordenación del territorio”. (ibíd.)

Dentro de esos parámetros la aplicación de los SUDS podría ser parte de esos procesos para

alcanzar el desarrollo sustentable, al comprender que estos sistemas buscan precisamente

representar el ciclo hidrológico antes de la urbanización (Woods-Ballard, Kellagher, Martin,

Jefferies, Bray, Shaffer, 2007).

Igualmente la Ley Orgánica para la Prestación de los Servicios de Agua Potable y

Saneamiento (2001) podría tener aplicación de usarse las aguas de drenaje para consumo

humano36, luego de tratamientos adecuados a los efectos de ser considerada como fuente y con lo

previsto en la norma sobre potabilización de las aguas.

Finalmente la Ley de Aguas (2006), contempla en varios de sus artículos principios que bien

pueden ser aplicados a los SUDS. En su artículo 3 señala: “La gestión integral de las aguas

comprende entre otras, el conjunto de actividades de índole técnica, científica, económica,

financiera, institucional, gerencial, jurídica y operativa, dirigidas a la conservación y

aprovechamiento del agua en beneficio colectivo, considerando las aguas en todas sus

formas…..”. Al mencionar todas sus formas incluye, de por sí, las aguas del drenaje.

El artículo 4, todavía más específico, señala que la gestión integral de las aguas tiene como

principales objetivos:

1. “Garantizar la conservación, con énfasis en la protección, aprovechamiento sustentable y

recuperación de la aguas tanto superficiales como subterráneas37 a fin de satisfacer las

necesidades humanas, ecológicas y la demanda generada por los procesos productivos del país.”

En este punto se destaca la recuperación de las aguas, hecho que constituye parte importante de

los planteamientos de los SUDS.

En el artículo 5, el punto 6 especifica: “El uso y aprovechamiento de las aguas debe ser

eficiente, equitativo, optimo y sostenible.”(ibid)

Siguiendo el análisis, en el artículo 10 vincula la ley con la Constitución de la República

Bolivariana de Venezuela, dando así un mayor carácter obligatorio al uso sustentable del agua.

Dice así; “La conservación y aprovechamiento sustentable de las aguas tiene por objeto,

garantizar su protección, uso y recuperación, respetando el ciclo hidrológico de conformidad

36 - La calidad de las aguas debe cumplir con el Decreto 883-Gaceta Oficial Extraordinaria 5.021, 1995 37 - sin negrillas en el original de la ley

40

con lo establecido en la Constitución de la República Bolivariana de Venezuela….”. En el

artículo 11 fija criterios para lograr lo señalado en el artículo 10.

Igualmente la Ley de Aguas, en su título III, establece medidas para la prevención y control

de los efectos negativos que pueden producir las aguas sobre la población. Allí se señalan los

planes que deben realizarse, las obras que deben ser construidas y el análisis de riesgo ante

inundaciones (artículos 14 y 15).

Como puede observarse, la ley contempla todos los lineamientos, planteados en el texto de

alguna u otra forma en lo que se refiere a la parte técnica de captación y almacenaje de aguas

pluviales, por lo que los sistemas de drenaje sustentable estarían enmarcados dentro de la ley y

respaldada su aplicación por ella..

Sin embargo, falta llevar estos conceptos a la práctica tanto a nivel local de autoridades

estatales, municipales, etc. como bien lo indica el capítulo V de la ley: De La Organización

Institucional para la gestión de las Aguas.

Muchos de los organismos allí señalados para las distintas instancias de gobierno no han sido

creados, ni mucho menos sus reglamentos de funcionamiento.

11.2 - CALIDAD DE LAS AGUAS

Uno de los temas más controversiales para los SUDS es la calidad del agua efluente de los

distintos sistemas y es que la lluvia varia en el tiempo y en el espacio. Inclusive las primeras

lluvias de temporada suelen estar más contaminadas que las posteriores, por el arrastre de

sedimentos, basuras etc. acumuladas durante la época seca, así como de partículas de polvo o

gases de hidrocarburos de la atmosfera. El agua a recoger de calles y avenidas generalmente

requiere de tratamientos, ya que suele contener grasas, aceites, desechos de cauchos, plásticos y

basura en general, aparte de lo que ya se señalara para los techos, por lo que para poder utilizar

esas aguas requieren de tratamientos costosos, como filtración y rayos ultravioleta tal como se

señalara en el proyecto del Mall en Washington, D.C. El agua a recoger de los techos, aun cuando

es más pura, generalmente puede traer excrementos de animales (pájaros o insectos), así como

también sedimentos de hojas, polvo, y otras partículas contaminantes en el aire, etc. Además al

ser recolectadas por techos de viviendas individuales se dificulta el reglamentar la calidad que

deben tener las aguas para los usos a cuyos fines se dediquen.

