VERTIENTENOVIEMBRE DE 2015, EDICIÓN N˚16

Gestión integrada de cuencas

Visión de Alhsud:El Código de Aguas mirando al futuro

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Planificación y gestión de las aguas subterráneas

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Gestión integrada de las aguas subterráneas en cuencas

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Directorio de ALHSUD Capítulo Chileno:Presidente: Eugenio Celedón Cariola. Vicepresidente: Pablo Rengifo Oyarce. Director-tesorero: Gerardo Díaz del Río. Director-secretario: Hernán Llona Gajar-do. Directores: José Luis Delgado Escárate; Francisco Echeverría Ellsworth, Pablo Jaeger Cousiño, Fernando Peralta Toro, Ignacio Popelka Jiménez y Francisco Suarez Poch .Past-Presidents: Eugenio Celedón Silva, Jaime Muñoz Rodríguez y Nelson Pereira Muñoz. Comité asesor: Gonzalo Lira Canguilhem, Luis Simón Figueroa del Río, José Luis Arumí, Luis Jorquera Galaz, Mario Jofré Cortés y Rodrigo Movillo Mattassi.

Dirección periodística: Pilar Castillo Muñoz.Diseño y producción: Mónica Maldonado Cea.

Revista Vertiente es el órgano oficial de difusión de ALHSUD Capítulo Chileno y tiene por finalidad entregar información a entidades nacionales e internacionales, autoridades, profesionales, técnicos y estudiantes vinculados a las aguas subterráneas.

Providencia 2330, oficina 63. Santiago de Chile - comunicaciones@alhsudchile.cl - www.alhsudchile.cl

Índice

14-19

Agua, medioambiente y sociedad

Visión de Alhsud: Chile debe llevar al Código de Aguas hacia la gestión integrada de cuencas 2-4

Características actuales frente a los cambios propuestos al Código de Aguas 26-31

Una institucionalidad del agua para Chile 32-35

La visión del poder legislativo 36-37

Uso del agua en la agricultura 38-40

Remediación de sitios contaminados 42-49

Conocimiento hidrogeológico mediante sistemas distribuidos de temperatura 50-54

Aspectos de la planificación y gestión de las aguas subterráneas en un contexto regional 6-13

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Gestión integrada de aguas subterráneas en cuencas

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Editorial

Eugenio Celedón CariolaPresidente de la Asociación Latinoamericana de Hidrología Subterránea para el Desarrollo (ALHSUD) Capítulo Chileno.

istóricamente he-mos utilizado el agua a partir del agua superficial; luego, mediante otras fuentes de

mayor inversión y explotación, como el agua subterránea, las de reúso y la desalinización del mar, entre otras. El problema de abastecimiento no es de disponibilidad, sino de costo de producción; y la atención de las demandas de cada cuenca principal es distinta dependien-do de los diferentes recursos disponibles, los que se pueden atender íntegramente a dife-rente valor de producción del agua, debiendo optimizar su costo, para lo que se requiere la Gestión Integrada de Cuencas.

Como ALHSUD Capítulo Chi-leno creemos en una reforma del Código de Aguas que mire al futuro, en la cual debe incor-porase la Gestión Integrada del Agua en cada una de las 101 cuencas principales del territo-rio, aprovechando los mejores talentos y capacidades de los sectores público y privado, con la obligación de los titulares de ser parte de las Organizaciones de Usuarios.

Actualmente, el Código de Aguas legisla profundamente sobre las aguas superficiales y en forma casi complementaria sobre las aguas subterráneas. La razón de esto es lógica, ya

que históricamente se utilizó el agua a partir del agua superfi-cial –disponible a la vista– que a medida que fue más escasa, se aprovecharon otras fuentes de mayor esfuerzo de inversión y explotación. Pensamos, por tanto, que el Código de Aguas debería incorporar el recurso hídrico de una cuenca princi-pal en todas sus formas de ori-gen y aprovechamiento.

Chile no tiene un problema de disponibilidad de agua, la dificultad es de distribución espacial y de costo de produc-ción del recurso, ya que dispo-nemos de superávit en la zona sur y del litoral del Océano Pa-cífico, donde se encuentra cer-ca del 97% del agua de nuestro planeta. Eso es una constante para todas nuestras cuencas principales, donde existe en mayor o menor cantidad dis-ponibilidad de agua en la nieve de la cordillera, de agua super-ficial en los ríos, esteros, lagos y agua recuperada de procesos, así como de agua de mar, po-sible de ser tratada.

Nuestra propuesta trans-versal valora el trabajo y fun-cionamiento de las Juntas de Vigilancia y Organizaciones de Usuarios en la distribución y administración del recurso, pero considera la necesidad de la existencia de una sola organi-zación matriz por cuenca prin-cipal, donde su territorio ope-

racional sea geográficamente la cuenca de cordillera a mar, para lo cual se debe generar la obligación de los usuarios a ser parte de las organizaciones, con la responsabilidad asociada al buen uso y gestión de los dere-chos de aprovechamiento que se les han otorgados sobre las aguas –que constituye un re-curso nacional de todos los chi-lenos– y que ellos han recibido como privilegio o mandato el darles el mejor uso en beneficio del desarrollo del país.

Se propone agregar en nues-tra legislación el constituir or-ganizaciones administradoras de cuencas principales, cuya directiva esté constituida por los representantes de las Jun-tas de Vigilancia y las Organi-zaciones de Usuarios de Aguas, junto a las autoridades regio-nales representando los intere-ses de toda la ciudadanía de la cuenca, que incluya el uso de todos los recursos hídricos de aguas de la cuenca (consunti-vos y no consuntivos, superfi-ciales, subterráneos, de reúso, tratados, desalinizados, tras-vasados, etcétera), estamento o instancia que tenga la obli-gación de gestionar eficiente y efectivamente los recursos hídricos locales, buscando satisfacer las demandas glo-bales, desarrollando un plan de inversión a largo plazo con financiamiento compartido de los usuarios y el Estado.

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Visión de Alhsud Chile:

l análisis que está realizando la "Sub-comisión Juntas de Vigilancia y Aguas Subterráneas" –con-formada para el tra-

bajo conjunto de la Dirección General de Aguas (DGA) y la Confederación de Canalistas de Chile (Conca) y a cuya ins-tancia, el Capítulo Chileno de Alhsud fue convocado a parti-cipar– ha demostrado la nece-sidad de generar modificacio-nes y ampliar los alcances de lo establecido actualmente en el Código de Aguas respecto de la legislación en materia de aguas subterráneas.

En este escenario y frente a un esfuerzo de esta naturaleza, tiene sentido aprovechar la ins-tancia legislativa para la elabo-ración de las mejores políticas públicas y para impulsar una reforma al Código de Aguas que mire al futuro y a la que se incorporen formas y regulacio-nes que permitan implementar efectivamente la gestión inte-grada del agua en cada una de las 101 cuencas principales del territorio nacional.

En dicho contexto, el Capí-tulo Chileno de la Asociación

Chile debe llevar al Código de Aguas hacia la gestión integrada de cuencas

Asociación Latinoamericana de Hidrología Subterránea para el Desarrollo (ALHSUD) Capítulo Chileno.

Alhsud Capítulo Chileno es un organismo centrado en la difusión del conocimiento y convocatoria al debate participativo e intercambio de ideas de sus socios en torno a la adecuada gestión del los recursos hídricos, promoviendo y facilitando las condiciones técnicas,legales y culturales en beneficio de las personas y de las actividades productivas de los sectores económicos involucrados en el uso del agua (sanitario, agrícola, minero e industrial), bajo criterios de preservación y sustentabilidad.

Latinoamericana de Hidrología Subterránea para el Desarrollo siempre ha asumido su res-ponsabilidad de aportar en la definición de políticas públi-cas relativas al recurso hídrico, para lo cual, el análisis a través del tiempo se ha centrado, primero en la disponibilidad del recurso, concentrándose luego en las interpretaciones de los derechos de aguas y su asignación (si están sobre otor-gados o no). Así, como Alhsud Chile hemos actuado como im-pulsores de discusiones para el desarrollo de ideas relacio-nadas al contexto de uso de las aguas subterráneas, como el fomento de la infiltración y aprovechamiento de los em-balses subterráneos.

Al respecto, nuestra visión de las aguas subterráneas y su importancia como parte del re-curso hídrico del país, se visua-liza en un contexto más amplio y orientado hacia la gestión integrada de cuencas. Y frente a las posibles modificaciones al Código de Aguas, instru-mento principal de la gestión del recurso, la tarea que surge es la de plantear mejoras con una visión de Estado y a largo plazo, generada a partir de la

realidad actual, la cual releva el rol de las organizaciones de usuarios, sus atribuciones y mecanismos de acción.

El rol de las organizaciones de usuarios

Frente a la centena de cuen-cas y a las cincuenta y tres Jun-tas de Vigilancia presentes en el país, surge la importancia de cuantificar el valor de dichas organizaciones de usuarios, cuyas iniciativas han sido las que han permitido resolver los problemas generados en la gestión y aprovechamiento del recurso, evitando la judicializa-ción y resolviendo estos por la vía de criterios ordinarios y téc-nicos, que son más favorables para las partes.

Dichas asociaciones de usua-rios funcionan directamente en el lugar, conocen los proble-mas locales, están ajenas a las rotaciones de Gobierno y no son parte de los cambios de las designaciones de autoridades. Por tanto, conocen el historial de la cuenca y los problemas desde su génesis y cuentan con el conocimiento implícito necesario para ser proactivos y propositivos para la resolución

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de problemas. Entonces, en ese contexto, con las últimas modi-ficaciones al Código de Aguas, las Juntas de Vigilancia debie-ran hacerse cargo de las aguas superficiales y subterráneas, debiendo convertirse en una especie de organismo matriz.

Al respecto, el enfoque presente en los cambios que se introduzcan al Código de Aguas debe tener un marco de acción asociado a la cuenca principal, con una gestión in-tegrada entre el sector públi-co y privado, que represente el territorio espacial que está en la naturaleza del funciona-miento del recurso del agua durante el ciclo hidrológico. Esta debiese ser la unidad de

funcionamiento en la que los criterios generales que se apli-quen se organicen a través de los propios usuarios.

Integración del agua subterránea y superficial

Cualquier modificación al Código de Aguas debe integrar no sólo el agua superficial, sino también las aguas subterráneas, el agua de mar y la de reúso por tratamiento industrial. Obser-vando la realidad de funciona-miento de las organizaciones de usuarios y la existencia de una única Comunidad de Aguas Subterráneas (Casub), surgen interrogantes frente a la falta de integración de las aguas subte-rráneas con las superficiales.

Las cifras actuales dan cuenta de que cerca del 70% del agua total otorgada en derecho es no consuntivo, mientras que cerca del 30% es de derechos consuntivos. De estos últimos, alrededor del 70% es para uso agríco-la, un 10% para la actividad minera y apenas un 7% para consumo humano. En ese es-cenario, los diferentes intere-ses y obligaciones para cada uno de los usuarios podrían moderarse al integrar todos los recursos en una cuenca, potenciando la figura de las Juntas de Vigilancia.

En lo que se refiere al merca-do, la legislación vigente opera como una reasignadora de re-cursos, fundamentalmente por

precios o por valor del agua. Al respecto, desde la perspec-tiva de Alhsud Chile, plantea-mos que se debe cumplir con las condiciones indispensa-bles que incluyan todos los derechos, por desalinización o reúso, entre otros. Nuestra propuesta transversal valora el trabajo y funcionamiento de las Juntas de Vigilancia u Orga-nizaciones de Usuarios en la distribución y administración del recurso, pero reitera la ne-cesidad de la existencia de una sola organización matriz por cuenca principal.

Dichos actores deben tener la obligación de atender todas las demandas en el tiempo y para su objetivo, disponer de

El enfoque presente en los cambios que se introduzcan al Código de Aguas debe tener

un marco de acción asociado a la cuenca principal, con una gestión integrada entre el

sector público y privado.

Se propone agregar en la legislación la constitución de

Organizaciones Administradoras de Cuencas Principales, cuya directiva esté constituida por representantes

de Juntas de Vigilancia y de Organizaciones de Usuarios de Aguas, junto a las autoridades

regionales.

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de toda la ciudadanía de la cuenca, que incluya el uso de todos los recursos hídricos de aguas de la misma. Este esta-mento o instancia que tenga la obligación de gestionar eficiente y efectivamente los recursos hídricos locales, bus-cando satisfacer las demandas globales, desarrollando un plan de inversión a largo plazo, con financiamiento comparti-do de los usuarios y del Estado, encauzando hacia esas orga-nizaciones los aportes que ac-tualmente tienen los distintos ministerios y gobiernos regio-nales, financiando los planes de inversiones aprobados que se han implementado a nivel local para ser invertidos de ma-nera eficiente y administrando un presupuesto de operación que permita su funcionamien-to anual. Esta estructura es genérica y aplicable a todas las cuencas principales del país.

Las Organizaciones Adminis-tradoras de Cuencas –apoya-das en las Juntas de Vigilancia y Organizaciones de Usuarios existentes y por constituir en la cuenca– deben responsabi-lizarse de la operación hídrica

atendiendo todas las deman-das, para lo cual es indispen-sable la información del uso efectivo de todos los derechos de agua y del potencial fun-cionamiento de un mercado de los mismos, lo que requiere de un monitoreo continuo a distancia por parte de la auto-ridad, con información que sea pública y accesible en forma instantánea por la administra-ción de cuencas, así como del control de extracciones de los usuarios, niveles y calidad del agua en los cauces y acuíferos, extracciones de agua de mar y otros aspectos, de modo que la información de la existencia del recurso y cómo se utiliza por los propios usuarios esté disponible y se preserve la ca-lidad y sustentabilidad de los recursos hídricos.

Visión de futuro para el agua

La gestión del recurso hídrico por cuencas mejoraría la reali-dad en la mayoría de los cauces principales del país, donde se observa que las aguas superfi-ciales abundan en las cabeceras de la cuencas, las aguas subte-

rráneas en los valles centrales junto a las superficiales. Sin embargo, en la desembocadura ambos recursos son muy bajos, existiendo el agua de mar en abundancia, pudiendo redis-tribuirse todas ellas utilizando criterios de mercado (arriendo, traspaso, venta u otros), dando mejor aprovechamiento a las aguas subterráneas, donde son más abundantes (zona meseta central) y destinando parte de las aguas superficiales y el agua de mar desalinizada a los secto-res de desembocadura.

Chile se encuentra hoy con la posibilidad de dar un gran salto en materia de aguas, con mirada de largo plazo y con sentido país. Los conflictos sus-citados por el agua entre los diferentes actores de cuencas provienen de factores propios de cada territorio, que en ge-neral tienen su origen en tratar de resolver sus problemas in-dividuales de abastecimiento con la realidad local de dispo-nibilidad que los compromete, buscando el mínimo costo, lo cual hace difícil o imposible la solución general mediante obras mayores, donde normal-mente sus inversiones deben ser abordadas por el Estado y a las que deben también con-currir los usuarios organizados.

Por ello, es indispensable fortalecer una estructura única de administración de usuarios por cuenca princi-pal, la cual permita obtener soluciones colaborativas e in-tegradas para el mejor apro-vechamiento de los recursos hídricos del país.

todos los recursos de la cuenca, donde su territorio operacional es geográficamente de cordi-llera a mar, para lo cual se debe generar la obligación de los usuarios a ser parte de las or-ganizaciones, asumiendo la res-ponsabilidad asociada al buen uso y gestión de los derechos de aprovechamiento que se han otorgados sobre las aguas, el cual constituye un recurso nacional de todos los chilenos, escenario en el que los usuarios han recibido como privilegio o mandato la obligación de darle el mejor uso en beneficio del desarrollo del país.

Organizaciones Administradoras de Cuencas

Es la idea mantener las orga-nizaciones existentes funcio-nando y respaldadas por to-dos los recursos que le otorga la legislación vigente para su gestión. Sin embargo, actual-mente hay cuencas con más de una Junta de Vigilancia y un seccionamiento de las mismas, que muchas veces requiere de acuerdos voluntarios que no producen la integración de la cuenca. Por ello, para resolver esta problemática, se propo-ne agregar en la legislación la constitución de Organizacio-nes Administradoras de Cuen-cas Principales, cuya directiva esté constituida por los repre-sentantes de las Juntas de Vigi-lancia y de las Organizaciones de Usuarios de Aguas, junto a las autoridades regionales.

Debería operar bajo este esquema, que dicha organiza-ción represente los intereses

Es indispensable la información del uso efectivo de todos los derechos de agua y del potencial funcionamiento de un mercado, lo que requiere de un monitoreo continuo a distancia por

parte de la autoridad, con información pública y accesible.

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Avda. Providencia 2330, Of 63 / Santiago, ChileFono: (562) 2333 7038 / Fax: (562) 2333 7452 mail@hidrogestion.cl / www.hidrogestion.cl

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Emilio Custodio*

Ponencia realizada durante el Congreso Latinoamericano - XII de Hidrogeología y XXVI de Hidráulica: “Agua, medio ambiente y sociedad”, organizado por ALHSUD y Sochid-AIHR.

* El doctor Emilio Custodio es profesor emérito de Ingeniería de Terreno-Hidrogeología- Hidrología subterránea de la Universidad Politécnica de Cataluña (Barcelona, España), Presidente de la Consejo Asesor de la Fundación Centro Internacional de Hidrología Subterránea y miembro honorario de ALHSUD. Posee más de cuarenta años de trayectoria profesional en áreas relativas a la hidrología subterránea, hidrogeología, hidrogeoquímica e isotopía ambiental, recursos de agua y técnicas nucleares.

Aspectos de la planificación y gestión de las aguas subterráneas en un contexto regional

a OCDE ha centrado sus esfuerzos para definir qué es la go-bernanza del agua. Enfocándonos es-pecíficamente en el

agua subterránea, el primer as-pecto importante a determinar es el rol que esta contiene.

Si bien siempre ha estado presente, –desde que la tierra existe– su papel a través de los años ha sido el de man-tener el caudal de los ríos, manantiales y humedales y lagos; conservar áreas de freatofitas ; transportar so-lutos de unas áreas a otras, y generar minerales. Además, ha jugado un rol geotécnico y geológico al condicionar pro-piedades de terrenos.

El agua es un recurso eco-nómico no sólo para la agri-cultura, sino también para el uso urbano, industrial y mine-ro. Y en muchos países, ade-más, se le considera de vital importancia para la actividad del turismo.

El agua es un bien social y cultural. En este escenario, el uso de las aguas subte-rráneas –como recurso uti-lizado desde hace algunos años– posee un notable al-macenamiento asociado, lo cual quiere decir que cuenta

con una gran inercia y que varía muy lentamente. De hecho, normalmente en los climas áridos, las zonas que disponen de aguas subterrá-neas sufren menos ante las sequías y son capaces de ob-tener los beneficios del agua subterránea en escenarios de crisis hídrica.

Además, la calidad es, en ge-neral, buena y estable, siendo apta para casi todos los usos. Para el caso del consumo hu-mano requiere de un trata-miento, el cual se puede reali-zar sin problema en los países con riqueza, mientras que en las naciones más pobres es di-fícil generar esa posibilidad.

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Figura 1: Evolución de la explotación de las aguas subterráneas en algunos países. Fuen-te: Margat y van der Gun, 2013.

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Pese a ello, actualmente existe seguridad respecto de su disponibilidad, su tecno-logía es accesible y hay sufi-ciente conocimiento científi-co y tecnológico para explo-tarla. Así, lo que hasta hace 40 o 60 años era novedad, hoy es un ámbito conocido y con muchas garantías.

El agua subterránea en el mundo

De acuerdo al gráfico de la Figura 1, la extracción de las aguas subterráneas en los países ha evolucionado durante las últimas seis dé-cadas. Los cuadrados rojos muestran la evolución en Estados Unidos, que es el primer país que empieza con la explotación a gran esca-la y que durante las últimas décadas se estabiliza. En tanto, otros países que co-menzaron hace menos años, como China, hoy presentan un desarrollo espectacular. E India, en tanto, de acuerdo al gráfico, se presenta como el mayor explotador de aguas subterráneas.

En Estados Unidos, por ejemplo, uno de los acuíferos con mayor intensidad de ex-plotación es el de Ogallala–High Plains, el cual muestra un gran incremento de las extracciones, evidenciándo-

se un período con un gran desarrollo de aguas subterrá-neas y una elevada cantidad de concesión de permisos.

En la Figura 2, se observa el desarrollo de las aguas sub-terráneas en las Islas Canarias –con pozos de 1.500 kms², tres metros de diámetro y 500 metros de profundidad– donde los puntos rojos mues-tran los pozos y los círculos verdes las galerías que entran en el macizo volcánico y dre-nan el agua. Allí, se presentan unos 200 mil kilómetros de galerías excavadas, es decir, se da una explotación inten-siva, cuyo fenómeno respon-de a los inmensos beneficios económicos e industriales que otorga.

Minería del aguaAl hablar de explotación

intensiva de las aguas subte-rráneas necesariamente nos referimos a aquella explota-ción en la que se afectan no-tablemente las condiciones hidrogeológicas del flujo del agua subterránea, su compo-sición química y las relacio-nes con otros componentes del ciclo del agua.

Luego, si además de todo esto se vacía una cantidad de agua que no se va a re-poner, entonces, se denomi-

0 10 20 Km

Figura 2: Desarrollo de las aguas subterráneas en las Islas Canarias. Pozos de gran diámetro y sondeo (Consejo insular de Aguas de Gran Canaria).

N

Leyenda Galería Pozo Sondeo

Línea de flujo Equipotencial

Recarga Hum

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s Ri

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Río

Río

Hum

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ños

Pozo

Basamento

Basamento

Recarga

Situación natural

Situación afectada

Caudal

Elevación freática

Tiempo

Tiempo

PozosRío y humedales

Pozos

En los humedales ribereños

Figura 3: Efectos de la explotación del agua subterránea. La explotación altera el sistema de flujo, cuyos efectos primarios son el descenso de niveles y la disminución de descargas. Si la extracción disminuye y aumenta la recarga, entonces, ocurrirá un nuevo equilibrio en tiempo.

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Figura 4: Descenso de niveles en la cumbre de Gran Canaria.

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Las Madres Sauco Períodos sin datos

Figura 5: Evolución del caudal de nacientes, Bco. Azuaje. (Fuente: Hernández–Quesada et al., 2011. Cabrera et al., 2014).

nará como minería del agua, cuya diferencia con el con-cepto anterior resulta difícil de definir.

Para extraer el agua se de-ben abatir los niveles y con-sumir las reservas, lo cual implica un problema hidráu-lico. Si conjuntamente con ello se extraen más reservas de lo habitual, entonces nos

enfrentamos a un proceso de minería, es decir, al vacia-miento de un acuífero, lo cual ocurre en muchos países.

Este fenómeno no es igual al que se presenta en una mina de cobre, que al explo-tarla se vacía por completo. Por el contrario, para el caso del agua siempre existe algo de recarga y este acuífero

siempre se va a recuperar. Sin embargo, si esta recupe-ración ocurre en dos o tres generaciones humanas, ello implica que durante los años venideros, dicha agua no es-tará disponible, presentán-dose así el fenómeno deno-minado minería del agua.

