Impacto ambiental del riego

Los impactos ambientales del riego se relacionan con los cambios en la cantidad y calidad del suelo y el agua como resultado del riego y los efectos sobre las condiciones naturales y sociales en las cuencas fluviales y aguas abajo de un esquema de riego . Los impactos provienen de las condiciones hidrológicas alteradas causadas por la instalación y operación del esquema de riego.

El primer impacto ambiental es un mayor crecimiento de cultivos, como en los jardines de Rubaksa en Etiopía.
"> Archivo: El riego de cultivos está estrechamente relacionado con el agotamiento de las aguas subterráneas en todo el mundo.webmReproducir medios
El riego que produce cultivos, especialmente en países secos, también puede ser responsable de gravar los acuíferos más allá de sus capacidades. El agotamiento de las aguas subterráneas está arraigado en el comercio internacional de alimentos, y los países exportan cultivos procedentes de acuíferos sobreexplotados y generan posibles crisis alimentarias en el futuro si los acuíferos se secan.

Entre algunos de estos problemas se encuentra el agotamiento de los acuíferos subterráneos por sobreexplotación . El suelo puede irrigarse en exceso debido a la mala uniformidad de distribución o la gestión desperdicia agua, productos químicos y puede provocar la contaminación del agua . El riego excesivo puede causar un drenaje profundo de los niveles freáticos en aumento, lo que puede provocar problemas de salinidad de riego que requieren un control del nivel de agua mediante alguna forma de drenaje subterráneo . Sin embargo, si el suelo está bajo riego, el control de la salinidad del suelo es deficiente, lo que conduce a un aumento de la salinidad del suelo con la consiguiente acumulación de sales tóxicas en la superficie del suelo en áreas con alta evaporación . Esto requiere lixiviación para eliminar estas sales y un método de drenaje para eliminar las sales. El riego con agua salina o con alto contenido de sodio puede dañar la estructura del suelo debido a la formación de suelo alcalino .

Un sistema de riego extrae agua de las aguas subterráneas, ríos , lagos o corrientes terrestres y la distribuye por un área. Los efectos hidrológicos o directos de hacer esto [1] incluyen la reducción del flujo del río río abajo, el aumento de la evaporación en el área irrigada, el aumento del nivel del nivel freático a medida que aumenta la recarga de agua subterránea en el área y el flujo en el área irrigada. Asimismo, el riego tiene efectos inmediatos en la provisión de humedad a la atmósfera, induciendo inestabilidades atmosféricas y aumentando las lluvias a favor del viento, [2] o en otros casos modifica la circulación atmosférica, llevando la lluvia a diferentes áreas a favor del viento. [3] Los aumentos o disminuciones en el riego son un área clave de preocupación en los estudios de precipitaciones , que examinan cómo las modificaciones significativas en la entrega de evaporación a la atmósfera pueden alterar la lluvia a favor del viento. [4]

Los efectos indirectos son aquellos que tienen consecuencias que tardan más en desarrollarse y también pueden ser más duraderas. Los efectos indirectos del riego incluyen los siguientes:

Los efectos indirectos del anegamiento y la salinización del suelo se producen directamente en la tierra que se riega. Las consecuencias ecológicas y socioeconómicas tardan más en ocurrir, pero pueden ser de mayor alcance.

Algunos sistemas de riego utilizan pozos de agua para el riego. Como resultado, el nivel general del agua disminuye. Esto puede causar minería de agua , hundimiento de tierra / suelo y, a lo largo de la costa, intrusión de agua salada .

La superficie de tierras de regadío en todo el mundo ocupa aproximadamente el 16% del área agrícola total y el rendimiento de los cultivos de las tierras de regadío es aproximadamente el 40% del rendimiento total. [5] En otras palabras, la tierra irrigada produce 2,5 veces más producto que la tierra no irrigada. Este artículo discutirá algunos de los impactos ambientales y socioeconómicos del riego.