En la normativa venezolana en cuanto a la clasificación de los tipos de agua (Gaceta

extraordinaria 5021,1995), las aguas tipo 1A podrían ser utilizadas sin problemas con un

tratamiento de desinfectantes (cloración), y si son del tipo 2 B ya serian para riego de jardines o

descarga en sanitarios. Textualmente señala la Gaceta que las aguas tipo 1A son aquellas que:

“desde el punto de vista sanitario pueden ser acondicionadas con la sola adición de

desinfectantes”. Como se mencionó las aguas de techo serían las únicas que quizás pudiesen

cumplir con esta condición como señalan Garrido & Vásquez (2015) en su tesis.

Las aguas tipo 2B son aquellas que sirven para “el riego de cualquier otro tipo de cultivo38 y

para uso pecuario”.

En el análisis de la NAP (2016) indican que las aguas pluviales, por su variabilidad estacional,

sus diferentes intensidades y sus distintas procedencias hacen muy dificultoso el caracterizarlas.

Más aun, señalan que dentro de los estudios realizados para ese extenso informe realizado por un

grupo grande de investigadores a lo largo de los Estados Unidos de Norteamérica( ibíd.), no fue

posible concluir en unos parámetros que permitiesen la elaboración de unas normas para todos

38 - Se diferencian de las 2A, las cuales son aguas para el riego de vegetales de consumo humano.

41

los Estados Unidos que garanticen un bajo riesgo de contaminación para la población, dadas las

muy diferentes condiciones de las áreas aportantes al drenaje, incluido el material de techos,

calles y jardines, así como sus características pluviales locales. Según reportan, las aguas de

drenaje pueden contener patógenos (aún las provenientes de los techos), por lo que cada lugar

debe analizar sus propias aguas y legislar en consecuencia. En Venezuela es una tarea que bien

valdría la pena comenzar a realizar, especialmente en aquellas zonas donde la carestía de agua se

hace más evidente.

11.3 - COSTOS Y BENEFICIOS

Los sistemas de drenaje sustentable conllevan costos adicionales a un sistema normal.

Comenzando por la captación en techos, donde inciden los costos de la estructura, el material de

impermeabilización, el material para la siembra, las plantas, los filtros para evitar el

taponamiento de bajantes, los tanques de recepción de agua (cisternas), el posible sistema de

bombeo, etc. En los otros sistemas (lagunas, pozos, zanjas) influye el costo del área destinada a

lagunas, el movimiento de tierra, los equipos, tuberías, etc. En el país no existe realmente la

experiencia suficiente para llegar a unos costos aproximados de estos sistemas y es difícil

relacionar costos de otros países a la realidad venezolana. La NAP (2016) en su informe presenta

algunas ideas y conceptos que bien vale la pena destacar al respecto.

En general señalan que los costos más importantes son comúnmente los costos iniciales de

equipos, movimiento de tierras, etc. para luego seguir con algún costo operacional, dependiendo

del sistema y del uso posterior del agua captada.

Entre las razones que aducen para indicar que un ejercicio de costos y beneficios no es fácil de

llevar a cabo señalan:

1) Muchos tipos de beneficios y costos pueden ser de interés relevante, otros son muy

subjetivos (como mejoras en el paisaje).

2) Los tipos y magnitudes de los beneficios y costos son típicamente relativos al uso a que se

destinan las aguas y al sitio específico de aplicación del sistema.

3) Los beneficios y costos pueden ser soportados por un rango grande de diferentes individuos

y entidades.

Algunos de los beneficios que se consiguen con los SUDS pueden ser de carácter colectivo o

individual. Entre ellos, los de carácter público estarían en el ahorro en la búsqueda de fuentes de

agua, en la disminución de energía de bombeo de aguas lejanas, en la disposición de aguas para

riego, en la recarga de acuíferos, mayor control local por parte de las autoridades de las aguas in

situ, bajando su dependencia de autoridades nacionales, y en el aumento de zonas recreacionales

y estética de la ciudad, haciéndola más sustentable.

A nivel privado, el ciudadano puede disponer del agua de su techo para riego, uso en limpieza

de sanitarios, disminución de pagos por tarifas de agua, especialmente de multas por exceso,

entre otros beneficios. (NAP, 2016).

Desde un punto de vista ambiental, se reduce la contaminación de las aguas que llegan a los

ríos, se crea conciencia ciudadana para actuar sobre otras áreas que afectan a la ciudad

(contaminación atmosférica, recolección de desechos, etc.)

