Soluciones para la Escasez de Agua Dulce

La escasez del agua se ha convertido en uno de los mayores desafíos ambientales, sociales y económicos del siglo XXI. Su impacto no solo se refleja en la dificultad para acceder a agua potable, sino también en la afectación de la producción agrícola, la industria, la salud pública y los ecosistemas. Este problema crítico requiere soluciones urgentes y sostenibles para garantizar un futuro en el que el agua sea accesible para todos.

La Crisis Global del Agua Dulce

La escasez del agua es una condición crítica en la que la demanda supera la disponibilidad de este recurso vital en una región determinada. Aunque la Tierra está compuesta por alrededor de un 80% de agua, el agua dulce conforma solo el 3,5% de esa cantidad (el resto es agua salada), de la que tan solo el 0,025% es potable. Esto nos indica que, según estas cifras globales, algo tan habitual y cotidiano como beber agua es un bien de lujo.

A pesar de estas estadísticas, el Informe Mundial de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos publicado en 2020 destaca que la Tierra tiene suficiente agua para cubrir las necesidades de toda la población del planeta y garantizar su supervivencia. Sin embargo, la distribución del agua dulce es tan desigual que, según números del Banco Mundial y las Naciones Unidas (ONU), alrededor de 2.000 millones de personas en todo el mundo no tienen acceso a servicios de agua potable gestionados de manera segura. Además, 3.600 millones no cuentan con servicios de saneamiento seguros y 2.300 millones carecen de instalaciones básicas para lavarse las manos.

La lucha contra la escasez de agua no es solo una necesidad; tanto es así que, dentro de los ‘Objetivos de Desarrollo Sostenible’ (ODS) de las Naciones Unidas de la agenda 2030, tener acceso a agua limpia y saneamiento se ubica en el número 6 de la tabla. El acceso al agua es un derecho humano fundamental.

Causas y Manifestaciones de la Escasez Hídrica

Las razones detrás de la crisis del agua son múltiples y, en muchos casos, interconectadas. Diversos factores contribuyen a este problema, incluyendo patrones climáticos irregulares, el crecimiento acelerado de la población y una gestión deficiente de los recursos hídricos.

• Crecimiento poblacional: A medida que aumenta la población mundial, la demanda de agua se incrementa. Centros urbanos concentran el 56% de la población mundial, pero a menudo carecen de infraestructura hídrica proporcional a su crecimiento demográfico acelerado. La demanda mundial de agua crecerá un 55% hacia 2050 debido a la urbanización acelerada, la industrialización en países emergentes y cambios dietéticos hacia proteínas animales que requieren mayor huella hídrica.
• Cambio climático: El calentamiento global ha alterado los patrones climáticos, provocando sequías más intensas y prolongadas en diversas partes del mundo. El cambio climático intensifica la variabilidad de precipitaciones, generando sequías prolongadas en algunas regiones mientras provoca inundaciones destructivas en otras. Temperaturas elevadas incrementan la evapotranspiración, reduciendo la humedad del suelo y disminuyendo el flujo de ríos. Tal y como indica la ONU, 9 de cada 10 desastres naturales se relacionan con el agua, elemento esencial para la vida.
• Uso excesivo y extracción insostenible: El uso excesivo de agua en la agricultura, la industria y el consumo humano ha llevado a la disminución de acuíferos subterráneos y la reducción de caudales en ríos y lagos. La extracción excesiva de agua subterránea supera las tasas de recarga natural, provocando descensos permanentes de los niveles freáticos. Aproximadamente 1.200 millones de personas habitan áreas con escasez física absoluta, donde los acuíferos se agotan más rápido de lo que pueden recargarse de manera natural. Casi toda el agua dulce en estado líquido del mundo es invisible al estar oculta bajo la tierra en los acuíferos.
• Deficiente gestión de los recursos: La escasez económica surge cuando existe agua suficiente en la región, pero la población carece de acceso debido a limitaciones financieras o infraestructura hídrica deficiente.

