ANTECEDENTES - IGH
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21 DE JULIO DE 2011
PLAN DE MANEJO INTEGRAL DE LOS ACUÍFEROS
CALERA, CHUPADEROS Y AGUANAVAL, ZAC.
DISEÑO DEL PLAN DE MANEJO INTEGRAL DE LOS ACUÍFEROS: CALERA, CHUPADEROS Y AGUANAVAL, EN EL ESTADO DE ZACATECAS
www.igh.com.mx
ANTECEDENTES
PORCIONES MUNICIPALES QUE
CONFORMAN EL ACUÍFERO
DE AGUANAVAL
FRESNILLO
JEREZ
SAIN ALTO
RIO GRANDE CAÑITAS DE
FELIPE PESCADOR
Seis municipios
Fresnillo 74.7%
Saín Alto 16.3%
Jeréz 4.5%
Valparaíso 2.0%
Río Grande 1.4%
Cañitas de Felipe
Pescador 1.1%
Susticacán 0.1%
POBLACIÓN 2010
57,904 HAB
PORCIONES MUNICIPALES
QUE CONFORMAN EL
ACUÍFERO DE CALERA
MUNICIPIOS
Fresnillo 48.85%
Calera 16.81%
Zacatecas 9.48%
General Enrique Estrada 8.74%
Morelos 8.05%
Pánuco 6.54%
Vetagrande 0.81%
Jerez 0.57%
Villa de Cos 0.13% Guadalupe
0.02%
FRESNILLO
GENERAL ENRIQUE ESTRADA
CALERA
MORELOS
ZACATECAS
V. DE COS
VETAGRANDE
POBLACIÓN 2010
348,827 HAB
Siete municipios
PORCIONES MUNICIPALES QUE
CONFORMAN EL ACUÍFERO
DE CHUPADEROS
VILLA DE COS
FRESNILLO
PANUCO
VETAGRANDE
GUADALUPE
TRANCOSO GRAL. PÁNFILO
NATERA
OJO CALIENTE
Villa de Cos 37.78%
Pánuco 17.57%
Guadalupe 17.26%
Fresnillo 9.45%
Trancoso 7.46%
Vetagrande 5.55%
General Pánfilo Natera 3.17%
Ojocaliente 1.63%
Villa de Ramos 0.11%
Santo Domingo
0.02%
POBLACIÓN 2010
193,300 HAB
Ocho municipios
LOCALIZACIÓN DE
APROVECHAMIENTOS SUBTERRÁNEOS
+
+
+
VOLUMEN CONCESIONADO DE
AGUA SUBTERRÁNEA (2010)
AGRICOLA
97.94%
DOMESTICO
0.04%
INDUSTRIAL
0.00%
PECUARIO
0.08%
PUBLICO
URBANO
1.93%
AGRICOLA
98.50%
DOMESTICO
0.02%
INDUSTRIAL
0.03%
MULTIPLE
0.04% PECUARIO
0.06%
PUBLICO
URBANO
1.35%
AGRICOLA
82.05%
AGROINDUSTRI
AL
0.06%
DOMESTICO
0.10%
INDUSTRIAL
8.48% MULTIPLE
0.21%
PECUARIO
0.07%
PUBLICO
URBANO
8.96%
SERVICIOS
0.07%
IMPORTANCIA DEL AGUA
SUBTERRÁNEA
La agricultura depende en gran medida del agua subterránea
El agua subterránea es la principal fuente de abastecimiento
Aguanaval cuenta con 9 veces más agua subterránea que superficial
Calera, 11 veces…
Chupaderos, 165 veces …
PERSPECTIVA ANTE EL CALENTAMIENTO GLOBAL
2040
Reducción del 2% de la precipitación Incremento de 2.3o C Incremento de necesidades hídricas mayor al 4%
Escenario A1, Intermedio de mayor probabilidad. IGPCC - IMTA, 2008.
