Hacer visible lo invisible
El objetivo de esta edición del Informe Mundial de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos es centrar la atención en las aguas subterráneas, llamando la atención sobre sus funciones, retos y oportunidades específicas en el contexto del desarrollo, la gestión y la gobernanza de los recursos hídricos en todo el mundo.
Las aguas subterráneas –que representan aproximadamente el 99% de toda el agua dulce líquida de la Tierra y están distribuidas por todo el planeta, aunque de forma desigual– tienen el potencial de proporcionar a las sociedades enormes beneficios sociales, económicos y medioambientales, incluida la adaptación al cambio climático.
Las aguas subterráneas ya proporcionan la mitad del volumen de agua extraída para uso doméstico por la población mundial, y alrededor del 25% de toda el agua extraída para irrigación, sirviendo al 38% de las tierras de regadío del mundo. Sin embargo, a pesar de su enorme importancia, este recurso natural es a menudo poco conocido y, en consecuencia, infravalorado, mal gestionado e incluso abusado. En el contexto de la creciente escasez de agua en muchas partes del mundo, no se puede seguir pasando por alto el enorme potencial de las aguas subterráneas y la necesidad de gestionarlas cuidadosamente.
Los múltiples servicios que ofrecen las aguas subterráneas
La capacidad de los sistemas de aguas subterráneas para ofrecer diversos servicios depende de sus propiedades, que varían geográficamente, y está influenciada dinámicamente por los procesos naturales y humanos en curso.
Estos servicios incluyen:
- Servicios de abastecimiento que permiten la extracción de aguas subterráneas para su uso (humano).
- Servicios de regulación, que reflejan la capacidad de amortiguación de los acuíferos para regular los regímenes de cantidad y calidad de los sistemas de aguas subterráneas.
- Servicios de apoyo de los que dependen los ecosistemas dependientes de las aguas subterráneas (GDE) y otras características medioambientales relacionadas con las aguas subterráneas.
- Servicios culturales vinculados a las actividades de ocio, a la tradición, a la religión o a los valores espirituales, que se asocian a lugares concretos y no a los acuíferos.
Las aguas subterráneas ofrecen una serie de oportunidades adicionales, como la ampliación de la generación de energía geotérmica, el aumento del almacenamiento para mejorar la seguridad del agua y la adaptación a los efectos del cambio climático.
Los retos
El agotamiento de las aguas subterráneas se produce cuando la descarga supera la recarga. Aunque la variabilidad del clima y el cambio climático pueden influir, la mayoría de los casos de agotamiento del almacenamiento de aguas subterráneas a largo plazo son consecuencia de la extracción intensiva. El ritmo de agotamiento del almacenamiento global de aguas subterráneas es considerable: para principios del presente siglo, las estimaciones se sitúan en su mayoría entre 100 y 200 km³/año (lo que representa aproximadamente entre el 15 y el 25% de las extracciones totales de aguas subterráneas).
La contaminación de las aguas subterráneas reduce la idoneidad de las aguas subterráneas extraídas para el consumo y también afecta a los ecosistemas dependientes de las aguas subterráneas.
Hay muchas fuentes de contaminación antropogénica de las aguas subterráneas: la mayoría de ellas están situadas en la superficie del terreno o cerca de ella, pero otras fuentes inyectan contaminantes en el subsuelo a mayor profundidad bajo la superficie. La contaminación agrícola está muy extendida, es una fuente difusa que suele incluir grandes cantidades de nitrato, pesticidas y otros productos agroquímicos. La contaminación de las aguas subterráneas es un proceso prácticamente irreversible: una vez contaminadas, las zonas del acuífero tienden a permanecer con agua contaminada.
Gobernanza de las aguas subterráneas
Los procesos de gobernanza de las aguas subterráneas permiten su gestión, planificación y aplicación de políticas. Tiene lugar a múltiples escalas y niveles geográficos, incluidas las escalas regionales y transfronterizas. La gestión de las aguas subterráneas está orientada a la acción y se centra en las actividades de aplicación práctica y en las operaciones cotidianas. Es más frecuente que se produzca a nivel micro y meso.
Dado que las aguas subterráneas se perciben a menudo como un recurso privado (es decir, estrechamente vinculado a la propiedad de la tierra y, en algunas jurisdicciones, tratado como de propiedad privada), la regulación y la gobernanza y gestión de arriba abajo son difíciles.
Los gobiernos tienen que asumir plenamente su papel de custodios del recurso en vista de los aspectos de bien común de las aguas subterráneas.
