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ENFOQUE AMBIENTAL DE LA HIDRÁULICA FLUVIAL
Iris Josch, Ana Mugetti
Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería.
47 n° 200 (1900) La Plata Provincia de Buenos Aires Argentina
E mail: [email protected]; [email protected]
RESUMEN
En la moderna ingeniería fluvial se observan importantes cambios respecto de
su concepción tradicional. La mecánica fluvial histórica se halla en pleno
proceso de modificación partir de la inclusión de la variable ambiental aplicada
a esta disciplina, hecho éste que amplia su espectro.
El principal objetivo del trabajo es advertir sobre los cambios operados y a
partir de ellos orientar el pensamiento hacia el enfoque ambiental. De esta
forma, se propone revisar aquéllas experiencias históricas donde la acción
antrópica sobre los ríos no solucionó los problemas que la motivaron,
desencadenando a su vez consecuencias que han perjudicado la evolución
natural de los cauces produciendo además trastornos al desarrollo de la vida.
Se presenta a los ríos como la conjunción de tres sistemas: el mecánico, el
natural y el tecnológico, interactuando entre sí y condicionando su respuesta
ante los cambios, cualquiera sea su origen y a la muy moderna aparición de la
“potamología” que nombra la interacción científica de las especialidades en los
estudios fluviales.
Finalmente, a partir de la realidad del ejercicio profesional actual se hace una
propuesta para lograr revivir la herencia lingüística de la palabra ingeniero,
encontrando soluciones ingeniosas que permitan compatibilizar la moderna
sensibilidad hacia el ambiente de la mano de la lógica y la tecnología
tradicional.
INTRODUCCIÓN
La idea que el agua es un recurso finito, aunque renovable, la ha convertido en
un bien económico, más allá de su costo de limpieza, transporte, distribución y
mantenimiento en condiciones aptas para la vida.
Por otra parte, los aspectos humanos de los trabajos de la ingeniería están
despertando un interés creciente y la concientización acerca del impacto
ambiental que todas las intervenciones del hombre generan, está transformado
la estructura tradicional del pensamiento sobre los recursos hídricos y
naturales asociados a ellos.
Al propio tiempo, el avance informático ha permitido la resolución de complejos
problemas hídricos de muy difícil resolución hasta hace pocos años, además
de aumentar las posibilidades para conocer e interpretar el ambiente natural.
Como consecuencia, en la moderna ingeniería fluvial se observan importantes
cambios respecto de su concepción tradicional. La mecánica fluvial histórica se
haya en pleno proceso de modificación partir de la inclusión de la variable
ambiental aplicada a esta disciplina, hecho éste que amplia su espectro. Y si el
arte es tener el coraje de actuar, se podrá descubrir la mejor forma de ejercer
la ingeniería en un ambiente cambiante.
OBJETIVO
El principal objetivo del trabajo aquí presentado es advertir sobre los cambios
operados y a partir de ellos orientar el pensamiento hacia el enfoque ambiental
tanto a los profesionales ligados a la especialidad como a los futuros
ingenieros, mediante el intercambio y la discusión.
CONSECUENCIAS DE LA ACCIÓN ANTRÓPICA
Algunas acciones antrópicas sobre los ríos muchas veces lejos de solucionar
los problemas que las motivaron, desencadenaron consecuencias que han
perjudicado su evolución natural y/u ocasionado otros trastornos que
perjudican al desarrollo de la vida. Otras, como resultado de algunas
imprevisiones de las obras en relación con su entorno, han dejado de prestar
utilidad. Por otra parte, recién últimamente se han comenzado a evaluar los
impactos ambientales asociados a las obras fluviales, es por ello se cree
necesario conocer y recordar estas experiencias ya es a partir de su
conocimiento que no se reiterarán los errores.
Cualquier enumeración que se intente seguramente será incompleta, pero se
ensayará un repaso con algunos ejemplos.
ü La rectificación de meandros induce erosión hacia aguas arriba y
sedimentación hacia aguas abajo. La solución clásica ha sido construir
protecciones en la zona de la rectificación, sin considerar el efecto
desencadenado que condece a la necesidad de incrementar las áreas
protegidas. Pero también, en el meandro anulado se destruye el
ecosistema que se sustenta en la disponibilidad del agua eliminada.
