Opciones para mitigar la escasez de agua potable en . · PDF file - Escasez de agua por...

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  • Maestría en Ingeniería Civil

    Opciones para mitigar la escasez de agua potable en Colombia.

    Luis Gabriel Angarita Torres

    Bogotá, D.C, 22 de mayo de 2019

  • Opciones para mitigar la escasez de agua potable en Colombia.

    Tesis para optar al título de Magíster en Ingeniería Civil con énfasis en Recursos Hidráulicos y Medio Ambiente.

    Ingeniero Jairo Alberto Romero Rojas

    Director

    Bogotá, mayo de 2019

  • A Juana y Felipe ¡Muchas Gracias!

    Agradezco al Ingeniero Jairo Romero por su dedicación y acertada

    dirección.

  • RESUMEN

    Este documento busca identificar las opciones para mitigar la escasez de agua potable

    en Colombia. Para tal fin, en primer lugar, se mencionan los municipios que ante

    condiciones hidrológicas promedio y condiciones hidrológicas secas cuentan con un

    índice de vulnerabilidad al desabastecimiento hídrico (IVH) que varía entre valores

    medio, alto y muy alto. A continuación, se procede a determinar cuáles son las

    principales causas de escasez de agua potable en dichos municipios, logrando

    establecer que la deforestación, el verano intenso, la contaminación de las fuentes de

    agua y la falta de inversión son los causantes de esta problemática. Finalmente se

    procede a la identificación de soluciones que permitan enfrentar cada una de las

    causas que generan la escasez de agua potable

  • Índice general

    Introducción ............................................................................................................................................... 10

    Objetivos y Alcance ................................................................................................................................. 12

    1. Municipios con escasez de agua potable en el país .................................................................. 13

    1.1 Condiciones hidrológicas promedio ...................................................................................... 14

    1.2 Condiciones hidrológicas secas ............................................................................................. 24

    2. Causas de escasez de agua potable en dichos municipios ...................................................... 34

    2.1 Deforestación ............................................................................................................................ 34

    2.2 Verano intenso .......................................................................................................................... 37

    2.3 Contaminación de las fuentes de agua ................................................................................ 41

    2.4 Falta de inversión ..................................................................................................................... 42

    3. Soluciones conocidas apropiadas para eliminar las causas de escasez de agua potable en el país ......................................................................................................................................................... 44

    3.1 Detener la deforestación – Reforestación ............................................................................ 44

    3.2 Proteger los páramos .............................................................................................................. 46

    3.3 Cierre de la frontera agrícola .................................................................................................. 49

    3.4 Cumplimiento de norma de vertimientos .............................................................................. 49

    3.5 Reducción de la demanda ...................................................................................................... 51

    3.6 Captación y almacenamiento de aguas lluvias ................................................................... 52

    3.6.1 Microcaptación .................................................................................................................. 53

    3.6.2 Macrocaptación ................................................................................................................ 53

    3.6.3 Cosecha de agua de techos de viviendas y estructuras impermeables .................. 53

    3.6.4 Captación de agua atmosférica ..................................................................................... 53

    3.7 Sistemas de detección y prevención de fugas .................................................................... 53

    3.7.1 Pérdidas físicas ................................................................................................................ 54

    3.7.2 Pérdidas y consumos operacionales ............................................................................ 55

    3.7.3 Pérdidas comerciales ...................................................................................................... 56

  • 3.8 Aprovechamiento de aguas subterráneas ............................................................................ 56

    4 Soluciones factibles para atender los problemas de escasez de agua potable ..................... 58

    4.1 Actividades en contra de la deforestación ............................................................................ 58

    4.1.1 Bonos de carbono ............................................................................................................ 58

    4.1.2 Cumplimiento de la legislación ambiental .................................................................... 59

    4.1.3 Artemisa ............................................................................................................................. 60

    4.2 Protección de páramos ........................................................................................................... 60

    4.3 Implementación norma de vertimientos ................................................................................ 61

    4.4 . Explotación de aguas subterráneas .................................................................................... 61

    4.5 Estrategias de captación y almacenamiento de agua lluvia .............................................. 62

    4.5.1 Captación de agua lluvia a través de techos y otras superficies impermeables .... 62

    4.5.2 Captación de niebla ......................................................................................................... 63

    5. Conclusiones ........................................................................................................................................ 65

  • Índice de tablas

    Tabla 2. Municipios con IVH Alto en condiciones hidrológicas

    promedio…………………..14

    Tabla 2. Municipios con IVH Alto en condiciones hidrológicas promedio………..15

    S………..16

    Tabla 2. Municipios con IVH Muy Alto en condiciones hidrológicas secas………25

    ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia..……………¡Error!

    Marcador no definido.

    ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia...….…..…¡Error! Marcador

    no definido.9

    Tabla 7 Eficiencias asignadas a los sistemas de riego en Colombia

    ……………..52

  • Índice de figuras

    Figura 1. Bosques Territorios de Vida…………………………………………..……35

    Figura 2. Región Andina. Fenómeno de El Niño. IDEAM………………………..…38

    Figura 3. Región Caribe. Fenómeno de El Niño. IDEAM………….…………….…38

    Figura 4. Región Pacífica. Fenómeno de El Niño. IDEAM………………………...39

    Figura 5. Región Amazonía. Fenómeno de El Niño. IDEAM………………………40

    Figura 6. Región Pacífica. Fenómeno de El Niño. IDEAM…………………………40

    Figura 7. Ley de Páramos. (WWF-Colombia, 2018)………………………………..47

    Figura 8. Distribución de las reservas de agua subterránea……..………………..56

    Figura 9. Panel atrapa niebla…………………………………………………...……..63

  • 10

    Introducción

    Colombia gracias a su ubicación geográfica cuenta con el privilegio de poseer un clima

    y un territorio rico en fuentes hídricas que le permite tener una disponibilidad anual de

    agua por habitante de 33.160 m3 (cuarto en el mundo), valor muy superior al que se

    considera empieza la escasez,

  • 11

    control de contaminación, aprovechamiento de agua subterránea, y reciclaje y

    reutilización de agua, entre otras (FAO 2013, p. 54). La gestión de la demanda se

    define como un conjunto de acciones que controlan la demanda, bien aumentando la

    eficiencia económica general del uso del agua como recurso natural, o bien

    reasignando los recursos hídricos dentro de cada sector y entre los distintos sectores

    (FAO 2013, p. 12).

    Considerando la magnitud del escenario, enfrentar la escasez de agua se convierte en

    una prioridad a nivel global, puesto que de esta batalla dependerá la seguridad

    energética, la seguridad alimentaria, el crecimiento