Las leyes y reglamentos nacionales regulan el acceso a las aguas subterráneas, así como las actividades humanas que afectan a su calidad. Otros instrumentos jurídicos pertinentes son los que: proporcionan acceso al agua para satisfacer las necesidades básicas como cuestión de derechos humanos; permiten el acceso a las aguas subterráneas para los medios de subsistencia y los usos productivos a pequeña escala; regulan los usos de la tierra que son contrarios a los procesos naturales de recarga y descarga de las aguas subterráneas; y regulan la formación y el funcionamiento de las asociaciones de usuarios de aguas subterráneas para las responsabilidades de asignación, supervisión y vigilancia. Los marcos jurídicos también deben incluir la protección de las zonas de descarga y recarga y del área que rodea a los pozos de abastecimiento de agua, así como normas de rendimiento sostenible y controles de extracción, y reglamentos de uso conjunto.
En algunas jurisdicciones, las aguas subterráneas se regulan conjuntamente con las aguas superficiales, incluidos los ríos. En los casos en que existen conflictos entre los derechos de las aguas subterráneas y los derechos de las aguas superficiales (por ejemplo, en el caso de un arroyo que se está secando debido al intenso bombeo de aguas subterráneas en las cercanías, y viceversa), se justifica un enfoque de gestión conjunta.
Las fuentes puntuales de contaminación pueden regularse mediante permisos, así como mediante normas generales de efluentes y de calidad ambiental del agua. La contaminación no puntual procedente de fuentes difusas o indistintas requiere medidas de prevención: regulación de los usos del terreno e imposición de mejores prácticas agrícolas y medioambientales.
Agricultura
Las aguas subterráneas son un recurso fundamental para la agricultura de regadío, la ganadería y otras actividades agrícolas, incluida la transformación de alimentos. Para satisfacer la demanda mundial de agua y agricultura de aquí a 2050, incluido un aumento estimado del 50% de la demanda de alimentos, forrajes y biocombustibles en relación con los niveles de 2012, es de vital importancia aumentar la productividad agrícola mediante la intensificación sostenible de la extracción de aguas subterráneas, disminuyendo al mismo tiempo las huellas hídricas y medioambientales de la producción agrícola.
Cuando existe una fuente perenne y fiable de aguas subterráneas poco profundas, estas pueden ser una fuente importante para los pequeños agricultores. Entre las regiones que dependen en gran medida de las aguas subterráneas para la irrigación se encuentran América del Norte y Asia del Sur, donde el 59% y el 57% de las áreas equipadas para la irrigación utilizan aguas subterráneas, respectivamente. En el África Subsahariana, donde las oportunidades que ofrecen los vastos acuíferos poco profundos siguen siendo en gran medida infra explotadas, solo el 5% del área equipada para la irrigación utiliza aguas subterráneas.
Se estima que la contaminación agrícola ha superado a la procedente de asentamientos e industrias como principal factor de degradación de las aguas interiores y costeras. El nitrato, procedente de los fertilizantes químicos y orgánicos, es el contaminante antropogénico más frecuente en las aguas subterráneas de todo el mundo. Los insecticidas, herbicidas y fungicidas, cuando se aplican o eliminan incorrectamente, pueden contaminar las aguas subterráneas con carcinógenos y otras sustancias tóxicas.
Los datos sugieren que las leyes y los reglamentos para prevenir o limitar la contaminación difusa de las aguas subterráneas por parte de la agricultura, y especialmente su aplicación, son generalmente débiles. Las políticas que abordan la contaminación del agua en la agricultura deberían formar parte de un marco global de política agrícola y del agua a escala nacional, de cuenca hidrográfica y de acuífero.
La electrificación rural ha sido uno de los principales motores del desarrollo de las aguas subterráneas, sobre todo cuando las redes eléctricas rurales se han extendido a áreas que de otro modo habrían dependido del gasóleo o de la energía eólica. Los avances en la tecnología solar han permitido el desarrollo de Sistemas de Irrigación Solar (SPIS), adoptados a gran escala para dar servicio a las operaciones agrícolas. Sin embargo, existe el riesgo de un uso insostenible del agua si la implantación de los SPIS no se gestiona y regula adecuadamente.
Asentamientos humanos
La dependencia de las aguas subterráneas de innumerables ciudades parece intensificarse, de manera que se estima que casi el 50% de la población urbana mundial se abastece hoy en día de fuentes subterráneas.
