ÍNDICES DE ESCASEZ Y DE CALIDAD DEL AGUA PARA LA · PDF fileÍndices de escasez y...

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Revista Ingenieras Universidad de Medelln, vol. 10, No. 19, pp. 33-46 - ISSN 1692-3324 - julio-diciembre de 2011/228 p. Medelln, Colombia

Revista Ingenieras Universidad de Medelln

NDICES DE ESCASEZ Y DE CALIDAD DEL AGUA PARA LA PRIORIZACIN DE CUERPOS DE AGUA

EN LOS PLANES DE ORDENACIN DEL RECURSO HDRICO. APLICACIN EN LA JURISDICCIN DE CORANTIOQUIA

Carlos Sebastin Jaramillo Rojas*Francisco Molina P.**

Teresita Betancur V.***

Recibido: 29/11/2010Aceptado: 05/08/2011

RESUMEN

En el marco de la formulacin del Plan de Ordenamiento del Recurso Hdrico (PORH) para las direcciones territoriales Tahames y Zenufan de la jurisdiccin de CORANTIOQUIA (Corporacin Autnoma Regional del Centro de Antioquia), se hizo la priorizacin de corrientes a partir del ndice de calidad del agua y del ndice de escasez, para corrientes receptoras de vertimientos y para corrientes abastecedoras de agua de suministro. Se presentan los resultados obtenidos para las 22 corrientes abastecedoras evaluadas a travs del ndice de escasez, y 39 corrientes receptoras de vertimientos evaluadas, mediante el ndice de calidad del agua. Estos resultados sirvieron como base para la definicin de medidas de manejo del recurso hdrico.

Palabras clave: ndice de escasez, ndice de calidad del agua, priorizacin de corrientes de agua.

* Ingeniero Sanitario. Grupo de Investigacin en Gestin y Modelacin Ambiental, GAIA. E-mail, csebastian.jaramillo@udea.edu.co; csjr.gasesora@gmail.com. Calle 41 Nmero 28-09, Telfono: (574) 2697486. Medelln.

** Dr. En Ingeniera Qumica y Ambiental, profesor de la Escuela Ambiental, Facultad de Ingeniera, Universidad de Antioquia. Grupo de Investigacin en Gestin y Modelacin Ambiental, GAIA. E-mail, fmolina@udea.edu.co. Ciudad Universitaria, Calle 67 Nmero 53 108, Bloque 20-438. Medelln.

*** Dra. En Ingeniera, profesora de la Escuela Ambiental, Facultad de Ingeniera, Universidad de Antioquia. Coordinadora Grupo de Investi-gacin en Ingeniera y Gestin Ambiental, GIGA. Telfono. (574) 2195596. E-mail, terebetanv@udea.edu.co. Ciudad Universitaria, Calle 67 Nmero 53 108, Bloque 20 -249. Medelln.

34 Carlos Sebastin Jaramillo Rojas; Francisco Molina P.; Teresita Betancur V.

Universidad de Medelln

WATER SCARCITY AND QUALITY INDICES FOR PRIORITIZATION OF WATER BODIES IN THE WATER ORDERING PLANS: APPLICATION TO CORANTIOQUIA

JURISDICTION

ABSTRACT

When formulating the Water Ordering Plan for Tahames and Zenufan territo-ries under the jurisdiction of CORANTIOQUIA (Corporacin Autnoma Regional del Centro de Antioquia), prioritization of streams was made from the water quality and water scarcity indices for discharge reception streams and water supply streams. Results obtained for 22 supplying streams evaluated through the scarcity index and 39 discharge reception streams evaluated through the water quality index are presen-ted. These results were used as the basis for defining the water handling measures.

Key words: scarcity index; water quality index; water stream prioritization.

35ndices de escasez y de calidad del agua para la priorizacin de cuerpos de agua ...

Revista Ingenieras Universidad de Medelln, vol. 10, No. 19, pp. 33-46 - ISSN 1692-3324 - julio-diciembre de 2011/228 p. Medelln, Colombia

INTRODUCCIN

La escasez del recurso hdrico y los costos cada vez ms elevados de su aprovechamiento, dado el deterioro en su calidad, generan limitaciones para el desarrollo de la industria, la agricultura, los asentamientos humanos y el crecimiento econmi-co. Una mejor ordenacin de los recursos de agua para los distintos usos, incluida la eliminacin de prcticas insostenibles de consumo de agua, puede representar una contribucin sustancial a la mitigacin de la pobreza, a la mejora de la salud y a la calidad de vida de los habitantes de zonas rurales y urbanas.

Siendo Colombia uno de los pases del mundo con mayor riqueza en recursos hdricos, la varia-bilidad de las condiciones hidroclimticas, con presencia de eventos extremos de sequa o preci-pitaciones excesivas, y distribucin desigual de la poblacin y de las actividades econmicas hacen que se presenten problemas de cantidad y calidad del agua en las zonas donde se concentra la mayor parte de la poblacin colombiana [1].

