Costa Rica necesita avanzar hacia una gestión integrada de las aguas urbanas


 

Autor: Ariel Solano

Ingeniería de Biosistemas | Gestión Integrada de Aguas Urbanas

Proyecto TEVU, 2024

 


 

Nuestras ciudades enfrentan numerosas problemáticas relacionadas con la gestión de las aguas urbanas, en un contexto donde los efectos del cambio climático son cada vez más severos.

 

En menos de dos semanas fuimos testigos de al menos tres inundaciones en el paso a desnivel frente a la Facultad de Derecho de la Universidad de Costa Rica (Granados, 2024), sin que se hayan planteado hasta ahora soluciones concretas a pesar de las alertas emitidas por el Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales de la Universidad de Costa Rica (LanammeUCR) (Contreras, 2024).

 

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Figura1. Inundación frente a la Facultad de Derecho de la Universidad de Costa Rica, en San Pedro de Montes de Oca, San José (Repretel, 2024).

 

De igual manera, los constantes cortes en el suministro de agua potable han afectado a diversas comunidades del país, provocando protestas como las presentadas en Hatillo, donde algunos habitantes reportaron hasta 40 horas continuas de desabastecimiento (Núñez, 2024). La situación es crítica considerando que, según el Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados (AyA), al menos 1 600 comunidades en el país no cuentan con acceso continuo a agua potable ni de saneamiento (Pomareda, 2024a).

Además, a inicios de 2024, la contaminación por xileno afectó a los cantones de Moravia, Tibás y Goicochea, provocando la suspensión del abastecimiento de agua potable durante varios días (Martínez, 2024), evidenciando los desafíos en la gestión de contaminantes que enfrenta nuestro país. A este respecto, Edgar González Contreras, microbiólogo especialista en gestión integrada de recursos hídricos, señala que “las aguas superficiales en el país tienen una alta vulnerabilidad y están expuestas a un alto riesgo por la desidia de las autoridades de controlar lo que sucede en las cuencas” (Pomareda, 2024b).

Este artículo no pretende ser un diagnóstico de la situación del país respecto a las problemáticas vinculadas con el agua, ni brindar soluciones concretas. Esto corresponde a un proceso que debe llevarse a cabo, como veremos, por todas las partes interesadas. Más bien, el presente texto busca proporcionar una visión general de los desafíos globales que enfrentamos debido a una gestión deficiente del agua en los entornos urbanos, así como realizar un llamado urgente a un cambio de paradigma. La transición hacia una ciudad sostenible para el bienestar de todas las personas requiere una gestión integrada de las aguas urbanas.

 


 

Desafíos en la gestión de las aguas urbanas

 

Aunque la urbanización ha impulsado el desarrollo social y económico, facilitando el acceso a la vivienda y a servicios para gran parte de la población, la falta de planificación ha provocado desafíos significativos. La impermeabilización del suelo, al reemplazar amplias áreas naturales por superficies como concreto, asfalto y metal, ha alterado el ciclo hidrológico y el equilibrio hídrico de las cuencas. Este proceso ha disminuido funciones esenciales como la intercepción, la infiltración en el suelo, la evapotranspiración y la retención de agua, lo que ha incrementado tanto el volumen como la velocidad de la escorrentía pluvial. Como resultado, se han intensificado las inundaciones, la erosión del suelo y de los cauces, y ha aumentado el transporte de contaminantes hacia los cuerpos de agua receptores (Hager et al., 2023; Meng, 2022; Rentachintala et al., 2022).

La contaminación del agua, tanto superficial como subterránea, deteriora su calidad y afecta gravemente a los ecosistemas (Hager et al., 2023). Esta puede consistir en diversos agentes, como metales pesados, residuos industriales, pesticidas y plásticos, así como de desechos sólidos de gran tamaño que obstruyen desagües, alcantarillas y cuerpos de agua, aumentando el riesgo de inundaciones. La gestión ineficaz de los residuos sólidos está estrechamente relacionada con los desafíos en la gestión de las aguas urbanas (Tucci, 2010).

 

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Figura 2. Abastecimiento de agua potable mediante camión cisterna debido a suspensión del servicio por agente contaminante presente en varias localidades de San José (Villanueva, 2024).

 

El crecimiento urbano también incrementa la presión sobre las fuentes de agua. Un mayor consumo, sumado a la contaminación y a las sequías, está provocando una escasez creciente de agua potable. La Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE, por sus siglas en inglés) prevé que para 2150 más del 40% de la población mundial enfrentará condiciones de estrés hídrico severo (Hager et al., 2023). Además, la urbanización sin una planificación adecuada contribuye a la formación de islas de calor, un problema de salud pública cada vez más presente (Barranquero et al., 2023; Baklanov et al., 2020).