Caudal de río reducido

La reducción del caudal del río río abajo puede provocar:

  • reducción de inundaciones aguas abajo
  • desaparición de humedales o bosques inundables de importancia ecológica y económica [6]
  • disponibilidad reducida de agua industrial, municipal, doméstica y potable
  • rutas de envío reducidas. La extracción de agua representa una seria amenaza para el Ganges . En la India, las represas controlan todos los afluentes del Ganges y desvían aproximadamente el 60 por ciento del caudal del río al riego [6].
  • oportunidades de pesca reducidas. El río Indo en Pakistán enfrenta escasez debido a la extracción excesiva de agua para la agricultura. El Indo está habitado por 25 especies de anfibios y 147 especies de peces, de las cuales 22 no se encuentran en ningún otro lugar del mundo. Alberga al delfín del río Indo, en peligro de extinción , uno de los mamíferos más raros del mundo. Las poblaciones de peces, la principal fuente de proteínas y los sistemas generales de sustento de la vida de muchas comunidades, también se ven amenazadas [6].
  • descarga reducida al mar, que puede tener varias consecuencias como la erosión costera (por ejemplo, en Ghana [7] ) y la intrusión de agua salada en los deltas y estuarios (por ejemplo, en Egipto , ver presa de Asuán ). La extracción de agua actual del río Nilo para riego es tan alta que, a pesar de su tamaño, en los períodos secos el río no llega al mar. [6] El Mar de Aral ha sufrido una "catástrofe medioambiental" debido a la interceptación de agua de río para riego.

Mayor recarga de agua subterránea, anegamiento, salinidad del suelo

Mirando por encima del hombro de un agricultor peruano en el delta del Huarmey en tierras de regadío anegadas y salinizadas con un cultivo deficiente.
Esto ilustra un impacto ambiental de los desarrollos de riego río arriba que provocan un aumento del flujo de agua subterránea a esta zona más baja, lo que genera condiciones adversas.

El aumento de la recarga de agua subterránea se debe a las inevitables pérdidas profundas por filtración que se producen en el sistema de riego. Cuanto menor sea la eficiencia del riego, mayores serán las pérdidas. Aunque pueden producirse eficiencias de riego bastante altas del 70% o más (es decir, pérdidas del 30% o menos) con técnicas sofisticadas como el riego por aspersión y el riego por goteo , o mediante un riego de superficie bien gestionado , en la práctica las pérdidas suelen ser del orden del 40%. al 60%. Esto puede causar los siguientes problemas:

  • niveles freáticos crecientes
  • Mayor almacenamiento de agua subterránea que puede usarse para riego, agua municipal, doméstica y potable mediante bombeo de pozos.
  • problemas de anegamiento y drenaje en aldeas, tierras agrícolas y a lo largo de carreteras, con consecuencias en su mayoría negativas. El aumento del nivel del nivel freático puede provocar una reducción de la producción agrícola.
  • Napas freáticas poco profundas: una señal de que el acuífero no puede hacer frente a la recarga del agua subterránea derivada de las pérdidas por percolación profunda.
  • donde los niveles freáticos son poco profundos, las aplicaciones de riego se reducen. Como resultado, el suelo ya no se lixivia y se desarrollan problemas de salinidad del suelo.
  • Se sabe que los niveles freáticos estancados en la superficie del suelo aumentan la incidencia de enfermedades transmitidas por el agua como la malaria , la filariasis , la fiebre amarilla , el dengue y la esquistosomiasis (Bilharzia) en muchas áreas. [8] Los costos de salud, las evaluaciones de los impactos en la salud y las medidas de mitigación rara vez forman parte de los proyectos de riego, si es que lo hacen. [9]
  • Para mitigar los efectos adversos de las capas freáticas poco profundas y la salinización del suelo, se necesita alguna forma de control de la capa de agua , control de la salinidad del suelo , drenaje y sistema de drenaje.
  • A medida que el agua de drenaje se mueve a través del perfil del suelo, puede disolver nutrientes (ya sea a base de fertilizantes o de origen natural) como los nitratos, lo que lleva a una acumulación de esos nutrientes en el acuífero de agua subterránea. Los niveles altos de nitrato en el agua potable pueden ser dañinos para los seres humanos, en particular para los bebés menores de 6 meses, donde está relacionado con el "síndrome del bebé azul" (consulte Metahemoglobinemia ).