Ejemplos de Estrés Hídrico

Se estima que 2.000 millones de personas habitan regiones con estrés hídrico alto, donde la demanda anual supera el 40% de recursos hídricos renovables disponibles. Países como Yemen, Jordania y Singapur operan con reservas críticas, dependiendo de desalinización costosa, importaciones o racionamiento estricto.

México, por ejemplo, enfrenta desafíos hídricos significativos con 15 de sus 32 estados experimentando estrés hídrico severo. La Ciudad de México, con 21 millones de habitantes, importa el 40% de su suministro desde cuencas distantes, mientras pierde el 35% del agua potable distribuida por fugas en redes obsoletas. Chennai, India, con 7 millones de habitantes, experimentó “Día Cero” en 2019, cuando sus reservorios principales se agotaron en su totalidad, obligando al transporte de agua por camiones cisternas desde distancias superiores a 200 kilómetros.

Consecuencias de la Escasez del Agua

La escasez hídrica amenaza la seguridad alimentaria global, considerando que la producción agrícola consume el 70% del agua dulce mundial. La agricultura utiliza el 70% del agua dulce mundial, y los sistemas de riego ineficientes desperdician hasta el 60% del agua, aumentando la competencia entre usos agrícolas, urbanos e industriales. India, primer productor mundial con riego por bombeo, extrae 230 km³ de agua subterránea al año, principalmente para arroz, que necesita 3.400 litros por kilo.

La escasez del agua genera pérdidas económicas estimadas en 260.000 millones de dólares anuales globalmente, afectando sectores industriales, agrícolas y de servicios. Regiones dependientes de agricultura de temporal experimentan desempleo masivo durante sequías prolongadas.

Carecer de agua limpia y saneamiento adecuado causa 829.000 muertes anuales por enfermedades diarreicas, principalmente en menores de cinco años. Comunidades sin acceso a agua potable consumen de fuentes contaminadas con arsénico, fluoruro o nitratos, provocando enfermedades crónicas como cáncer, fluorosis dental y metahemoglobinemia.

La sobreextracción de recursos hídricos colapsa ecosistemas acuáticos, eliminando hábitats para especies endémicas y migratorias. Ríos emblemáticos como el Colorado en América del Norte y el Murray-Darling en Australia no suelen alcanzar sus desembocaduras naturales debido a extracciones intensivas. Aguas superficiales contaminadas con fertilizantes agrícolas generan eutrofización masiva, creando zonas muertas donde la vida acuática no puede sobrevivir.

Modelos climáticos predicen que 5.700 millones de personas enfrentarán escasez de agua al menos un mes anualmente para 2050, comparado con los 3.600 millones actuales.

Estrategias y Tecnologías para Mitigar la Escasez Hídrica

Para abordar la escasez de agua a nivel global, se requiere una combinación de innovación, políticas adecuadas y la participación de todos los sectores de la sociedad. Existen múltiples estrategias para mitigar y prevenir la crisis del agua, siendo fundamental la adopción de tecnologías y prácticas que reduzcan las pérdidas y el desperdicio en los diferentes sectores.