Aun con la existencia de este concepto, el término que

más se utiliza es el de sobreex-plotación, palabra mal defini-da que aunque en España es un término legal, en términos técnicos resulta imprecisa.

Explotación y recarga de acuíferos

Para explotar un acuífero –ya sea un valle grande o uno pequeño relleno de mate-

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se indican los momentos en los cuales un pozo comien-za funcionar, donde pasado cierto tiempo –dependiendo del tamaño del acuífero y de sus parámetros– los caudales bajan de manera más notoria.

Al observar un caso prácti-co en el descenso un acuífero (cumbre de Gran Canaria) por encima de los 1500 metros, se observa (ver Figura 4) que al inicio de la explotación se presenta un descenso de 10 metros por año, hasta que llega un momento en que se han secado los manantiales y las zonas de bajo transpira-ción. Tras eso, el nivel tiende a volverse más horizontal, por lo que el resultado del abatimiento producido es de 200 a 300 metros –con el coste correspondiente que implica–, llegando hasta un nuevo equilibrio.

La Figura 5 grafica otro caso en la misma isla, pero en la zona norte, donde en verde se muestra un manantial tradi-cional que con la explotación intensiva entre 1950 y 1960 de las aguas subterráneas –inicia-da en la década 1930-1940– llega a cifra cero. Actualmen-te, el manantial está absolu-

Pozo abandonado Pozo en funcionamiento

Cuarcitas 1972-1982

1963-19721958-1963

1951-1958Antes de 1951

Figura 6: Progresión de la intrusión marina en Mar del Plata (Argentina). Fuente: Bocanegra et al. (1992).

Figura 7: En la fotografía sobresale del terreno el entubado metálico de un pozo profundo antiguo en el Valle Central de California. Hoy acumula 8,5 m. No estabilizado

riales que con la lluvia se ha ido recargando– se constru-ye un pozo para que el agua que antes escurría al río, hoy salga a través de uno que beneficie una determinada actividad productiva. ¿Qué hacer para ello? Disminuir los niveles para que el agua escurra hacia una dirección determinada. Por ello, de no abatir los niveles, entonces

no se conseguirán explotar los recursos subterráneos.

La diferencia frente a un lago es que el agua subterrá-nea presenta una gran capa-cidad de almacenamiento y dado ese tamaño, el descen-so de niveles tarda más. Al principio, parece que nada ocurriese, pues el agua dis-ponible en el río sigue siendo

la misma. Sin embargo, ante la errada idea de que el re-curso de agua superficial es independiente del de agua subterránea, es importante precisar que ambas repre-sentan un único recurso, sólo que hay un diferimiento en el vaciando una reserva.

Lo anterior se grafica en la Figura 3. En la línea vertical

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Figura 8: Volumen acumulado mundial de agua subterránea consumido y ascenso del nivel del mar equivalente (Konikow, 2011).

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Tasa media de extracción 1900-2000 2000-2008 Km³/a 9,8 25

Est. Global total +- uncertainty USA total N.India Saudí Arabia North China Plain Nubian + NW SaharaEst. rest of world

ASPECTOS VENTAJASEfectos positivos

Beneficios

DESVENTAJASEfectos negativos

Costes

Hidráulicos Fácil captación.Ubicuidad territorial.Disponibilidad.Drenaje de terrenos.

Descensos de niveles.Interferencias: – Entre acuíferos.– con aguas superficiales.– con manantiales.– en rendimiento captaciones.Deterioro ecológico.Subsidencia y colapso del terreno.

De calidad Frecuentemente buena.Poca variabilidad.Resiliencia a la contamina-ción.Resiliencia a la contamina-ción.Sin gérmenes patógenos (*).

Cambios progresivos lentos.Posible salinización progresiva.Solutos naturales inconvenientes.Posible entrada de contaminantes.Solutos naturales inconvenientes.Contaminación por pozos inadecua-dos.

Económico Relativamente barata (**)Escasa inversión inicial.Rápida incorporación.Sin grandes estructuras.Susceptible de mercado.

Posible encarecimiento progresivo.Afectadas por coste energía.Riesgo de exceso de explotación.Externalidades: – De difícil evaluación.– Que no se pagan.Costes de vigilancia y observación.

Sociales Acceso sencillo.Poco propensas a corrupción.Flexibilidad de uso.Seguridad de disponibilidad.Empleo.Fijación de población.Inicio del desarrollo.

Amenaza de la “tragedia los comu-nes”.Numerosos actores / afectados.Pobre conocimiento público.Fácil demagogia.Difícil control / gestión.

* Las aguas subterráneas; no necesariamente los pozos. ** En ocasiones pueden ser más caras, pero la seguridad tiene un valor.

Recuadro 1: Ventajas y desventajas del uso intensivo de las aguas subterráneas.

Figura 9: El coste del recurso influye en su uso ante una revolución silenciosa del agua subterránea para agricultura (Custodio, 2004).

0.03

0.003

0.3

0.3

0.03High

High

High

Crop value

Aquif

er yi

eld 0.003

0.003

0.0003

0.033.0

Water consumption

Low

0.0003

Planos sombreados: superficies de Coste del aguaigual relación Valor de la cosecha

Representación idealizada de: • Producción agrícola• Consumo de agua• Valor del cultivo

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LO C

HIL

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Uso de agua subterránea, Hm³/a

País Agua subterránea / total de agua

Total, A No renovable, B B/A

Argelia 0,54 2600 1680 0,65

Arabia Saudita 0,85 21000 17800 0,85

Bahrain 0,63 258 90 0,35

Egipto 0,07 4850 900 0,19

Emiratos AU 0,7 1900 1570 0,82

Libia 0,95 4280 3014 0,7

Omán 0,89 1644 240 0,15

Qatar 0,53 185 150 0,81

Tunicia 0,59 1670 460 0,28

Yemen 0,62 2800 700 0,25

Recuadro 2: Explotación de recursos de agua subterránea no renovable entorno al año 2000 (Foster y Loucks, 2010).

Recuadro 3: Evolución esperable de la política del agua subterránea en países áridos y semiáridos (Llamas y Martínez-Santos, 2006).

California (1920)Texas (1930)

Arizona (1950)Spain (1960)India (1960)

México (1960)

California (1930)Texas (1940)

Arizona (1960)Spain (1970)India (1970)

México (1970)

California (1950)Texas (1970)

Arizona (1970)Spain (1980)India (1990)

México (1990)

California (1960)Texas (?)

Arizona (1980)Spain (1990)

India (?)México (?)

Spain (Ebro transfer, 2000)

California(Bay-Delta Plan, 1990)

India(Energy Subsidies, 2004)

ExAM

PLES

Incre

ase

Decra

se

TIME

Stage 1Hydroschizophrenia

Stage 2Silent Revolution

Stage 3Farmer Lobbies

Stage 4 Conserv. Lobbies

Stage 5Social Conflict

CROP VALUE ($/Ha)

DEPTH TO WATER TABLE (m)

IRRIGATION COST ($/Ha)

GROWNDWATER UNIT VOLUME COST ($/m)

% POPULATION IN AGRICULTURE

tamente seco, pero no es que haya desparecido el agua, sino más bien el agua que antes estaba en el manantial, hoy escurre por tubos hasta las zo-nas de utilización.

Efecto de la explotación en la intrusión marina

En las zonas costeras tam-bién se presentan problemas, pues frente a un acuífero que limita con un río, si se le explota, éste le descarga-rá menos agua, por lo que se restará agua superficial, incorporándose a las aguas subterráneas. Sin embargo, si un acuífero limita con el mar –desde el punto de vista hi-dráulico es como si fuese un gran río de agua salada–, la consecuencia de su explota-ción en la zona costera será la de una intrusión marina de agua más salina y densa, que se estratificará y terminará mezclándose.

En la Figura 6 se refleja el acuífero costero de Mar del Plata (Argentina) el cual mues-tra cómo progresivamente se ha ido salinizando. Esto se replica en otras zonas del mundo, como por ejemplo, en Llobregat (España), con un aumento progresivo de la

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salinidad, que ha impulsado importantes en la forma de explotación en Barcelona, in-corporando la utilización de aguas residuales tratadas, la desmineralización y potabi-lización como mecanismos para la generación de barreras frente a la intrusión marina.

También, en los grandes acuíferos el agua subterránea

juega, otro papel, como es el territorial. El agua subterránea forma parte de la presión que hay en el terreno en profun-didad, por lo que si se le resta presión al agua por la disminu-ción de los niveles, aumenta el peso de lo que está sobre ello, los poros se compactan y el terreno desciende. Así se evi-dencia en el tubo de un pozo de la fotografía que aparece

en la Figura 7 del Valle Central de California.

El agua subterránea y sus impactos

En la Figura 8 se muestra el volumen acumulado mundial de agua subterránea consu-mido y el ascenso del nivel del mar equivalente. Al disminuir el almacenamiento en el continen-

te, encontraremos este recurso en el mar. Por lo tanto, de conti-nuarse con los niveles de explo-tación del agua subterránea y la disminución de los niveles, el as-censo del mar continuará como un fenómeno en aumento.

Pese a estos indicadores, to-das las cifras presentan niveles de incertidumbre bastante ele-vados. Sin embargo, existe cer-

Valor del agua subterránea

Agua subterránea es susceptible de mercado Con limitaciones y control

Valor social porUso humano insubstituibleContribución al bienestar

Garantizar la función social y como derecho humano enCantidadCalidad

MomentoLugar

Servicios y funciones que proporciona en la naturalezaEn sí misma

Como factor de producción

Valor económicoDe oportunidadAlternativos

AgrícolaIndustrialUrbanaTurística

Es sujeto de planificación y gestiónTiene profundas implicaciones éticas y moralesMuestra aspectos diversos según cultura y costumbres

ValorUso

Gobernanza del agua y del agua subterránea

Reglas de los sistemas políticos para Reglas = elementosAdministraciónProcedimientos

Resolver conflictos entre actoresAdoptar decisiones

Punto de vista legal

Adecuado funcionamiento de las institucionesAceptación por el público

Punto de vista de la legitimidad

Punto de vista participativoQue obligue a las partes

Lograr consenso a través de modos democráticos

Es responsabilidad gubernamental

ConsiderarPrincipios éticos / moralesTradiciones /costumbres locales

Usuarios

Sociedad civilContar con

DirectosIndirectos Con

ParticipaciónCooperaciónCorresponsabilidad

Muy relacionada con le gestión/manejo.

Es necesaria porque el agua es

CalidadCantidadMedio AmbienteGeneraciones venideras

InsustituibleRecurso escaso enDegradableNecesaria para

Valores intangibles

Compatibilizar valorSocialEconómico

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teza de que a futuro enfrenta-remos niveles de los acuíferos más bajos, mayores problemas de salinidad y costes más ele-vados para el uso del recurso, aspectos que la planificación debe considerar a la hora de explotar los acuíferos.

Consideraciones finalesEstamos ante la presencia de

nuevos paradigmas, lo que se

traduce en la implementación de nuevas soluciones y valentía para su búsqueda, tareas que deben asumir, tanto los gobier-nos como la sociedad, es decir, a través de la gobernanza.

Este aspecto es tremenda-mente difícil de abordar en el ámbito de las aguas sub-terráneas, pues los efectos son mucho más diferidos que

para el caso del agua super-ficial. Sin embargo, éste es el camino trazado, el cual debe ir no sólo en concordancia con la legislación, sino más bien centrado en la responsa-bilidad que la sociedad debe asumir frente a plazos de 20 a 40 años.

Frente al uso intensivo y minero de las aguas subterrá-

neas, se evidencia una baja experiencia acumulada para su gobernanza, por lo que se requiere intención y medios para gestionarla.

Asimismo, se necesita es-tablecer una visión de me-diano y largo plazo en un escenario susceptible de uso minero (consumo de re-servas).

Recursos de agua a integrar

Agua superficialAgua subterráneaAgua subterránea profunda

incluyendoManantiales.Caudal de base de ríos.

Problema de salmueras residuales

Agua subterránea salina DesalobraciónDesalinización

Según tratamiento.A veces desaladora.

Agua regeneradaDisponibilidad.Calidad.

Garantía de

FísicaVirtual

Agua importadaAgua exportada

Usuarios de agua subterránea

Locales.A corto plazo.

Los usuarios tiene en general intereses

Con intereses enAfectados por

Son todos aquéllos las aguas subterráneas

• Explotadores• Destinatarios del agua• Ambientalistas• Población potencialmente afectada• Usuarios de otros recursos afectables

Frecuente gran peso de los regantes

Puenen no corresponderse con los generales Ente coordinador

Se requiere que los usuarios se organicen para:• Tener representación adecuada.• Aceptar corresponsabilidades.• Realizar parte de las tareas de gestión / vigilancia / observación. • Aportar recursos financieros / humanos.• Proporcionar información veraz y actualizada.• Autocontrolarse.

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Humberto Peña*

Ponencia realizada durante el Congreso Latinoamericano - XII de Hidrogeología y XXVI de Hidráulica: “Agua, medio ambiente y sociedad”, organizado por ALHSUD y Sochid-AIHR.

* Humberto Peña es Ingeniero Civil Hidráulico de la PUC, ex Director General de Aguas (1994-2006), investigador en hidrología y recursos hídricos. Ha coordinado la representación de Chile frente a la OECD en materias de agua y se ha desempeñado como profesor asociado en la Universidad de Chile. Es consultor de DiAgua y ha sido presidente de la Sochid y miembro del Comité Técnico de la GWP.

Agua, medio ambiente y sociedad

rente al concepto de contexto global cambiante en torno al agua y su interac-ción con el medio ambiente y la so-

ciedad, deben considerarse diversos factores, tales como la economía, territorio, clima, ciencia y tecnología.

Al respecto, uno de los prin-cipales elementos que incide en dichos cambios es la exis-tencia de una sociedad global más rica –o menos pobre– en la que el ingreso por habitante en Latinoamérica y el mundo se ha incrementado de forma sus-tantiva durante los últimos años, especialmente desde los 2000 en adelante, con un importante crecimiento de los sectores me-dios. De hecho, se estima que de aquí a 2050 los sectores medios pasarán de 2 mil a 5 mil millones de habitantes, provocándose

Figura 1: Evolución de los sectores medios, vulnerables y pobres durante 1995 y 2011 en Latinoamérica.

504540353025201510

50

Head

coun

t (%

)

1995

43.238.6

33.7 32.3

21.126.6

1998 2001 2004 2007 20101996 1999 2002 2005 2008 20111997 2000 2003 2006 2009Pobre Vulnerable Clase Media

nuevos e importantes transfor-maciones a nivel mundial.

Tal como se observa en el gráfico de la Figura 1, en 1995 el nivel de pobres en Latino-américa era de un 43% de la población, valor que descen-dió a prácticamente la mitad en un transcurso de 15 años, evidenciando un nuevo con-texto desde la perspectiva de la capacidad económica de la población.

Ante esto, surge la nece-sidad de determinar cómo afecta esta mejor situación económica en la cobertura de agua potable y saneamiento, atendiendo, a su vez, el cum-plimiento de los objetivos del milenio –planteados en el año 2000– de disminuir a la mitad el déficit en cobertu-ra de agua potable y sanea-miento para 2015.

¿Se puede alcanzar la cobertura universal?

En la Figura 2, el gráfico mues-tra cómo para distintos costos de abastecimiento mínimo, en Latinoamérica el porcenta-je de los hogares con menos del 5% de sus ingresos puede cubrir esos requerimientos y prácticamente menos del 10% de la población no estaría en condiciones de cubrir esas exi-gencias mínimas, lo cual mues-tra un buen escenario para el alcance de ese objetivo de co-bertura universal.

Pese a la relación directa que existe entre la vida de los seres humanos y el agua pota-ble y saneamiento, la prioridad otorgada a este objetivo no es tan alta en muchas regiones del mundo, observándose una clara diferencia en torno a la re-levancia otorgada para el abas-tecimiento de electricidad en

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LO C

HIL

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dependiendo básicamente de la calidad de las políticas públi-cas y de las prioridades que se le asignen.

Un segundo elemento de contexto a considerar es la globalización, especialmente de los mercados, donde las demandas por agua potable y saneamiento dejaron de ser

función de los ingresos de los hogares (ver Figura 3).

El tratamiento de las aguas servidas es un tema que siem-pre ha estado muy desfasado en lo que respecta al abaste-cimiento de agua potable y saneamiento. Para el caso de Chile, el tratamiento de aguas servidas se desarrolló en un

período muy breve (de 15 años) y surge a partir de una definición de Gobierno a fines de la década de 1990 (ver Figu-ra 4). Paralelamente, se puede comprobar que, en general, en la zona urbana de Latinoamé-rica y El Caribe, la meta de co-bertura y saneamiento univer-sal de agua potable es factible y alcanzable en plazos breves,

sólo locales y se convirtieron en requerimientos globales. A partir de la década de 1990, el comercio internacional tomó gran preponderancia y la globalización de los mer-cados se tornó evidente, tal como lo muestra la Figura 5, que en color azul grafica la evolución de América Latina y en tono rojo da cuenta de las cifras mundiales.

Esta globalización de los mercados se relaciona a través de los precios. A partir de la década de 2000, se refleja una importante variación en el va-lor de los commodities (ver Fi-gura 6), ya sea en alimentación, energía y minería, lo cual tiene una gran relevancia desde el punto de vista de la gestión del agua, pues –a igualdad de otros costos– donde no exista abundancia del recurso hídrico, un mayor valor de los commodities significará un in-cremento del valor que repre-sente el agua para la sociedad.

Por ello, es relevante investi-gar en torno al recurso hídrico y adquirir conocimiento sobre su comportamiento y gestión. La relación del mercado a nivel mundial significa que el tema del agua se relaciona estrecha-mente con la seguridad global alimentaria y energética, dos temas cruciales en todos los actuales foros internacionales.

Seguridad alimentaria y recursos hídricos

Actualmente, existen más de 800 millones de habitan-tes que consumen menos de las 2000 calorías necesarias para sobrevivir. En tal aspec-to, se estima que la demanda por alimentos es una cifra que va en aumento en función del incremento de la población, la cual, de aquí a 2025 pasa-ría de 6 mil millones a 7 mil 800 millones de habitantes; y que en 2050 ascendería a 9 mil millones de personas.

Figura 2: Costos de abastecimiento en América Latina.

"Por

cent

aje de

hoga

res s

obre

el 5%

de lo

s ing

reso

s"

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0%1 95 133 117 152 106 144 128 16 17 18 19

Costo de consumo de subsistencia (US$/m)

BoliviaHondurasEcuadorJamaicaGuatemalaColombiaEl SalvadorRepública DominicanaParaguayBrasilNicaraguaChileCosta RicaPerúArgentinaUruguayVenezuelaMéxicoPanamá

Fuente: Foster y Yepes (2006).

Figura 3: Preferencias de los hogares según su ingreso

% de

hoga

res c

on se

rvici

o

Mediana mensual de ingreso por hogar en 1998 US$

100

80

60

40

20

0

0 200 400 600 800 1000 1200

Electricidad

Grifo en casa

Alcantarillado

Teléfono

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Asimismo, producto del me-joramiento de la dieta como consecuencia del aumento de ingresos, a partir de 2030 podría aumentar en un 55% la demanda de alimentos, mientras que de aquí a 2050 se duplicaría esa demanda.

En el gráfico de la Figura 7 se visualiza la estimación realiza-da para 2050 en la proyección de consumo de granos y carne por persona para los países de-sarrollados. Dicho cálculo no alcanza la mitad de los valores que hoy consumen los países desarrollados, lo que implica que si esta estimación fuera aún superior, la demanda por alimentos sería mucho más crí-tica. Así, en definitiva, el com-portamiento y los estándares que adquiere la población, en la medida de que mejoran sus condiciones de vida, pueden ser decisivos en cuanto a la de-manda de alimentos a futuro, generando un elevado grado de incertidumbre.

La incidencia en América Latina y El Caribe

El acuerdo es generalizado en torno a las proyecciones realizadas sobre la creciente producción de alimentos en América Latina y El Caribe. De hecho, representan la zona en donde existirá un mayor incremento de participación en el comercio mundial de alimentos en distintos esce-narios de aquí a 2050 (ver Cuadros 1 y 2).

Relación entre riego y aguaEn la Figura 8 se observan

las zonas del mundo que tie-nen una capacidad real de in-crementar las zonas de riego, siendo América Latina y El Ca-ribe las más más importantes, donde la posibilidad de creci-miento es significativa y el au-mento anual que podría gene-rarse entre 2005 y 2050 en las zonas regadas, alcanzaría un

100%

80%

60%

40%

20%

0%1965 1970 1980 1990 20001975 1985 1995 2005

Agua potable

Alcantarillado

Tratamiento de aguas servidas

Figura 4: Evolución de la cobertura urbana de agua potable, alcantarillado y tratamiento de aguas servidas (1995-2006).

Com

ercio

/PIB

(%)

60

50

40

30

20

10

01960

19761992

19681984

20001964

19801996

19721988

20042010

19621978

19941970

19862002

20081966

19821998

19741990

20062012

LACMundo

Figura 5: Importancia de comercio en el PIB (%)

Índic

e

140

120

100

80

60

40

20

0

1991

1998

2005

1995

2002

2009

2012

1993

2000

2007

1992

1999

2006

1996

2003

2010

2013

1994

2001

2008

2011

1990

1997

2004

ComidaEnergíaMetales y Minería

Figura 6: Índice de precios de commodities

Años

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crecimiento de 0,72%, muy por sobre la cifras que presentan las áreas restantes.

En general, el desarrollo de América Latina y El Caribe está estrechamente ligado a sus re-cursos naturales. Tal como ocu-rre en el comercio de alimentos, en áreas como la minería se generan escenarios similares. De hecho, el 25% del mercado mundial de metales es atendi-do por Latinoamérica, con un 32% de la inversión minera. En otras áreas, como la hidroeléc-trica, también existen enormes posibilidades de desarrollo, con un 74% potencial que no estaría siendo utilizado actualmente.

Desde el punto de vista de la economía, todo lo anterior implica que para el desarrollo mundial y de la región, la rele-vancia del agua es de suma im-portancia, implicando, a su vez, una presión general producti-va sobre los recursos hídricos, de carácter intenso y complejo.

¿Cuáles son los desafíos para las zonas áridas?

Aproximadamente, un cuarto de nuestro continente corres-ponde a zonas áridas y semiári-das, representando las áreas con mayor requerimiento de control de problemas que pudieran surgir a partir de la presión pro-ductiva sobre el recurso, la que puede significar una amenaza a la sustentabilidad y al medio ambiente, que en esa zona es más dependiente al agua.

Desde el punto de vista del conocimiento y la investigación, se releva, especialmente, el es-fuerzo por optimizar la gestión del recurso hídrico y por fomen-tar la generación de tecnologías más económicas y los mecanis-mos de reúso de las aguas que actualmente no se utilizan. Asi-mismo, el cómo mejorar la efi-ciencia, así como la generación de obras que tiendan a resolver los problemas de conducción de

Kilog

ram

os po

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sona

por a

ño600

500

400

300

200

100

01975 2000 2025 2050

Mundo Este de AsiaSub-Saharan África Países OECD

1975 2000 2025 20501975 2000 2025 2050 1975 2000 2025 2050

Fuente: Para 1975 y 2000, la base de datos estadísticos FAOSTAT; para 2025 y 2050, el análisis del Instituto Internacional de Gestión del Agua arrojó la Evaluación Integral del Agua en la Agricultura a través del modelo Watersim.