ü La presencia de presas provoca remansos. La disminución de velocidades
producto de aquéllos, genera sedimentación en los embalses. En
consecuencia aguas debajo de los cierres, la corriente de ¨agua clara¨
mantiene intacta su capacidad de transporte y erosiona. En Mendoza las
aguas claras que son derivadas por los canales de riego generan un
impacto adicional al anteriormente descripto: se incrementan las pérdidas
de agua en los canales sin revestir, debido a la falta de sedimentos que
cumplían la función de evitar infiltraciones. Además, estos remansos
alteran la biota acuática, debido a la modificación de velocidades las
distintas especies cambian el dominio del espacio que puede llevar a la
desaparición de alguna de ellas.
ü Las fluctuaciones artificiales en los niveles de los cursos fluviales, en
general perturban la vida vegetal, la fauna y algunas actividades humanas,
como la agricultura y el riego, generando desequilibrios que pueden
vulnerar el ambiente. Además, el manejo de embalses de acuerdo a las
demandas de energía eléctrica, suele generar conflictos de intereses con el
riego y la agricultura aguas abajo de aquéllos. El valle del Río Negro es un
ejemplo cercano, de las secuelas que sufre del manejo de los embalses de
la zona del Comahue. Al mismo tiempo, en el trabajo realizado por la
UNLP-INA aguas abajo de la represa de Salto Grande ha demostrado la
relación entre la fuerte erosión de las márgenes y los niveles más
frecuentes, como consecuencia de la generación de energía.
ü La construcción de canales de drenaje y de desagüe que drenan o
atraviesan humedales, pueden hacer que ellos desaparezcan. Los
humedales han despertado el interés de la comunidad internacional debido
a la fuente de agua que constituyen y a la diversidad biológica que
sustentan. En Estados Unidos pantanos desecados han sido restituidos a
su condición natural por este motivo.
ü La falta de ejecución de algunas obras de un programa fluvial pueden
generar importantes desequilibrios. En este campo resulta muy ilustrativo el
caso del cauce inferior del río Salado, en la provincia de Buenos Aires,
donde no se completaron las obras planificadas que incluían el aporte de
caudales excedentes de las lagunas Encadenandas de Chascomús.
Sumado a esto, durante la construcción, se bajaron las cotas de ingreso a
los canales aliviadores. El resultado fue la virtual desaparición del tramo
final del río y su desvío a través del aliviador, el Canal 15. La disminución
del caudal sobre el cauce principal está generando un rápido proceso de
sedimentación, que puede cambiar la morfología del río.
ü La remoción de sedimentos durante el dragado de los cursos de agua,
destruye la vida que en ellos se genera, afectando a la cadena trófica, en
especial los peces. Pero si estos lodos están contaminados, en especial
con metales pesados, se produce una suma de problemas, los que se
sintetizan en donde y cómo disponerlos y controlarlos.
ü La contaminación del recurso hídrico, generada por su uso como cuerpo
receptor de aguas de drenaje agrícola, servidas por procesos industriales o
productos del desecho del consumo humano, incrementa los costos del uso
de agua para otros fines e impide los usos recreativos. El Riachuelo, por
nombrar un caso bien conocido y que afecta a más del 10% de la población
del país es merecedor de tratamiento preferencial.
ü El río arrastra los sedimentos de su cuenca y los transporta a distancias
considerables. Cuando ellos están contaminados o se contaminan durante
el proceso de transporte, la corriente actúa como un vehículo para el
traslado de la contaminación. Tal vez el ejemplo más paradigmático es el
caso de la rotura de la central nuclear de Chernobyl, cuyos materiales
radiactivos se depositaron en las áreas bajas de las cuencas de los ríos
Dnierper y Pripyat (Ucrania) llegando hasta el Mar Negro.
ü La eutroficación de canales, lagos y embalses, debido a los nutrientes
aportados por los vuelcos orgánicos sin tratamiento, es otro ejemplo del
deterioro ambiental. El embalse de río Hondo, sufre un proceso de
eutrificación bastante avanzado debido a los efluentes producidos por la
industria azucarera, del citrus y del papel.
ü La disposición final del agua usada en refrigeración provoca, por un lado,
desequilibrios en la deposición de sedimentos (generando a su vez
problemas en las playas) y por el otro, altera la biota acuática. La Central
termoeléctrica de Necochea vierte las aguas calientes de sus sistemas
refrigeración al río Quequén Grande.