Enfoques Generales y Mejora de Infraestructura

• Gestión Integrada de los Recursos Hídricos (GIRH): Es un enfoque holístico que promueve la coordinación y colaboración entre diferentes sectores y partes interesadas involucradas en la gestión del agua.
• Eficiencia en el uso del agua: Mejorar la eficiencia en el uso del agua es fundamental para mitigar la escasez hídrica. Esto implica la adopción de tecnologías y prácticas que reduzcan las pérdidas y el desperdicio de agua en el hogar, la industria y la agricultura. Por ejemplo, reparar fugas en redes de distribución puede recuperar hasta el 50% del agua desperdiciada en ciudades con infraestructura hídrica deteriorada.
• Reutilización y reciclaje del agua: La reutilización y el reciclaje del agua son estrategias efectivas. Esto implica tratar y recuperar el agua residual de diversas fuentes, como aguas residuales municipales e industriales, para su uso en actividades no potables, como riego de cultivos, usos industriales o recarga de acuíferos. Procesar aguas residuales puede incrementar la disponibilidad hídrica hasta un 35% en regiones urbanas densas. La reutilización de agua regenerada para recarga de acuíferos ya se está implementando mediante la construcción de líneas de pozos que inyectan agua tratada. En países como Israel, el reúso alcanza cerca del 90% del agua residual tratada, mientras que en España supera el 30%. La reutilización no solo reduce la demanda de agua fresca, también disminuye la carga de contaminantes en los ecosistemas y promueve una economía circular del agua.
• Captación y almacenamiento de agua: La captación y almacenamiento de agua de lluvia es una práctica que puede ayudar a aprovechar los recursos hídricos de manera más efectiva.
• Educación y concienciación pública: Estas son herramientas esenciales para el control de la escasez hídrica. Una población que cuida su agua es fundamental para minimizar el consumo municipal.
• Infraestructuras hídricas apropiadas: Invertir en compañías que tengan la tecnología apropiada para reutilizar y reciclar el agua puede aliviar la escasez de agua. Singapur es un ejemplo de éxito, ya que invirtió en nuevas tecnologías y plantas desalinizadoras, así como en la limpieza de recursos hídricos.

Desalación: Una Solución Estratégica

La desalación es un proceso que convierte el agua de mar o salobre en agua dulce utilizable. Este proceso ha demostrado ser una opción viable en áreas costeras donde no hay acceso a fuentes de agua dulce. La desalación ofrece varias ventajas significativas en el control de la escasez de agua:

• Acceso a una fuente de agua abundante: Al utilizar la desalación, se puede acceder a una fuente de agua prácticamente ilimitada, ya que el agua de mar cubre aproximadamente el 97% del total de agua en la Tierra.
• Diversificación de la fuente de agua: Contribuye a diversificar las fuentes de abastecimiento de agua.
• Suministro de agua constante: La desalación ofrece un suministro constante de agua.

La desalinización por ósmosis inversa ha reducido los costos energéticos en un 80% durante dos décadas, haciendo viable la producción de agua dulce marina en regiones costeras áridas. Según la compañía Veolia, existen dos principales técnicas de desalinización: la destilación o desalinización térmica (donde la sal y el agua se separan durante varios ciclos de evaporación) o la desalinización por membrana (un proceso mecánico basado en la ósmosis inversa, que consiste en empujar el agua salada a alta presión a través de una serie de membranas que retienen hasta el 95% de las partículas de sal y el 99% de las impurezas).

La desalación representa una de las soluciones más estratégicas para garantizar la seguridad hídrica, especialmente en sectores como la minería, que ha liderado el uso de fuentes no convencionales. La Dirección General de Concesiones está promoviendo inversiones en grandes plantas desaladoras.

Perspectiva de Expertos y Propuestas Concretas

Ante el escenario de megasequía y el cambio climático, hay quienes se encargan de iluminar el presente para avanzar con mayor certeza y confianza. Pablo García-Chevesich, académico de la Colorado School of Mines y de la Universidad de Arizona, además de miembro del Programa Hidrológico de la Unesco, afirma que “Con la tecnología de hoy, en cuatro años se pueden solucionar todos los problemas hídricos del país”.

El Rol de la Agricultura y la Eficiencia del Riego

García-Chevesich analizó el rol de la agricultura en este contexto, junto a las principales herramientas para enfrentarlo. El experto asegura que la agricultura se lleva más del 80% del agua disponible, pues se trata de extracciones directas de ríos y pozos. A pesar de esto, la agricultura es un rubro importantísimo, pues debemos alimentar al país y al mundo, pero debe hacerse en forma sustentable.