Reducción de la calidad del agua río abajo

Debido al drenaje de aguas superficiales y subterráneas en el área del proyecto, cuyas aguas pueden salinizarse y contaminarse con productos químicos agrícolas como biocidas y fertilizantes , la calidad del agua del río debajo del área del proyecto puede deteriorarse, lo que la hace menos apta para usos industriales, municipales y uso doméstico. Puede conducir a una reducción de la salud pública.
El agua de río contaminada que ingresa al mar puede afectar negativamente la ecología a lo largo de la orilla del mar (ver la presa de Asuán ).

La contribución natural de sedimentos puede eliminarse mediante la retención de sedimentos detrás de las presas críticas para las desviaciones de riego de aguas superficiales. La sedimentación es una parte esencial del ecosistema que requiere el flujo natural del flujo del río. Este ciclo natural de dispersión de sedimentos repone los nutrientes en el suelo, que a su vez, determinarán el sustento de las plantas y animales que dependen de los sedimentos transportados río abajo. Los beneficios de los grandes depósitos de sedimentación se pueden ver en grandes ríos como el río Nilo. El sedimento del delta se ha acumulado para formar un acuífero gigante durante la temporada de inundaciones y retiene agua en los humedales. Los humedales que se crean y sostienen debido a la acumulación de sedimentos en la cuenca del río son un hábitat para numerosas especies de aves. [10] Sin embargo, la sedimentación intensa puede reducir la calidad del agua río abajo y puede exacerbar las inundaciones río arriba. Se sabe que esto sucedió en el embalse de Sanmenxia en China. El embalse de Sanmenxia es parte de un proyecto hecho por el hombre más grande de presas hidroeléctricas llamado Proyecto de las Tres Gargantas [11] En 1998, los cálculos de incertidumbre y sedimentos pesados afectados en gran medida la capacidad del depósito de cumplir adecuadamente su función de control de inundaciones [12] Este también reduce la calidad del agua río abajo. Pasar más hacia el riego masivo para satisfacer las demandas socioeconómicas va en contra del equilibrio natural de la naturaleza, y utilizar el agua de forma pragmática: utilícela donde se encuentre [13]

Usuarios de agua corriente abajo afectados

El agua se vuelve escasa para los pastores nómadas en Baluchistán debido a nuevos desarrollos de riego

Los usuarios del agua corriente abajo a menudo no tienen derechos legales sobre el agua y pueden ser víctimas del desarrollo del riego.

Los pastores y las tribus nómadas pueden encontrar sus tierras y recursos hídricos bloqueados por nuevos desarrollos de riego sin tener un recurso legal.

Los cultivos de recesión por inundaciones pueden verse seriamente afectados por la interceptación corriente arriba del agua del río con fines de riego.

  • En Baluchistán , Pakistán , el desarrollo de nuevos proyectos de riego a pequeña escala agotó los recursos hídricos de las tribus nómadas que viajan anualmente entre Baluchistán y Gujarat o Rajasthan , India [14]
  • Después del cierre de la presa de Kainji , Nigeria , se perdió entre el 50 y el 70 por ciento de la superficie de cultivo aguas abajo de la recesión por inundaciones [15]
El lago Manantali, 477 km 2 , desplazó a 12.000 personas.

Oportunidades perdidas de uso de la tierra

Los proyectos de riego pueden reducir las oportunidades de pesca de la población original y las oportunidades de pastoreo del ganado. La presión ganadera sobre las tierras restantes puede aumentar considerablemente, porque las tribus pastoralistas tradicionales expulsadas tendrán que encontrar su subsistencia y existencia en otro lugar, el pastoreo excesivo puede aumentar, seguido de una grave erosión del suelo y la pérdida de recursos naturales . [16]
El embalse de Manatali formado por la presa de Manantali en Mali se cruza con las rutas de migración de los pastores nómadas y destruyó 43000 ha de sabana , lo que probablemente provocó el sobrepastoreo y la erosión en otros lugares. Además, el embalse destruyó 120 km 2 de bosque . El agotamiento de los acuíferos subterráneos, causado por la supresión del ciclo de inundaciones estacionales, está dañando los bosques aguas abajo de la presa. [17] [18]