Otros

Alime

ntac

ión

Comida

Kilog

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por a

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100

80

60

40

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01975 2000 2025 2050

Mundo Este de AsiaSub-Saharan África Países OECD

1975 2000 2025 20501975 2000 2025 2050 1975 2000 2025 2050

Fuente: Para 1975 y 2000, la base de datos estadísticos FAOSTAT; para 2025 y 2050, el análisis del Instituto Internacional de Gestión del Agua arrojó la Evaluación Integral del Agua en la Agricultura a través del modelo Watersim.

Ave

Ovejas

Cerdo

Vacuno

Figura 7: El primer gráfico muestra la proyección de consumo de granos por persona, con un requerimiento de agua de 15 m³/Kg. El segundo gráfico, en tanto, entrega la proyección de consumo de carne por persona, con un requerimiento de agua de 0,4 - 3 m³/Kg.

América Larina y El Caribe

2010 Escenario normal

Reequilibrio armónico

Visión pesimista Crecimiento verde

Mejores negocios y

logística

Carne 30 36 30 29 33 41

Cereales 8 11 9 16 9 13

Frutas y vegetales

25 34 33 13 33 38

Semillas 42 50 49 55 50 56

Desarrollo

Carne 38 36 39 29 40 33

Cereales 63 45 45 33 47 44

Frutas y vegetales

17 19 23 13 22 18

Semillas 31 29 30 9 30 25

Resto de desarrollo (no en América Latina y El Caribe)

Carne 32 28 31 42 27 26

Cereales 29 44 46 51 44 43

Frutas y vegetales

58 47 44 74 45 44

Semillas 27 21 21 36 20 19

Fuente: Tokgoz, Bhandary y Rosegrant (2012).

Recuadro 1: Participación de alimentos en el comercio mundial en distintos escenarios al 2015 (%).

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grandes distancias, entre otros aspectos, se convierten en ne-cesidades directamente relacio-nados con el conocimiento del recurso hídrico.

De acuerdo a la Figura 9, en-tre fines de la década de 1990 y 2003, el número de pozos de aguas subterráneas en el país se septuplicó. Y en ese escenario, la pregunta que surge es si Chile está preparado para asumir una gran presión de la producción y para responder ante la demanda de nuevas fuentes, como es el caso de las aguas subterráneas.

Obviamente, lo anterior im-plica un enorme desafío desde el punto de vista de las institu-ciones y desde la perspectiva del conocimiento y gestión del recurso hídrico. Por ejemplo, para el caso de la actividad mi-nera en Chile, el uso del agua de mar y el proceso de desa-lación ha pasado a tener gran preponderancia. De hecho, durante un muy breve período de tiempo se observan quince plantas de desalinización en proyecto (ver Cuadro 3), lo cual evidencia que temas que hasta hace 10 años eran impensa-dos, hoy pasan a convertirse en una opción implementable, partiendo de la base del incre-mento de los precios del pro-ducto, el cual está asociado al tipo de inversión.

Así, transformaciones como éstas se transforman en desafíos urgentes para la tecnología y las ciencias asociadas a la demanda del recurso hídrico, cuyos proce-sos son esperables en un con-texto cambiante que presiona sobre los recursos naturales.

Para el caso de la actividad agrícola, en el Cuadro 4 se muestra la evolución de la su-perficie de riego tecnificada, la cual, en un período de 10 años, prácticamente aumentó a un tercio toda la superficie de rie-go tradicional, pasando al tecni-

Recuadro 2: Estimación de la expansión de la superficie de riego. Fuente: The FAO Outlook to 2050.

1961/63 2005/07 2050 1961-05 2005-50

Sup (millones de ha) Aumento anual (%)

Mundo 141 287 318 1.71 0.24

Países desarrollados 38 68 68 1.57 0.00

Países desarrollados 103 219 251 1.76 0.31

excl. China e India 47 97 117 1.91 0.42

Sub-Saharanio África 3 6 8 2.07 0.67

América Latina 8 18 24 2.05 0.72

Cercano Oriente / Norte de África 15 29 36 1.86 0.47

Sur de Asia 37 81 86 1.98 0.14

Este de Asia 40 85 97 1.42 0.30

Norteamérica

388GW

1659TWh/yr

62%

Latinoamérica

608GW

2856TWh/yr

74%

Europa

338GW

1021TWh/yr

47%

África

283GW

1174TWh/yr

92%

Asia

2037GW

7681TWh/yr

80%

Australasia/Oceanía

67GW

185TWh/yr

80%

Potencial técnico mundial de energía hidroeléctrica14576 TWh/yr

Potencial técnico

Capacidad (GW) Generación (TWh/yr)

Instalado (%) Subdesarrollado (%)

Figura 8: El desarrollo de América Latina está estrechamente ligado a los recursos naturales.

Figura 9: Número acumulado de pozos vigentes ingresados desde la I región a la Región Metropolitana, con uso para riego.

N° de

Pozo

s

8000

7000

6000

5000

4000

3000

2000

1000

0Antesde 1986

1989 1993 19971987 1991 1995 1999 20021986 1990 1994Años

1998 20011988 1992 1996 2000 2003

19

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ficado, cuya dinámica responde al contexto global cambiante.

Éste fenómeno también se manifiesta en el uso del suelo, con importantes consecuen-cias hidrológicas, problemas urbanos e inundaciones. En La-tinoamérica, en 10 años se han perdido 92 hectáreas de bos-ques y hay un aumento de los terrenos que se transforman en pastizales, tierra arable y superficie construida, cuestión que tiene vital importancia en el comportamiento hidrológi-co de las cuencas, en los ser-vicios ambientales que presta y en los problemas urbanos, todos temas que se generan a través del uso de suelo.

Estrategias de adaptaciónEl escenario del cambio cli-

mático global está presente. En Latinoamérica y el mundo hay enormes consecuencias, tales como cambios en la escorren-tía (por mayores precipitacio-nes en algunas zonas y sequías en otras áreas geográficas), cambios estacionales y dismi-nución del carácter nival, todos aspectos con enorme relevan-cia en la gestión del agua.

Sumado al cambio climáti-co y centrando la atención en dos elementos fundamentales para una estrategia de adapta-ción, se muestran altos grados

de incertidumbre frente a pro-cesos que se pueden desenca-denar, de los cuales se desco-noce su magnitud.

En ese contexto, las estrate-gias de adaptación deben ser sensibles, proactivas, flexibles, duraderas y robustas. Sin embar-go, para la toma de decisiones actualmente no existe un cono-cimiento claro del real escenario, lo cual implica asumir la necesi-dad de recrear nuevos escena-rios de trabajo que se adapten a las condiciones actuales y que puedan ser permanentes en el tiempo, de acuerdo a su propia capacidad de adaptación.

Frente a distintos fenóme-nos, desde el punto de vista de la variabiidad general se pro-voca un conjunto de necesida-des para la investigación y me-joramiento de la información sobre los sistemas. Asimismo, ante escenarios de incertidum-bre, surge el requerimiento de adquirir conocimiento orienta-do a la decisión.

Esto requiere de un diálogo eficaz entre ciencias y políti-cas; y entre planes y progra-mas. Además, implica asumir cambios en la dimensión del contexto social, los cuales se manifiestan en los patrones de consumo de la población, que se van desplazando en la

medida de que aumentan los ingresos. Asimismo, implican la diversificación de intereses en la sociedad, espacio en el cual se desarrollan las relaciones de usuarios (cliente/proveedor), hoy con mayores exigencias de transparencia y rendición de cuentas, con una demanda creciente de participación y empoderamiento; y con inte-reses heterogéneos frente a proyectos de alta envergadura e impacto ambiental.

En otras palabras, ante una sociedad demandante y par-ticipativa, se vuelve cada vez más fundamental adquirir la capacidad de comunicar los avances del conocimiento y de la ciencia, para que ese contex-to tenga una orientación que verdaderamente represente el beneficio y desarrollo de la so-ciedad. En definitiva, se requie-re atender el déficit del sistema institucional, que muchas ve-ces no genera las condiciones necesarias para que se dé esta situación de convergencia en-tre el conocimiento científico y el debate público.

Algunas reflexiones finalesEl contexto global cambian-

te impulsa una mayor partici-pación de América Latina y El Caribe en el comercio mundial asociado a los recursos natu-rales. En este marco, el valor y

Plantas desaladoras Uso de agua de mar

En operación En proyecto En operación En proyecto

Número 5 10 4 5

Caudal 960 l/s 9.660 l/s 893 l/s 2.553 l/s

Recuadro 3: Plantas desaladoras y uso de agua de mar para la minería en Chile (2012)

Recuadro 4: Agricultura: Evolución de la superficie de riego tecnificada.

año 1997 año 2007 % Aumento Superficie

TecnificadaTotal

Superficie Regada

Superficie Gravitacional

Superficie Tecnificada

TotalSuperficie

Regada

Superficie Gravitacional

Superficie Tecnificada

Total 1.058.356 973.459 93.411 1.093.993 789.840 303.970 228,10%

el papel del agua para las so-ciedades latinoamericanas es cada vez más relevante.

Este dinamismo del sector probablemente se mantenga, por lo que los problemas de ges-tión se volverán cada vez más complejos, en particular, en las zonas áridas. Y en este marco, el agua tendrá cada vez más im-portancia para América Latina y El Caribe, situación que no se replica en otras zonas del mun-do, en las que el agua es una ma-teria relativamente controlada, sin ese nivel de presión para el desarrollo de sus recursos natu-rales, donde su camino de desa-rrollo va en otra dirección y no depende tan incrementalmente del recurso hídrico.

Este escenario no aplica para el caso de América Lati-na, situación que acarrea una enorme responsabilidad para la comunidad de investigadores relacionados con la gestión del agua. En ese contexto, prima la importancia de optimizar la eficiencia en todos los aspec-tos relativos al recurso hídrico, ya sea en su aprovechamiento, aplicación, reúso y tratamiento.

Asimismo, se debe generar una visión integradora de la gestión del agua a nivel de las cuencas, considerando todos los aspectos relacionados en-tre sí, tanto desde el punto de vista productivo, como social y ambiental. Un tema crucial, a raíz de este mundo global cambiante, es la incorporación de la incertidumbre en la toma de decisiones, aspecto en el cual las ciencias sociales cum-plirán también su rol.

Finalmente, la única manera de comprender e incorporar adecuada y oportunamente to-dos estos cambios al universo de decisiones y conocimientos, es hacerlo en función de los cambios sociales y económicos que hoy ocurren en el mundo.

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Stephen Foster *

Ponencia realizada durante el Congreso Latinoamericano - XII de Hidrogeología y XXVI de Hidráulica: “Agua, medio ambiente y sociedad”, organizado por ALHSUD y Sochid-AIHR. * Stephen Foster es ingeniero y geólogo, con amplia experiencia a nivel mundial en la evaluación, gestión y protección de las aguas subterráneas.

Gestión integrada de aguas subterráneas en cuencas

Existe una excesiva e ineficiente explo-tación de las aguas subterráneas en algunos acuíferos

y subcuencas, situación que se abordó en un estudio pu-blicado por el Banco Mun-dial, que abordó el período comprendido entre 2001 y 2011; y que contó con el compromiso del gobierno de Holanda, junto al apo-yo de Suecia, Dinamarca y Gran Bretaña.

La importancia de la acti-vidad agrícola con respec-to a la interacción con las aguas subterráneas es en varios sentidos. Al respec-to, la FAO ha indicado en sus últimos inventarios que casi un 40% del área total bajo irrigación a nivel mun-dial está en gran parte –o completamente– utilizando aguas subterráneas. Y si bien este crecimiento ha sido impulsado principalmente por las inversiones privadas del sector de la agricultura, también el Estado ha sido un actor relevante mediante las subvenciones.

El uso no controlado de los recursos hídricos pue-de causar conflictos socia-les, ambientales e impac-tos a veces irreversibles. Históricamente, las aguas subterráneas han sido “abandonadas a su suer-te”, ante lo cual, su ges-tión y protección proac-tiva se presenta como un “un nuevo reto”. Además, es importante atender la distancia que existe entre la realidad científica y su aplicación en las políticas y prácticas de gestión a ni-vel público. En ese sentido, no se ha utilizado todo el conocimiento, situación que debe rectificarse.

Bases fundamentales de gobernanza

Es importante definir qué papel deberían jugar los go-biernos regionales en este asunto, ya que en la mayo-ría de los países la figura ins-titucional ha sido relevante y promotora de desarrollo durante plazos breves, en los cuales se han aprove-chado las aguas subterrá-neas para el beneficio de la

agricultura y para el servicio de agua potable.

En este escenario es que deben alinearse las inversio-nes financieras para apoyar la gestión, promover la infor-mación, transparencia y faci-litar el diálogo sobre el uso de las aguas subterráneas.

¿Cómo financiar la administración del recurso hídrico subterráneo?

Indudablemente se re-quiere cobrar por los recur-sos de agua subterránea de una manera más realista, sobre todo cuando es para usos comerciales o de lujo, escenarios en los cuales el promedio de costo debe-ría aumentar. Además, es necesario cerrar la brecha entre los costos medios pa-gados por los usuarios y el costo económico completo del uso total de los recursos (ver Figura 1).

Para enfrentar los costos de administración, en al-gunas zonas críticas se han implementado cobros de manera selectiva, además

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de la creación de fondos para mejorar la inspección, monitoreo, evaluación y modelación del recurso.

Es imposible gestionar sin tener claridad de obje-tivos. Para lo cual, se deben establecer prioridades para los servicios de acuíferos y el tipo de gestión a la cual se aspira. Y esto debe ser definido por la comunidad, la que debe mantenerse informada respecto de las realidades, pro y contra de las vulnerabilidades y opor-tunidades que ofrecen los mismos acuíferos.

Realidades de los acuíferosCada acuífero es diferen-

te. En algunos países se ex-plotan lentamente para fa-vorecer el medio ambiente, mientras que en las zonas áridas se llega a equilibrios bajo un desarrollo más in-tensivo. Este proceso de prioridades y equilibrio no es fácil.

Al respecto, cabe pregun-tarse si se encuentran con-tenidos en estos procesos la

eficiencia económica, la se-guridad en sequía, el acceso igualitario (incluido el sumi-nistro de agua potable) y si se atienden las necesidades de los ecosistemas.

Una solución en algunas situaciones en cuencas agrí-colas es intentar  aumen-tar la productividad de las aguas subterráneas, pero utilizando menos áreas co-sechadas, situación que no resulta sencilla, por ejem-plo, en la producción de granos básicos regados por aguas subterráneas.

Por ello, es absoluta-mente clave establecer las sinergias entre los gobier-

nos locales –o la agencia responsable de la gestión del agua– y los usuarios del recurso hídrico. Además, deben existir planes de ges-tión local, pues sin planifi-cación no existen objetivos para la implementación de la gestión de los acuíferos, los cuales operen como elementos proactivos al cambio, con objetivos com-partidos con los usuarios y realistas desde el punto de vista de las limitaciones científicas de los acuíferos.

En la necesidad de crear sinergias entre el gobier-no local y los usuarios, el tamaño es un aspecto a considerar. Ello se refleja

en casos como la India (ver Figura 2), país con la mayor cantidad de usuarios de agua subterránea y con más problemas de gestión. Es decir, no se pueden gestio-nar pequeños acuíferos de una península con la misma estrategia que se utiliza en grandes acuíferos, sino que se deben establecer dife-rencias en la estrategia local de gestión en relación de la realidad hidrogeológica.

Además, hay que adaptar las tácticas a las realidades locales, a su entorno hidro-geológico y a la situación socioeconómica, enmar-cando el problema de los recursos de aguas subterrá-neas en la búsqueda de una solución de gestión.

Realidades técnicas para la gestión local

La variabilidad e incerti-dumbre de la recarga con-forman una realidad con la cual se debe convivir. Por ello, hay que generar sis-temas de gestión que re-conozcan estos elementos como como un hecho rele-vante de antender.

Figura 1: Financiamiento de la administración de las aguas subterráneas.

Costo de suministro de agua

Costo social de oportunidad

Costos externos

Costo de la

extracción del agua

subterránea

Econ

omía

com

pleta

Recu

rso

admi

nistra

tivo

CapitalOperación & Mantención

Valor de uso alternativo

Valor in situ

A car

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l us

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Capital O & M

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Llegamos así a acuíferos que en su mayoría no son renovables desde su naci-miento y a zonas con una pequeña recarga. Así, frente a este escenario, si se toma la decisión de explotar un acuífero, entonces esta de-terminación no debe ser implementada por defecto, sin que por planeamiento, considerando beneficios específicos y estableciendo controles más especiales (ver Figura 3).

Ante la incertidumbre, las implicaciones de gestión en el manejo adaptativo esen-cial traen consecuencias. Resulta difícil, por ejemplo, seguir manteniendo de-rechos a perpetuidad, los cuales debieran estar bajo revisión periódica y posible-mente sujetos a reducción en épocas de sequías.

Ante ello y frente a la reali-dad de cambio climático, se debe ir por la ruta adaptativa que implica revisión cons-tante y ajustes adaptados a la realidad de disponibilidad, aplicándolos de manera más consistentes y no sólo actuan-do frente a la emergencia.

Esto también implica me-jorar la medición del uso de las aguas subterráneas, así como el monitoreo de res-puesta de acuíferos y mo-

(mAS

L)

Recarga lluvias de monzón

Acuífero a largo plazo o períodos de sequedad

Masa de agua subterránea principal

Chandigarh

Indian punjab

Patiala Mansa

100 K

1 K

NW

500

400

300

200

100

SE

300

200

100

0

Deccan traps

Hivre Bazzar

Figura 2: Enfoques de la comunidad para la gestión subterránea local. Indian punjab e Indian peninsular.

VALLE SECO

Recarga ocasional en las inundaciones

repentinas

OÁSIS

Descarga de aguas subterráneas a través

de la vegetación perenne freatofítica

DESIERTO

Muy bajas tasas de recarga contemporánea, sólo en eventos de lluvias excepcionales

Zona vadosa

Zona saturada del acuífero de agua dulce

Anciente

Freático

1000-10,000

10,000-100,000

Freático presente (todavía se puede caer en el ajuste del

presente climático)

Figura 3: Recursos de aguas subterráneas no renovables. Figura 3: Recursos de aguas subterráneas no renovables.

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delación y medicón como elementos básicos para maximizar los beneficios.

Frente a la posibilidad de aplicación de sancio-nes, si bien éstas no son muy efectivas, se pueden utilizar de manera selec-tiva para demostrar que existe un trabajo serio ante las irregularidades. Y si se quiere garantizar la segu-ridad del recurso en tiem-pos de cambio, se debe explotar más y trabajar en un almacenamiento mejor planificado, utilizando el agua con inteligencia y no al azar.

Variación de los acuíferosHay una gran diversidad

de acuíferos, los que en tiempos de cambio presen-tan grandes variaciones en los volúmenes de almace-namiento comparados con los volúmenes de carga. Asimismo, la susceptibili-dad a externalidades e im-pactos negativos también es siempre variable.

En muchos países, una de las mayores amenazas que se presenta en las zo-nas semiáridas frente al uso de las aguas subte-rráneas es la salinización gradual e incipiente, para lo cual, se necesita prio-

Weathered Crystalline

Basement (WCB) Karstic Coastal

Limestones (KCL)

Large Sedimentary

Aquifers (LSA)Small Alluvial

Formations (SAF)Inter - Montane Valley Fill (IVF)

Major Alluvial Formations (MAF)

LSA

MAF

Regional groundwater flow

Almacenamiento de aguas subterráneas

Km2

200

200 500 1 5 10 20

Menor

Moderado

Mayo

WCB

KCL

SAF

IVF

Consolidated fractures aquifers Unconsolidated porous aquifers

Figura 4: Almacenamiento de aguas subterráneas y flujo de régimenes.

Oil well formation

water Separation

and discharge of brines

Mobilisation of historic arid zone soil

accumulationLeaching from the

vadose zone by excess irrigation

and rainfall

Salt franctionation by irrigation practices

Leaching form the vadose zone by excess irrigation

and rainfall

Phreatic evaporatin & Salt franctionation

Rising water table due to

excessive irrigation inadequate drainage

Sea water intrusionLandward hydraulic

gradient due to excessive pumping

(sometimes layering occurs)

Inflow of saline groundwater

From adjacent formations following

heavy pumping

Intrusion of paleo saline groundwaterUp-coning peth due to excessive pumping with subsequent land

application

Brackish and saline water Fresh water Mechanisms directly relatedto land use management

Figura 5: Proceso de desalinización de las aguas subterráneas.

water table

Figura 3: Recursos de aguas subterráneas no renovables.

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contemplar, además, la prioridad que presentan las fuentes de agua pota-ble, que requiere de una gestión adecuada para po-der satisfacer este aspecto.

La satisfacción adaptada al cambio implica restrin-gir la transferencia de de-rechos y en algunas zonas también se vuelve nece-sario imponer restriccio-nes en la profundidad de

rizar la gestión en zonas con mayor susceptibilidad y degradación irreversible.

En la Figura 4 se observa la variación de acuíferos con la cantidad de agua almace-nada en milímetros con di-ferentes tipos de acuíferos y órdenes de magnitud.

Sigue siendo una gran lucha evitar la salinización progresiva de los acuífe-ros, área que necesita de un diagnóstico muy cui-dadoso y un nivel de in-vestigación y monitoreo mucho más allá del logra-do. Si bien en términos generales la salinización se asocia exclusivamente a la intrusión salina, en mu-chos territorios hay otros problemas más difíciles, como por ejemplo, la mo-vilización de salinidad des-de las zonas vadosas con vegetación resistente a la salinidad (ver otros fenó-menos en Figura 5).

Realidad técnicaSi se quiere explotar un

acuífero más inteligen-temente, en términos de gestión se necesita mejo-rar el monitoreo y la eva-luación, especialmente cuando hay indicaciones de presencia de la amena-za de salinidad. Hay que

pozos. Esta es la realidad científica, por lo que la ges-tión se debe gestionar en consonancia con la ciencia.

Implicaciones en la gestión Las implicaciones de la

gestión contemplan la ad-ministración de la demanda y oferta de agua, la totali-dad de uso del terreno y uso del agua. Se presenta aquí la oportunidad de gestionar de manera integrada y con-

junta los recursos superfi-ciales con los subterráneos, limitando el uso espontá-neo no planificado.

Para esto, se deben co-nocer mucho mejor las relaciones en los acuífe-ros que tienen una rápida conexión y un tiempo de equilibrio expedito con las aguas superficiales. Además, en necesario re-conocer la importancia de las descargas naturales de aguas subterráneas para el flujo base de los ríos y los ecosistemas depen-dientes de ellos. Hay que considerar los parámetros de calidad, asumiendo que con la intensificación de la agricultura y densi-dad de animales se pro-voca una contaminación difusa significativa a las aguas subterráneas.