Para solucionar este problema creciente, se debe aplicar otro nivel de eficiencia hídrica, no solo en el sector agrícola, sino en todos los rubros (industria, minería, consumo humano, etc.). Muchas veces la conversión de riego por tendido a tecnificación termina siendo más un daño que una solución. Por ejemplo, si el uso del suelo cambia a cultivo de frutales de alto consumo con riego tecnificado, el resultado es más consumo y se elimina el efecto de reciclaje, disminuyendo así los niveles freáticos. Por ello, es importantísimo realizar modelos hidrológicos para determinar cómo el cambio entre ambos tipos de riego va a afectar la hidrología local.

Dado que no basta con riego tecnificado (sistema que muchas veces simplemente no puede aplicarse a cultivos anuales), deben considerarse otras tecnologías. Un ejemplo de esto son los hidrogeles, que han demostrado reducir los volúmenes de riego significativamente. Por ejemplo, en plantaciones de nogales en México se pasó de 2000 L/árbol-semana a un poco más de 300 L/árbol-mes, solo aplicando hidrogeles. Además, los hidrogeles han demostrado producir frutos de mejor calidad. Adicionalmente, controlar la evaporación en cultivos puede ahorrar hasta el 50% en riego. Sin embargo, lo crucial es una buena planificación territorial en base a modelos hidrológicos (para lo cual se necesita muchísima instrumentación en las cuencas) y así decidir qué, cuánto y dónde cultivar, en base a las características de la cuenca, otros usos y los efectos del cambio climático.

11 Ideas para Solucionar la Escasez Hídrica (según Pablo García-Chevesich)

Tras viajar por el mundo analizando cómo los países buscan solucionar el tema de la escasez hídrica (cosa que ocurre en un 40% del territorio global continental), Pablo García-Chevesich propuso una serie de lineamientos a aplicarse individualmente en cada una de las 101 macrocuencas de Chile y sus respectivas microcuencas, con el objetivo de “solucionar de una vez y para siempre la problemática del agua”.

1. Ley del medidor: Todo aquel que utilice agua debe tener un medidor administrado por el Estado, incluyendo norias, pozos, desvíos en ríos y canales. Si no se sabe con precisión cuánto se está consumiendo en una cuenca, no se puede solucionar el problema.
2. Modelación hidrológica e investigación: Si no se entiende cómo responde hidrológicamente la cuenca con la llegada de distintos rubros, no se puede gestionar el agua de forma sustentable ni tomar decisiones de cambios de uso del suelo. Para esto, se requiere investigación en base a una fuerte instrumentación, para así poder medir automáticamente y a tiempo real precipitaciones, temperaturas, evapotranspiración, caudales superficiales, respuestas del acuífero, consumos y otras variables hidrológicas, incluyendo también cambio climático, futuras demandas y volúmenes de importación de agua.
3. Planificación territorial: Fundamental para un uso sustentable del recurso a nivel de cuenca (qué, cuánto y dónde cultivar, para así asegurar la sustentabilidad de la misma y evitar problemas sociales y ambientales). Lo mismo aplica para minería, industria y urbanización.
4. Reutilización de aguas: Es fundamental tratar y reutilizar aguas servidas, aguas residuales de la minería y de otros procesos industriales, y destinarla a otros usos (las tecnologías están y no son caras).
5. Importación y almacenamiento de agua en cuencas: Debido a los efectos del cambio climático, medidas como la construcción de embalses son inviables. La experiencia mundial indica que la desalación es la solución más factible, donde se instala una desaladora en la costa que trata el agua de mar para uso minero, la cual se entuba y transporta dentro de la macrocuenca, bifurcándose hacia cada microcuenca, en donde se instalan desaladoras solares de última generación que tratan el agua para cuatro usos principales: riego agrícola, municipal, recuperación de ecosistemas acuáticos destruidos y recarga de acuíferos. Es importante mencionar que la salmuera (residuo del proceso) debe verterse lejos de la costa para evitar problemas ambientales.
6. Eficiencia en el riego: Se deben generar urgentemente más incentivos para la aplicación de riego tecnificado, el uso de hidrogeles (que reducen el riego hasta un 90%) y el control de la evaporación. La agricultura es la gran consumidora de agua, pero eso puede cambiar fácilmente si somos eficientes. Se podría triplicar la producción agrícola nacional utilizando una porción del agua que hoy se destina al rubro.
7. Solución de conflictos por el agua: Existen metodologías eficientes que garantizan un acuerdo entre partes. Si no trabajan todos los actores unidos, no se soluciona nada en una cuenca.
8. Contratación de hidrólogos: Cada cambio en el uso del suelo dentro de una cuenca debe ser estudiado y aprobado por un hidrólogo. Es fundamental formar hidrólogos y su contratación dentro de las instituciones involucradas con la gestión del agua.
9. Creación de programas de educación para el cuidado del agua: Esto aplica no solo a escuelas, sino además a universidades, empresas e instituciones públicas. En Chile no existe cultura del agua.
10. Creación de programas de incentivos e inversión para familias sin acceso al agua: Esto es necesario para la instalación de sistemas de captación de aguas lluvia en superficies impermeables como techos, estacionamientos, veredas y calles, además de un sistema que financie la desviación de aguas grises y la transformación de jardines ingleses (césped) a xerojardines. Al mismo tiempo, es importante reemplazar los costosos camiones aljibe por máquinas solares de última generación que pueden producir cientos de litros diarios de agua pura, condensando la humedad de la atmósfera.
11. Desprivatización del agua: Es imposible gestionar eficientemente el agua en una cuenca con escasez hídrica que tiene privatizado el recurso. Es estrictamente necesario desprivatizar el oro azul, pero al mismo tiempo asegurar el recurso a quienes actualmente la utilizan, y es ahí donde entra la eficiencia y todo el resto de los puntos anteriores.