ü La extracción de agua de un curso fluvial cualquiera sea su uso, modifica
no solo su capacidad de transporte de sedimentos sino su configuración,
como consecuencia de la alteración del caudal modelador.
ü En el Noroeste hay varios embalses colmatados sin que hayan cumplido su
vida útil, situación a la que ha contribuido la deforestación, el cambio de
uso de la tierra para agricultura o la alta densidad de cierto tipo de ganado
que impide la recuperación de la vegetación. Entre ellas son ejemplos la
presa Los Sauces en La Rioja, el embalse de Itiyuro en Salta y la presa de
Río Hondo en Santiago del Estero, por nombrar algunas. La rehabilitación
de los lagos podría realizarse por dragado, lo que incrementa los costos de
mantenimiento.
Sin embargo, salvo en condiciones de emergencia naturales donde la “donde
la omnipotencia supera a la potencia”, el agua deberá estar sujeta al manejo
del hombre en pro del desarrollo sustentable y sostenible.
LA TRILOGÍA DEL SISTEMA FLUVIAL
Estos ejemplos están planteando la necesidad de rever la visión que la
mecánica fluvial tiene sobre su sistema. Los ríos son al mismo tiempo sistemas
mecánicos, naturales y tecnológicos que interactúan entre sí y determinan su
respuesta ante los cambios.
Si bien los procesos morfológicos de cambio debidos a causas naturales son
continuos y progresivos, los originados por acciones antrópicas sobre los ríos
o sus cuencas provocan impactos, debido a su rapidez, y a la posibilidad de
producir grandes alteraciones. Estos impactos son inciertos pues no se conoce
acabadamente la respuesta del medio a la intervención.
Como sistema mecánico el curso transporta agua y sedimentos, y ambos
modelan el cauce, siendo temporalmente dependientes. Como sistema natural
el río es el habitat de organismos vivos e interactúa con el ambiente fluvial y su
cuenca. Tanto la movilidad del lecho, la velocidad del flujo, la estabilidad de
las márgenes como las intevenciones ingenieriles, influyen sobre la biota
acuática. El río como sistema tecnológico, está sujeto a las modificaciones
antrópicas que producen cambios intencionales, con propósitos utilitarios o
cambios indeseados. Ellos influyen tanto sobre el sistema mecánico como el
natural.
CÓMO SE LOGRA UN ENFOQUE AMBIENTAL
Las preguntas por responder son:
¿Cómo se trata modernamente el impacto asociado a la Hidráulica Fluvial,
entendida como Mecánica Fluvial? ¿Es posible asociar los ejemplos antes
descriptos con el tratamiento de temas tales como el inicio del movimiento, el
transporte sólido, las formas de fondo, las erosiones generales y localizadas y
los procesos de sedimentación? ¿Cómo compatibilizar los objetivos del planteo
de obras fluviales y proveer las herramientas para solucionar los problemas
relacionados con otras ramas afines de la ingeniería con el cuidado del
ambiente?
En primer lugar sería necesario modificar la estructura del pensamiento de los
ingenieros. En el caso de la hidráulica fluvial significa articular a los cursos
fluviales con los demás recursos naturales asociados en la unidad geográfica
apropiada, la cuenca hidrográfica. Ella los provee de agua y sedimentos y el
río sustento para la vida. Desde esta óptica la especialidad fluvial se ha
transformado en una de las íntimamente ligadas al ambiente y en
consecuencia su tratamiento de aquí en más deberá ser transdisciplinario.
Como consecuencia, los especialistas tendrán que manejar un idioma común a
las otras disciplinas asociadas, respetando y apreciando sus aportes, a través
de un proceso dialéctico que no solo dará como resultado la mejor solución a
los problemas sino también el enriquecimiento de todos los participantes, pues
de esta forma se estimulará el pensamiento lateral.
Pero el desafío es mayor, ya que se deberá incorporar a este proceso de
cambio mental aquéllos que se originan en la revolución informática que
atraviesa horizontalmente a la sociedad toda y que acelera sustancialmente la
velocidad requerida para la asimilación de volúmenes importantes de
información.