Esto vuelve más urgente alcanzar el equilibrio entre la oferta y la demanda
Variación porcentual de la precipitación al
2050
Variación de la temperatura al
2050
-
-
+
+
Incremento de la demanda al año
2040 -9.6%
+23.1%
+1.4%
PROYECCION DE LA DEMANDA
DEMANDA (LPS) 2010 2040 AGUANAVAL 169.0 171.4 CALERA 1,149.2 1,039.1 CHUPADEROS 580.4 714.4 TOTAL 1,898.6 1,925.0
CALIDAD DEL AGUA EN EL
ACUÍFERO DE CALERA
Isovalores de Arsénico (mg/l)
La calidad del agua puede empeorar con la sobreexplotación y debe estudiarse con mayor continuidad y detalle
TRATAMIENTO ACTUAL DE AGUAS RESIDUALES
LA CAPACIDAD FUTURA DE TRATAMIENTO AUMENTARÁ
HASTA 9.5 VECES
SITUACIÓN DEL SECTOR
AGRÍCOLA EN EL
ACUÍFERO AGUANAVAL Superficie de riego: 20,050 Ha
Eficiencia total: 41.7%
Lámina promedio de Riego: 81 cm
Demanda total anual: 161.9 hm³
Demanda sustentable (2040): 89.2 hm³
o - 72.7 hm³
Productividad del agua:
Con subsidios: $0.927 / m³
Sin subsidios: $0.48 / m³
o 49% proviene del subsidio
SITUACIÓN DEL SECTOR
AGRÍCOLA EN EL
ACUÍFERO DE CALERA
Superficie de riego: 18,030 Ha
Eficiencia total: 43.5%
Lámina de Riego: 99 cm
Demanda total : 178.13 hm³
Demanda sustentable: 97.3 hm³
- 80.8 hm³
SITUACIÓN DEL
SECTOR AGRÍCOLA
CHUPADEROS Superficie de riego: 21,720 Ha
Eficiencia total: 45.85%
Lámina promedio : 73 cm
Demanda total (2010) 158.19 hm³
Demanda sustentable: 124.4hm³
- 33.8 hm³
SÍNTESIS DEL BALANCE DEL
ACUÍFERO DE AGUANAVAL
-71.19
SÍNTESIS DEL BALANCE DEL
ACUÍFERO DE CALERA
75.87
SÍNTESIS DEL BALANCE DEL
ACUÍFERO DE CHUPADEROS
56.33
PROBLEMÁTICA
ALGUNOS ASPECTOS CLAVE
Sobreexplotación. Los acuíferos proveerán menos agua:
Por agotamiento, ó
A través del manejo sustentable (control del aprovechamiento)
El sector agrícola es la clave. Su reducción de aprovechamiento y llevar a cabo:
Medición de volúmenes
Control del aprovechamiento y
Soluciones que beneficien a los usuarios agrícolas (y a la sociedad en general)
PROFUNDIDAD AL NIVEL ESTÁTICO
CALERA
-52 m
1993
2004
A mediados de los años ochenta el agua era un recurso somero, inició la sobrexplotación y la profundidad se duplicó.
El abatimiento afecta las actividades productivas y a todas las localidades
1980
L A I N F O R M A C I Ó N P O S T E R I O R A 2 0 0 4 E S D E M E N O R C A L I D A D
PROFUNDIDAD AL NIVEL ESTÁTICO
CHUPADEROS
1997
La profundidad en general se triplicó desde 15 m hasta 45 m
1973
L A I N F O R M A C I Ó N P O S T E R I O R A 1 9 9 7 E S D E M E N O R C A L I D A D
El abatimiento reduce la rentabilidad de la agricultura de riego Acuífero de
Chupaderos
El abatimiento resta competitividad a la agricultura
Cada vez son menos los cultivos que pueden pagar el bombeo
-50
0
50
100
150
200
Pap
a
Tom
ate
Ajo
Ch
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Ce
bo
lla
Uva
Ch
ile S
eco
Frijo
l
Ave
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Alf
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Man
zan
a
Pro
fun
did
ad d
e b
om
be
o v
iab
le (
m)
Profundidad que actualmente podría solventarse con subsidios
Profundidad que puede solventarse sin subsidios
1973
1997
TENDENCIA 2040
2010
$0.12 $0.25
$0.89 $0.82
$0.07
$0.43
$1.41 $1.24
$0.01