Como solución, es ne-cesario crear áreas de pro-tección con limitaciones a la actividad agrícola para los pozos de agua potable, esto en zonas donde dichas fuentes son absolutamen-te críticas para el abasteci-miento de agua potable y no existen otras alternativas económicas.

La visión a futuroEs fundamental confron-

tar la necesidad de una

Figura 6: Gestión del agua subterránea y riego.

2000

1000

500

200

100

50

20

Decadal recharge event only from major rainfall

episodes

POTENTIAL CONTRIBUTION FROM IRRIGATION LOSSES

(Varying with proportion of irrigated land, irrigation efficiency and subsoil profile)

SPATE

FLOODLow - efficiency

irrigation

DRIP High-efficiency

irrigation

Climatic typeHOT TEMPERATE SEMI-ARID ARID

2000 500 200Precipitación media anual(mm/a)

Reca

rga d

e agu

a sub

terrá

nea (

mm

/a)

(From

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natural (unirrigated) land

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gestión adaptiva al cambio y no seguir sosteniendo que el agua subterránea es un sistema fraccionado y no integrado. No se deben olvidar las consideraciones de calidad, que puedan ser críticas a largo plazo.

Asimismo, se debe uti-lizar de mejor manera el conocimiento científico y la sabiduría profesional para guiar las políticas de reformas legales y la con-solidación institucional, aspectos en los cuales to-dos los actores deben ser responsables y promoto-res de dichos proceso.

Este escenario impulsa al provechamiento de esta gran área de oportunidad ante las nuevas posibilida-des y avances tecnológi-cos, no sólo en isotopo y modelación, sino también en medición, monitoreo e informática para la trans-misión de información.

Finalmente, insistir en la diseminación y transparen-cia de información, para intentar sustituir la “com-petencia destructiva” de un recurso escaso por un uso cooperativo y productivo de la recarga promedio y capacidad de almacena-miento de los acuíferos en tiempos de sequía.

Caudal base natural de ecosistemas de río

Seepage from losing stream Loosing (influent) stream Ganning (effluent) stream

Agua dulce de descarga de lagunas costeras

Recuadro 1: Relación de aguas superficiales con aguas subterráneas

Highest water-table

Lowest water-table

Zone of

Aquifer

Aquifer

Saline / groundwater interface

Lagoon Sea

Intermittent stream Perennial

stream

fluctuation

Espontánea

Anegamiento y riesgo de salinización si la capa

freática es poco profunda.

Aguas subterráneasPeligro de agotamiento Área a regar

principalmente por agua del canal.

Límite de área de uso conjunto.

Planeada

Recuadro 2: Uso conjunto para el riego agrícola.

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a situación actual en términos regu-latorios se puede caracterizar en va-rias garantías, tales como la seguridad

jurídica fundada en fuertes derechos de aprovecha-miento protegidos con de-recho de propiedad y per-petuidad; baja discreciona-lidad administrativa; libre transferibilidad y derechos garantizables; fomento a las inversiones privadas; inexistencia de afectación a uso determinado; que los propios usuarios admi-nistran el recurso hídrico; y que los conflictos se resuel-ven a través de los Tribuna-les de Justicia.

Muchos de estos aspec-tos son los que impactan en el éxito del modelo, ra-dicados en la posibilidad de utilización en usos de ma-yor valor; en mayor infraes-tructura; mayor eficiencia en el riego; mayor eficiencia en minería e industria; en el hecho de abastecer con agua potable y saneamien-to a casi el 100% en zonas urbanas; en el desarrollo productivo, crecimiento

Francisco Echeverría*

Ponencia realizada durante el Primer Taller de Capacitación 2015 de Alhsud “Derechos de aprovechamiento de aguas: Características actuales frente a los cambios propuestos al Código de Aguas”

* Francisco Echeverría Ellsworth es Director de ALHSUD Capítulo Chileno y ex Director General de Aguas, abogado de la PUC con más de 15 años de trayectoria en derecho de aguas y medio ambiente. En abril de 2011 fue nombrado Fiscal de la Dirección General de Aguas del Ministerio de Obras Públicas y en octubre de 2012 fue designado como Director General de Aguas, cargo que ejerció hasta abril de 2014. Actualmente es socio y consultor en H2o Abogados.

Derechos de aprovechamiento de aguas:

Características actuales frente a los cambios propuestos al Código de Aguas

y aumento del PIB; en los derechos consuntivos utili-zados en hidroelectricidad antes de consumirse; y en el hecho de que las problemá-ticas presentadas sean re-sueltas al interior de las Or-ganizaciones de Usuarios.

En este escenario, exis-ten recomendaciones de mejorías sugeridas por el Banco Mundial, las cuales se resumen en los siguien-tes aspectos:

1. Mejorar los sistemas de información y comuni-cación.

2. Proteger los derechos de agua de los grupos vulnerables.

3. Mejorar la protección de los requerimientos hídri-cos para los ecosistemas.

4. Mejorar el mercado.

5. Mantener la seguridad hídrica de los derechos de aguas.

6. Seguir avanzando en el uso efectivo de los dere-chos de aguas.

7. Hacer la gestión del agua subterránea más sostenible.

8. Profundizar en las me-didas de mejora en cali-dad del agua.

9. Mejorar del registro pú-blico de los DAA.

10. Fortalecer a la DGA.

11. Fortalecer las organiza-ciones de usuarios.

12. Disminuir la alta frag-mentación de institu-ciones vinculadas a la gestión.

13. Avanzar hacia un mane-jo integrado de cuencas.

14. Mejorar la resolución de conflictos.

Modificaciones propuestas en 2014

El artículo primero tran-sitorio proyecto de ley se-ñala que “los derechos de aprovechamiento reconoci-dos o constituidos antes de la publicación de esta ley, seguirán estando vigentes. Sin perjuicio de lo anterior, el ejercicio de dichos dere-chos estarán sujeto a las limitaciones y restricciones que, en virtud de esta ley, se disponen en razón del interés público. La caducidad de los derechos de aprovechamien-

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to dispuesta en el artículo 6º bis creado por esta ley, sólo se aplicará a los derechos de aprovechamiento constitui-dos a partir de la entrada en vigencia de la misma”.

Frente a esto, con la refor-ma se pretende modificar el punto hasta establecer que “las aguas, en cualquiera de sus estados, son bienes na-cionales de uso público. En consecuencia, su dominio y uso pertenece a todos los ha-bitantes de la nación”.

En este sentido, vale co-mentar que se privilegia el interés público por sobre el particular. Y al subordinar la constitución del derecho de aprovechamiento de aguas al interés público, se esta-blece un proceso de publifi-cación, que puede compro-

meter ciertos derechos y principios constitucionales, así como la economía de mercado. Esto, en la medi-da de que se supone que actualmente la acción del Estado es “necesariamente subsidiaria y extraordinaria” en un contexto de liberali-zación y competencia.

Ponderación estatal del interés público

El Estado, al momento de asignar el derecho de apro-vechamiento, deberá en-tonces ponderar aquellos intereses públicos –y prin-cipios constitucionales– en juego, orientándose en vir-tud de la modificación pro-puesta a la consecución de los intereses generales.

La Constitución chilena, en su cláusula constitucio-

nal de servicialidad, seña-la que el fin del Estado es propender al bien común, el que podría ser entendido –para los efectos de esta re-forma– como integrado por los “intereses generales”.

Prelación de usosEl artículo 5 bis establece

que “las aguas pueden cum-plir diversas funciones, tales como la de subsistencia, que garantiza el uso para el con-sumo humano y el sanea-miento; la de preservación ecosistémica; o las produc-tivas. Siempre prevalecerá el uso para el consumo huma-no y el saneamiento, tanto en el otorgamiento, como en la limitación al ejercicio de los derechos de aprove-chamiento. La Dirección Ge-neral de Aguas se sujetará a

la prelación dispuesta en el inciso primero cuando dis-ponga la reducción temporal del ejercicio de los derechos de aprovechamiento o la re-distribución de las aguas, de conformidad a lo dispuesto en los artículos 17, 62 y 314 de este Código.”

En consecuencia, se privi-legia al sector sanitario y al agua potable rural, no sólo en la concesión de los dere-chos de aprovechamientos futuros, sino también, en la limitación por las razones legales que correspondan, de los derechos otorgados.

En ese plano, se deben analizar las validaciones constitucionales paralelas que deben acompañar a la reforma, en el entendido que, si lo que se pretende

Con la reforma se pretende establecer que las aguas, en cualquiera de sus

estados, son bienes nacionales de uso público. En consecuencia, su dominio y uso pertenece a todos los habitantes de

la nación.

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TE es interferir a nivel estatal para los efectos de privile-giar una determinada área económica, se deben re-solver y justificar lo mejor posible, desde el punto de vista dogmático, el privi-legio al sector económico determinado, para los efec-tos de no colisionar con la igualdad ante la ley y pros-cripción de la discrimina-ción económica arbitraria por parte del Estado, tute-lados constitucionalmente.

Modificación del pilar fundamental del sistema

Según lo establecido en el artículo 6 del Código de Aguas: “El derecho de apro-vechamiento es un dere-cho real que recae sobre las aguas y consiste en el uso y goce de ellas, con los requi-sitos y en conformidad a las reglas que prescribe este có-digo. El derecho de aprove-chamiento sobre las aguas es de dominio de su titular, quien podrá usar, gozar y disponer de él en conformi-dad a la ley”.

Con la reforma a éste, en tanto, se pretende mo-dificarlo de la siguiente manera: “El derecho de aprovechamiento recae sobre las aguas y consiste en el uso y goce temporal de ellas, de conformidad a las reglas, requisitos y li-mitaciones que prescribe este Código. Este derecho

se origina en virtud de una concesión o por el solo mi-nisterio de la ley".

“El período de duración del derecho de aprovechamiento que se origina en una conce-sión no podrá ser superior a 30 años, de conformidad a los criterios de disponibilidad de la fuente de abastecimien-to o de sustentabilidad del acuífero, según sea el caso. La duración mínima del dere-cho de aprovechamiento de aguas no podrá ser inferior a veinte años, en el caso de aquellos que tengan el ca-rácter de no consuntivos. La duración del derecho de aprovechamiento siempre se prorrogará, a menos que la Dirección General de Aguas acredite el no uso efectivo del recurso. La prórroga sólo se hará efectiva en la parte utilizada de las aguas” .

Así, bajo este escenario, se elimina la calidad de due-ño, la calidad de derecho real, la facultad de disponer y la posibilidad de usar las aguas en cualquier fin lícito.

Además, el agua deja de ser un commodity. Enten-diendo este aspecto, que implica que a través de la reforma el agua pierda dicha característica, en el estudio de la misma, se deben incor-porar elementos propios del análisis económico del dere-cho, el cual se expresa consti-tucionalmente en el concep-to del orden público econó-mico y, a nivel específico, en el cuestionamiento general de los costos de transacción en materia hídrica.

Finalmente, lo que la refor-ma está realizando de mane-ra intuitiva, es cuestionar el

Teorema de Coase, pilar del análisis económico del de-recho, el cual señala que “en la ausencia de costes de tran-sacción y negocios, siempre es posible llegar a una acuerdo entre las partes afectadas por la externalidad, de forma que la asignación de recursos sea optima y esto independiente-mente de quien tenga los de-rechos de propiedad”.

Análisis económico del derecho de aguas

La indicación sustitutiva se sostiene en el diseño de un presupuesto, según el cual, el actual marco norma-tivo no fue capaz de abor-dar la externalidad negativa de agotamiento de las fuen-tes de abastecimiento pro-vocado por la explotación de los particulares, dando lugar –como reacción– a una mayor intervención administrativa, puesto que no existía acuerdo entre las partes afectadas por aque-lla externalidad, específica-mente en los sectores sani-tario, medio ambiental y de agricultura y minería.

Sin perjuicio de lo anterior, Ronald Coase, al pregun-tarse sobre las prelaciones entre sectores, cuestiona el hecho de si se debe elegir el producto de una empresa sacrificando la producción de otro bien. Considera, además, que debe tenerse en cuenta lo que se consi-

El período de duración del derecho de aprovechamiento que se origina en

una concesión no podrá ser superior a 30 años, de conformidad a los criterios

de disponibilidad de la fuente de abastecimiento o de sustentabilidad del

acuífero, según sea el caso.

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gue y lo que se deja de ob-tener, dado que el problema puede solucionarse a través de la negociación privada, siempre que existan garan-tías como información com-pleta disponible, correcta definición de los derechos de propiedad y ausencia de costes de transacción. Estas tres garantes, precisamente, se ajustan a las recomenda-ciones realizadas por el Ban-co Mundial.

Interés público versus orden público económico

Los principios y garan-tías constitucionales que componen el orden público económico están plasma-dos en los artículos 19 y 20 de la Carta Fundamental, destacando principalmente la libertad para desarrollar cualquier actividad econó-mica; la proscripción de la discriminación económica arbitraria por parte del es-tado en materia económica (19 Nº 22); la libertad para adquirir el dominio (19 Nº 23); el derecho de propiedad (19 Nº 24); y la protección de los derechos constituciona-les en su esencia (19 Nº 26).

El concepto de interés público, más allá de su fun-ción social o bien común, viene a constituir el cata-lizador de la reforma para los efectos de justificar las limitaciones propuestas al ejercicio de los derechos

de aprovechamiento y fortalecer la intervención de Estado durante toda la existencia de éste.

En cuanto a las limita-ciones y restricciones dis-puestas en razón del interés público,el actual artículo 62 del Código de Aguas seña-la que “si la explotación de aguas subterráneas por al-gunos usuarios ocasionare perjuicios a los otros titulares de derechos, la Dirección Ge-neral de Aguas, a petición de uno o más afectados, podrá establecer la reducción tem-poral del ejercicio de los de-rechos de aprovechamiento, a prorrata de ellos”.

Así, con la reforma se pre-tende reemplazarlo de la si-guiente manera: “Si la explo-tación de aguas subterráneas produce una degradación del

acuífero o parte del mismo, al punto que afecte su sustenta-bilidad, la Dirección General de Aguas podrá limitar el ejercicio de los derechos de aprovechamiento, en la zona degradada, a prorrata de ellos, de conformidad a sus atribuciones legales”.

La sustentabilidad y degradación como límite al derecho de propiedad

Actualmente, para los efectos de limitar el ejercicio de un derecho debe existir un “perjuicio”, concepto de contenido patrimonial. En armonía con la actual Cons-titución, para los efectos de llegar a una situación de prorrateo, a solicitud tam-bién de los particulares. En consecuencia, la situación de prorrateo de los derechos de aprovechamiento venía

justificada desde el plano de varios derechos de propie-dad, de un mismo valor, que colisionan entre sí.

Con la reforma, es el Esta-do el que limita los derechos de propiedad en aras de la sustentabilidad del acuífero. En la práctica, esta norma está incorporando una com-petencia ambiental fuera del SEIA, al intervenir en un conflicto de garantías cons-titucionales (la protección del medio ambiente y la pro-piedad de los derechos de aprovechamiento de aguas).

El artículo 19 Nº 8 de la Constitución Política de la República señala que “La ley podrá establecer restriccio-nes específicas al ejercicio de determinados derechos o libertades para proteger el medio ambiente”. En conse-cuencia, la limitación debe contener todos sus elemen-tos en la ley –para los efec-tos que pueda limitar el de-recho de propiedad– y no puede remitir los contornos de tal limitación a regula-ciones dictadas por la auto-ridad administrativa.

En razón de lo anterior, la reforma propuesta señala como parámetro de todos los acuíferos que “se entende-rá que se afecta la sustentabili-dad del acuífero cuando con el volumen de extracción actual se produce un descenso soste-nido de los niveles freáticos del

El problema puede solucionarse a través de la negociación privada, siempre que existan garantías, tales como el acceso

a información completa disponible, correcta definición de los derechos

de propiedad y ausencia de costes de transacción.

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Código de Aguas (1969) Código de Aguas (1981) Modificación al Código de Aguas (2005)

Privilegiaba la administración centralizada del gobierno en vez de la privada, con extensos poderes regulatorios.

Promueve fuertes derechos de aprovechamiento. La asignación de derechos de agua sin límites ni restricciones dio origen a problemas de acumulación o especulación, generando barreras de entrada a competidores en ciertos mercados.

Los derechos perdieron la categoría de propiedad privada, pasando a ser concesiones administrativas.

Limitada regulación del Estado, encargándose básicamente de la asignación de los derechos. Durante el último tiempo se ha incrementado el rol fiscalizador, el cual siempre estuvo incorporado al Código de Aguas.

Los derechos se regían por disposiciones administrativas y no por leyes civiles.

Se fortalece al Poder Judicial en la resolución de conflictos.

Trece años de discusión parlamentaria, reafirmándose el modelo institucional vigente.

No se registraban como títulos inmobiliarios. Se limitan las facultades discrecionales de la DGA.

Áreas de racionalización del recurso, donde el gobierno podía reasignar derechos en función de estándares técnicos y criterios de planificación discrecionales.

Los derechos son definitivos, perpetuos, gratuitos y sin límite en el caudal solicitado.

Patente por no uso.

El gobierno resolvía los conflictos y se redujo el papel de los Tribunales.

Se consagra la inscripción de los derechos de agua en un registro especial.

Caudal Ecológico Mínimo.

Modelo tecnocrático de gestión de las aguas. Los derechos de agua no están destinados a un uso específico.

“Ley del Mono” o regularización del 4º transitorio.

Se otorgan facultades extraordinarias de redistribución de derechos en forma temporal, en caso de extraordinaria sequía.

Justificación del caudal solicitado para proyecto dado.

DL 2.603 (1969) Ideario económico Código de Aguas (1981)

Remate de solicitudes en competencia en un período de 6 meses.

• Restableció el mercado de derechos de agua, permitiendo que los derechos fueran transados libremente.

• Las reglas e instituciones legales debieran favorecer la operación de los mecanismos de mercado, tales como las negociaciones y transacciones privadas. Debieran minimizar las regulaciones estatales.

• Crea incentivos a la inversión privada en infraestructura hídrica en lugar de inversiones estatales.

• Los mercados libres aumentan la eficiencia económica al asignar los recursos a sus usos más valiosos.

• Al haber mayor eficiencia, los excesos de agua podían transferirse a usos más valiosos.

• La seguridad respecto de los derechos de propiedad estimula el crecimiento económico al promover incentivos para invertir capital y trabajo, ya que los propietarios tienen derecho al fruto de sus inversiones.

• Fortaleció los derechos de agua, separándolos de la tierra.

• Presume como dueño de los derechos a quienes los utilizaban, debido a la confusión que había provocado en el sistema la no inscripción de los derechos.

Recuadro 1: Reseña histórica sobre la gestión de los recursos hídricos en Chile

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“autorizaciones de funcio-namiento u operación”, en los cuales si un determinado acto no se realiza, se levante como pertinente la sanción de la caducidad.

La caducidadPara la doctrina del de-

recho civil se ha entendido que la caducidad “afecta a derechos que la ley concede con vida ya limitada de ante-mano, por lo que se extingui-rán totalmente cuando haya transcurrido el plazo que les ha sido impuesto de manera taxativa”( José Puig Brutau).

En el ámbito de la refor-ma, igualmente, estas cadu-cidades post- concesiona-les, pueden conllevar a una paradoja jurídica puesto que la misma indicación las excluye expresamente al se-ñalar en el artículo 129 del

Código de Aguas, que “los derechos de aprovecha-miento se extinguen por la renuncia señalada en el in-ciso tercero del artículo 6º y, además, por las causas y en las formas establecidas en el derecho común”.

Facultad discrecional ofertas de caudal

El actual inc 4º del artículo 147 bis del Código de Aguas señala que “si en razón de la disponibilidad de agua no es posible constituir el dere-cho de aprovechamiento en las condiciones solicitadas, el Director General de Aguas podrá hacerlo en cantidad o con características diferentes, siempre que conste el consen-timiento del interesado”.

Con la reforma, lo ante-rior se pretende modificar de la siguiente manera:

“Si no existe disponibilidad para otorgar los derechos de aprovechamiento en la forma solicitada, el Direc-tor General de Aguas podrá hacerlo en la cantidad o con características diferentes, pudiendo, incluso, denegar total o parcialmente las so-licitudes respectivas”.

Zona de escasezEl actual inc. 3 artículo

314 del Código de Aguas señala que “declarada la zona de escasez, y no ha-biendo acuerdo de los usuarios para redistribuir las aguas, la Dirección Gene-ral de Aguas podrá hacerlo respecto de las disponibles en las fuentes naturales, para reducir al mínimo los daños generales derivados de la sequía. Podrá, para ello, suspender las atribu-ciones de las Juntas de Vi-gilancia, como también los seccionamientos de las co-rrientes naturales que estén comprendidas dentro de la zona de escasez”.

Con la reforma, este punto se modificaría, que-dando establecido de la siguiente manera: “Decla-rada la zona de escasez, la Dirección General de Aguas, podrá redistribuir las aguas existentes en las fuentes naturales para reducir al mínimo los daños generales derivados de la sequía.…” (sin derecho a ser indem-nizados ).

El concepto de interés público, más allá de su función social o bien común,

viene a constituir el catalizador de la reforma para los efectos de justificar las limitaciones propuestas al ejercicio de

los derechos de aprovechamiento.

acuífero, que se hará irreversi-ble si no se reduce dicho volu-men de extracción”.

Limitaciones y restricciones dispuestas en razón del interés público

Se establecen dos tipos de caducidades: Derechos nuevos que no se hayan usado en 4 años (consun-tivos) y 8 años (no con-suntivos), con plazo desde su otorgamiento a partir de la vigencia de esta ley. Además, derechos anti-guos que no se hayan usa-do en 12 años (consunti-vos) y 14 años (no consun-tivos), con plazo desde el 1 de enero de 2006 o desde la fecha de su constitución si es posterior.

¿Existe la caducidad sobre los derechos reales inscri-tos? Si entendemos que en este caso nos encontramos ante una sanción sobre los derechos constituidos al amparo del Código de Aguas de 1981 y no ante las concesiones administrativas actualmente propuestas, se debe subrayar que la caduci-dad no constituye una de las formas de extinguir o perder la propiedad sobre las cosas, aplicándose en estos casos la prescripción.

Además, los derechos de agua actualmente consti-tuidos no representan, tal como es el caso de las RCAs,

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Reinaldo Ruíz*

Ponencia realizada durante el Congreso Latinoamericano - XII de Hidrogeología y XXVI de Hidráulica: “Agua, medio ambiente y sociedad”, organizado por ALHSUD y Sochid-AIHR.

* Reinaldo Ruíz es Delegado Presidencial para los Asuntos Hídricos. Es ingeniero comercial, doctor en Economía y máster en Ciencias Sociales de la Universidad de Birmingham. Fue subsecretario de Agricultura entre 2008 y 2010 y anteriormente y se desempeñó como director nacional de la Oficina de Estudios y Políticas Agrarias (Odepa) en el Ministerio de Agricultura.

e habla insisten-temente de una suerte de punto de quiebre en el orde-namiento jurídico en materia de re-

cursos hídricos en referencia al Código de Aguas de 1981. Sin embargo, antes de ello, Chile ya había presentado una nutrida legislación sobre esta materia, específicamente a través del Código de Aguas dictado en el contexto de la Reforma Agraria, el cual, bá-sicamente, establecía una re-lación casi indisoluble entre tierra y agua.