Adicional a lo ya señalado hay que considerar que en Venezuela el costo del agua potable y el

costo de energía (en el caso de bombeos) es muy barato, lo que constituye de hecho un freno para

la aplicación de los SUDS, por los costos adicionales en su aplicación como ya se ha señalado.

Cabría aquí mencionar que la concientización ciudadana, la obligatoriedad legal y la voluntad

42

política podrían vencer estas restricciones. La creación de un fondo de apoyo a nivel nacional o

local sería un camino para ello dentro de los compromisos nacionales para alcanzar los retos del

milenio.

11.4 - EDUCACION CIUDADANA

Educar a la población en la necesidad de ahorrar el agua y su uso adecuado, es parte de la tarea

que aún falta por hacer para llegar a un concepto de sustentabilidad. “La participación de los

usuarios, la sociedad organizada y los consumidores finales en la gestión del agua es esencial

para lograr un uso responsable. Mecanismos de concertación, negociación, información,

educación, capacitación, son aspectos necesarios para la concientización de los usuarios sobre

un bien público que es indispensable para todas las actividades humanas, el desarrollo de un

país y para conservar su riqueza natural.” como señala el Plan Nacional de Seguridad Hídrica de

la República de Panamá39.

Un rol importante en la educación de la población la ejercen los medios de comunicación

social, sin embargo en Venezuela suele tratarse el tema del cambio climático y áreas relacionadas

como algo poco relevante para el ciudadano común y, más aún, como un tema a resolver por los

organismos de gobierno local, nacional e inclusive, internacional, a menos de que se traté de un

evento extraordinario y de graves consecuencias.

Este hecho hace que el ciudadano no perciba que es parte importante de la solución a algunos

de los problemas que afectan a las ciudades, entre ellos el uso racional del agua. Es un tema en

que todos los medios de comunicación tienen mucho que aportar.

Las universidades están llamadas a ir incorporando materias relacionadas con el tema de las

ciudades sustentables y en particular con una nueva manera de gerenciar las aguas urbanas, en

especial los sistemas de drenaje sustentable como se ha presentado en el presente trabajo. Tanto

en sus programas de pregrado como en los postgrados de educación ambiental, de ingeniería

hidráulica, e inclusive en los postgrados de otras disciplinas que tengan relación con la cosa

pública como los de gerencia pública, de desarrollo urbano, etc. deben incluir estos nuevos

conceptos para ir logrando conciencia entre la población universitaria de la necesidad de la

transformación a una ciudad más ambientalmente amigable y así ir formando a los actores

capaces de realizarla. Cabe destacar los esfuerzos de las líneas de investigación que se están

realizando en las áreas de campus sustentable, que incluyen pavimentos permeables, captación de

lluvias de techos y lagunas ornamentales. Igualmente las iniciales investigaciones que se llevan a

cabo de aprovechamiento integral de las quebradas del Ávila en Caracas, quedando pendiente las

ideas planteadas en el texto del uso del agua captada en las estaciones del Metro y su posible

utilización.

Debe, sin embargo, reconocerse la labor y esfuerzos que ya realizan muchas de las

universidades nacionales en esta área, algunas en convenios con universidades extranjeras. En

particular, debe reconocerse el esfuerzo que hace la red de universidades jesuitas de América

Latina (AUSJAL) desde hace varios años a través de un programa de ambiente y desarrollo

sustentable que comenzó en la Universidad Católica Andrés Bello de Caracas en el año 2005.

39 - Recuperado de www.miambiente.gob.pa/index.php/es2013-02-20-08-59-23/avisos y eventos/otros-avisos/1030

43

12. CONCLUSION

En Venezuela, a pesar de existir toda una legislación referente al ambiente, y de variados

esfuerzos, aún no se consolida una actitud de toda la sociedad en este sentido. Producto del

presente trabajo se extraen las siguientes conclusiones:

Necesidad de fortalecer el régimen jurídico y técnico urbano para avanzar a la constitución de

ciudades sustentables.

Aun cuando el marco macro legislativo nacional prevé la adaptación a un desarrollo

sustentable, no existen los reglamentos previstos en la ley de aguas, ni en la ley de régimen

municipal que contemple esta problemática y su metodología para resolverla, como se ha

planteado anteriormente. Esta es una labor pendiente por realizar.

Mejoramiento ambiental urbano.

Los sistemas de drenaje sustentable urbano, constituyen un aporte significativo al objetivo de

lograr la ciudad sustentable, mejorando las condiciones de vida de sus habitantes, ayudando a

preservar el ambiente y a contribuir de una manera significativa a la preservación de la vida en el

planeta.