Minería de aguas subterráneas con pozos, hundimiento de la tierra

Inundaciones como consecuencia del hundimiento de la tierra

Cuando se bombea más agua subterránea de los pozos de la que se repone, el almacenamiento de agua en el acuífero se está minando y el uso de esa agua ya no es sostenible. A medida que fallan los niveles, se vuelve más difícil extraer agua y las bombas tendrán dificultades para mantener el caudal de diseño y pueden consumir más energía por unidad de agua. Con el tiempo, extraer agua subterránea puede resultar tan difícil que los agricultores se vean obligados a abandonar la agricultura de regadío.
Algunos ejemplos notables incluyen:

  • Los cientos de pozos entubados instalados en el estado de Uttar Pradesh , India, con financiación del Banco Mundial, tienen periodos de funcionamiento de 1,4 a 4,7 horas al día, mientras que fueron diseñados para funcionar 16 horas al día [19].
  • En Baluchistán , Pakistán , el desarrollo de proyectos de riego por pozos entubados se realizó a expensas de los usuarios tradicionales de qanat o karez [14].
  • El hundimiento de la tierra relacionado con las aguas subterráneas [20] debido a la extracción de aguas subterráneas se produjo en los Estados Unidos a una velocidad de 1 m por cada 13 m en que se redujo el nivel del agua [21]
  • Casas en Greens Bayou cerca de Houston , Texas , donde se ha producido un hundimiento de 5 a 7 pies, se inundaron durante una tormenta en junio de 1989 como se muestra en la imagen [22]

Los efectos del riego sobre el nivel del agua, la salinidad del suelo y la salinidad del drenaje y las aguas subterráneas, y los efectos de las medidas de mitigación pueden simularse y predecirse utilizando modelos de agro-hidro-salinidad como SaltMod y SahysMod [23]

Estudios de caso

  1. En la India, se ha informado que 2,19 millones sufren anegamiento en los comandos de los canales de riego. También se informó que 3,47 millones de ha estaban gravemente afectadas por la sal, [24] [25]
  2. En las llanuras del Indo en Pakistán , más de 2 millones de hectáreas de tierra están anegadas. [26] Se relevó el suelo de 13,6 millones de hectáreas dentro del Área de Comando Bruto, lo que reveló que 3,1 millones de hectáreas (23%) eran salinas. 23% de esto fue en Sindh y 13% en Punjab . [26] Más de 3 millones de hectáreas de tierras anegadas se han provisto de pozos entubados y desagües a un costo de miles de millones de rupias, pero los objetivos de recuperación solo se lograron parcialmente. [27] El Banco Asiático de Desarrollo (BAD) afirma que el 38% de la superficie regada está ahora anegada y el 14% de la superficie es demasiado salina para su uso [28]
  3. En el delta del Nilo de Egipto , se están instalando sistemas de drenaje en millones de hectáreas para combatir el anegamiento resultante de la introducción del riego masivo perenne después de la finalización de la presa alta en Assuan [29]
  4. En México, el 15% de los 3 millones de hectáreas de tierras de regadío está salinizado y el 10% está anegado [30]
  5. En Perú, unos 0,3 millones de ha de los 1,05 millones de ha de tierras de regadío sufren degradación (ver Irrigación en Perú ).
  6. Las estimaciones indican que aproximadamente un tercio de las tierras de regadío en los principales países de regadío ya está gravemente afectado por la salinidad o se espera que lo esté en un futuro próximo. Las estimaciones actuales para Israel son el 13% de las tierras de regadío, Australia el 20%, China el 15%, Irak el 50%, Egipto el 30%. La salinidad inducida por el riego ocurre tanto en sistemas de riego grandes como pequeños [31]
  7. La FAO ha estimado que para 1990 alrededor de 52 millones de hectáreas de tierras de regadío necesitarán tener instalados sistemas de drenaje mejorados, gran parte de ellos drenaje subterráneo para controlar la salinidad [32].

Reducción del drenaje aguas abajo y la calidad de las aguas subterráneas.