Este aspecto cambió dia-metralmente en 1981, esta-bleciéndose a partir de allí un ordenamiento jurídico en la forma en que se asignaban los derechos, básicamente por principios de mercados, pro-duciéndose una serie de difi-cultades en la gestión y admi-nistración del recurso.

La última modificación re-levante realizada al Código de Aguas se realizó durante 2005, período en el cual se intentaron realizar modifica-ciones sustanciales, que tras 13 años de debate parlamen-tario, culminaron en la Ley

Delegación Presidencial para los Asuntos Recursos Hídricos:

Una institucionalidad del agua para Chile

20.017 “Modifica el Código de Aguas”.

Lineamientos para la gestión del agua

Los principales problemas evidenciados en materia hí-drica provienen de cuatro di-rectrices:

1. Inexistencia de información suficiente y adecuada.

2. Infraestructura insuficiente.

3. Institucionalidad (o instituciones) muy dispersa.

4. M arco jurídico desactualizado y poco compatible con los desafíos actuales del país.

Lo anterior ha conducido hacia la conclusión de que Chile necesita construir una política hídrica que aborde el recurso agua de una manera diferente, basándose en las necesidades que indican los siguientes fundamentos:

1. Sobreexplotación de acuíferos.

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2. Insuficiente resguardo del patrimonio ambiental.

3. Múltiples factores que compiten por este recurso (escaso y finito).

4. Acceso muy deficitario al agua, particularmente en el mundo rural, sobre todo en épocas de sequía.

5. Escasas consideraciones respecto de los efectos del cambio climático y sus efectos a futuro.

En primer lugar, se requiere asegurar la sustentabilidad y protección del agua, lo cual implica no sólo cantidad sino que calidad. Se debe incorpo-rar la idea de que el agua es parte del sistema de derechos humanos. Esto, de acuerdo a lo establecido por las Nacio-nes Unidas en su resolución de 2010.

Asimismo, de debe esta-blecer una mejor coordina-ción de la institucionalidad y promover la descentraliza-ción, escenario en el cual la participación ciudadana se transforma en un elemento

fundamental para la cons-trucción de esta política. Paralelamente, se requieren gestionar de manera integra-da los recursos hídricos de cada cuenca, considerando la especificidad de cada una de éstas. Y asimismo, asumir el desafío de modernizar la institucionalidad y promover cambios culturales respecto del uso de este recurso.

¿Cómo fortalecer la institucionalidad pública?

Frente a cada uno de los planteamientos se han identifi-cado líneas de acción respecto de la gestión integrada de los recursos hídricos como parte de una política nacional.

Se plantean algunas inte-rrogantes de si se necesita sólo reordenar lo existente o si se requiere de una nueva institucionalidad. Algunos sectores postulan que Chile debiera avanzar hacia la ins-talación de un Ministerio de los Recursos Hídricos, mien-tras que otros, tal como lo señala el informe del Banco Mundial (BM), indican que el país debiera contar con una Subsecretaría de los Recursos Hídricos, que sea una auto-

ridad política única, interlo-cutora con todos los actores que actualmente participan del uso del agua.

Asimismo, también es nece-sario avanzar en el hecho de que la cuenca hidrográfica de-biera ser un elemento central del ordenamiento territorial, tal y como lo hacen –por ejem-plo– en Brasil, donde la cuenca es el factor principal a partir del cual se ordena la disponibi-lidad del agua.

Es necesario, a su vez, pro-mover un mayor desarrollo del capital humano al interior de estas instituciones, sien-do conveniente el estableci-miento de un programa de financiamiento especial para el desarrollo e innovación de nuevas tecnologías vinculadas con la posibilidad de aumen-tar la disponibilidad, preserva-ción y uso sustentable de los recursos hídricos.

El tema de la información es indispensable, dado que para gestionar el recurso ne-cesariamente se debe saber con precisión lo que existe y cuánto hay disponible. En tal aspecto, distintos actores y sectores disponen de infor-

mación de uso en el rubro particular en el cual se des-envuelven, como ocurre en los sectores de la minería y energía, con amplios y actua-lizados datos.

Sin embargo, esta informa-ción no es transversal ni está integrada a nivel institucio-nal. De hecho, se desconoce cuánta agua hay disponible, cuántos derechos se han otor-gado, cuánta agua se utiliza y con qué frecuencia. Así, en este escenario claramente se debe avanzar hacia un sistema integrado de información, que además sea público, transpa-rente y de libre acceso.

Conjunto de medidas de optimización

El plan de medidas en ma-teria de aguas debe estar orientado a asegurar la ges-tión sustentable de los recur-sos hídricos, alineados con los objetivos de desarrollo social y económico del país, prestando especial atención a aquellas zonas en las cuales se ha observado un desequili-brio hídrico prolongado.

La infraestructura también es un aspecto relevante, para lo cual ya se anunció a nivel

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Ejecutivo la idea de construir tres grandes embalses en dis-tintas regiones del país. Ade-más, existe un plan de peque-ños embalses, junto con la re-cuperación de infraestructura básica que actualmente no se utiliza de manera adecuada.

Asimismo, existen un con-junto de medidas orientadas a mejorar los sistemas de conducción, al tratamiento y recuperación de los acuíferos, estableciendo un programa de inversiones que apunten en esa dirección.

Marco regulatorio Frente al ordenamiento ju-

rídico se plantean dos inicia-tivas. Una reforma constitu-cional que incorpore el agua como un bien nacional de uso público, aspecto que está pre-sente en el Código de Aguas, pero que no aparece en la Constitución, evidenciando un desbalance respecto de la titularidad que tiene el dere-cho de aprovechamiento, que lo garantiza la Constitución en el sentido de quién es pro-pietario, sin embargo, en su

calidad de bien de uso públi-co, queda en un nivel inferior porque está en el Código de Aguas, pero no en la Constitu-ción Política de Chile.

Entonces, se requiere de un proyecto de Reforma Consti-tucional que resuelva esa asi-metría y desequilibrio que hay entre estos dos conceptos.

Respecto de las modifica-ciones propuestas al Código de Aguas, se propone intro-ducir modificaciones sustitu-tivas o aditivas, en las que la

más importante circulen en torno al sistema de derechos que se otorga a perpetuidad, el cual debiese ser cambiado por un sistema de concesión, haciéndolo equivalente a la forma en que el Estado otor-ga la explotación de otros re-cursos naturales, donde esos derechos de concesión se en-tregarán por un plazo máximo de 30 años, que es un período durante el cual se evalúan los proyectos productivos.

Los derechos serán entre-gados en concesión y se po-

Se define "regador", porción de aguas que legalmente se podía extraer desde un cauce.

El agua es un bien público, pero los derechos de aprovechamiento pueden comercializarse.

Se definen las prioridades de uso.

Los derechos pueden ser cancelados por no uso en 5 años.

Se definen aguas de dominio público (bajo control de la corona, municipalidades o comunidades) y aguas las de dominio privado.

18 de noviembre de 1819

Código Civil de 1855 (Andrés Bello)

Código de Aguas(1951)

1967 (Contexto Reforma

Agraria) Segunda Ley de Aguas

Decreto de Ley 2.603 (1979)

Código de Aguas (1981)

Ley 20.017 (2005)

Los derechos de agua vuelven a ser concesiones administrativas.

Se establecen "tasas de uso racional y beneficioso" (cantidad de agua necesaria para cultivos).

Posibilidad de declarar cuencas hidrográficas como "área de racionalización del uso de las aguas".

Mayores facultades a la DGA en caso de conflicto respecto del uso.

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18 de noviembre de 1819

Código Civil de 1855 (Andrés Bello)

Código de Aguas(1951)

1967 (Contexto Reforma

Agraria) Segunda Ley de Aguas

Decreto de Ley 2.603 (1979)

Código de Aguas (1981)

Ley 20.017 (2005)

drán revocar o renovar. En principio, todos podrán ser renovables, pero habrá causas o se deberá describir la forma en que se evaluará cómo es que se estén utilizando estos derechos. También deberán existir causales de revocación de estos derechos.

Hay muchos derechos que se han otorgado y que no se han utilizado o ha habido abandono, que es un con-cepto que se utiliza en otro tipo de legislaciones. Es decir, cuando existe una persona a

la cual el Estado le ha entre-gado un derecho de aprove-chamiento por un recurso, que es escaso y que compiten muchos sectores y actores, no es posible que ésta pueda ha-cer uso y mal uso de ese de-recho. En la actualidad, a esa persona se le puede denun-ciar para que pague una mul-ta, sin embargo, ese derecho se mantendrá permanente.

En tal aspecto, si una per-sona está mal utilizando un recurso que el Estado le ha entregado para que lo use de

una manera diferente de lo que lo está haciendo y perju-dica a otro, no puede seguir manteniendo este derecho a perpetuidad.

Existen algunas otras consi-deraciones muy importantes y que esta nueva legislación de-berá incorporar:

1. Reconocer el derecho humano de acceder al agua potable y su saneamiento y otorgarle prioridad para su otorgamiento

y distribución del recurso.

2. Esta nueva legislación debe establecer también priorización en el uso.

3. Debe existir priorización para las aguas de uso indígena, de acuerdo a las tradiciones ancestrales, debiendo hacer compatible el Código de Aguas con el Convenio 169 de la OIT.

Se protege constitucionalmente la propiedad de los derechos de uso.

Se separan los derechos de agua del dominio de la tierra y se permite su libre compra y venta.

Se establecen impuestos para desincentivar el no uso.

Se establecen regulaciones destinadas a mejorar el sistema de asignación de los derechos de agua.

Se incorporan mecanismos de protección de los recursos hídricos (caudal ecológico mínimo para asegurar la supervivencia de un ecosistema acuático).

Se establece el pago de una patente por no utilización de los derechos de agua.

Los derechos de agua vuelven a ser concesiones administrativas.

Se establecen "tasas de uso racional y beneficioso" (cantidad de agua necesaria para cultivos).

Posibilidad de declarar cuencas hidrográficas como "área de racionalización del uso de las aguas".

Mayores facultades a la DGA en caso de conflicto respecto del uso.

Se descartaron impuestos a los derechos de agua.

Se establece el derecho de aguas como el único derecho de propiedad que se otorga sin ninguna clase de exigencias, en forma gratuita y a perpetuidad.

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Isabel Allende*

Ponencia realizada durante el Congreso Latinoamericano - XII de Hidrogeología y XXVI de Hidráulica: “Agua, medio ambiente y sociedad”, organizado por ALHSUD y Sochid-AIHR.

* Isabel Allende Bussi es senadora (PS) por la Región de Atacama y Presidenta del Senado de la República de Chile. Es miembro de la Comisión de Minería y Energía y de la Comisión de Medio Ambiente y Bienes Nacionales.

hile enfrenta a c t u a l m e n t e una crisis del agua en gran parte del país. La situación crí-

tica del recurso hídrico, sumado al calentamiento global, desertificación y al ciclo de sequía que se ha prolongado por más de cinco años, dan cuenta de la relevancia de un tema que se proyecta perma-nente a través del tiempo.

Por ello, es relevante es-tablecer un diálogo en el cual estén todos los actores involucrados, de modo que se logren generar los acuer-dos necesarios para avanzar en materia hídrica. Frente a la escasez del agua y de to-das las funciones que cum-ple –que no sólo son pro-ductivas– se debe también centrar el enfoque en los ámbitos humanos, sociales y culturales.

Chile ha sido un país pio-nero en Latinoamérica en la cobertura de agua potable y de saneamiento de zonas urbanas y rurales. Sin em-bargo, todavía existen cien-tos de miles de chilenos que no cuentan con estos servi-cios básicos.

La visión del poder legislativo

De hecho, las estadísti-cas proporcionadas por la SUBDERE gráfican que para las zonas rurales el déficit de agua potable y de saneamiento alcanza todavía un número impor-tante de viviendas y per-sonas. Así por ejemplo, en 2011, para el caso del agua potable, más de 117 mil viviendas –13% de las ru-rales– no contaban con el servicio del agua potable y cerca de un 30% del total de viviendas no contaba con alcantarillado.

El tema ha sido un asun-to prioritario para los go-biernos de la Presidenta Michelle Bachelet, pri-meramente al presentar una reforma constitucio-nal que elevase a nivel de precepto constitucional el derecho al agua como un bien de uso público en to-dos sus estados; y en el ac-tual período, mediante el

Frente a la escasez del agua y de todas las funciones que cumple –que no sólo

son productivas– se debe también centrar el enfoque en los ámbitos

humanos, sociales y culturales.

nombramiento de un De-legado Presidencial para los Asuntos Hídricos. Esto, en momentos en que el agua fue concebida como un derecho humano por las Naciones Unidas.

El rol del Estado En este escenario, es ne-

cesario dotar al Estado de las herramientas necesarias para que tenga una activa participación en el ordena-miento de esta gran canti-dad de actores que partici-pan de su administración. Al respecto, existen algu-nos ejemplos a nivel mun-dial, como lo es el caso de Australia, donde después de cuatro años realizaron un ordenamiento para el aprovechamiento de los derechos de agua otorga-dos y de los límites que se debían establecer a futuro para conservar su condi-ción de país exportador y potencia agraria.

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Esta es una muy buena lección y oportunidad para que Chile aproveche el rol que los recursos hídricos han adquirido en la agenda pú-blica, política, parlamentaria y gubernamental, transfor-mándose en un tema de vi-tal importancia.

Asimismo, es urgente socializar la información de manera compartida y transparente, contando –a lo menos– con datos ac-tualizados de los derechos de aprovechamiento de agua (de los reales y de los que están en el papel), pues no se sabe a ciencia cierta cuánto derechos de agua se han otorgado en un escena-rio en el cual el agua se ha vuelto un recurso transable más, sujeto a la libre oferta y demanda del mercado.

Además, no se ha lo-grado establecer una ca-pacidad de monitoreo en tiempo real y actualizado, ni certeza frente a la posi-bilidad de extracción ilegal del agua; y tampoco se ha trabajado en la transferen-cia del conocimiento hacia los propios usuarios, es de-cir, en el fortalecimiento de las comunidades de agua superficiales o subterrá-neas, organizadas con co-nocimiento y capacitados para enfrentar este desafío.

Dispersión en la administración y gestión

La situación es tan crítica frente a una escasez de recur-sos hídricos que en la región de Atacama, por ejemplo, no está 100% garantizado el consumo humano de agua. Los pozos a través de los cua-les la concesionaria Aguas Chañar extrae el recurso son de tal profundidad, que la

calidad del agua es cada día peor, con elementos pesados como nitrato, presentes en cantidades más allá lo per-mitido por la Organización Mundial de la Salud.

Así, no sólo la disponibi-lidad de información es bá-sica para realizar una buena gestión, sino que también se debe enfrentar la debilidad de un sector público con una gran multiplicidad de roles, que presenta 42 institucio-nes relacionadas con el agua, que cumplen 104 funciones diferentes, lo cual no permi-te cumplir con la eficiencia requerida para un adecuado funcionamiento y un Estado que garantice el agua como un derecho humano y que además realice las modifica-ciones al Código de Aguas.

La tarea parlamentaria en materia hídrica

A nivel parlamentario existen innumerables mo-

ciones que van en la línea de las modificaciones a los derechos de agua, el cual debe ir asociado a un proyecto y con un plazo determinado de 20 o 30 años según corresponda al proyecto. En ningún caso éste debe ser otor-gado a perpetuidad ni ser heredable, vendible o en-tregado para un proyecto, siendo utilizado para otro fin diferente al que estaba destinado.

Por ello, los actores del agua deben establecer un diálogo abierto y enfrentar la información fragmentada que impide mantener una política común y comparti-da en torno al agua. La nue-va institucionalidad debe tener el suficiente empode-ramiento para regir a todos los actores con un manejo integrado de cuencas que optimice el uso de los recur-sos hídricos.

Para ello, el trabajo debe orientarse hacia la crea-ción de una Subsecretaría de Recursos Hídricos –de-pendiente del Ministerio de Obras Públicas– que establezca una institucio-nalidad con capacidad de ordenamiento, coordina-ción y proyección hacia políticas estratégicas de largo plazo, que debemos establecer como país.

En el Senado existen múl-tiples iniciativas en relación a un Reforma Constitucio-nal, Reforma al Código de Aguas y modificaciones a los derechos de aprove-chamiento, entre otras. De hecho, se creó una Comi-sión Especial del Agua para avanzar en la obligación que existe como nación de garantizar el consumo hu-mano como tema prioritario y luego organizar el recurso para actividades producti-vas relevantes para el creci-miento del país, tales como la agricultura y minería.

Una Política Nacional del Agua debe propender a la sustentabilidad, garantizar el consumo humano, gene-rar un conocimiento mayor de la realidad de las fuentes de agua (glaciares, lagos y aguas subterráneas) y de su distribución en las cuencas; debe centrarse, además, en el fortalecimiento de una institucionalidad capaz de orientar estratégicamen-te el uso de este recurso; a una gestión ordenada e integrada del agua en el territorio; a organizaciones de usuarios con mayor ca-pacidad y competencias y a un uso más eficiente por parte del conjunto de acti-vidades productivas.

Chile ha sido un país pionero en Latinoamérica en la cobertura de agua

potable y de saneamiento de zonas urbanas y rurales. Sin embargo, todavía existen chilenos que no cuentan con los

servicios básicos.

El trabajo debe orientarse hacia la creación de una Subsecretaría de Recursos Hídricos que establezca

una institucionalidad con capacidad de ordenamiento, coordinación y

proyección hacia políticas estratégicas de largo plazo.

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de usos previsibles. Igualmente, es engañoso

desde el punto de vista de la resolución que otorga el de-recho de aprovechamiento, ya que otorga un caudal y/o volumen con carácter de per-manente, consuntivo y conti-nuo, que para ser empleado supone el cumplimiento de una premisa, la que pudiendo ser muy válida, no forma parte de la resolución que otorgó el derecho y por tanto, no es una condicionante para su uso.

Y si el propósito de los téc-nicos que establecieron el cri-terio de los usos previsibles y sus coe cientes asociados era otorgar un derecho restringi-do, se pudo haber recurrido a la condición de discontinuo sin necesidad de incluir este párrafo en las modi caciones del Código de Aguas de 2005. Esto hubiera sido claro, legal y transparente para todos, evi-tando la engañosa situación creada hoy en día.

Igualmente, si era conocido o sospechado por la autoridad que sólo se utilizaría una parte del caudal o volumen otorga-do, se podría haber recurrido a la fórmula de los derechos provisionales que estaban es-tablecidos en el Código de Aguas. Claramente, el criterio de establecer un límite a estos derechos (equivalentes al 25% de los derechos concedidos) se pudo haber modi cado en cualquier momento por ser un criterio técnico de resorte exclusivo de la autoridad y no materia de ley.

Así, en este momento plan-tear que una solución a la ex-plotación del agua subterránea en Chile consiste en derogar o mantener el criterio de los usos previsibles, resulta un claro error en cuanto en cualquier caso el aumento de disponibi-lidad queda limitado al 70 u 80% de los caudales ya otor-gados, lo que por cierto, tam-

poco tiene un respaldo técnico sólido.

Finalmente, cabe señalar que tampoco se ha atendido a la realidad de las descargas naturales y su destino actual y futuro. Las descargas subterrá-neas de un acuífero, en gene-ral, tienen lugar de las siguien-tes maneras:

- Por descarga subterránea hacia un acuífero vecino.

- Por descarga hacia un cau-ce super cial (río).

- Por descarga localizada en vertiente.

- Por descarga subterránea al mar.

- Por evapotranspiración en vegas y zonas de alto nivel freático, que alimentan hume-dales.

Todas estas descargas de-ben ser analizadas dentro del contexto del artículo 147 bis por ser condiciones de usos existentes y previsibles. Es fácil advertir que una aplica-ción rigurosa de dicho artículo debe necesariamente concluir en que no hay disponibilidad para otorgar nuevos derechos y que los ya otorgados, de ha-berse aplicado estos criterios,

El artículo 147 bis“Sin perjuicio de lo dis-puesto en los artículos 22, 65, 66, 67, 129 bis 1 y 141 inciso fi nal, pro-cederá la constitución de derechos de aprove-chamiento sobre aguas subterráneas, siempre que la explotación del respectivo acuífero sea la

adecuada para su conser-vación y protección en el largo plazo, considerando antecedentes técnicos de recarga y descarga, así como las condiciones de uso existente y pre-visibles todos los cuales deberán ser de conoci-miento público”.

no se deberían haber otorgado.Sin embargo, el grave error

cometido es haber ligado el concepto de disponibilidad a la recarga media anual ac-tualmente calculada o estima-da por la Dirección General de Aguas (DGA), criterio que hace imposible el empleo de la capacidad de regulación del embalse subterráneo.

Y la demostración práctica de este error se evidencia ante la realidad actual, en la cual se constata que los acuíferos están cerrados a nuevas extracciones a pesar de que se encuentran casi permanentemente llenos.

Así, ante este escenario, si

no se centra el tema en el re-curso real -que es el acuífero- es imposible salir de este ato-lladero arti cial al que hoy nos vemos enfrentados.

El otorgamiento de dere-chos, el empleo de las aguas subterráneas y la gestión del recurso debe necesariamente considerar en forma conjunta a las recargas y descargas en el futuro, así como la capacidad de regulación de los embalses subterráneos.

Derechos de agua y su empleo actual y futuro

De acuerdo con la natura-

Patricio Crespo*

Ponencia realizada durante el Congreso Latinoamericano - XII de Hidrogeología y XXVI de Hidráulica: “Agua, medio ambiente y sociedad”, organizado por ALHSUD y Sochid-AIHR.

* Patricio Crespo es presidente de la Sociedad Nacional de Agricultura desde 2012. Ha desarrollado su actividad privada en el rubro de los cereales, vides viníferas, olivos y ciruelas, en la zona de Chépica, Región del Libertador General Bernardo O’Higgins. Como experto en temáticas hídricas, actualmente es presidente de los Comités de Aguas y Cereales de la SNA, además de presidente de la Asociación Canal Población en la Provincia de Colchagua, de la Junta de Vigilancia del Estero Chimbarongo, de la Federación de Juntas de Vigilancia de la Sexta Región y director del Centro del Agua de la misma zona.

El sector de la agri-cultura es el princi-pal usuario de los derechos de aprove-chamiento de agua, recurso del cual se

aprovecha un 20% de su total, mientras que un 80% se pier-de por falta de gestión y de obras de regulación.

Chile es uno de los produc-tores agrícolas líderes en La-tinoamérica, un importante actor en los mercados agroa-limentarios mundiales y un proveedor de alimentos de re-conocida calidad. En términos de valor de producción, Chile se ha ubicado entre los 20 principales productores mun-diales de frutas y hortalizas.

En consideración a sus no-tables características climáti-cas y geográficas, el país se ha impuesto como meta nacional transformarse en potencia agroalimentaria, existiendo un acuerdo compartido de que éste es un objetivo realis-ta y deseable. No obstante los importantes avances de los sectores agrícolas, existen de-safíos implícitos que necesitan ser abordados para mantener y eventualmente potenciar la presencia de Chile en el merca-do internacional.

