Anx E Proyecto control de sedimentos NIzao v1.1

Validación de opciones y prioridades,
análisis de factibilidad y diseño del
Programa de Manejo de Cuencas y Zonas Costeras
ANEXO E
Proyectos para el Area de la cuenca del río Nizao y
zona costera Nizao – Bahía las Calderas
Anexo E
Area de la cuenca del río Nizao y zona costera Nizao – Bahía las Calderas
Proyecto: 1. Control de sedimentos en la cuenca del río Nizao
Caracterización del Problema
El mapa 3.B del Anexo A “Categorías a tendencia a torrentes”, sintetiza las características
físicas que influyen en la mayor o menor probabilidad de ocurrencia de torrentes, causantes
del desprendimiento de suelos y taludes principal causa de la carga de sedimentos en la
cuenca. Como se observa en el mapa, la cuenca tiene un 45% de zonas con riesgo a
torrentes, es decir de las 103.000 hectáreas de la cuenca, 46.300 corresponden a zonas que
por su vegetación, pendiente, compacidad y erosividad, están en riesgo de generar altas
tasas de escorrentía y procesos erosivos.
Tradicionalmente, la sedimentación se ha explicado por la erosión cuya causa principal se
le endilga a la deforestación y a la ausencia de prácticas de conservación de suelos en la
agricultura de ladera. Pese a que la cobertura general en la cuenca de Nizao se encuentra
afectada en gran porcentaje por pasturas, no hay evidencia contundente de que los
sedimentos sean suelos agrícolas, tal vez por esto no se ha reportado calvas o pérdidas
masivas de suelos.
Sin embargo, la turbidez y el color verde del agua de la presa Jiguey indican presencia de
sedimentos finos y abundante material vegetal, lo cual parece comprobar el alto porcentaje
de superficie en conflicto de uso según el mapa de cobertura a 2003 (SEMARENA 2003).
Una hipótesis alternativa señala que el aporte principal de partículas proviene del impacto
de los caudales contra los taludes de los cauces, de la socavación longitudinal en carreteras
y del derrumbe de las alcantarillas o bateas en pequeños arroyos.
Cuadro 1 - Cuenca Nizao Zonas de Riesgo a Torrentes
Categoría de alto riesgo
a torrentes
Muy alto
Muy alto
Muy alto
Alto
Total
Subcuenca
Rio Mahomita
Rio Mahoma
Río Nizao
Río Nizao
2
Superficie en
hectáreas
2,046
5,853
30,539
7,862
46,300
% de la cuenca
2.0
5.7
29.7
7.6
45%
La información disponible no permite afirmar la procedencia exacta de las partículas. La
única evidencia que dan las inspecciones de campo son cambios bruscos de caudales que
según los moradores derrumba taludes y destruye obras.
El origen de este fenómeno puede ser la escasa cobertura, que facilita el aumento de
velocidad de la escorrentía superficial cuyo efecto acumulado genera torrentes. El Cuadro 1
muestra las subcuencas de mayor riesgo y su superficie, el mapa 3B del Anexo A muestra
en color rojo las zonas en riesgo a torrentes en la cuenca Nizao.
En síntesis, casi la mitad de la superficie de cuenca Nizao puede llegar a presentar
escenarios erosivos si continua la tendencia a la deforestación en las zonas medias y altas.
El Cuadro 2 y el Mapa 4.A del Anexo A, muestra que aún persisten unas 30,000 hectáreas
de bosque por proteger, sin embargo, muchos de los usos como pastos y cultivos intensivos
e incluso las plantaciones de café que suman entre todos unas 28,000 hectáreas se
encuentran en zonas de vocación forestal o en conflicto de uso agrológico.
Cuadro 2 - Uso de la tierra en la cuenca Nizao
Uso o cobertura
Bosque conifera denso
Bosque conifera abierto
Bosque latifoliado nublado
Bosque latifoliado humedo
Bosque latifoliado semi humedo
Bosque seco
Matorrales seco
Matorral latifoliafo
Mangles
Arroz
Sabana de humedales salobres
Escasa vegetacion
Superficie
en
hectáreas
10,201
265
9,891
20,764
6,871
1,023
1,837
754
29
38
42
742
%
Uso o cobertura
9.88
0.26
9.58
20.12
6.66
0.99
1.78
0.73
0.03
0.04
Cultivos intensivos
Palma africana
Caña
Pasto
Cacao
Zona poblada
Coco
Cafú
Agricultura mixta
Presas
Total superficie de la
0.04 cuenca
0.72
Superficie
en
hectáreas
10,282
1,135
9,861
5,399
4
186
80
19,345
2,962
1,508
%
9.96
1.10
9.55
5.23
0.00
0.18
0.08
18.74
2.87
1.46
103,217
Soluciones
Se propone disminuir el impacto de los torrentes y prevenir el inicio de procesos erosivos a
través de 3 frentes de acción:
1. Mejoramiento de la cobertura vegetal.
2. Protección de confluencias.
3. Estabilidad de infraestructura.
3
Descripción de las soluciones
1. Mejoramiento de la cobertura vegetal. Comprende acciones para mejorar las
condiciones de uso del suelo, aumentar la cobertura y aumentar la productividad de los
agricultores, como estrategia para atenuar la presión por los suelos en zonas boscosas en
las cotas altas. Mediante el análisis de la cobertura a 2003 se estableció la prioridad de
acción teniendo en cuenta el tipo de uso del suelo de acuerdo con la ubicación en las
zonas de riesgo a torrentes. La ejecución de esta actividad implica el fortalecimiento de
la capacidad de seguimiento y evaluación para establecer el impacto de las actividades.
Las actividades se concentrarán prioritariamente en las zonas aferentes a las 3 presas:
Juguey, Aguacate y Valdesia, donde es evidente el conflicto de uso del suelo. El
proyecto conlleva una estrategia de disminución de presión al bosque mediante el
establecimiento de unidades productivas de alta eficiencia con cultivos de invernadero
(casas de cultivos bajo ambiente controlado).
El Cuadro 3 presenta los 17 planes propuestos para cada tipo de uso del suelo, que
resultan del cruce de la cobertura cartográfica “uso actual de la tierra” con la cobertura
“categoría de riesgo a torrentes” como muestra el Cuadro 1 del Apéndice 1 y el Mapa
5.A.2 del Anexo A.
Cuadro 3 - Planes de manejo propuestos para cada tipo de uso del suelo
1 Planes de manejo de bosque
10 Cambio de uso del suelo hacia protección
11 Manejo eficiente de riego y agroquímicos en
cultivos intensos
12 Manejo de suelos y prácticas agronómicas en
cultivos intensivos
13 Manejo de suelos y aumento de la cobertura
forestal
2 Protección conservación de bosques
3 Protección conservación de bosques y
reforestación
4 Recuperación protección de mangle o sabanas
húmedas
5 Recuperación de suelos y manejo de
matorrales
6 Reserva y protección para recuperación de
bosque
7 Manejo ambiental arroz
8 Manejo de praderas y proyectos
silvopastoriles
9 Cambio de uso del suelo y manejo de suelos
14 Manejo ambiental y eficiencia de riego en caña
15 Manejo de suelos cultivo de caña
16 Educación ambiental
17 Conservación de suelos y renovación de
cafetales
2. Protección de confluencias. Consiste en la ejecución de obras de protección en las
zonas de confluencia de los tributarios con el río principal. En esta actividad se han
identificado 32 sitios de confluencia de ríos (Mapa 12 Anexo A) donde se instalarán 80
mts líneales de gaviones con una sección piramidal de 6m2.
3. Estabilidad de infraestructura. Mejoramiento de las condiciones de estabilidad de las
obras de infraestructura expuestas a la energía hidráulica de las avenidas,
principalmente se han identificado unos 120 Km de taludes o bordes de carreteras
sometidos a riesgo de socavación por influencia de los ríos. Mapa 12 Anexo A.
4
Costos
1. Mejoramiento de la cobertura vegetal.
El cálculo de los costos tiene en cuenta la dificultad social, que conlleva proponer la
reconversión total del uso del suelo por lo que se ha optado por promover actividades de
manejo de cultivos en zonas que aunque están en riesgo de generar erosión, es posible
disminuir dicho riesgo, mediante acciones de conservación de suelos y manejo agronómico.
El costo total para el mejoramiento de la cobertura vegetal para tres sectores prioritarios de
la cuenca Nizao es de US$ 3,379,294. Ver Cuadro 4. La cobertura del proyecto será del
10% de las áreas prioritarias en los sectores seleccionados con el propósito de ampliarla de
acuerdo con la evaluación de resultados por año.
Cuadro 4 – Sector Alto Nizao, Costo de las inversiones para
el Mejoramiento de la Cobertura Vegetal
Sector
Sector Alto Nizao
Sector presa Jigüey
Sector presa Aguacate
Sector Presa Valdesia
TOTAL
US$
636,265
1,141,266
958,894
642,870
3,379,294
El 10% del área piloto se ha calculado sin tener en cuenta: la zona para protección y
conservación de bosques (plan 1) que se considera solo para requerimientos de proyectos
de prevención de incendios forestales y el área cultivada de caña (plan 14). Igualmente en
el área para aplicar planes de manejo de bosques (plan 1) y planes de recuperación de
suelos y manejo de matorrales (plan 5) se ha considerado el tercio del área piloto
En el Cuadro 5 se presentan los planes de manejo y costos en el sector Alto Nizao, el
Cuadro 6 los del sector aferente a la presa Jiguey, el Cuadro 7 los del sector de la presa
Aguacate y el Cuadro 8 el sector de la presa Valdiesa.