  • La calidad del agua de drenaje aguas abajo puede deteriorarse debido a la lixiviación de sales, nutrientes , herbicidas y pesticidas con alta salinidad y alcalinidad. Existe la amenaza de que los suelos se conviertan en suelos salinos o alcalinos . Esto puede afectar negativamente la salud de la población al final de la cuenca del río y aguas abajo del esquema de riego, así como el equilibrio ecológico. El mar de Aral , por ejemplo, está gravemente contaminado por las aguas de drenaje.
  • La calidad del agua subterránea aguas abajo puede deteriorarse de manera similar a la del agua de drenaje aguas abajo y tener consecuencias similares.

El riego puede tener diversos impactos negativos en la ecología y la socioeconomía , que pueden mitigarse de diversas formas. Estos incluyen ubicar el proyecto de riego en una ubicación que minimice los impactos negativos. [33] La eficiencia de los proyectos existentes puede mejorarse y las tierras de cultivo degradadas existentes pueden mejorarse en lugar de establecer un nuevo proyecto de riego [33] Desarrollar sistemas de riego de propiedad individual a pequeña escala como alternativa a los sistemas de riego de propiedad y gestión pública a gran escala . [33] El uso de sistemas de riego por aspersión y microrriego reduce el riesgo de encharcamiento y erosión . [33] Siempre que sea posible, el uso de aguas residuales tratadas permite que otros usuarios dispongan de más agua [33] El mantenimiento de los caudales de inundación aguas abajo de las presas puede garantizar que se inunde una superficie adecuada cada año, apoyando, entre otros objetivos, las actividades pesqueras . [33]

Impactos ambientales retardados

A menudo se necesita tiempo para predecir con precisión el impacto que tendrán los nuevos esquemas de riego en la ecología y socioeconomía de una región. Para cuando estas predicciones estén disponibles, es posible que ya se haya gastado una cantidad considerable de tiempo y recursos en la implementación de ese proyecto . Cuando ese es el caso, los gerentes de proyecto a menudo solo cambiarán el proyecto si el impacto fuera considerablemente mayor de lo que habían esperado originalmente. [34]

Estudio de caso en Malawi

Con frecuencia, los sistemas de riego se consideran extremadamente necesarios para el bienestar socioeconómico , especialmente en los países en desarrollo . Un ejemplo de esto se puede demostrar a partir de una propuesta para un plan de riego en Malawi . Aquí se demostró que los posibles efectos positivos del proyecto de riego que se proponía "superaron los posibles impactos negativos". Se indicó que los impactos serían en su mayoría "localizados, mínimos, de corto plazo durante las fases de construcción y operación del Proyecto". Para ayudar a aliviar y prevenir los impactos ambientales importantes, utilizarían técnicas que minimicen los posibles impactos negativos. En cuanto al bienestar socioeconómico de la región, no se prevé ningún "desplazamiento y / o reasentamiento durante la ejecución de las actividades del Proyecto". Los propósitos primarios originales del proyecto de riego eran reducir la pobreza, mejorar la seguridad alimentaria, crear empleo local, aumentar los ingresos familiares y mejorar la sostenibilidad del uso de la tierra. [35]

Debido a esta cuidadosa planificación, este proyecto tuvo éxito tanto en la mejora de las condiciones socioeconómicas en la región como en asegurar que la tierra y el agua sean sustentables en el futuro.

  • Problemas ambientales con la agricultura
  • Impactos ambientales de los embalses
  • Suelos alcalinos
  • Riego en viticultura
  • Enrutamiento (hidrología)
  • Consejo Indio de Investigación y Educación Forestal

  • TC Dougherty y AW Hall, 1995. Evaluación de impacto ambiental de proyectos de riego y drenaje. Estudio de riego y drenaje de la FAO 53. ISBN  92-5-103731-0 . En línea: http://www.fao.org/docrep/v8350e/v8350e00.htm
  • RE Tillman, 1981. Pautas ambientales para el riego. Jardín Botánico de Nueva York Cary Arboretum.
  • Una encuesta comparativa del reasentamiento inducido por represas en 50 casos por Thayer Scudder y John Gray

  • Descarga del modelo de simulación y predicción SaltMod desde: [9]
  • Descarga del modelo de simulación y predicción SahysMod desde: [10]
  • "SaltMod: una herramienta para entrelazar el riego y el drenaje para el control de la salinidad": [11]
  • "Interferencias modernas con el riego tradicional en Baluchistán": [12]

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