Sin embargo, muchos pobres urbanos viven en asentamientos periurbanos, que no están planificados y carecen de estatus legal, y en los que no se proporcionan infraestructuras y servicios públicos de agua.
En las economías en desarrollo, el uso de pozos de agua privados para el autoabastecimiento urbano ha proliferado en los últimos años. Esta práctica suele comenzar como estrategia de supervivencia ante un abastecimiento de agua por tuberías irregular o inadecuado, y luego continúa a perpetuidad como estrategia de reducción de costos para evitar el pago de tarifas de agua más altas.
El impacto de un saneamiento inadecuado o inapropiado en las aguas subterráneas se observa en las áreas urbanas donde la cobertura del alcantarillado principal es baja y la mayoría de los residuos fecales domésticos se vierten en letrinas de pozo. Las empresas de suministro de agua tienen que hacer mucho más énfasis en la protección de sus fuentes de agua críticas mediante la restricción de los cultivos agrícolas y la construcción de viviendas en sus zonas de captación de aguas subterráneas, con el fin de salvaguardar la salud pública y reducir el costo del abastecimiento de agua.
Las aguas subterráneas son la única forma viable y asequible de ampliar el acceso básico al agua a las poblaciones rurales no atendidas en gran parte del mundo. Esto ocurre especialmente en el África Subsahariana y en el sur de Asia, donde la población rural es numerosa, pero está dispersa.
La coexistencia del saneamiento in situ y el abastecimiento de aguas subterráneas es una grave preocupación para las fuentes poco profundas. Se calcula que la contaminación persistente de los abastecimientos rurales de aguas subterráneas con agentes patógenos afecta a un 30% del total de las instalaciones. Por lo general, afectará más a los marginados (las mujeres y las niñas suelen tener un riesgo desproporcionado de contraer enfermedades debido a los agentes patógenos y las toxinas como resultado de su exposición a las aguas residuales).
Los asentamientos, tanto temporales como permanentes, de personas desplazadas requieren una mención especial. Estos asentamientos suelen tener una alta densidad de población, pero se sitúan entre la categoría urbana y la rural. La construcción de pozos de agua bien diseñados, junto con sistemas de saneamiento debidamente citados y bien mantenidos, es vital en estos casos.
Industria
Entre las industrias que extraen aguas subterráneas se encuentran la fabricación, la minería, el petróleo y el gas, la generación de energía, la ingeniería y la construcción. Entre las industrias que dependen en gran medida de las aguas subterráneas a través de las cadenas de abastecimiento se encuentran los sectores de la confección y de la alimentación y las bebidas. Diversos procesos industriales hacen uso de los recursos de aguas subterráneas, en lugares donde la disponibilidad de aguas superficiales es limitada en cantidad, pero también en situaciones donde la calidad es importante.
El vertido y la infiltración en el suelo de efluentes industriales no tratados o solo parcialmente tratados pueden contaminar las aguas subterráneas. La salud humana y el medio ambiente también pueden correr un riesgo importante como consecuencia de la contaminación del suelo y la lixiviación procedente de vertederos industriales antiguos y no diseñados y de minas heredadas.
Muchos procesos de producción necesitan una gran cantidad de agua para el lavado y la limpieza de sus productos al final de la producción, para separar los residuos de los productos químicos de procesamiento. El uso de las aguas subterráneas con fines de refrigeración depende en gran medida de la ubicación y el tipo de industria, por lo que varía mucho de un país a otro. Las construcciones subterráneas, como los túneles, suelen requerir un desagüe temporal o permanente.
En muchos casos, las minas requieren un desagüe frecuente o continuo para poder operar, y existe el riesgo de contaminar un acuífero local, que puede ser una fuente de agua potable. La eliminación del agua también plantea problemas de tratamiento si está contaminada por las actividades mineras.
Sin embargo, las industrias del petróleo, el gas y la minería, a través de sus diversas actividades, pueden disponer de amplios datos internos sobre la ubicación y la extensión de los acuíferos y sus propiedades. Estos datos podrían ser muy útiles para los hidrogeólogos, los gobiernos y las empresas de abastecimiento de agua.
El sector energético también puede tener efectos profundos en la calidad de las aguas subterráneas. El carbón utilizado en la generación de electricidad térmica puede afectar significativamente a la calidad de las aguas subterráneas como resultado de la lixiviación a través de los vertederos de residuos de cenizas de carbón. La fracturación hidráulica para la obtención de gas natural, especialmente en acuíferos poco profundos, también puede presentar riesgos considerables de contaminación de las aguas subterráneas. Las fuentes de contaminación incluyen las aguas residuales de la formación, el agua de retorno y los líquidos de perforación y fracturación.