Por otro lado, el cambio climático, provocado por las emisiones de gases de efecto invernadero debido a actividades humanas, agrava estos desafíos. Los fenómenos hidrometeorológicos extremos, responsables de hasta el 90% de los daños a la infraestructura urbana a nivel global, se están volviendo más frecuentes y severos (Baklanov et al., 2020). Además, el cambio climático aumenta la frecuencia y gravedad de las sequías en algunas regiones, que incluso pueden ocurrir en alternancia con inundaciones en una misma área (Biswas et al., 2022).

Entre las causas de las inundaciones también se encuentra la capacidad insuficiente de los sistemas de alcantarillado para manejar las aguas pluviales en eventos extremos, ya sea debido a su antigüedad o a ampliaciones descoordinadas que no contemplan un diseño hidráulico integrado (Agonafir et al., 2023). Además, la ocupación de llanuras de inundación y áreas de protección de ríos y quebradas aumenta la incidencia de inundaciones, esto debido a que se reduce la capacidad de los cuerpos de agua para transportar el agua durante eventos hidrometeorológicos extremos (Tucci, 2009). La decisión de habitar en zonas propensas a inundaciones, a menudo no voluntaria, implica un complejo proceso de priorización de riesgos y análisis de costos-beneficios, empujado por desigualdades socioeconómicas que limitan el acceso a la tierra y la vivienda (Fischer, 2019).

Los desafíos mencionados se ven agravados por las deficiencias en la gobernanza de la gestión de aguas urbanas. Estas limitaciones abarcan la falta de legislación actualizada, una capacidad institucional insuficiente, responsabilidades desarticuladas, incertidumbre en cuanto al rendimiento y los costos, estándares y directrices de ingeniería inadecuados, ausencia de apoyo financiero y estímulos efectivos del mercado, así como una resistencia al cambio y falta de voluntad (Rentachintala et al., 2022).

En general, el enfoque convencional de la gestión del agua en las ciudades ha sido fragmentado y desarticulado, tanto entre los componentes de los sistemas hídricos como entre los distintos actores sociales involucrados (Global Water Partnership, 2011). Esta falta de integración ha dado lugar a una brecha entre las problemáticas existentes y las posibles soluciones, brecha que se ampliará aún más si no abordamos urgentemente este desafío de manera integrada.

 


 

Un acercamiento a la gestión integrada

 

El concepto de gestión integrada de aguas urbanas es relativamente reciente y no existe una definición formal que se aplique de forma generalizada. La Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO), durante la ejecución de la séptima fase del Programa Hidrológico Internacional (PHI), desarrolló la siguiente definición:

  • “La gestión integrada de aguas urbanas es un enfoque para gestionar todo el ciclo del agua urbana de forma integrada, clave para lograr la sostenibilidad de los recursos y servicios. Incorpora la consideración sistemática de las diversas dimensiones del agua, incluidos los recursos hídricos superficiales y subterráneos, las cuestiones de calidad y cantidad; el hecho de que el agua es un sistema y un componente que interactúa con otros sistemas; y las interrelaciones entre el agua y el desarrollo social y económico” (UNESCO, 2023).

Otra definición, formulada en el contexto de la iniciativa del Banco Mundial “Blue Water-Green Cities”, incluye otros aspectos propios de los procesos integrados:

  • “La gestión integrada de aguas urbanas es un enfoque flexible, participativo e iterativo que integra de forma holística todos los componentes del ciclo urbano del agua (suministro de agua, saneamiento, gestión de aguas pluviales y gestión de residuos). Esta integración se produce dentro del desarrollo de la ciudad y en el contexto de la cuenca hidrográfica más amplia, ayudando a maximizar los beneficios económicos, sociales y ambientales de una manera equitativa” (Closas et al., 2012).

A diferencia de los enfoques convencionales, la gestión integrada busca evitar la fragmentación y la falta de coordinación en todos los aspectos de la seguridad hídrica. Esto incluye el uso y la disponibilidad del agua, su calidad, la resiliencia ante fenómenos hidrometeorológicos, y la protección, conservación y recuperación de los ecosistemas. Además, aborda cuestiones socioeconómicas y de gobernanza, como las capacidades institucionales y técnicas (UNESCO, 2023).