5
Cuadro 5 - Cuenca Nizao Sector Alto Nizao
Manejo
1 Planes de manejo de bosque
2 Protección conservación de bosques
3 Protección conservación de bosques y reforestación
4 Recuperación protección de mangle o sabanas húmedas
5 Recuperación de suelos y manejo de matorrales
6 Reserva y protección para recuperación de bosque
7 Manejo ambiental arroz
8 Manejo de praderas y proyectos silvopastoriles
9 Cambio de uso del suelo y manejo de suelos
10 Cambio de uso del suelo hacia protección
11 Manejo eficiente de riego y agroquímicos en cultivos
intensos
12 Manejo de suelos y prácticas agronómicas en cultivos
intensivos
13 Manejo de suelos y aumento de la cobertura forestal
14 Manejo ambiental y eficiencia de riego en caña
15 Manejo de suelos cultivo de caña
16 Educación ambiental
17 Conservación de suelos y renovación de cafetales
TOTAL
Total
Hectáreas
9,495.0
8,879.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
702.0
0.0
Hectáreas a
atender
284.9
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
70.2
0.0
Costo
US$
28,485.0
50,000.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
76,068.7
0.0
0.0
0.0
0.0
4,120.0
0.0
414.0
134.0
0.0
1,818.0
25,562.0
137.3 299,911.0
0.0
0.0
41.4
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
181.8 181,800.0
715.6 636,264.8
Cuadro 6 - Cuenca Nizao Sector Presa Jiguey
Manejo
1 Planes de manejo de bosque
2 Protección conservación de bosques
3 Protección conservación de bosques y reforestación
4 Recuperación protección de mangle o sabanas húmedas
5 Recuperación de suelos y manejo de matorrales
6 Reserva y protección para recuperación de bosque
7 Manejo ambiental arroz
8 Manejo de praderas y proyectos silvopastoriles
9 Cambio de uso del suelo y manejo de suelos
10 Cambio de uso del suelo hacia protección
11 Manejo eficiente de riego y agroquímicos en cultivos
intensos
12 Manejo de suelos y prácticas agronómicas en cultivos
intensivos
13 Manejo de suelos y aumento de la cobertura forestal
14 Manejo ambiental y eficiencia de riego en caña
15 Manejo de suelos cultivo de caña
16 Educación ambiental
17 Conservación de suelos y renovación de cafetales
TOTAL
6
Total
Hectáreas
3,979.0
8,039.0
1.0
12.0
501.0
0.0
0.0
495.0
1,869.0
0.0
0.0
4,012.0
0.0
833.0
1,568.0
0.0
5,256.0
26,565.0
Hectáreas a
Costo US$
atender
119.4
11,937.0
0.0
50,000.0
1.0
70.0
1.2
0.0
16.7
51,436.4
0.0
0.0
0.0
223.6
49.5
7,425.0
186.9 202,524.8
0.0
0.0
0.0
0.0
133.7 292,049.3
0.0
0.0
83.3
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
525.6 525,600.0
1,117.3 1,141,266.1
Cuadro 7 - Cuenca Nizao Sector Presa Aguacate
Manejo
1 Planes de manejo de bosque
2 Protección conservación de bosques
3 Protección conservación de bosques y reforestación
4 Recuperación protección de mangle o sabanas húmedas
5 Recuperación de suelos y manejo de matorrales
6 Reserva y protección para recuperación de bosque
7 Manejo ambiental arroz
8 Manejo de praderas y proyectos silvopastoriles
9 Cambio de uso del suelo y manejo de suelos
10 Cambio de uso del suelo hacia protección
11 Manejo eficiente de riego y agroquímicos en cultivos
intensos
12 Manejo de suelos y prácticas agronómicas en cultivos
intensivos
13 Manejo de suelos y aumento de la cobertura forestal
14 Manejo ambiental y eficiencia de riego en caña
15 Manejo de suelos cultivo de caña
16 Educación ambiental
17 Conservación de suelos y renovación de cafetales
TOTAL
Total
Hectáreas
Costo
Hectáreas a atender
US$
7,907.0
237.2 23,721.0
1,248.0
0.0 32,000.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
1,459.0
145.9 158,097.2
0.0
0.0
0.0
0.0
2,085.0
0.0
667.0
428.0
0.0
5,933.0
19,727.0
0.0
0.0
69.5 151,775.4
0.0
0.0
66.7
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
593.3 593,300.0
1,112.6 958,893.6
Cuadro 8 - Cuenca Nizao Sector Presa Valdesia
Manejo
1 Planes de manejo de bosque
2 Protección conservación de bosques
3 Protección conservación de bosques y reforestación
4 Recuperación protección de mangle o sabanas húmedas
