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

ile V

erd

e

Ce

bo

lla

Uva

Ch

ile S

eco

Frijo

l

Ave

na

Forr

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Maí

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Du

razn

o

Alf

alfa

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