$0.21
$0.01
$-
$0.50
$1.00
$1.50
$2.00
$2.50
1980 2010 2040 tendencial 2040 máxima tecnificación gradual
Co
sto
po
r m
etr
o c
úb
ico
Costo privado Subsidio Costo anual de sobreexplotación
COSTOS ECONÓMICOS AMBIENTALES
POR LA SOBREEXPLOTACIÓN
$0.10
$0.12
$0.14
$0.16
$0.18
$0.20
$0.22
$0.24
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
$ /
kW
hr
Tarifa 9N Valor equivalente 2010
El costo por metro cúbico ha aumentado desde $0.20/m³ hasta $0.89/m³
Aún una máxima tecnificación gradual sería insuficiente para evitar que el costo unitario del agua se duplique
La tarifa eléctrica ha aumentado 2% por año, tendencia de 60% en el año 2040 (reducción del subsidio)
Ante esta situación es urgente frenar el
abatimiento y rescatar la actividad agrícola
El incremento del costo se debe a la sobreexplotación
La sobreexplotación histórica cuesta y costará más de 300 MDP anuales
La sobreexplotación futura podría costar 180 MDP anuales adicionales
ESTIMACIÓN DE APROVECHAMIENTOS
AFECTADOS POR EL ABATIMIENTO
CALERA
ESTIMACIÓN DE APROVECHAMIENTOS
AFECTADOS POR EL ABATIMIENTO
CHUPADEROS
PROFUNDIDAD DE LOS APROVECHAMIENTOS
SUBTERRÁNEOS
COMPARATIVO DE ESCENARIOS DESCENSOS
ACUÍFERO DE CALERA
2040 INERCIAL 2040 EQUILIBRIO
AÑO 2040
INERCIAL VS EQUILIBRIO
CHUPADEROS
1940 msnm 1960 msnm
INERCIAL EQUILIBRIO
SOLUCIONES
REDUCCIÓN DE LA DEMANDA – INCREMENTO DE LA
PRODUCTIVIDAD
Objetivos
Protección del acuífero
y de sus áreas de
recarga
Incremento de la
productividad del agua
Desconcentración y
reducción de extracciones
Protección de la calidad Protección de zonas de recarga
Banco de agua
Uso de aguas tratadas en la
agricultura
Recuperación de pérdidas en
redes de agua potable
Reconversión de cultivos
Modernización de sistemas
de riego
Promoción del
desarrollo
socioeconómico
Organización social
e institucional
Gestión y reorientación de
programas institucionales
Control y
vigilancia
para asegurar el
desarrollo socioeconómico
a favor del
acuífero
Cultura del
agua
ACCIONES BÁSICAS
Fortalecimiento técnico
del sector hidráulico
Reglamentación y
ordenamiento
ACCIONES DE APOYO
Reducción de escasez en
sectores usuarios
Protección de las
condiciones de recarga del acuífero
ESTRUCTURA DEL PLAN DE
MANEJO
Problemática Causas
Ca
SITUACIÓN SIN COTAS
AMBIENTE
SOCIEDAD
Capacidad de organización
Problemática Efectos
soluciones
Alcance actual de las
soluciones Impacto total
de las soluciones
COTAS Organización transversal y
con GIRH
Problemática Causas
Ca
SITUACIÓN CON COTAS EN PLENA
OPERACIÓN
AMBIENTE
SOCIEDAD
Capacidad de organización
Problemática Efectos
soluciones
Alcance actual de las
soluciones Impacto total
de las soluciones
Participación
Regeneración
Ataque a causas de problemas
Medidas adaptativas
SOBREEXPLOTACIÓN Incremento de
profundidad del nivel del acuífero
Hundimientos y fracturas
Detrimento de la calidad
Afectación de captaciones
Afectación ambiental
Incremento de costo del agua
Riesgos a la salud Agotamiento de
reservas de mejor calidad
Incremento de infraestructura y energía necesarios para
aprovechar el agua subterránea
Reducción de la utilidad en
actividades agrícolas
Escasez de agua en distintos sectores.