Tradicionalmente, la gestión del agua potable y de las aguas residuales y pluviales se ha llevado a cabo desde una perspectiva de silo, es decir, por diferentes instituciones operando de manera independiente, sin una interconexión efectiva entre los diversos componentes del ciclo del agua. Este enfoque fragmentado a menudo resulta en una falta de coordinación y cooperación entre las partes involucradas, lo que puede dar lugar a soluciones incompletas o disfuncionales (UNESCO, 2021).

En contraste, la gestión integrada abarca de manera coherente aspectos ambientales, económicos, sociales, técnicos y políticos. Además, integra de forma alineada la planificación urbana y del uso del suelo, el suministro, tratamiento y distribución de agua potable, así como la gestión de aguas residuales, pluviales y de residuos sólidos (Oral et al., 2020).

 

fig 3

Figura 3. Parque Yanweizhou en la ciudad de Jinhua, como parte del concepto de ciudad esponja de China. Consiste en un parque ribereño natural diseñado como solución para la gestión de inundaciones a gran escala en la ciudad.

 

Otro problema inherente a la gestión convencional es la falta de consideración de los impactos a largo plazo. Las autoridades tienden a tomar decisiones de manera reactiva y raramente siguen planes estratégicos que incorporen un enfoque proactivo y preventivo (Goldenfum et al., 2010). Esta deficiencia frecuentemente da lugar a diseños inadecuados, lo que perpetúa las problemáticas existentes. En cambio, la gestión integrada se basa en una visión a largo plazo, considerando tanto las necesidades actuales como las futuras(Porse et al., 2024).

Con el fin de establecer una visión a largo plazo, es crucial la implementación de indicadores de impacto y de avance de los objetivos del marco de las estrategias ejecutadas. Estos permiten abordar la sostenibilidad de la ciudad mediante metas medibles y estrategias replicables (Tucci, 2009). Sin embargo, la falta de datos es una de las problemáticas más comunes en muchos países, la cual dificulta o incluso imposibilita la dirección y evaluación de proyectos, limitando así las capacidades de las autoridades y otros actores en la gestión de las aguas urbanas. Además, la carencia de datos impide procesos de rendición de cuentas y compromete la transparencia en el cumplimiento de las normas (UNESCO, 2023).

La gestión integrada también reconoce la importancia de involucrar a todas las partes interesadas, incluida la ciudadanía y la sociedad civil, en el proceso de toma de decisiones (Bahri, 2014). En contraste, el enfoque convencional suele considerar a la ciudadanía simplemente como usuarios, con poca o ninguna participación en las decisiones que les afectan. La participación pública ofrece, entre otros beneficios, una evaluación más integral de los impactos de las decisiones de desarrollo (Oral et al., 2020). Pueden ser necesarios mecanismos normativos para definir las funciones de las partes interesadas e incluir la participación de grupos de personas tradicionalmente no consideradas, tales como poblaciones vulnerabilizadas (Bahri, 2014).

Además, como se ha mencionado, la gestión convencional no responde de manera efectiva a los efectos del cambio climático, los cuales aumentan la presión sobre los sistemas hídricos y la infraestructura urbana. Una gestión adecuada, por el contrario, integra una planificación que abarca la mitigación, la adaptación y la resiliencia frente al cambio climático (Oral et al, 2020; Porse et al, 2024).

Un marco adecuado de adaptación al cambio climático debe considerar todos los aspectos relacionados con la oferta y demanda de agua, dados los impactos del cambio climático sobre su disponibilidad (Biswas et al., 2022). Además, es crucial integrar recursos tecnológicos, como modelos hidrológicos, para realizar un análisis preciso de las tendencias en lluvia, inundaciones, deslizamientos y otros fenómenos. Es necesario llevar a cabo evaluaciones específicas de las cuencas para comprender los cambios en el caudal debido a la urbanización e implementar mecanismos de monitoreo en tiempo real de las aguas pluviales con sistemas de alerta temprana (Rentachintala et al., 2022).

 


 

Algunos componentes de la gestión integrada de aguas urbanas

 

No existe un marco o modelo general para la gestión integrada de aguas urbanas. Corresponde a las autoridades, en conjunto con las partes interesadas, definir el marco adecuado, en función de las condiciones específicas a nivel nacional, regional, cantonal o local. Sin embargo, es posible identificar algunos componentes fundamentales que pueden ser considerados en la elaboración de dicho marco.