Categorías de ciudades a los efectos de aplicación de SUDS

Muchos países desarrollados ya están realizando esfuerzos en este sentido. En Venezuela

constituye un campo de investigación y desarrollo amplio, ya que lo que se ha hecho al respecto

ha sido de forma más bien aislada y no consensuada a nivel nacional. La geografía del país tan

cambiante, obliga a analizar estos sistemas por regiones (ciudades planas, en pendientes

pronunciadas, distintos tipos de suelo, etc.), sin menoscabo del análisis permanente de la

pluviosidad, tanto en intensidades como periodicidad, dado el cambio climático y sus posibles

consecuencias sobre las obras de drenajes ya construidas. En este sentido podría tomarse como

base para las líneas de investigación a desarrollar, las regiones pluviométricas elaboradas para el

libro “Drenaje Vial” del ing. Luis Franceschi(1984) donde se separa el país en catorce ( 14)

regiones, diferenciadas por las intensidades de precipitaciones y por alturas sobre el nivel del

mar, advirtiendo sin embargo que han transcurrido más de 30 años desde dicho análisis, y que ya

existe un estudio que señala cambios en los patrones de comportamiento de las lluvias en la zona

costera del país ( Viana, 2007). Un factor adicional a considerar en el análisis sería el de incluir

aquellas ciudades o regiones que ya sufren carestía en el suministro de agua potable, lo que haría

más justificado y viable el uso de los SUDS.

Ventajas de la aplicación de SUDS.

Específicamente las grandes ciudades venezolanas (Gran Caracas, Valencia- Maracay,

Barquisimeto y Maracaibo, así como Barcelona-Puerto La Cruz) presentan tendencias a llegar a

convertirse en mega ciudades. La aplicación de estos sistemas permitirán, como se ha mostrado,

el acercarse al objetivo de convertirse en ciudades sustentables, reto número 11 del milenio

aprobado por las Naciones Unidas. Normativa técnica sobre los SUDS.

Es necesario desarrollar normas técnicas nacionales y municipales sobre drenaje urbano,

carentes en el país. De hecho en el cálculo usual de drenajes se toman algunas referencias de las

normas existentes de cloacas (INOS, 1986) o de instalaciones sanitarias en edificaciones (Gaceta

44

Oficial de la República de Venezuela, no.4044, 1988), para adaptarlas al buen criterio del

ingeniero. Estas nuevas normas técnicas deben contener especificaciones, metodologías y

ejemplos que permitan el uso de los SUDS.

Costo de los SUDS.

El costo asociado a los sistemas de drenaje sustentable ha sido poco estudiado en el país. En

los ejemplos señalados del texto, como en Singapur, Washington, etc. su utilidad está

determinada por comparación con los costos de agua potable en dichos países. En Venezuela,

dados los bajos costos actuales de agua potable, los SUDS lucen poco atractivos desde el punto

de vista meramente económico.

Corresponsabilidad ciudadana en la gestión ambiental

La conciencia ciudadana ambiental y la voluntad política de los dirigentes, así como los

acuerdos internacionales firmados por la Republica en materia ambiental permitirán aplicar

métodos de sistemas de drenaje sustentable en Venezuela. Necesidad de consolidar, armonizar y estructurar las investigaciones

En el texto pueden observarse que las investigaciones que se han llevado a cabo sobre muchos

de estos temas han sido realizadas por las distintas universidades del país y, en general, la

información no transciende hacia las instancias que pudiesen aprovecharse de ese conocimiento

(alcaldías, gobernaciones, etc.). Inclusive, a pesar de las jornadas de investigación que realizan

las universidades periódicamente, muchas veces la información tampoco es conocida ya que la

falta de presupuesto en las universidades hace que la asistencia de profesores de diversos centros

educativos a esos eventos sea muy limitada o nula.

Rol de ANIH

La Academia Nacional del Ingeniería y el Hábitat puede ser un factor de contribución de

divulgación de las investigaciones realizadas en el país, a través de foros o conferencias, como

viene haciéndolo en otros variados temas de su competencia.

Rol de las facultades de las ingenierías

La nueva gestión de las aguas urbanas, y sus distintos aspectos es un tema de gran relevancia

futura para las ciudades venezolanas, aspecto que debería incluirse en los pensum de los

postgrados que tratan de esta área, como los de hidráulica, ambiente, gerencias públicas y

emprendimiento, entre otros.

Política ambiental urbana y los SUDS.

El país tiene todavía un largo camino que tomar en la preservación del medio ambiente, pero

aún más significativo en el área urbana, dado el crecimiento de nuestras ciudades, que ya

comprenden más del 80 % de la población total del país (IANAS,2015). El suministro de agua,

en cantidad y calidad suficiente, para la creciente población urbana es parte del reto. Los sistemas

de drenaje sustentable son un factor de importancia para lograrlo.

12. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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