Un plan de ordenacin del recurso hdrico (PORH) es un plan que contempla en forma orde-nada y coherente las metas, estrategias, polticas, directrices y tcticas, tanto en tiempo como en espa-cio, as como los instrumentos, mecanismos y accio-nes enfocados a abordar la problemtica asociada con el uso, la destinacin y la contaminacin de los recursos hdricos (agua tanto superficial como subterrnea) [2]. En el desarrollo de un PORH, se deben priorizar los programas y proyectos sobre los cuerpos de agua que abastecen las poblaciones y sobre las corrientes que reciben vertimientos. Una alternativa adecuada para el establecimiento de esas prioridades en la ordenacin es utilizar he-rramientas como los ndices de Calidad del Agua y de Escasez. El ndice de Calidad del Agua (ICA) se emplea para calificar el estado de calidad; dicho ndice combina variables fisicoqumicas y microbio-lgicas de la corriente. Por su parte, el ndice de Escasez permite determinar los umbrales crticos de presin sobre el recurso hdrico utilizado en

las fuentes abastecedoras en trminos de cantidad [3]. El ICA fue desarrollado por Brown et al. [4] y, posteriormente, fue respaldado por la National Sanitation Foundation (NSF) y dio como resultado el ndice conocido como NSF-WQI o ICA.

Las categoras, esquemas o escalas de clasi-ficacin son un punto de igual o mayor inters que el clculo en s del ndice, pues es aqu donde finalmente el valor obtenido es transformado en una caracterstica que define la calidad del agua [5].

El ICA representa un sistema indicador de calidad, que agrupa los parmetros contaminantes ms representativos dentro de un marco unificado [6], conformando un instrumento que permite identificar el deterioro o mejora de la calidad en un cuerpo de agua. En el nivel regional, trabajos como el proyecto La Calidad del Recurso Hdrico en la Jurisdiccin de CORANTIOQUIA, Base para un Plan General de Ordenamiento establecen el ICA como una herramienta para priorizar las fuentes receptoras de aguas residuales en las cuencas de Magdalena y Cauca [7].

La relacin demanda/oferta de agua es uti-lizada como indicador del nivel de presin sobre los recursos hdricos y es expresada, en forma porcentual, a travs del ndice de Escasez de Agua Superficial. Las relaciones demanda/oferta de agua para los sectores socioeconmicos de Colombia constituyen un indicador del estado del recurso hdrico en el pas. Su expresin mediante el n-dice de escasez permite vislumbrar un panorama en el que las magnitudes de demanda y de oferta mximas no coinciden en el espacio, y ocasionan conflicto y altos niveles de presin sobre el recurso hdrico [3]. Desde 1998 el Instituto de Hidrologa, Meteorologa y Estudios Ambientales IDEAM calcula el ndice de escasez hdrico para los muni-cipios de Colombia [8]. La Comunidad Andina de Naciones con el respaldo del Programa Hidrolgico Internacional de UNESCO adopt la propuesta del IDEAM de usar el ndice de escasez y su metodolo-ga de construccin como el indicador comn para orientar la gestin del agua en los pases andinos.

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Universidad de Medelln

En la Evaluacin General de los Recursos de Agua Dulce del Mundo por Naciones Unidas, se registra escasez de agua cuando la cantidad de agua tomada de los lagos, ros o acuferos subterrneos supera la capacidad de las fuentes de suministro para suplir las necesidades de uso domstico, de los sistemas productivos y del ecosistema. La escasez tiende a manifestarse primero en regiones con tasas elevadas de crecimiento demogrfico y de expansin de las actividades industriales y agrcolas [9]. Infante y Ortiz [10] propusieron un ajuste metodolgico que permiti mejorar el nivel de resolucin de la informacin relacionada con la oferta hdrica superficial y la demanda de agua por diferentes usos para hacer ms confiable el clculo del ndice de escasez y su utilizacin como instrumento tcnico-cientfico decisorio en la ges-tin del agua dentro del marco de ordenacin de cuencas hidrogrficas.

En el marco del proyecto Formulacin del Plan de Ordenacin del Recurso Hdrico y diseo de un Programa de Monitoreo y seguimiento a la calidad de cuerpos hdricos en las Direcciones Territoriales Tahames y Zenufan, con nfasis en las cuencas de influencia del sector elctrico del Departamento de Antioquia, elaborado por la Universidad de Antioquia para CORANTIO-QUIA, se priorizaron de cuerpos de agua a ser objeto de ordenacin a partir de una metodologa de trabajo que considera los ndices de calidad y escasez. Este articulo da cuenta de los resultados logrados.

1 LOCALIZACIN DE LA ZONA DE ESTUDIO

El rea de estudio abarca la jurisdiccin de 17 municipios del departamento de Antioquia, loca-lizados dentro de la jurisdiccin de las Direcciones Territoriales Tahames y Zenufan de CORAN-TIOQUIA (figura 1).

Las mayores demandas de agua en la juris-diccin de CORANTIOQUIA se dan en los

territorios de las regionales Tahames (38%), Abu-rr (24%) y Zenufan (15%) [11]; la generacin hidroelctrica es el sector ms demandante de este recurso; de ah su importancia en la Formulacin de un PORH. En la territorial Tahames, el uso del recurso hdrico para la generacin de energa alcanza el 84%, seguido del sector domstico con el 9.5%. El sector agropecuario demanda un 5% del recurso hdrico en la territorial, usado prin-cipalmente en el beneficio del caf y bovinos de produccin lechera. El 1.5% restante del agua consumida corresponde al sector industrial [12].