Los consumidores se están volviendo cada vez más sen-

Los gremios frente al recurso hídrico:

Uso del agua en la agricultura

sibles a la calidad, exigiendo productos más saludables y socialmente responsables por el medio ambiente. Se están abriendo mercados en forma acelerada –espe-cialmente en Asia– donde el alto crecimiento económico y gran tamaño de las poblacio-nes se traduce en un aumen-to masivo de la demanda.

Y en este escenario de enor-mes desafíos planteados, el cambio climático está comen-zando a jugar un rol en la redis-tribución de ventajas compara-tivas para cultivos tradicionales hacia mayores latitudes y que también afectarán la ubicación de la producción de cultivos de alto valor agregado.

El marco descrito de desa-rrollo –nunca antes visto– ha sido un esfuerzo colectivo desarrollado bajos diversos factores que mancomunada-mente han colaborado con el éxito. Uno de ellos ha sido un marco institucional jurídico relevante que ha permitido la certeza jurídica y el desarrollo productivo bajo reglas claras, las que, sin embargo, siempre serán perfectibles.

Marco institucional jurídico En relación al marco jurídi-

co, el derecho es considerado una ciencia práctica que tiene por objetivo discernir cuál es

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leza de los derechos concedi-dos, éstos son permanentes, consuntivos y continuos, y en el caso general, pueden extraer el volumen anual correspon-diente al caudal establecido en la resolución que otorgó el derecho.

En tanto, en los casos pos-teriores al Código de Aguas de 2005, el volumen anual se ha de nido expresamente en la resolución junto con el caudal máximo, el cual corresponde a un determinado número de horas al año.

En consecuencia, lo que se extrae es un volumen anual desde el acuífero mediante un dispositivo denominado pozo.

Y para conocer en cada mo-mento la situación de llenado del embalse subterráneo, se debe realizar una cubicación del volumen embalsado, lo cual se logra cubicando el vo-lumen entre la super cie pie-zométrica y la super cie del fondo del acuífero. Para lo an-terior, basta conocer mensual-mente la super cie piezométri-ca mediante puntos de medida del nivel situados en el acuífe-ro. Además de ello, se requiere

establecer el coe ciente de al-macenamiento del acuífero.

Igualmente, se debe llevar un registro de los caudales y volúmenes extraídos desde cada pozo mediante un siste-ma de información y control de la Organización de Usua-rios (OUA) de cada embalse. Por tanto, cada embalse sub-terráneo gestionado por una OUA conocerá los volúmenes extraídos desde cada pozo, el volumen total extraído desde el acuífero y las reservas de agua en el embalse.

Con los elementos anterio-res, y de acuerdo con la política de gestión de la OUA, se podrá establecer el volumen máximo desembalsable en cada año o período.

Y al comparar la cifra de volúmenes extraídos con vo-lumen desembalsado en un período, se podrá establecer cuál ha sido el volumen de re-carga natural que ha ingresado al acuífero, así como la diferen-cia entre desembalse calculado según extracción y desembalse medido mediante diferencia

entre super cie piezométrica y fondo del acuífero, para un de-terminado valor del coe ciente de almacenamiento.

En caso de existir recarga arti cial, la OUA dispondrá de los datos de volúmenes in l-trados y volúmenes extraídos con cargo a la recarga. Y el ma-nejo del embalse subterráneo y su conocimiento se irán perfec-cionando mediante un proceso de aproximaciones sucesivas, los que se establecerán de acuerdo con los antecedentes de la OUA respectiva.

Derechos provisionales El artículo 66 del Código de

Aguas establece la posibilidad de otorgar derechos provisio-nales, los que durante el perío-do de cinco años que establece el artículo 67, deberán ser tra-tados de la misma manera que los que no provisionales.

La propia OUA, mediante su gestión y control antes indi-cado, dispondrá de los elemen-tos técnicos necesarios para determinar si al cabo del tiem-

po señalado no han producido daños al resto de los usuarios con derechos establecidos.

Derechos eventuales El artículo 16 del Código de

Aguas establece la posibilidad de otorgar derechos de agua eventuales en fuentes agota-das. Si un acuífero ha sido de-clarado área de restricción o de prohibición, quiere decir que es una fuente declarada agota-da y que, por tanto, da lugar a la concesión de derechos even-tuales.

El ejercicio del derecho eventual, que es similar al de-recho provisorio, tiene la ven-taja de que su empleo se rea-liza por orden de antigüedad en la concesión del derecho, lo que permite un ordenamiento más justo de las extracciones.

Y será la propia OUA la que debe establecer cuándo se comienzan a emplear los dere-chos eventuales de agua subte-rránea basado en el artículo 18 de Código de Aguas, es decir, en la época en que el caudal

RECURSOS HÍDRICOS EN CHILE I - IX Región

TOTAL 113.200

Mm³/año

USO VERTIDO AL MAR 18.000 95.200 Mm³/año Mm³/año

AgrícolaMm³/año

Agua Potable

Mm³/año

Minería Mm³/año

Vertido al mar

Mm³/año

Reserva agua

subterráneaMm³/año

Embalsessuperfi ciales

Mm³/año

15.793,4 1.259,5 967,7 TOTAL REGIONES TOTAL 95.136,6 465.000 5.262,2243,0 85,0 415,8 I y II 34,6 400.000 64,0

1.114,1 78,2 291,7 III y IV 783,0 15.000 1480,06.277,3 764,2 260,2 V, VI y RM 12.219,0 50.000 1283,28.099,0 332,1 VII, VIII y IX 82.100,0 Sin cuantifi car 2.435,00

Héctareas regadas Habitantes Capacidad de embalse Mm³

1.316.149,16 13.800.982 Lagunas 9.275

Fuentes: Vertido al mar, DGA (2003 - 2007). Minería, DGA 2008, embalses superfi ciales. CNR 2005, uso agrícola, SII 2006, Habitantes I - IX Regiones, INE Censo 2002.

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de usos previsibles. Igualmente, es engañoso

desde el punto de vista de la resolución que otorga el de-recho de aprovechamiento, ya que otorga un caudal y/o volumen con carácter de per-manente, consuntivo y conti-nuo, que para ser empleado supone el cumplimiento de una premisa, la que pudiendo ser muy válida, no forma parte de la resolución que otorgó el derecho y por tanto, no es una condicionante para su uso.

Y si el propósito de los téc-nicos que establecieron el cri-terio de los usos previsibles y sus coe cientes asociados era otorgar un derecho restringi-do, se pudo haber recurrido a la condición de discontinuo sin necesidad de incluir este párrafo en las modi caciones del Código de Aguas de 2005. Esto hubiera sido claro, legal y transparente para todos, evi-tando la engañosa situación creada hoy en día.

Igualmente, si era conocido o sospechado por la autoridad que sólo se utilizaría una parte del caudal o volumen otorga-do, se podría haber recurrido a la fórmula de los derechos provisionales que estaban es-tablecidos en el Código de Aguas. Claramente, el criterio de establecer un límite a estos derechos (equivalentes al 25% de los derechos concedidos) se pudo haber modi cado en cualquier momento por ser un criterio técnico de resorte exclusivo de la autoridad y no materia de ley.

Así, en este momento plan-tear que una solución a la ex-plotación del agua subterránea en Chile consiste en derogar o mantener el criterio de los usos previsibles, resulta un claro error en cuanto en cualquier caso el aumento de disponibi-lidad queda limitado al 70 u 80% de los caudales ya otor-gados, lo que por cierto, tam-

poco tiene un respaldo técnico sólido.

Finalmente, cabe señalar que tampoco se ha atendido a la realidad de las descargas naturales y su destino actual y futuro. Las descargas subterrá-neas de un acuífero, en gene-ral, tienen lugar de las siguien-tes maneras:

- Por descarga subterránea hacia un acuífero vecino.

- Por descarga hacia un cau-ce super cial (río).

- Por descarga localizada en vertiente.

- Por descarga subterránea al mar.

- Por evapotranspiración en vegas y zonas de alto nivel freático, que alimentan hume-dales.

Todas estas descargas de-ben ser analizadas dentro del contexto del artículo 147 bis por ser condiciones de usos existentes y previsibles. Es fácil advertir que una aplica-ción rigurosa de dicho artículo debe necesariamente concluir en que no hay disponibilidad para otorgar nuevos derechos y que los ya otorgados, de ha-berse aplicado estos criterios,

El artículo 147 bis“Sin perjuicio de lo dis-puesto en los artículos 22, 65, 66, 67, 129 bis 1 y 141 inciso fi nal, pro-cederá la constitución de derechos de aprove-chamiento sobre aguas subterráneas, siempre que la explotación del respectivo acuífero sea la

adecuada para su conser-vación y protección en el largo plazo, considerando antecedentes técnicos de recarga y descarga, así como las condiciones de uso existente y pre-visibles todos los cuales deberán ser de conoci-miento público”.

no se deberían haber otorgado.Sin embargo, el grave error

cometido es haber ligado el concepto de disponibilidad a la recarga media anual ac-tualmente calculada o estima-da por la Dirección General de Aguas (DGA), criterio que hace imposible el empleo de la capacidad de regulación del embalse subterráneo.

Y la demostración práctica de este error se evidencia ante la realidad actual, en la cual se constata que los acuíferos están cerrados a nuevas extracciones a pesar de que se encuentran casi permanentemente llenos.

Así, ante este escenario, si

no se centra el tema en el re-curso real -que es el acuífero- es imposible salir de este ato-lladero arti cial al que hoy nos vemos enfrentados.

El otorgamiento de dere-chos, el empleo de las aguas subterráneas y la gestión del recurso debe necesariamente considerar en forma conjunta a las recargas y descargas en el futuro, así como la capacidad de regulación de los embalses subterráneos.

Derechos de agua y su empleo actual y futuro

De acuerdo con la natura-

conocer la transformación de los últimos 40 años en el mundo agrícola, en el cual un elemento básico de tal éxito ha sido justamente un modelo que favorece el em-prendimiento privado con reglas precisas en cuanto a la propiedad y la seguridad del recurso hídrico.

Bajo este acuerdo, se pro-pone que ante la denomi-nada “crisis institucional del agua” –la cual deriva de una multicausalidad de hechos que no involucran al mode-lo– cualquier perfecciona-miento que se introduzca, preserve las claves de éxito actuales que tienen los pro-ductores agrícolas en los más de 150 mercados alrededor del mundo.

Chile es uno de los productores agrícolas líderes en Latinoamérica,

siendo un un importante actor en los mercados agroalimentarios mundiales

y proveedor de alimentos de reconocida calidad.

la conducta adecuada para alcanzar la justicia en una de-terminada relación y define lo que es justo para las relacio-nes interhumanas y especial-mente, lo justo en casos con-cretos. Existen ciencias prác-ticas afines al derecho, como la ética, que disciernen sobre cuál es la conducta adecuada al bien personal; y la política, que discierne lo apropiado al bien común.

Por lo anterior, cualquie-ra sea el diagnóstico que se tenga del estado de las co-sas, de la institucionalidad y de los procedimientos, los cambios no deben guiarse bajo una mirada ideológica sesgada. No se debe des-

Uso doméstico: 6%

Minería: 12%

Industria: 9% Agricultura y riego: 73%

Figura 1: Usos consuntivos del agua. Figura 2: Usos del agua a nivel mundial. Fuente: Naciones Unidas - Unesco. 2013.

Industria: 21%

Agua potable: 10% Agricultura: 69%

Fuente: Ministerio de Obras Públicas. Estrategia Nacional de Recursos Hídricos 2012-2015.

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TIEN

TE Crisis institucional del agua Esta silenciosa crisis se

manifiesta en cuatro escena-rios, los cuales culminan en una crisis de conocimiento y comprensión de roles Estado, de la sociedad, del mercado y de sus conflictos. Por ello, su resultado es evidenciar una crisis administrativa, de comprensión del mercado, de gestión y de justicia.

En este escenario, la falta de modernización del Estado comienza a obstaculizar los esfuerzos por el desarrollo, haciéndose necesario el for-talecimiento de instituciones claves para el sector, tales como la Dirección General de Aguas (DGA) y el Servicio Agrícola y Ganadero (SAG), entre otros.

El agua padece, entonces, de una crisis administrativa, en la que organismos como la DGA –creada básicamente para cumplir roles relevan-tes– hoy se encuentran impe-

didas de realizar sus tareas de manera eficiente y oportuna, ya sea por deficiencias en la organización interna, como por conductas burocráticas inadecuadas. Esto ha impli-cado que los diversos actores del sector, ya sean particula-res u órganos administrativos conexos, califiquen la gestión del Estado como ineficiente. Por ello, es mucho lo que hay que hacer para mejorar pro-cedimientos, dotar de recur-sos, transparentar decisiones y dotar de contenido técnico profesional a los organismos de Estado.

Además, se debe denunciar con fuerza la ausencia total de una política de persecu-ción criminal en la orden de usurpación de aguas y otros delitos conexos. Las fiscalías poseen hoy la facultad ex-clusiva y excluyente de per-secución criminal de delitos de esta especie, sin embargo, pareciera que estos hechos se ubican en un segundo plano.

Por ello, dicha materia requie-re de dedicación legislativa urgente y un gran esfuerzo de parte del Gobierno para que ello ocurra.

Organizaciones de usuariosEl agua padece una crisis

de reconocimiento de la au-togestión, en efecto, los ór-ganos sociales intermedios creados para autogestionar el agua –las Juntas de Vigi-lancia y las Comunidades de Agua– ven entrabada o di-ficultada su labor, tanto en vacíos regulatorios, ausen-cia de recursos económicos, como por intromisiones de la administración burocrática en la esfera de sus legítimas atribuciones.

Este aspecto debe ser abor-dado con prontitud bajo el principio de subsidiaridad, que aquí opera en favor del propio Estado, ya que es jus-tamente la institucionalidad privada la que soluciona con cercanía, oportunidad, cono-cimiento y justicia los conflic-tos de relevancia jurídica que

se producen entre usuarios de recursos hídricos.

Bajo el mismo orden de ideas, la crisis del agua tam-bién manifiesta problemas de comprensión de la libre transferibilidad mercado y derechos de aprovechamien-to. Resulta curioso observar que todos los titulares de derechos de agua, desde modestos usuarios agrícolas hasta poderosas empresas, valoran enormemente la pro-tección que el sistema con-sagra a su posición jurídica, impidiendo caducidades y permitiendo libre transferibi-lidad. Sin embargo, de mane-ra paralela se escuchan voces y consignas a favor de una nacionalización de estas mis-mas aguas, lo cual evidencia una falta de compresión del sistema.

Por ello, el diálogo debe orientarse hacia el fortaleci-miento de los elementos de éxito del sector agrícola, que como consecuencia, acarrean el crecimiento y desarrollo del país.

Es la institucionalidad privada la que soluciona con cercanía, oportunidad

y conocimiento los conflictos de relevancia jurídica que se producen entre usuarios de recursos hídricos.

La falta de modernización del Estado comienza a obstaculizar los esfuerzos

por el desarrollo, haciéndose necesario el fortalecimiento de instituciones claves para el sector, tales como la Dirección General de Aguas (DGA).

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Anna Llenas*Cristian Ortiz**

Ponencia realizada durante el Segundo Taller de Capacitación 2015 de Alhsud “Investigación y remediación de sitios contaminados”.

* Anna Llenas es jefe de Proyectos y especialista de Sitios Contaminados | Gerencia de Medio Ambiente y Recursos Hídricos de ARCADIS. Cuenta con más de 10 años de experiencia en investigación y remediación de sitios contaminados, Due Dilligence ambiental y auditorías EHS.

** Cristián Ortiz es gerente de GeoHidrología y consultor senior de la Gerencia de Medio Ambiente y Recursos Hídricos de ARCADIS. Posee 15 años de experiencia en flujo y transporte de contaminantes en medio poroso, hidrogeología de campo, modelos numéricos y evaluación ambiental de proyectos.

n los países indus-trializados, desde fines de la década de 1960 y luego de hechos ca-tastróficos como

Love Canal, Río Cuyahoga y Lekkerkerk (Holanda), se tomó conciencia sobre los efectos que los terrenos contaminados provocan en la salud y medio ambiente. De hecho, actualmente, los sitios contaminados con re-siduos peligrosos son reco-nocidos como un proble-ma ambiental significativo a nivel mundial.

De acuerdo a un estu-dio elaborado por Arcadis (2006), la contaminación de tales terrenos puede en-contrarse tanto en aguas subterráneas, suelo, agua superficial, sedimentos y aire, así como en los mate-riales rocosos permeables subyacentes.

La explotación de recur-sos naturales, incluyendo bosques milenarios y recur-sos minerales, junto con el procesamiento, fabricación primaria y funcionamiento de industrias manufacture-ras asociadas –todas activi-dades características de la economía chilena– han con-tribuido a la degradación del medio ambiente en el

Metodologías y evaluaciones para estudio:

Remediación de sitios contaminados

país. Así lo graficó Conama en 2005, complementando además, que la urbanización del suelo ha implicado nue-vos desafíos ambientales asociados a la generación y concentración de residuos de diversa índole.

Al respecto, las siguientes actividades se identifican como posibles contaminan-tes del suelo y de las aguas subterráneas en Chile: mi-nería, actividades indus-triales, industria forestal, refinamiento, transporte, almacenamiento y distribu-ción de combustibles líqui-dos de petróleo, disposición no controlada de residuos, transporte de sustancias peligrosas y agricultura.

Si bien se desconoce la dimensión que el problema de los terrenos contami-nados supone actualmen-te en Chile, se sabe que es significativa. Ya algunas po-blaciones cercanas a sitios contaminados, según ha reportado el Ministerio de Salud (2005), han presenta-do problemas de salud que pueden ser asociados a di-chos terrenos, destacando principalmente los casos de contaminación con plomo en Arica y Antofagasta, la contaminación con asbesto en Maipú, el polvo proce-

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dente de residuos mine-ros en la Bahía Chañaral, el caso de La Cañamera en la Región Metropolitana y los comprobados riesgos sa-nitarios generados por los vertederos ilegales.

Antecedentes normativosSi bien en Chile aún no

existe una legislación que regule los terrenos con-taminados, esta materia ha sido reconocida con la promulgación de la Ley 20.417 (enero de 2010), que modifica la Ley 19.300 de Bases Generales del Medio Ambiente, y que introduce al ordenamiento jurídico nuevas competencias lega-les al Ministerio de Medio Ambiente (MMA).

El artículo 70, letra g esta-blece que es deber del Mi-nisterio de Medio Ambiente “proponer políticas y formu-lar normas, planes y progra-mas en materia de residuos y suelos contaminados, así como la evaluación del ries-go de productos químicos, organismos genéticamente modificados y otras sustan-cias que puedan afectar el medio ambiente”. De esta forma, el MMA adquirió nuevas competencias lega-les en materia de gestión de suelos, estableciendo un nuevo ámbito en el sentido de la garantía constitucio-nal de vivir en un ambiente libre de contaminación.

Anteriormente, según relata Fundación Chile (2013), el instrumento que se refirió a este aspecto

En términos generales, la metodología considera una investigación preliminar o fase I, en la que básicamen-te se determina el potencial de que el suelo esté con-taminado. La información aquí generada permite pla-nificar la fase II, en la cual caracteriza el sitio en busca de sectores que estén con-taminados.

fue la Política Nacional para la Gestión de Sitios con Presencia de Contami-nantes (PNSPC), aprobada por el Consejo Directivo de Conama (antecesor del MMA) en agosto de 2009. En el marco de dicha Polí-tica, se inició el desarrollo de algunos instrumentos de gestión, tales como la evaluación de riesgo am-biental y planes de reme-diación, entre otros.

Así, ya en diciembre de 2011 el Ministerio de Medio Ambiente emite la resolu-ción exenta nº 1.690, que aprueba la Metodología para la Identificación y Eva-luación Preliminar de Sue-los Abandonados con Pre-sencia de Contaminantes. En este documento se de-fine el procedimiento para llevar a cabo parte de las fases que deben desarro-llarse cuando se investiga un suelo de este tipo, para ser aplicado por el MMA en el territorio nacional. Luego, en 2013 el MMA emite la re-solución exenta nº 406, que aprueba Metodología para la Gestión de Suelos con Po-tencial Presencia de Conta-minantes.

Metodología para la investigación

La investigación de sitios contaminados se realiza a través de fases que se van realizando de manera con-secutiva, de modo que la información generada en la etapa anterior es utili-zada en la etapa siguiente (ver Figuras 1).

Una vez identificada la contaminación se debe realizar un análisis de ries-go, que permite determi-nar la necesidad de realizar una remediación. Si éste resultado es positivo, de deberán determinar los objetivos de remediación. Finalmente, en base a to-dos los resultados de las etapas anteriores, se deter-

Figura 1: Esquema metodológico para evaluación de sitios potencialmente contaminados.

Fuente: Elaboración propia.

¿Se encontró contaminación?

Si: X > Nivel de Referencia

¿Se exceden los valores objetivo de remediación?

Evaluación de riesgo específica para el sitio Determinación de valores objetivo de remediación,

específicos para el sitio

Si

No

EVALUACIÓN DE RIESGO

Objetivos preliminares para la remediación

INVESTIGACIÓN EN DETALLE

DEL SITIO

El sitio puede ser utilizado

SIN necesidad de remediar

Recopilación de Información

¿Existen indicios de posible contaminación del sitio?

Caracterización del tipo de contaminación, su alcance y

magnitud

¿Se encontró contaminación?

El sitio puede ser utilizado

SIN necesidad de remediar

No

Si

No: X < Nivel de Referencia

Si: X > Nivel de Referencia

EVALUACIÓN AMBIENTAL PRELIMINAR

DEL SITIO (Fase I)

Inspección

Modelo Conceptual del Sitio

INVESTIGACIÓN INTRUSIVA DEL SITIO (Fase II)

Comparación de resultados obtenidos con niveles de

referencia

Características físicas del sitio Muestreo (equipos, recolección, documentación y manipulación) Análisis de laboratorio Validación de datos

Actividades previas

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ciales fuentes de sustan-cias peligrosas, rutas de migración y receptores ambientales y humanos para facilitar la compren-sión del sitio con relación a los riesgos potenciales para la salud humana y el ambiente (Figura 2).

Esta aproximación es el Modelo Conceptual de Sitio (MCS), el cual se utiliza para determinar si es necesaria una investigación posterior que provea la información suficiente para apoyar una decisión respecto del sitio y para determinar el traba-jo adicional (Plan de Mues-treo y Análisis) necesario para proveer dichos datos e información.

La Figura 2 presenta un ejemplo de un mode-lo conceptual donde se

Figura 2: Ejemplo esquemático de modelo conceptual.

ambientalmente la propie-dad. Luego, se realizan en-trevistas con representan-tes y personal que ha tra-bajado en la organización, especialmente personal de mantenimiento u opera-ciones. Esto con el objetivo de obtener más informa-ción sobre las actividades realizadas, sectores de operación, disposición de residuos, y otra información pertinente para los efectos de la Fase I.

Este ciclo de investiga-ción preliminar no incluye muestreo o análisis de sue-lo, agua subterránea, agua superficial o aire.