 

Componentes fundamentales

 

Según Tucci (2009), como se muestra en la figura 4, una gestión integrada de las aguas urbanas tiene como fin proporcionar a la ciudad la infraestructura necesaria para el suministro de agua potable, el saneamiento de los sistemas hídricos, el drenaje pluvial (alcantarillado) y el manejo de los residuos sólidos. Además, el componente institucional y legal debe establecer el marco adecuado para la planificación urbana y el uso del suelo, con el fin de alcanzar los objetivos de calidad de vida y conservación ambiental. En la gestión integrada los componentes no están desvinculados entre sí, sino que se interrelacionan y se retroalimentan de manera coordinada.

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Figura 4. Marco de la gestión integrada de aguas urbanas, adaptado de Tucci (2009) (Global Water Partnership, 2011).

 

Resiliencia del sistema hídrico urbano

 

La resiliencia es un concepto cada vez más presente en los marcos de gestión integrada de aguas urbanas. De acuerdo con la definición clásica, la resiliencia se entiende como “la persistencia de las relaciones dentro de un sistema, medida por la capacidad del sistema para absorber variables de estado cambiante, variables impulsoras y parámetros, y aún así persistir”. A partir de esta definición, en el ámbito de la gestión de aguas urbanas, la resiliencia se evalúa a través de la capacidad de las estrategias implementadas para gestionar los diferentes componentes del ciclo hidrológico urbano de forma que se minimicen los eventos adversos, y a la vez se mantenga la estabilidad de del sistema hídrico (Hager et al., 2023).

La construcción de resiliencia en el sistema hídrico urbano no solo mejora la capacidad de la ciudad para responder y adaptarse a eventos hidrometeorológicos extremos en el corto plazo, sino que también fortalece su capacidad para adaptarse a los efectos a largo plazo, como las consecuencias socioeconómicas derivadas de estos eventos (Saikia et al., 2022).

La gobernanza adaptativa es fundamental para lograr la resiliencia en la gestión de aguas urbanas. Este enfoque implica estructuras de toma de decisiones policéntricas o de múltiples capas, así como participación y colaboración, deliberación, equidad e inclusión, responsabilidad y transparencia. Para construir la resiliencia del sistema hídrico urbano, estos atributos deben reflejarse en el diseño e implementación de procesos clave de gobernanza, tales como la planificación, las políticas y estrategias, las medidas de respuesta y recuperación ante desastres, la coordinación, el desarrollo de capacidades, el financiamiento, las regulaciones, el monitoreo y evaluación (Saikia et al., 2022).

 

Medidas para la gestión de aguas pluviales

 

Un componente clave en la gestión de aguas urbanas es la gestión de aguas pluviales. En las últimas décadas se ha extendido el uso de diferentes estrategias para abordar este aspecto que buscan devolver al entorno urbano las características y funciones propias del ciclo hidrológico, tales como la infiltración en el suelo. Entre estas estrategias se encuentran los sistemas urbanos de drenaje sostenible (SUDS), también conocidos como medidas de desarrollo de bajo impacto (LID, siglas de Low Impact Development) y de infraestructura azul y verde (IAV), comúnmente clasificadas como soluciones basadas en la naturaleza (SbN) (Hager et al., 2023).

Algunas de estas medidas incluyen techos verdes, pavimentos permeables, celdas de biorretención, canales verdes y barriles de agua, las cuales brindan beneficios que pueden clasificarse en cuatro tipos: 1) gestión de la cantidad de agua de escorrentía, 2) gestión de la calidad del agua, 3) gestión de la amenidad y el esparcimiento de las personas, y 4) gestión de la biodiversidad, ya que se conservan ecosistemas urbanos (Woods et al., 2015).

 

Una ciudad más sostenible es posible

 

La gestión integrada de aguas urbanas corresponde a un enfoque más reflexivo y orientado a las personas y al ecosistema urbano del que forman parte. Si como sociedad reconocemos la importancia de los sistemas hídricos en nuestras ciudades, podremos desarrollar estrategias e infraestructuras más resilientes y sostenibles.

La necesidad de una gestión integrada surge de las limitaciones del enfoque convencional, que a menudo es fragmentado, orientado al corto plazo y carece de participación pública significativa. En contraste, la gestión integrada proporciona un enfoque holístico y equitativo, que no solo optimiza la eficiencia del sistema, sino que también protege el medio ambiente y fomenta el bienestar de las comunidades urbanas.

Este cambio de paradigma es crucial para abordar los desafíos hídricos actuales y futuros en las ciudades, particularmente en el contexto del cambio climático y la creciente urbanización.

 


 

Bibliografía

 

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