Disminución del valor de la tierra
Costo por pérdida de aprovechamientos
E
ESQUEMA ACTUAL DE OPERACIÓN
E Externalidades I Intangibles
I I
S Aplicación actual de
subsidios
S
S
T Impactos tangibles
T
T
DEMANDA EXCESIVA
BAJA EFICIENCIA
Superficie de riego x lámina bruta
Patrón tradicional de cultivos
EQUILIBRIO DEL ACUIFERO
Estabilización de niveles del acuífero
Estabilidad Vs subsidencia
Protección de la calidad
Protección de captaciones
Protección ambiental
Conservación de costo del agua
Protección de la salud
Agotamiento de reservas de mejor
calidad
Infraestructura y energía a la baja, necesarios para aprovechar el agua
subterránea
Protección de la utilidad en actividades
agrícolas
Oferta estable de agua para distintos
sectores.
Conservación del valor de la tierra
Conservación de captaciones
T
ESQUEMA OBJETIVO DE MANEJO
SUSTENTABLE E Externalidades I
Beneficios Intangibles
I I
S Reorientación de
subsidios
S
S
T Beneficios tangibles
T
T
DEMANDA ESTABLE
ALTA EFICIENCIA
Superficie de riego x lámina bruta
Reconversión de cultivos
S
S
T
Reorientación de subsidios
REQUISITOS PARA EL ÉXITO DEL
PLAN DE MANEJO
ASEGURAR LA INVERSIÓN de recursos económicos, materiales y humanos para:
Capacidad ejecutiva de: COTAS, Dependencias e Instituciones
Por regla, un orden del 6% del presupuesto para proyectos de inversión debe destinarse a este fin
Proyectos de estabilización del acuífero
PARTICIPACIÓN Y COMPROMISO de
La sociedad. Cultura del agua
Los usuarios. Capacitación y organización
El gobierno.
Congruencia en sus programas multisectoriales
Perfeccionar las reglas de operación de programas de inversión y de apoyo a los COTAS
Sinergia intersectorial y reorientación de subsidios entre dependencias CFE – CONAGUA – Organismos Operadores, principalmente
MARGEN DE IMPACTO DE ACCIONES SOBRE LA
OFERTA Y DEMANDA
CALERA VOLUMEN NECESARIO: 75.2 HM3
15.00
42.16
30.00
10.93
2.00 2.73$0.66
$1.16$1.26
$2.00
$4.00
$6.00
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
$0
$1
$2
$3
$4
$5
$6
$7
Incremento de la eficiencia en el uso del agua
1a etapa. Nivelación y
reducción del desperdicio
Incremento de la eficiencia en el uso del agua
2a etapa. Capacitación y tecnificación
de cultivos vigentes
Incremento de la eficiencia en el uso del agua
3a etapa. Capacitación, reconversión y tecnificación de cultivos de alta densidad económica
Reuso de agua tratada de
origen urbano
Recarga artificial con agua pluvial
Recarga artificial con agua tratada
Mill
on
es d
e m
etro
s cú
bic
os
anu
ales
Co
sto
un
itar
io
Volumen y costo unitario de opciones para la estabilización del acuífero
Calera $/m3 promedio
MARGEN DE IMPACTO DE ACCIONES SOBRE
LA OFERTA Y DEMANDA CHUPADEROS VOLUMEN NECESARIO 84.3HM³
10.00
28.11
20.00
11.63
1.002.91
$0.66
$1.16$1.26
$2.00
$4.00
$6.00
0
5
10
15
20
25
30
$0
$1
$2
$3
$4
$5
$6
$7
Incremento de la eficiencia en el uso del agua
1a etapa. Nivelación y
reducción del desperdicio
Incremento de la eficiencia en el uso del agua
2a etapa. Capacitación y tecnificación
de cultivos vigentes
Incremento de la eficiencia en el uso del agua
3a etapa. Capacitación, reconversión y tecnificación de cultivos de alta densidad económica
Reuso de agua tratada de