Modelo conceptual del sitioDurante la evaluación

preliminar se integra y es-quematiza la información disponible sobre poten-

• Áreas de disposición o almacenamiento de resi-duos líquidos o sólidos;

• Alteraciones recientes del suelo, tales como nivelación o relleno, etc.;

• Descargas y desagües de aguas residuales;

• Presencia e historia de cualquier estanque de almacenamiento subte-rráneo o aéreo;

• Presencia y uso de fosas, sumideros y drenajes de piso; y

• Presencia de humeda-les, agua estancada y/o condiciones de suelo saturado.

Además, durante la ins-pección en terreno se eva-lúan las propiedades de sus alrededores con respecto a su potencial de impactar

mina cuál o cuáles son las mejores técnicas de reme-diación, considerando para ello costos, plazos y dificul-tades operacionales.

Investigación preliminar Una investigación de un

sitio potencialmente conta-minado comienza a través de una exploración no in-trusiva que suele realizarse a través de una guía norma-da, donde la más común-mente utilizada correspon-de a la norma ASTM E1527 Standard Practice for Envi-ronmental Site Assessments: Phase I Environmental Site Assessment Process.

La metodología incluye la revisión de la información disponible y el reconoci-miento del sitio, basándose en opinión experta. Se reali-za una visita de inspección a la propiedad para evaluar su condición actual e iden-tificar potenciales áreas de interés ambiental. Durante la inspección en terreno se realizan observaciones so-bre la presencia o evidencia de suelos contaminados, ta-les como:

• Áreas de vegetación muerta, estresada o casi muerta (si existe vege-tación);

• Derrames de petróleo o decoloración de suelos superficiales;

• Olores químicos percep-tibles;

• Sustancias peligrosas y contenedores de sustan-cias peligrosas;

¿Cuánto Riesgo?

¿Me afectará? ¿Cuánto me afectará? ¿Con qué frecuencia? ¿Durante cuánto tiempo?

¿Cuando?

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muestra una contamina-ción en superficie por hi-drocarburos que migran hasta alcanzar un acuífero. La evaluación preliminar y el MCS tienen por objetivo enfocar la investigación ambiental del sitio y ha-cerla más eficiente.

Investigación Intrusiva En caso de que se detec-

ten potenciales fuentes de impactos, se procederá a realizar una investigación intrusiva del sitio o de Fase II, cuyo propósitos son confirmar la existencia de contaminación en el sitio, determinar la naturaleza y el alcance de la conta-minación, reunir los datos que apoyen la cuantifica-ción de los riesgos causa-dos a la salud humana y el ambiente y la selección e implementación de la remediación apropiada. La investigación intrusiva suele venir guiada por la norma ASTM E1903 Stan-dard Guide for Environmen-tal Site Assessments: Phase II Environmental Site As-sessment Process.

Durante la investigación intrusiva se analizan mues-tras de suelo y agua y se reúnen y analizan los datos obtenidos en terreno para determinar en qué medida el sitio representa una ame-naza para la salud humana y/o el ambiente. La inves-tigación en terreno que se realiza durante la investiga-ción intrusiva incluye las ca-racterísticas físicas del sitio (hidrología, hidrogeología, caracterización química de los suelos y del agua), la definición de las fuentes de contaminación y la evalua-ción de la naturaleza y el al-cance de la contaminación.

De vital importancia en esta etapa son las técnicas de muestreo y el correcto manejo de las muestras. Es muy relevante que estas sean representativas y que no se produzcan contamina-ciones cruzadas que lleven a tomar malas decisiones en etapas posteriores.

La investigación intrusiva debe también definir dón-de se encuentran los recep-

tores de riesgo y qué facto-res controlan el destino y el transporte de las sustancias peligrosas.

Evaluación de riesgos toxicológicos

Esta valoración permite determinar en forma obje-tiva y con métodos estan-darizados y extensamente verificados, si existe un pro-blema de contaminación en el sitio y de qué manera se establece el contacto de las personas con los contami-nantes. Además, se identi-fican las toxicidades de los contaminantes y el riesgo asociado con la exposición a dichos contaminantes.

La información generada en la evaluación de riesgo se usa para fundamentar la gestión de riesgos, en la que se toman decisiones tales como si es o no ne-cesario remediar y cuáles son los niveles de reme-diación a alcanzar. En esta fase los resultados de aná-lisis químicos obtenidos durante la investigación intrusiva son procesados estadísticamente con el

fin de obtener concentra-ciones representativas en los puntos de exposición (principales parámetros de entrada en la evaluación de riesgo).

Para estimar la exposición en receptores humanos se seleccionan escenarios de exposición representati-vos, como uso residencial o recreacional. Asimismo, se proyectan potenciales receptores, como adultos, niños o trabajadores de la construcción.

Luego, se generan mo-delos conceptuales fuente-ruta-receptor en los que se identifican los puntos de contacto entre el contami-nante y el receptor humano, los mecanismos de transpor-te de los contaminantes y las vías de exposición. Para cada receptor evaluado se estima la dosis de exposición.

Finalmente, se caracteri-zan los riesgos y se calcu-lan los índices de peligro para los contaminantes no cancerígenos y el riesgo incremental de contraer cáncer a lo largo de la vida para los contaminantes cancerígenos.

Criterios para la evaluación y alternativas de remediación

A partir de los resultados de las evaluaciones anterio-res, se identifican alternati-vas de mitigación y control de los riesgos, entre las cua-les se encuentran las opcio-nes de remediación.

El desarrollo de alterna-tivas considera proponer tecnologías, para lo cual se revisan las posibilidades existentes para la selección más adecuada, que incluya los procesos a ejecutar. Se realiza una evaluación téc-

Figura 3: Esquema metodológico de evaluación del riesgo de la contaminación.

Fuente: Elaboración propia.

¿Cuánto Riesgo?

¿Me afectará? ¿Cuánto me afectará? ¿Con qué frecuencia? ¿Durante cuánto tiempo?

¿Cuando?

¿Cuánto Riesgo?

¿Me afectará? ¿Cuánto me afectará? ¿Con qué frecuencia? ¿Durante cuánto tiempo?

¿Cuando?

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nica y económica de las al-ternativas de remediación, para finalmente, definir una solución costo-eficiente para el sitio.

El paso a seguir en el pro-ceso de remediación está orientado a la evaluación de las alternativas que pue-dan implementarse en el si-tio contaminado. Estas son consideradas dentro del ciclo de evaluación porque permiten alcanzar los nive-les objetivo o las metas de remediación a corto, me-diano y largo plazo, por lo que es necesario establecer el grado de prioridad de las actividades a desarrollar, así como también realizar una evaluación económica de las tecnologías a aplicar.

Los criterios a considerar en la evaluación y selección de la opción o alternativas de remediación son tipo y concentración de conta-minante a tratar, factores geológicos del sitio, delimi-tación de la pluma de con-taminación, masa de con-taminante a tratar, proceso o método de remediación, efectividad y eficiencia del método de remediación, confiabilidad en alcanzar las metas remediación, factibili-dad para la implementación de la tecnología, disponibili-dad de mano de obra califi-cada, evaluación del riesgo de implementación de la tecnología seleccionada, costos de implementación de la tecnología seleccio-nada, costos de operación y mantenimiento, tiempo

estimado para la implemen-tación, tiempo estimado de operación del proceso de re-mediación y post-remedia-ción, requerimientos legales del proceso de remediación, requerimientos energéticos, generación y manejo de los residuos generados y afecta-ciones a la comunidad loca-lizada en el área de influen-cia directa del proyecto.

Tecnologías para la remediación de hidrocarburos

En Chile, la industria del petróleo ha sido una de las pioneras en implementar sistemas de remediación del suelo y del agua subte-rránea. En esta industria el elemento de mayor preocu-pación para la remediación es la Fase Libre No Acuosa (FLNA), que es el líquido in-miscible en agua de menor densidad que ella y que, por tanto, en procesos de con-taminación de aguas subte-rráneas se presenta flotan-do sobre el nivel freático.

Las fases volátiles ocupan parte de la zona vadosa y pueden incorporarse al flu-jo subterráneo. La fase libre circula en la parte superior del acuífero a una veloci-dad, por lo general, menor a la del flujo del agua subte-rránea. Las fases solubles de la FLNA formarán una plu-ma en la parte superior de la zona saturada, circulando a una velocidad mayor que la fase libre.

Los procesos de remedia-ción de FLNA están divididos

en tres (3) grupos: (1) Tecno-logías de Recuperación, (2) Tecnologías de Control y (3) Tecnologías que involucran un cambio de fase.

• Tecnologías de Recu-peración: excavación y disposición del producto recuperado fuera del sitio; extracción o recu-peración de producto en fase libre mediante el uso de sistemas de bom-beo o skimming, o una combinación de ambos; y zanjas de recuperación.

• Tecnologías de Control: barrera física para la contención de producto y barrera de absorción.

• Tecnologías que involu-cran un cambio de fase: sistema de extracción de vapor.

En la segunda parte de este artículo se describen algunas de las tecnologías más co-múnmente implementadas en Chile para la remediación de hidrocarburos.

ExcavaciónEsta alternativa de reme-

diación de FLNA involucra un proceso físico de remoción de producto mediante exca-vación de los suelos impacta-dos en la zona saturada para la remediación de la masa de FLNA. Permite la remoción casi total de masa de FLNA, siempre y cuando las condi-ciones de espacio y logística del terreno lo permitan.

El tratamiento y disposi-ción del material de reme-

diación se realizara ex situ, de acuerdo con las normativas para este tipo de residuos (D.S.148/04 Reglamento Ma-nejo Residuos Peligrosos).

Las ventajas de aplicar este método para la remediación incluyen tiempo de reme-diación relativamente corto comparado con otro tipo de métodos; fácil disponibilidad de mano de obra calificada para la implementación del proceso; alta eficiencia de re-cuperación de la FLNA móvil; y no se requieren procesos continuos de operación y mantenimiento.

Entre las desventajas de este método, en tanto, se pueden citar los problemas de logística del terreno y limitaciones de espacio por potencial presencia de estructuras circundantes aledañas a la zona de ope-ración; los altos costos aso-ciados a la realización de excavaciones y posterior relleno y nivelación con ma-teriales limpios; y los altos costos derivados del mane-jo y disposición ex situ de los residuos que resultan de estas operaciones.

Recuperación Hidráulica de FLNA

Se basa en la recupera-ción hidráulica de producto mediante la extracción de masa de FLNA a través de sistemas convencionales de bombeo o de skimming. Está condicionada a la re-ducción de la saturación de la FLNA a una saturación residual, esta última defi-

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nida como la fracción del espacio de poros ocupado por un fluido que no puede ser movilizado bajo la apli-cación de ningún gradiente.

En el caso de la FLNA, la saturación residual se re-fiere específicamente a la cantidad de fase líquida no acuosa que está atrapada en el subsuelo y que no puede fluir entre los pozos o excavaciones. Por lo tan-to, al aplicar este método de remediación en el sitio se logrará reducir la masa de FLNA a un estado residual, haciendo que el FLNA en el subsuelo sea inmóvil.

La implementación de esta técnica de recuperación hidráulica permite reducir la masa de FLNA que está pre-sente en el sitio, y por tanto, reducir la movilidad y migra-ción del producto.

Existen varias alternativas de equipos para la recupera-ción hidráulica, consistentes en bombas multi-fase, bom-bas de producto, skymmers o combinaciones de ellos. Los skymmers permiten recupe-rar solamente el producto hidrocarburo, minimizando la cantidad de agua que se recupera. Mientras que las bombas de extracción multi-fase (o equipos multi-fásicos) se basan en la recuperación de agua y producto a través de bombeo. Este último, en tanto, induce una disminu-ción del nivel freático, crean-do un gradiente hidráulico hacia el pozo o sistema de po-zos de recuperación de pro-

ducto en el área de influencia o cono de la depresión.

El producto recuperado se bombea y conduce hacia un estanque de acumulación temporal. En forma periódica el estanque es vaciado y el hi-drocarburo transportado a un lugar autorizado para su dis-posición final. El agua recupe-rada tiene que ser tratada, así como los vapores, para luego disponerla en algún lugar, de acuerdo a las concentraciones alcanzadas en el tratamiento y de acuerdo a las condiciones locales. Es posible disponer en el alcantarillado, reinyectar al acuífero, disponer en ríos o esteros o el mar.

Debido a que existen va-rias alternativas tecnológi-cas para la recuperación de hidrocarburos que permiten lograr el objetivo de recu-perar la FLNA, es necesario validar el tipo de bomba o skimmer propuesto y su instalación (profundidad de la bomba) y forma de ope-ración (frecuencia de bom-beo), así como la evaluación del tipo de recarga en el pozo, a través de una prueba piloto, antes de decidir cuál implementar a gran escala.

Los detalles para la imple-mentación de la alternativa seleccionada (equipo para la extracción, sistema de sepa-ración agua-aceite, piping, etcétera) deben ser evalua-dos durante la etapa previa a la ejecución del proyecto, es decir, durante la elaboración de la ingeniería de detalle. Adicionalmente, la selec-

ción del tipo de equipos va a depender en gran parte de la disponibilidad de los mis-mos en el mercado local.

El método de recupera-ción hidráulica de producto deberá ir siendo evaluado a medida que la remedia-ción progrese, dado que los criterios de diseño variarán con el tiempo y es probable que el método selecciona-do inicialmente deba cam-biarse a futuro.

Las ventajas de aplicar este método para la reme-diación incluyen que:

• Es un método amplia-mente utilizado, con una eficiencia comprobada

en casos de remediación de producto en fase libre, mediante la imple-mentación de sistemas de pozos de extracción.

• Es factible de implemen-tar en un plazo relativa-mente corto.

• Permite la remoción efectiva de producto.

Sin embargo, esta meto-dología de remediación pre-senta algunas desventajas, entre las que se resalta el he-cho de que esta tecnología requiere de una operación continua durante el periodo de tiempo requerido para el flujo y acumulación de la masa móvil de FLNA en los pozos de recuperación.

Figura 4: Esquema general de la zanja de recuperación.

Fuente: API, 1996. A Guide to the Assessment and Remediation to Underground Petroleum Releases, 3rd edition. API Publication 1628, Washington, DC.

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Zanjas de recuperaciónLas zanjas de recupera-

ción son una tecnología de remediación para el control de la masa de FLNA, cuyo principal objetivo es inter-ceptar la ruta de migración de producto (ver Figura 4).

Consisten en una excava-

ción rellena de material de permeabilidad mayor al te-rreno circundante –por ejem-plo grava pequeña– dentro de la cual se instalan pozos de recuperación, desde los que se extrae la FLNA en la misma forma como se remueve en los pozos de extracción.

La zanja permite conte-ner y evitar la migración de producto en fase libre. Los pozos de su interior se ins-talan a medida que se va rellenando la zanja.

Esta tecnología de reme-diación requiere de una operación continua duran-te la acumulación del pro-ducto libre en la zanja de recuperación. El diseño e implementación incluye un sistema de recuperación de FLNA a través de pozos de extracción, esto para evitar la migración del producto alrededor de la zanja.

Las ventajas de aplicar este método para la remediación incluyen que el uso de esta tecnología permite contro-lar la migración de la FLNA situada gradiente arriba de la zanja, facilitando la recu-peración del producto; que es posible de implementarse en el corto plazo; y además,

implica una remoción efec-tiva de producto. La desven-taja, en tanto, pasa por la generación de un volumen de agua que se acumula en la zanja y que es necesario tratar posteriormente.

Sistema de extracción de vapores

Este método incluye la recuperación de FLNA me-diante la instalación de po-zos que mediante la induc-ción de vacío recuperarán vapores de hidrocarburo transportados a través de la zona vadosa (ver Figura 4). Utilizan generadores de vacío y pozos de extracción para inducir el flujo de gas a través del subsuelo, el cual es tratado en superficie.

Los pozos deben ser ins-talados por sobre la zona en que se ubica la FLNA. A ellos se conectará una manguera o tubo colec-tor para conectar el pozo con la unidad sopladora. A partir de esta unidad se entregará a la unidad de tratamiento que contará con un separador de con-densaciones en conjunto con una unidad de filtrado en base a carbón activado.

Las ventajas de aplicar este método para la reme-diación incluyen los costos razonables de implementa-ción; que se puede imple-mentar con un mínimo de perturbación del sitio, ya que solo requiere la insta-lación de pozos afecta y el equipamiento sobre el sue-lo suele ser mínimo.

Además, otro aspecto positivo es que utilizan las propiedades de equilibrio de fases propias de los compuestos volátiles en que al extraer vapores se induce permanentemen-te la transformación de estado líquido (fase libre sobrenadante y fracción adsorbida en la formación en zona vadosa). Esto la hace una tecnología más eficiente a las que sólo extraen fase líquida. Y fi-nalmente, que no genera aguas tratadas que sea ne-cesario disponer.

Entre las desventajas, en tanto, se reconoce que

en este método el gas del suelo (vapor) que se ex-trae por el sistema SVE ge-neralmente requiere tra-tamiento antes de la des-carga al medio ambiente mediante, por ejemplo, filtros de carbón activado granular, que no son fá-ciles de obtener en Chile. Además, puede demorar más que otras tecnologías como la excavación.

Realidad nacional La gestión de sitios con-

taminados es relativamente reciente en Chile, la gran mayoría de las actividades realizadas consideran sólo estudios de Fase I, pocos de

Figura 4: Esquemas de funcionamiento de extracción de vapor desde el suelo

Fuente: USEPA, A Citizen’s Guide to Soil Vapor Extraction and Air Sparging.

Fuente: Elaboración propia.

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los cuales pasan a una Fase II y un porcentaje aún me-nor llegan a la realización de la remediación.

Esta situación tiene como causa principal la ausencia de una legisla-ción clara respecto de la forma en la cual se deben tratar los sitios contami-nados. Si bien han existi-do avances en los últimos años, éstos se relacionan con la definición de meto-dologías de estudio de si-tios contaminados, análisis de riesgos y definición de los efectos permitidos de dicha contaminación.

Sin embargo, se tiene poca o nula claridad res-pecto de los procedimien-tos administrativos que se deben seguir en caso de que se tenga un sitio con-taminado, ya que no existe obligatoriedad de informar a la autoridad.

Lo anterior produce, por ejemplo, que si un titular quiere informar esta situa-ción a algún servicio del Estado, no existe claridad respecto de a cuál servicio se debe acudir, ya sea al Ministerio Medio Ambien-te o al Servicio de Salud, entre otros. Luego, ya una vez presentados los ante-cedentes, dependiendo del servicio al que se in-gresó, éstos pueden de-terminan distintos pasos a seguir. Lo más complicado es que en la mayoría de las veces –y a pesar de haber realizado los estudios per-

tinentes y la remediación de manera satisfactoria– no existe un documento que acredite que el sitio está remediado para un uso determinado. Todo esto, además, dentro de un marco que no tiene plazos establecidos.

Desafíos para ChileLa descripción de los

procesos antes descritos desincentiva a los particu-lares a informar a la autori-dad; mientras que los que deciden implementar una remediación lo hacen sólo porque existe algún proce-dimiento sancionatorio de por medio o bien porque forman parte de empresas multinacionales que tienen por norma la remediación una vez que han finalizado las actividades en un deter-minado sitio.

Esta situación incluso ge-nera problemas durante la transacción de activos que poseen sitios potencial-mente contaminados, pues dificulta la valorización de los pasivos ambientales al no tener claridad de si será o no obligatorio el estudio y la posterior remediación de los sitios.

Desde el punto de vista de las tecnologías de reme-diación, la poca cantidad de proyectos trae como consecuencia que el mer-cado chileno esté pobre-mente desarrollado. Es así como algunas de las tecno-logías comúnmente utili-zadas para la investigación

de sitios contaminados no se encuentran disponibles en Chile.

En mercados desarro-llados como el de Estados Unidos o Brasil es posible encontrar variadas tecnolo-gías que permiten –además de tomar muestras de suelo inalteradas– medir una serie de parámetros en línea en la medida de que se va avan-zando en la perforación.

Incluso la cantidad de empresas de perforación que tienen capacidades para realizar este tipo de trabajos es limitada y con poca experiencia, dado que la perforación para la toma de muestra requiere de pro-cedimientos estrictos para asegurar su representativi-dad y evitar la contamina-ción cruzada.

Asimismo, el mercado de arriendo de equipos de monitoreo y medición es prácticamente inexistente, lo que implica que para la mayoría de los proyectos sea necesario comprar el equipamiento. En este pla-no, en Chile no existe man-tención ni medios para rea-lización de calibración, lo que genera un desafío adi-cional a la hora de realizar este tipo de estudios.

Respecto de las tecno-logías de remediación de hidrocarburos más comu-nes, estas requieren de equipos que no están dis-ponibles en Chile, como por ejemplo, skimmers o

filtros de carbono para los vapores emitidos, lo cual hace necesaria su impor-tación, aumentando los costos de implementación de los proyectos frente a lo que ocurre en países con mayor trayectoria en este tipo de proyectos.

En países donde el merca-do está desarrollado, la ma-yoría de las tecnologías de remediación se encuentran estandarizadas, es decir, es posible comprar o incluso arrendar un contenedor con todo lo requerido para la remediación en particular y entonces, conectar de ma-nera sencilla a las obras de extracción confeccionadas como pozos o zanjas.

Como se puede observar, Chile enfrenta aún grandes desafíos relacionados con la remediación de sitios con-taminados, los que no se su-perarán de manera óptima hasta que no se cuente con una legislación que dé clari-dad respecto de los pasos a seguir frente a estos temas. Además, es necesario defi-nir la visión que queremos tener como país en el plano medio ambiental y en las acciones que se implemen-ten para la recuperación de sitios degradados por la ac-tividad humana.

Bibliografía

La bibliografía referenciada en este artículo se encuentra disponible en el siguiente link: https://goo.gl/RJomLc

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Francisco Suárez Poch* Director de ALHSUD Capítulo Chileno.

Ponencia realizada durante el Congreso Latinoamericano - XII de Hidrogeología y XXVI de Hidráulica: “Agua, medio ambiente y sociedad”, organizado por ALHSUD y Sochid-AIHR.

*Francisco Suárez es Ph.D. en Hidrogeología de la University of Nevada-Reno; magíster en Ciencias de la Ingeniería e ingeniero civil hidráulico de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

Otros autores: Rafael Sotomayor y Tomás Oportus. Depto. Ingeniería Hidráulica y Ambiental, PUC. Gonzalo Yáñez (Depto. Ing. Estructural y Geotécnica, PUC) y Mauricio Muñoz (Depto. Geología, UdeCh). Centro de Excelencia en Geotermia de Los Andes (CEGA), Fondap-Conicyt, Chile.Mark B. Hausner.Division of Hydrologic Sciences, Desert Research Institute, United States.

a distribución espa-cio-temporal de la temperatura entre-ga información adi-cional de procesos hidrogeológicos y

por tanto, es importante po-der determinarla a las escalas adecuadas. La medición distri-buida de temperaturas usando cables de fibra óptica (FO-DTS, por sus siglas en inglés) permi-te registrar temperaturas de manera continua en el tiempo y espacio, con resoluciones es-paciales y temporales de 0.25-2.0 m y 1-60 s, respectivamen-te, en cables de hasta 10 km.