EL RETO DOCENTE FRENTE AL PROCESO DE ENSEÑANZA
Hoy los ríos deben estudiarse dentro del entorno natural que los contienen,
localizados dentro de su cuenca hidrográfica que lo provee de agua y
sedimentos, y también relacionados con su ambiente antrópico, con los usos
del agua que requieren su disponibilidad en cantidad y calidad.
En términos transdisciplinarios, el estudio científico de los ríos debe plasmar la
trilogía del sistema fluvial. Esto ha permitido en el año 1989 la creación de un
nuevo término la “potamología”, que nombra la integración científica que
abarca el espectro de las especialidades necesarias para estudiar los ríos:
Ø Desde las ciencias naturales: la mecánica de fluidos, la hidrología, la
limnología, la biología, la ecología, etc.
Ø Desde las ciencias de la ingeniería: la ingeniería hidráulica y civil, la
geotecnia, la bioingeniería, etc.
Ø Desde las ciencias sociales: la economía, la toma de decisiones, etc.
Si bien la potamología no está aceptada aún como una “ciencia normal”, en
sus fundamentos se describen y explican los cursos fluviales y en su parte
aplicada da soporte a las decisiones relacionadas con el manejo de los ríos.
Las modificaciones conceptuales y el avance tecnológico implican para los
docentes del área dos cuestiones de igual importancia: introducir a los
alumnos en los últimos conocimientos y prepararlos para afrontar el continuo
avance que tendrán que incorporar a su práctica profesional,, e instalar un
sujeto curioso y deseoso de estar aprendiendo todo el tiempo.
Para promover la transdisciplina e introducir al alumno en la potamología solo
hay dos posibilidades, acercar al estudiente a especialistas de otras disciplinas
que lo informen a través de seminarios o conferencias de alguna temática
específica e implementar en conjunto con otras facultades la realización de
trabajos prácticos o monografías sobre temas de interés común.
A la luz de los últimos cambios detectados, se intuye que los escenarios
futuros serán rápidamente cambiantes, elevadamente tecnológicos y en el
campo de la enseñanza es probable que esta tendencia se acentúe en las
primeras décadas de este milenio. En consecuencia, el docente necesitará
desarrollar nuevos instrumentos metodológicos de manera continua para
resolver la coyuntura.
LA REALIDAD DEL EJERCICIO PROFESIONAL ACTUAL
Los Estudios de Impacto Ambiental aparecen como los instrumentos
adecuados para reflexionar sobre los impactos que recibirá el ambiente como
secuela de las intervenciones en los ríos y sus cuencas. Pero son estudios
previos, que se apoyan en la experiencia profesional del equipo
transdisciplinario de trabajo que se encarga de su realización y su
conocimiento de las circunstancias locales del proyecto y el ambiente.
Los ingenieros argentinos en su ejercicio profesional, no le dan importancia a
la etapa de operación de las obras, salvo en algunos casos particulares.
Recientemente, se comenzaron a hacer algunos monitoreos ambientales, en
general en represas para generación hidroeléctrica. Sin embargo el propósito
de conocer la evolución de los efectos de la obra sobre su entorno permite
detectar en forma temprana la necesidad de aplicación de otras medidas de
corrección y validar la valoración de los efectos ambientales cuando se
traducen a impactos, aumentando el conocimiento en base a ambientes
autótonos.
CONCLUSIONES
El hombre, y muy especialmente el ingeniero, cree que es posible reinventar el
mundo, pero el planeta de hecho es más frágil de lo que se supone. La
respuesta a este dilema puede encontrarse en la esencia misma de la palabra
ingeniero, pues ingenio e ingeniería tiene la misma raíz latina. Ingenio significa
la facultad de discurrir o inventar oportuna y rápidamente, y también la facultad
poética y creadora.
El mayor desafío de la ingeniería del presente es revivir la herencia lingüística
de la palabra encontrando soluciones ingeniosas que permitan compatibilizar
la moderna sensibilidad hacia el ambiente de la mano de la lógica y la
tecnología tradicional. Es en este sentido que los conceptos desarrollados
intentan ser un aporte para el moderno ejercicio profesional.
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AGRADECIMIENTOS
A la Lic. Marcela Alvarez y al Ing. Agr. Ernesto Pirillo por la colaboración en la
revisión de los temas de sus especialidades.