El sector financiero está ejerciendo ahora su considerable influencia sobre la inversión sostenible y esto tendrá un efecto en cadena, favoreciendo a los clientes de la industria y la energía que utilizan las aguas subterráneas de forma sostenible, y animando a otros a hacerlo.
Ecosistemas
Los ecosistemas dependientes de las aguas subterráneas (GDE) pueden encontrarse en una gran variedad de paisajes, desde los valles de alta montaña hasta el fondo del océano e incluso los desiertos.
La descarga de aguas subterráneas sustenta los flujos de base de arroyos y ríos, una fuente de agua crucial que determina el riesgo de que se sequen durante los periodos de sequía. Los ecosistemas terrestres dependen de las aguas subterráneas en todos los biomas del mundo donde son accesibles para las plantas. Las charcas de los entornos áridos suelen alimentarse exclusivamente de aguas subterráneas, por lo que estas son cruciales para sostener las complejas redes alimentarias de los paisajes áridos, como las sabanas. Las zonas ribereñas, los humedales y otras masas de agua superficiales dependen a menudo de las aguas subterráneas.
Los GDE también apoyan servicios ecosistémicos críticos. Los GDE acuáticos y terrestres proporcionan hábitat, apoyan la biodiversidad, amortiguan las inundaciones y las sequías, proporcionan alimentos y ofrecen servicios culturales. Los GDE desempeñan un papel fundamental en la protección de los acuíferos frente a la contaminación, ya que garantizan la separación física, permiten procesos biofísicos como la filtración, la biodegradación y la sorción de contaminantes, y facilitan y protegen la recarga natural.
El bienestar compartido de las aguas subterráneas, los ecosistemas y los seres humanos puede mejorarse mediante la gestión de las aguas subterráneas, la gestión conjunta del agua y la tierra, las soluciones basadas en la naturaleza y la mejora de la protección de los ecosistemas. Mientras que la gestión de las aguas subterráneas se centra a menudo en las aguas subterráneas o en los acuíferos en sí mismos, las aguas subterráneas y los ecosistemas deben gestionarse conjuntamente para garantizar el suministro continuo de servicios ecosistémicos críticos.
Cambio climático
El cambio climático influye directamente en la recarga natural de las aguas subterráneas a través de su influencia en las precipitaciones y en las fugas de las aguas superficiales, incluidos los arroyos efímeros, los humedales y los lagos. Sin embargo, persiste una gran incertidumbre en las proyecciones globales sobre la magnitud de los impactos del cambio climático en la recarga de las aguas subterráneas.
Uno de los efectos observados y generalizados del cambio climático que influyen en la reposición de las aguas subterráneas es la intensificación de las precipitaciones. En áreas con un saneamiento inadecuado, las lluvias intensas pueden arrastrar patógenos microbianos fecales y sustancias químicas a través de los suelos poco profundos hasta la capa freática.
El aumento global del nivel del mar (SLR) ha inducido la intrusión de agua de mar en los acuíferos costeros de todo el mundo. Sin embargo, el impacto del SLR por sí solo en la intrusión de agua de mar suele ser pequeño en relación con el de la extracción de agua subterránea. El impacto del cambio climático en las aguas subterráneas puede ser mayor a través de sus efectos indirectos en la demanda de agua de irrigación a través del aumento de la evapotranspiración.
El desarrollo de un abastecimiento de agua resistente al cambio climático implicará, en muchas partes del mundo, el uso de aguas subterráneas conjuntamente con ríos, lagos y otros depósitos de agua superficial. Las adaptaciones al cambio climático basadas en las aguas subterráneas aprovechan el almacenamiento distribuido de aguas subterráneas y la capacidad de los sistemas acuíferos para almacenar excedentes de agua estacionales o episódicos. Incurren en pérdidas por evaporación sustancialmente menores que las infraestructuras convencionales, como las presas de superficie.
El desarrollo de la energía geotérmica, una fuente de energía sostenible, desempeña un papel importante en la reducción de las emisiones de CO2. Los acuíferos profundos también pueden utilizarse para la captura y secuestro de carbono, el proceso de almacenamiento de carbono para frenar la acumulación de dióxido de carbono en la atmósfera
Esta es la primera parte del Informe Mundial de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos 2022.
