Existe una
diferencia entre el concepto de riesgo que experimentan los ingenieros
y la incertidumbre que rodea al cambio climático.
Comprender
el riesgo sustenta la forma en que los ingenieros crean soluciones rentables.
Diseñan soluciones sabiendo que, en base a datos históricos,
es posible (una vez cada 5 años, 25 años, etc.) que un evento
meteorológico supere la capacidad teórica. Trabajan con clientes
y reguladores para garantizar que el riesgo asociado con el evento sea
proporcional al impacto que tendría una falla y el coste de reemplazo.
La dificultad
de tener en cuenta las incertidumbres asociadas al cambio climático
es que los parámetros utilizados (mayor inundación en 5 años,
en 25 años, etc.) han cambiado y seguirán cambiando en las
próximas décadas. Debido a las incertidumbres futuras, tanto
en cuanto a los efectos del cambio climático como a cómo
responderá la humanidad ante ellos, es imposible determinar los
parámetros o la magnitud o el tipo de eventos meteorológicos
para los cuales será necesario prepararse.
Si bien existen
modelos predictivos para el cambio climático, cada uno presenta
diferentes escenarios de emisión, incluidos factores tales como
cómo cambiará la concentración de dióxido de
carbono en la atmósfera para 2100. Las proyecciones de temperatura
y precipitación varían ampliamente entre modelos y escenarios.
Cada modelo
y escenario establece diferentes valores para la temperatura y la precipitación
proyectadas, y es imposible determinar con certeza qué proyección
se acerca más a las condiciones futuras. Aquí es donde radica
la incertidumbre del clima futuro.
En respuesta
a esta incertidumbre, la prudencia dictaría diseñar cada
proyecto con proyecciones máximas e instalar enormes alcantarillas
sobre pequeños arroyos, o acentuar mucho una pendiente para proteger
la calzada de la erosión por las aguas de inundación. Sin
embargo, este tipo de ingeniería excesiva sería prohibitivamente
costeso si se aplicara a todos los casos. Además, las medidas generales
de mitigación nunca cubrirán todo lo que podría suceder.
Necesitamos
una mejor manera de enfrentar los desafíos de proteger a las personas
y el medio ambiente de los efectos inciertos del cambio climático.
¿QUÉ
HACE QUE LA RESILIENCIA SEA IMPORTANTE EN UN CLIMA CAMBIANTE?
Aunque no es
posible prever todas las posibilidades derivadas del cambio climático,
existe otro enfoque para completar el proceso de diseño. Este nuevo
enfoque implica aceptar la probabilidad de que ocurran eventos climáticos
extremos y centrar los esfuerzos en encontrar formas de facilitar la recuperación
después de uno de estos eventos. Para los ingenieros, esto es resiliencia,
es decir, la capacidad de un sistema para recuperarse de un evento dañino.
Por ejemplo,
los equipos de reparación enviados a una carretera destruida por
una inundación deben preocuparse no solo por la superficie de la
carretera y el acceso de emergencia que proporciona, sino también
por el alcantarillado y las líneas eléctricas, el agua, el
cableado subterráneo y otra infraestructura que pueda haberse visto
afectada por la inundación. la inundación. El tiempo que
tardan en repararse estos elementos tiene impactos significativos en la
sociedad y el medio ambiente.
La resiliencia,
en este caso, consiste en acelerar el restablecimiento de funciones. Esto
puede incluir asegurarse de tener a mano los materiales y el personal necesarios
para las reparaciones. El diseño también puede ser una fuente
de resiliencia, por ejemplo, aumentando la profundidad de enterramiento
de los servicios para reducir el riesgo de que se dañen, o haciendo
uso de secciones modulares y reemplazables en los cruces de cursos de agua
para repararlos.
EL CONTEXTO
DEL ACCESO AL AGUA A NIVEL MUNDIAL
El PNUD ofrece
cifras que visualizan el contexto del acceso al agua a nivel mundial:
•
En 2015 el 71% de la población mundial, 5,200 millones de personas,
tenía agua potable administrada de manera segura, pero 844 millones
de personas aún carecían incluso de agua potable básica.
• En 2015
el 39% de la población mundial, 2,9 mil millones de personas, tenía
saneamiento seguro, pero 2,3 mil millones de personas aún carecían
de saneamiento básico. 892 millones de personas practicaron la defecación
al aire libre.
• El 80% de
las aguas residuales se vierte en vías fluviales sin un tratamiento
adecuado.
• El estrés
hídrico afecta a más de 2 mil millones de personas, y se
proyecta que esta cifra va a aumentar.
• El 80% de
los países ha sentado las bases para la gestión integrada
de los recursos hídricos.