Ante esto, la investigación titulada “Complementando el conocimiento hidrogeológico mediante sistemas distribui-dos de temperatura” busca demostrar que la tecnología FO-DTS es un complemento importante para comprender el funcionamiento de siste-mas hidrogeológicos. Aquí se discuten metodologías para detectar zonas de flujo prefe-rencial en pozos y se presentan resultados de campañas de te-rreno que han sido realizadas en distintos pozos profundos para determinar gradientes geotermales. Los resultados obtenidos en este estudio, en conjunto con análisis de las propiedades térmicas de los acuíferos, demuestran que la tecnología FO-DTS entrega una distribución espacial y temporal cuasi-continua de los procesos geológicos asocia-dos. Por lo tanto, es una herra-mienta valiosa para caracteri-zar estos sistemas.

Medición de temperaturas en sistemas hidrogeológicos

El calor es un trazador natural que puede ser utilizado para inferir el movimiento del agua en el medio ambiente y que se ha popularizado en los últimos años debido a que es un mé-todo relativamente económico de implementar (Anderson, 2005; Constantz, 2008). La dis-tribución espacio-temporal de la temperatura ha entregado información adicional de pro-cesos que ocurren desde las profundidades de la tierra hasta la atmósfera alta. Por ejemplo, la climatología, la estimación de flujos de fluidos, la interac-ción entre aguas superficiales y subterráneas, la predicción de las tasas de recarga de los acuí-feros, la determinación de las propiedades hidráulicas de los acuíferos, y la determinación de gradientes geotérmicos son algunas de las áreas de investi-gación que se han beneficiado de los avances en el estudio de señales térmicas (Saar et al., 2011; Suárez et al., 2011a).

La medición de temperaturas en sistemas hidrogeológicos ge-neralmente se ha realizado me-diante dos métodos: El primero, bajando un sensor térmico por un pozo; y el segundo, utilizando un arreglo o cadena de sensores térmicos ubicados a diferentes profundidades del pozo.

El primer método debe ser realizado con mucho cuidado debido a que el movimiento del sensor tiene el potencial de mezclar la columna de agua en

Conocimiento hidrogeológico mediante sistemas distribuidos de temperatura

el pozo, lo que podría hacer que las mediciones de temperatura no sean representativas de las aguas de los acuíferos. Para evi-tar lo anterior, es posible bajar los sensores lentamente, pero esto disminuye la resolución temporal de las observaciones.

Para el segundo método, en tanto, una cadena de sensores, además de tener una resolución espacial limitada, podría intro-ducir dispersión y/o error en los datos recolectados debido a diferencias en la calibración de cada uno de los sensores.

Para abordar estos tópicos, esta investigación describirá una nueva tecnología que per-mite medir temperaturas a lo largo de cables de fibra óptica, presentando casos de estudio que permiten complementar la caracterización de sistemas hidrogeológicos.

Medición con cables de fibra óptica

La medición distribuida de temperaturas mediante cables de fibra óptica (FO-DTS, por sus siglas en inglés) utiliza principios de dispersión óptica para estimar las temperaturas en toda la lon-gitud del cable. De este modo, el cable se comporta como un ter-mómetro que puede tener una resolución térmica del orden de ±0.04°C, y resoluciones espacia-les y temporales de 1-2 m y 1-60 s, respectivamente; por cables de hasta 10 km (Selker et al., 2006) dependiendo de la integración temporal seleccionada (Hausner et a., 2011).

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Para medir las temperaturas a lo largo de los cables, un ins-trumento especializado emite pulsos de láser a una fibra óptica, la cual consiste de un núcleo de vidrio rodeado por un revesti-miento de vidrio con un índice de refracción distinto que el del núcleo (ver Figura 1). El pulso de láser se emite a una determinada frecuencia –o longitud de onda–) y a medida de que la luz viaja a lo largo de la fibra, una fracción de ella es dispersada debido a la interacción con la estructura cris-talina y con la frecuencia de vi-bración (temperatura) de la fibra.

La dispersión de la luz pue-de ser clasificada como elástica o inelástica. Para el caso de la dispersión elástica –también lla-mada dispersión Rayleigh–, ésta ocurre cuando la energía cinética de los fotones incidentes se con-serva y, por lo tanto, la frecuencia de los fotones dispersados es igual a la frecuencia de la luz in-cidente. La dispersión inelástica, en tanto, ocurre cuando la ener-gía cinética de los fotones no se conserva, produciendo que la frecuencia de la luz incidente y de los fotones dispersados (o re-flejados) no coincida.

En fibras ópticas, la disper-sión inelástica generalmente tiene dos componentes (Dakin et al., 1985): Brillouin y Raman, tal como se visualiza en la Figu-ra 2, que muestra un espectro de la luz reflejada dentro de un cable de fibra óptica.

Dispersión e intensidadLa dispersión Brillouin se pro-

paga como ondas acústicas y es el resultado de cambios de la densidad del medio debido a interacciones entre ondas de luz que se propagan en todas las di-recciones dentro de la fibra (Ku-rashima et al., 1990) y que ocurre a una amplitud conocida, pero tiene una frecuencia variable.

La dispersión Raman, en tanto, que ocurre a frecuencias conoci-das, se produce por interaccio-nes entre los fotones y las mo-léculas que vibran dentro de la estructura cristalina de la fibra de vidrio. Esta interacción produce un desplazamiento de la luz en un rango de frecuencia predeci-ble. La luz dispersada hacia fre-cuencias más bajas (o longitudes

de onda más largas) que la luz incidente se le denomina Stokes, mientras que la luz dispersada hacia frecuencias más altas (o longitudes de onda más cortas) se le llama anti-Stokes.

La señal Stokes, que se refleja hacia la fuente de luz, se produ-ce cuando un fotón excita a una molécula en un estado vibrato-rio base, y la molécula vuelve a un estado ligeramente más alto. Cuando el fotón incidente gol-pea a una molécula previamente excitada y esta molécula vuelve a su estado base, se genera la dispersión anti-Stokes. A mayor temperatura de la fibra, mayor será el número de colisiones entre moléculas previamente excitadas y mayor será la ampli-tud de la dispersión anti-Stokes (Smith & Dent, 2005).

Aunque las frecuencias de las señales Raman son predeci-bles, sus intensidades no lo son. La intensidad de la dispersión anti-Stokes depende fuerte-mente de la temperatura de las moléculas de sílice de la fibra,

mientras que la intensidad de la dispersión Stokes depende débilmente de esta temperatu-ra (ver Figura 2). Debido a esta dependencia diferencial de la temperatura, la razón entre las señales anti- Stokes y Stokes se puede utilizar para determinar la temperatura de la fibra en el punto de dispersión de la luz.

La distancia del punto de dispersión de la luz se calcu-la mediante reflectometría de dominio temporal usando la velocidad de la luz en la fibra de vidrio, que depende de la fre-cuencia de la luz y del índice de refracción de la fibra. En fibras ópticas estándar, la velocidad de la luz varía entre 1,7x108 y 2,0x108 m/s (Hausner, 2010). Ins-trumentos FO-DTS distribuidos comercialmente típicamente utilizan un pulso de láser cada 10 o 20 nanosegundos para ilu-minar la fibra óptica. Después de la emisión del pulso de láser, las señales dispersadas comienzan a volver al instrumento, donde son recolectadas por la unidad de detección. Debido a que la luz

en la fibra viaja aproximadamen-te dos metros cada diez nanose-gundos, las señales que llegan al instrumento FO-DTS durante los primeros diez nanosegundos (después del pulso inyectado) proceden del primer metro de fi-bra. Si la unidad de detección de señales dispersadas se configura para recolectar datos cada diez nanosegundos, el instrumento FO-DTS entregará mediciones de temperaturas integradas en cada metro de la fibra. Un diagra-ma de un sistema FO-DTS típico se presenta en la Figura 3.

La temperatura a lo largo de la fibra óptica puede ser estimada en base a la ecuaciones del Re-cuadro 1, donde T(z) es la tempe-ratura [K] a una distancia z [m] a lo largo de la fibra; [K], donde DE [J] representa la diferencia en-tre los estados moleculares que producen la dispersión Raman y k [J K-1] es la constante de Boltz-mann; C [-] es un parámetro de calibración que depende de la frecuencia del láser incidente, de las señales Raman, del siste-ma electrónico del instrumento

Refracción Índice de refracción bajo

Índice de refracción alto

NúcleoReflexión interna

Figura 1: Reflexión interna de luz en una sección de una fibra óptica (Suárez et al., 2011a).

Revestimiento

Ampli

tud/

Inte

nsida

d

Frecuencia

Raman (Stokes)

BrillouinStokes

Stokes Anti-stokes

Dispersión Rayleight

Brillouin(Anti-Stokes)

Raman(Anti-Stokes)

Luz incidente

Figura 2: Espectro de la luz reflejada dentro de un cable de fibra óptica.

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(detector de fotones), y de las condiciones de operación del instrumento; [-] es la razón entre las intensidades de las señales Stokes y anti-Stokes, y [unidades arbitrarias], respectivamente; y [m-1] es la atenuación diferen-cial de las intensidades de las señales Stokes y anti-Stokes. En general, la calibración de las temperaturas a lo largo de todo el cable se realiza ajustando los parámetros g, C y Da. Para esto, se requieren de zonas de calibra-ción en algunas secciones del cable donde se conozca la tem-peratura (Hausner, 2011).

Por otro lado, la integración temporal de las señales recibidas en el detector del instrumento FO-DTS también influye en la precisión de las mediciones de temperatura. Cuando el tiempo de integración aumenta, el ins-trumento puede recolectar más información de la luz reflejada en la fibra y, por lo tanto, la precisión en las mediciones aumenta. Lo contrario ocurre al disminuir el período de integración.

Casos de estudioExisten varias investigaciones

que han estudiado el flujo de agua y el transporte de calor en pozos, ya sea mediante sensores de flujo de fluido, de calor o de temperatura de manera directa, y mediante la tecnología FO-DTS (Read, 2014). A continuación se presentan algunos casos de es-tudio que permiten comprender el funcionamiento hidrogeoló-gico a partir de mediciones dis-tribuidas de temperatura.

Flujos de agua subterránea y calor

Una aplicación muy intere-sante de la tecnología FO-DTS es el estudio de las aguas sub-terráneas y del transporte de calor en rocas fracturadas. Read y otros autores (2013) caracteri-zaron un acuífero de rocas frac-turadas ubicado en Ploemeur (Francia) mediante experiencias de inyección de calor combina-das con mediciones distribui-das de temperatura utilizando cables de fibra óptica. La com-posición geológica (micas y gra-

nitos) y los sectores de fractura del acuífero fueron estudiada por Le Borgne (2004) y por Rue-lleu (2010), y por lo tanto, era in-formación conocida antes de la realización de los experimentos.

Se realizaron experiencias de dilución térmica en un pozo (B3) donde existe una zona de fracturas ubicada entre 36 y 37 m de profundidad. El pozo fue aislado hidráulicamente a una profundidad de 44 m para evi-tar que el agua fría proveniente de las fracturas descendiese.

En este pozo, se inyectó agua caliente (50 °C) a una profundi-dad de 43 m mediante un siste-ma móvil de inyección de calor y simultáneamente se bombeó agua del pozo a una profundi-dad menor para mover el agua caliente a menores profundida-des. Además, se monitoreó la carga hidráulica en el pozo con el objetivo de asegurarse de que no hubiese un flujo neto de agua entrando o saliendo del pozo. La experiencia de dilución térmica se realizó bajo condicio-nes naturales de flujo y luego bajo condiciones de bombeo (140 L min-1) en otro pozo (B2), ubicado a 10 m del pozo B3.

Temperaturas en pozo La Figura 4 presenta los resul-

tados de las experiencias de di-lución térmica bajo condiciones naturales de flujo (Figura 4-A) y bajo condiciones de bombeo (Figura 4-C), donde t = 0 h co-rresponde al instante cuando se terminó la inyección de calor. De-bido a que en la fase de enfriado los valores absolutos de tempe-ratura, T, en el pozo están influi-dos por condiciones iniciales no isotérmicas (en t = 0 h), donde, para el estudio de la dinámica térmica se utilizó la anomalía re-lativa de temperatura, RTA (Figu-ras 4-B y 4-D y Recuadro 2).

De acuerdo a las Figuras 4-B y 4-D, desde el final del casing has-ta aproximadamente 36 metros, el enfriamiento es relativamente uniforme, indicando que no exis-ten flujos importantes de agua en esa zona. Esto concuerda

Instrumento FO-DTS típico

Inte

nsida

dIn

tens

idad

Frecuencia

Pulsor de laser

Frecuencia

StokesRayleigh

Anti-Stokes

Divisor óptico

Señal Raman dispersada

Laser

Detector y unidad de procesamiento de señales

TemperaturaMonitor

Distancia

Fibra óptica

Cable de fibra óptica es el termómetro

Figura 3: Diagrama de un sistema típico de medición distribuida de temperaturas usando cables de fibra óptica (Suárez et al., 2011a).

Recuadro 1: Ecuaciones para la estimación de la temperatura a lo largo de la fibra óptica (Suárez et al., 2011b).

( ) [ ] ( )ln lnT z

C R z zγ

α=

− + ∆

( ) ( ) ( )aS SR z I z I z=

Recuadro 2: Tnatural(z) y Tinicial(z) son las temperaturas antes de la inyección de calor y al concluir la inyección de calor, z es profundidad en el pozo y t es tiempo.

( ) ( ) ( )( ) ( )zTzT

zTtzTtzRTAnaturalinicial

natural

−−

=,,

Recuadro 3: Para estimar los flujos de agua a través de zonas de fractura, se puede utilizar el principio de conversión de energía durante la inyección de calor.

inyfsobre

sobrebajof Q

TTTT

Q−

−=

53

VERT

IEN

TE -

REVI

STA

DE

ALH

SUD

CA

PÍTU

LO C

HIL

ENO

con la caracterización previa del pozo que revela que no existen fracturas a esas profundidades. Por otro lado, entre los 36 y 37 metros existe una zona donde el fluido se enfría rápidamente, tanto en condiciones de flujo natural como en condiciones de bombeo. La parte superior de esta zona coincide con dos frac-turas localizadas en la interfaz entre las zonas de mica-esquisto y granito y continúa hasta una profundidad de 42 metros, cu-yos resultados son consistentes con las zonas de fractura identifi-cadas por Le Borgne (2007).

El rápido enfriamiento obser-vado a profundidades mayores que 36 metros se debe a una combinación de flujos advec-tivos en la zona de fractura y a una mayor difusividad térmica del granito (1.8x10-6 m2 s-1) comparada con la difusividad de la zona de mica-esquisto (1.4x10-6 m2 s-1). Sin embargo, durante la inyección de calor (Figura 4-C), es claro que existe un enfriamiento importante a medida que el agua inyectada atraviesa la zona de fracturas. Esta disminución de tempera-turas no puede ser explicada solamente por los cambios en difusividad térmica.

Por lo anterior, el cambio de temperaturas en esa zona es debido principalmente a efectos advectivos. Y para estimar los flu-jos de agua, Qf (L min-1) a través de la zona de fracturas, se puede utilizar el principio de conser-vación de energía durante la inyección de calor (ver Recuadro 3), donde Qf (L min-1) es el cau-dal de agua inyectado, Tsobre y Tbajo (°C) son las temperaturas sobre y bajo la zona de fracturas, respectivamente; y Tf (°C) es la temperatura del agua subterrá-nea fluyendo a través de la zona de fracturas, la cual se asume constante en el tiempo. La ecua-ción del Recuadro 3 asume que el agua que proviene de la zona de fracturas ingresa al pozo y se mezcla instantáneamente antes de subir por el pozo o de salir nuevamente hacia el acuífero.

Al utilizar la ecuación del Re-cuadro 3 con los datos obtenidos mediante la tecnología FO-DTS en el pozo B3, y considerando una temperatura Tf = 15 °C (esti-mada a partir de las mediciones

previas a la inyección de calor), se estima que el flujo de agua a tra-vés de la zona de fractura es de aproximadamente 3.4 L min-1.

Al repetir el ensayo de dilu-ción bajo condiciones de bom-beo, el flujo de agua calculado en la zona de fracturas fue de 3.9 L min-1, levemente mayor al obtenido bajo condiciones de flujo natural. Los flujos es-timados en la zona de fractura son similares a los obtenidos por Le Borgne (2007).

Read y otros autores (2013) concluyeron que el uso de la tecnología FO-DTS tiene mu-chas ventajas en comparación con sensores térmicos puntua-les, permitiendo realizar ensayos de dilución térmica de manera precisa y eficiente, tanto en el tiempo como en el espacio.

Medición del gradiente geotermal

La determinación del gradien-te geotermal es importante para

cuantificar el potencial energéti-co de distintas regiones. Los per-files térmicos en pozos profun-dos también permiten calibrar y validar modelos de transferencia de calor a distintas escalas en la litósfera (Springer, 1999), por lo que se consideran como una herramienta valiosa para carac-terizar sistemas hidrogeológicos y geotermales.

La Figura 5 presenta perfiles térmicos observados en un pozo ubicado en Astor Pass (Washoe County, NV, USA), el cual fue construido para ex-traer energía geotérmica. En este pozo, se realizó una prue-ba de bombeo de larga dura-ción que permitió determinar el potencial energético del re-servorio subterráneo.

Se observa que el perfil tér-mico natural –antes de la prue-ba de bombeo– tiene pertur-baciones que permiten inferir zonas de flujo preferencial en acuíferos localizados a distin-tas profundidades. Estos flujos de agua subterránea son los principales responsables de la reducción de temperatura del fluido, a medida que éste as-ciende dentro del pozo, duran-te la prueba de bombeo.

Perfil en División de Codelco La Figura 6-A presenta un per-

fil térmico medido en un sonda-je de exploración realizado en la

B3-36B3-37

Temperatura (°C)

Temperatura (°C)

Zona de fracturas

Zona de fracturas

(a) (b)0

10

20

30

40

0

10

20

30

40

0

10

20

30

40

0

10

20

30

40

60

50

40

30

20

60

50

40

30

20

(c) (d)

casin

g

Prof

undid

ad (m

)

Prof

undid

ad (m

)

Prof

undid

ad (m

)

Prof

undid

ad (m

)

casin

g

B3-36B3-37

-1 0 1 2 3 4Tiempo (h)

0 0.5 1 RTA (-)

-1 0 1 2 3 4Tiempo (h)

0 0.5 1 RTA (-)

Figura 4: Temperatura en pozo B3 (a) en condiciones naturales de flujo (c) bombeando pozo B2 (Modificado de Read et al., 2013).

Figura 5: Perfil térmico medido con la técnica FO-DTS en pozo geotérmico antes (12 de mayo) y durante (13 de mayo) una prueba de bombeo.

Prof

undid

ad (m

) 12 de mayo 9:08 13 de mayo 4:59

80 85 90 95

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Temperatura (°C)

54

REVI

STA

VER

TIEN

TE

División Andina de Codelco (Los Andes, Chile). Durante la perfora-ción se observó alumbramiento de agua a una profundidad de aproximadamente 500 m y un flujo de agua a través del sonda-je del orden de 0.5 L min-1. Antes de realizar mediciones térmicas en este sondaje, se entubo toda la perforación para minimizar posibles riesgos de derrumbe.

Además, después de haber realizado las mediciones FO-DTS, se analizaron testigos para determinar el perfil litológico y las propiedades térmicas de la roca. La determinación de las propiedades térmicas se realizó con un analizador termal (KD2 Pro, Decagon, Pullman, WA).

A partir de las temperaturas medidas a profundidades mayo-res de 800 metros es posible esti-mar un gradiente geotérmico de 19.5 °C/km (Figura 6-B). A profun-didades menores se observan algunas perturbaciones que pro-bablemente se deban a flujos de agua subterránea. Por ejemplo, entre aproximadamente 710 y 725 m de profundidad, existe un quiebre en la pendiente del per-fil térmico (Figura 6-B).

En esta zona, el gradiente geotérmico asociado es de aproximadamente 56.9 °C/km, el cual no puede ser explicado por cambios en las propieda-des térmicas de la roca debido a que esa zona corresponde a una

Granodiorita con una conducti-vidad termal relativamente uni-forme de 1.8 W m-1 °C-1 (Figura 7). Este incremento del gradien-te geotérmico probablemente está asociado a la presencia de estructuras sub-verticales que están conectadas con acuíferos a sobrepresión más profundos. Por otra parte estas sutiles per-turbaciones al gradiente geotér-mico ejemplifican la potenciali-dad de esta nueva técnica para identificar/interpretar rasgos es-tructurales de pequeña dimen-sión y difícil discriminación con técnicas estándar.

Los perfiles térmicos presen-tados en la Figura 6 fueron obte-nidos utilizando una integración

espacial de 1 m, promediados en 20 minutos, lo que se traduce en una resolución térmica menor que 0.05°C. Los resultados obte-nidos en esta investigación de-muestran que la técnica FO-DTS es un avance significativo com-parado con sensores tradiciona-les debido a su alta resolución espacial y temporal.

ConclusionesLa distribución espacio-tem-

poral de la temperatura entrega información adicional de los procesos que ocurren desde las profundidades de la tierra hasta la atmósfera alta. Este trabajo presentó una nueva tecnología que permite obtener la dinámica térmica con resoluciones espa-ciales y temporales de 0.25-2.0 m y 1-60 s, respectivamente, por distancias de kilómetros.

Los resultados presentados en este trabajo, en conjunto con un análisis de las propiedades de los acuíferos, permiten comprender el funcionamiento de distintos sistemas hidrogeológicos, entre-gando una distribución espacial y temporal cuasi-continua de la dinámica térmica.

Esta dinámica puede ser relacionada con distintos pro-cesos hidrogeológicos, por lo tanto, la tecnología FO-DTS se vislumbra como una herra-mienta valiosa para caracteri-zar sistemas hidrogeológicos, y fuentes geotermales de baja y alta entalpía, entre otros.

Prof

undid

ad (m

)

Prof

undid

ad (m

)

56.9°C/Km

19.5°C/KM

(a)

(b)

20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44

36.2 36.4 36.6 36.8 37.0 37.2 37.40

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

710

715

720

725

730

735

Temperatura (°C)

Temperatura (°C)

Figura 6: Perfil térmico medido con la técnica FO-DTS en sondaje, Los Andes, Chile.

Dista

ncia

en el

pozo

(m)

0

200

400

600

800

1000

1200

1,2 2,2Conductividad (W/mK)

0

200

400

600

800

1000

1200

1,3 3,3Capacidad calórica (MJ/m3°K)

0

200

400

600

800

1000

1200

0,3 0,8 1,3Difusividad (mm2/s)

Granodiorita

Unidad volcánica(Lavas)

Figura 7: Litología y propiedades térmicas medidas en el sondaje de la División Andina de Codelco, Chile.

Referencias:

Para revisar las referencias de este artículo, deberá escanear el siguiente código o visitar este enlace: https://goo.gl/tSCgdL

Asociación Latinoamericana de Hidrología Subterránea

para el Desarrollo (ALHSUD) Capítulo Chileno A.G.

Providencia 2330, oficina 63.

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