Avances Tecnológicos y Marco Regulatorio

Los avances tecnológicos están cambiando el mundo y nuestra forma de relacionarnos con él. El sector del agua está avanzando hacia una mayor digitalización con la que maximizar la eficiencia en la gestión del recurso. El desarrollo de nuevas tecnologías, como la Generación Atmosférica de Agua (AWG), permite obtener agua potable a partir de la humedad del aire.

Otras innovaciones están ayudando a disminuir el consumo de agua en sectores de alta demanda, como la minería. Ha habido harto avance; por ejemplo, Ferrostaal Chile ha implementado soluciones que permiten pasar de un consumo de 348 l/min a solo 44 l/min en sistemas de chancado, lo que representa un ahorro hídrico del 88%.

El Plan de Adaptación al Cambio Climático para los Recursos Hídricos se encuentra en su etapa de generación de información y conformación de equipos técnicos. Este plan en desarrollo estará enfocado en los siguientes ejes prioritarios, algunos de ellos indicados en la Estrategia Nacional de Recursos Hídricos:

• Gestión sustentable de los recursos hídricos, que permita una adecuada protección de la cantidad y calidad de las aguas.
• Mejorar la institucionalidad para la planificación del recurso, su asignación, protección, fiscalización y resolución de conflictos.
• Prevenir y enfrentar la escasez: superar la escasez a corto plazo y abordarla de forma permanente. Esto incluye la comprensión del ciclo hidrológico, recarga artificial de acuíferos, obtención de recursos desde nuevas fuentes como plantas desalinizadoras y construcción de infraestructura hídrica.
• Fortalecer y ampliar los sistemas de monitoreo, con especial atención en la instalación de estaciones en altura, extender y mejorar el monitoreo de la calidad de las aguas y de los acuíferos, para estos últimos a través de un programa nacional.
• Mantener y fortalecer el inventario, monitoreo y estudio de los glaciares.
• Potenciar el desarrollo de una Ley de Glaciares, que permita la conservación de estos cuerpos, considerando los efectos del cambio climático.
• Mejorar la satisfacción de la demanda de agua potable en las zonas de menor cobertura.
• Reutilización del recurso.
• Educación de la población.

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