origen urbano
Recarga artificial con agua pluvial
Recarga artificial con agua tratada
Mill
on
es d
e m
etro
s cú
bic
os
anu
ales
Co
sto
un
itar
io
Volumen y costo unitario de opciones para la estabilización del acuífero
Chupaderos $/m3 promedio
ZONAS DE REDUCCIÓN DE EXTRACCIONES,
SEGÚN SU INTENSIDAD
CALERA
Zonas de reducción de extracciones
ZONA A. Máxima reducción de extracciones (40 hm³)
ZONA B. Reducción media (20 hm³)
ZONA C. Reducción moderada (4 hm³)
ZONAS PRIORITARIAS PARA MEJORAR RECARGA – CON AGUA PLUVIAL –
CALERA
ZONAS DE MANEJO DEL
ACUÍFERO CALERA
Zonas de reserva de agua potable para principales Ciudades y Localidades
Cuenca oriente AR=215.2 lps
88.0% Cuenca Poniente
AR=29.3 lps 12.0%
Cuenca oriente AR=448.7 lps
78.7%
Cuenca Poniente AR=121.4 lps
21.3%
ZONAS DE REDUCCIÓN DE EXTRACCIONES,
SEGÚN SU INTENSIDAD
CHUPADEROS
Zonas de reducción de extracciones
ZONA A. Máxima reducción de extracciones (75 hm³)
ZONA B. Reducción media (26 hm³)
ZONA C. Reducción moderada (3 hm³)
ZONAS DE RESERVA DE AGUA
POTABLE
CHUPADEROS
En las inmediaciones de las localidades de mayor población, es necesario identificar y proteger las áreas de mejor calidad
+
+
+
+
+
+ +
ZONAS PRIORITARIAS PARA MEJORAR RECARGA – CON AGUA PLUVIAL –
CHUPADEROS
Ptar Villa de Cos
Acuífero 2010 2012 2018 2024 2030 2035 2040
Urbana 26.0 56.5 162.5 287.3 426.4 435.9 437.6 Rural 8.3 13.3 30.2 48.8 63.8 63.9 63.1 Total 34.3 69.8 192.7 336.1 490.2 499.7 500.7
Generacion de Aguas tratadas
+
CONCLUSIONES
CONCLUSIONES
Si no se reduce la extracción de agua en un plazo corto (10 años máximo) en un 50%, el abatimiento será grave e inevitable y hará inviable la actividad agrícola
La reducción del aprovechamiento recuperará los niveles de bombeo en zonas críticas
Esto representa un ahorro de costos de extracción y de subsidios
Existe una clara relación entre los cultivos de menor rentabilidad con la sobreexplotación; son estos los que deben participar en programas de reconversión especialmente en las zonas con mayores profundidades de bombeo.
La difusión de cultivos con alta productividad del agua, es una prioridad ineludible.
ESTIMACIÓN DEL COSTO – BENEFICIO DE LA
ALTERNATIVA DE MANEJO (2010-2040)
Uso agrícola 62.9%
AP, ALC y SAN
11.9%
Manejo de cuencas 10.3%
Desarrollo Sector
Hidraulico 3.1%
Participación 6.8% Prevención de riesgos
3.0%
Cambio climatico
1.6%
Cultura del Agua 0.4%
Uso agrícola 48.1%
AP, ALC y SAN
29.1%
Manejo de
cuencas 7.5%
Desarrollo Sector Hidraulic
o 6.7%
Participación
5.0%
Prevención de
riesgos 2.2%
Cambio climatico
1.2%
Cultura del Agua
0.3% Uso
agrícola 68.5%
AP, ALC y SAN 1.6%
Manejo de
cuencas 10.9%
Desarrollo Sector Hidraulic
o 6.6%
Participación
7.2%
Prevención de
riesgos 3.1%
Cambio climatico
1.7%
Cultura del Agua
0.5%
CONCLUSIONES
Beneficio total: 48,120 MDP
Beneficios por evitar una pérdida volumétrica de la reserva estratégica: 21,260 MDP
Beneficios al incrementar la productividad del agua en la agricultura: 26,860 MDP
Beneficio neto (B-C): 43,001 MDP
*Valores calculados a precios constantes
Costo del proyecto: 5,119 MDP
DISEÑO DEL PLAN DE MANEJO INTEGRAL DE LOS
ACUÍFEROS: CALERA, CHUPADEROS Y AGUANAVAL,
EN EL ESTADO DE ZACATECAS