• El mundo
ha perdido el 70% de sus zonas húmedas naturales en el último
siglo.
El 30% del agua
dulce del planeta se concentra en Iberoamérica. En los últimos
veinte la población urbana de la región ha alcanzado 77%
y el porcentaje de población con acceso a mejores servicios de agua
y saneamiento adecuado se ha incrementado.
Sin embargo,
los desafíos en la región persisten ya que 34 millones de
personas no cuentan con acceso al agua y 106 millones de personas no tienen
acceso a saneamiento. La contaminación de los ríos y los
mares sigue siendo un gran problema que afecta a las ciudades costeras,
donde vive más del 60% de la población de Iberoamérica.
Asimismo, la disparidad en el acceso y saneamiento al agua prevalece con
un 84% de acceso en las zonas urbanas y 67% en el sector rural.
SOLUCIONES
La resiliencia
del agua no solo es la capacidad de recuperarse de los factores de estrés,
sino también la capacidad de adaptar los sistemas para enfrentar
el estrés futuro
El reúso
del agua puede transformar los efluentes domésticos en agua de riego
agrícola para promover la seguridad alimentaria. En la industria,
se pueden tratar y reutilizar muchos tipos de efluentes de proceso.
La desalinización
también se ha vuelto ampliamente viable ya que los gastos operativos
han disminuido y la demanda ha aumentado, especialmente en áreas
costeras, en islas o por encima de acuíferos salobres.
LA FUNCIÓN
DE LA DESCENTRALIZACIÓN EN LA RESILIENCIA DEL AGUA
Si bien es
popular centralizar los sistemas de agua, los sistemas de agua descentralizados
suelen ser más resistentes que una sola planta central. Si una parte
de un sistema de agua descentralizado falla, otras partes continúan
funcionando. Pero cuando las jerarquías verticales colapsan, el
fracaso suele ser catastrófico.
El coste de
las redes de tuberías largas solo para la infraestructura centralizada
puede ser abrumador. Otros inconvenientes incluyen:
•
Alto CAPEX para planificación, negociación y construcción
• Elevados
requisitos energéticos para bombear agua a largas distancias
• Costes de
mantenimiento de la estación de bombeo
• Problemas
de fugas
• Costes eventuales
de reemplazo
Los sistemas de
agua descentralizados utilizan plantas más pequeñas adyacentes
a las necesidades, reduciendo drásticamente las necesidades de tuberías.
El tratamiento local de alta calidad brinda la oportunidad de reutilizar
los efluentes para aplicaciones no potables como la reducción de
polvo, el lavado o el riego de árboles, plantas y la agricultura
circundante.
TRATAMIENTO
MODULAR
Si bien el
tratamiento descentralizado ha sido durante mucho tiempo ideal para la
resiliencia del agua, las unidades modulares de desalinización y
tratamiento de efluentes ahora lo han llevado a la práctica. Un
sistema descentralizado en China Central ofrece un buen ejemplo. Decenas
de áreas de servicio a lo largo de una carretera importante cuentan
con las plantas de tratamiento de efluentes Aspiral™ de Fluence. Las plantas,
espaciadas a intervalos de 50 km, funcionan de forma independiente, pero
gracias a su funcionamiento inteligente, están bajo un control centralizado.
Las unidades
modulares se fabricaron de forma remota dentro de contenedores de envío
estándar, y se transportaron e instalaron sin necesidad de conectar
la planta a una red de tuberías. Las plantas ahora producen agua
potable para su reúso local, aumentando la resiliencia en el entorno
con estrés hídrico.
EL SECTOR DEL
AGUA
Todas las compañías
de agua me han asegurado que los suministros de agua siguen siendo resistentes
en todo el país. Cada compañía tiene un plan de sequía
previamente acordado que están siguiendo, y las he instado a tomar
las medidas de precaución necesarias para proteger los suministros
esenciales a medida que entramos en un probable otoño muy seco.
Están
mejor preparados que nunca para los períodos de clima seco con un
sistema que funciona bien para administrar el uso del agua, proteger el
medio ambiente y mantener el suministro de agua para el público
y los sectores críticos.
Algunas compañías
de agua están investigando el impacto que tendrá el cambio
climático en sus sistemas. Un estudio realizado por Southern Water
descubrió que los factores estresantes ambientales tenían
un impacto en futuros eventos de contaminación al afectar la eficiencia
o las operaciones de lo que se conoce como instalaciones de recuperación
de recursos de desecho (WRRF).
El trabajo
de WRRF al producir agua limpia y extraer materiales de base biológica
de las aguas residuales. Los sistemas están diseñados para
hacer frente a problemas en los proyectos; sin embargo, el cambio climático
podría someter a los sistemas a una presión adicional en
el futuro.
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