5 Recuperación de suelos y manejo de matorrales
6 Reserva y protección para recuperación de bosque
7 Manejo ambiental arroz
8 Manejo de praderas y proyectos silvopastoriles
9 Cambio de uso del suelo y manejo de suelos
10 Cambio de uso del suelo hacia protección
11 Manejo eficiente de riego y agroquímicos en cultivos
intensivos
12 Manejo de suelos y prácticas agronómicas en cultivos
intensivos
13 Manejo de suelos y aumento de la cobertura forestal
14 Manejo ambiental y eficiencia de riego en caña
15 Manejo de suelos cultivo de caña
16 Educación ambiental
17 Conservación de suelos y renovación de cafetales
TOTAL
7
Total
Hectáreas
Hectáreas a atender
5.0
0.2
3,711.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
89.0
8.9
0.0
0.0
0.0
845.0
0.0
58.0
108.0
0.0
5,397.0
10,213.0
0.0
Costo
US$
15.0
32,000.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
9,644.0
0.0
0.0
28.2 61,510.9
0.0
0.0
5.8
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
539.7 539,700.0
582.7 642,869.9
2. Protección de confluencias.
En cada uno de los 32 sitios de confluencia identificados se instalarán 80 mts líneales de
gaviones con una sección piramidal de 6m2
El costo total y por sector de confluencia se presenta en el Cuadro 9
Cuadro 9 - Cuenca Nizao Inversión en puntos de confluencia
vulnerables a socavación
SECTORES DE LA
CUENCA
ALTO NIZAO
PRESA JIGUEY
PRESA AGUACATE
PRESA VALDESIA
Total
3.
Área total en alto
riesgo de
avenidas (Has)
14.205
18.705
5.961
11.333
50.204
Puntos de
confluencia
4
6
2
7
19
Inversión en
Obras de
contención
96.000,00
144.000,00
48.000,00
168.000,00
456.000,00
Estabilidad de infraestructura
Este componente requiere identificar los tramos de los caminos existentes que requieren
mejorar sus sistemas de drenaje. Algunos caminos, aunque destapados, parecen estar bien
protegidos, pero en muchos casos se evidencia claramente los efectos de lluvias torrenciales
en el deterioro de su superficie. En algunos casos se debe considerar la pavimentación de
tramos con altas pendientes o superficies vulnerables a torrentes. Se identificaron algunos
tramos críticos por un valor de US$ 180,000.
Resumen de costos
La inversión total para iniciar el control de sedimentos, es de US$4.015.294. Los costos
para la adecuación de infraestructura son muy aproximados dado que su estimación
requiere una evaluación detallada de la ingeniería de las vías.
Cuadro 10 - Cuenca Nizao
Actividad
Mejoramiento de la Cobertura Vegetal
Protección de confluencias
Adecuación de infraestructura
TOTAL
8
Costo US$
3,379,294
456,000
180,000
4,015,294
Evaluación económica
La viabilidad económica de estas actividades depende del impacto que tengan sobre la
reducción de la tasa de sedimentación de los embalses, suponiendo que la no reducción de
esta tasa afecta la generación de energía y la producción de agua potable (o su costo de
tratamiento). Si se considera que el embalse de Valdesia al producir agua cruda de buena
calidad (baja contaminación y baja en turbiedad) ahorra y cobra RD$ 1.00 por m3 a la
CAASD en costos de tratamiento, y que el INDRHI invierte US$ 7.9 millones en
actividades de protección de la cuenca y gasta US$ 2.25 millones anuales en mantenimiento
para garantizar agua de Clase A, la entidad administradora puede acumular excedentes por
US$ 24 millones en 25 años, o puede cobrar solo RD$ 0.59 por m3 y no generar excedentes
(ver Cuadro 11). Esto no incluye los beneficios en el sector eléctrico o de riego. El costo
marginal del m3 de agua en este proyecto es menos de US$ 0.02, lo cual es una pequeña
fracción del costo de tratamiento de agua con alguna contaminación y turbiedad que
requiera tratamiento químico.
Cuadro 11 – Simulación del cobro de RD$ 1.00 por m3 por ahorro en costos de tratamiento
Año
Consumo
Consumo
Población
Per cápita
anual
Habs.
Lhd
m3/año
Caudal
m3/s
Ingreso
Ingreso
RD$
US$
2007
Costo de protección de fuente
Inversión
OyM
Total
US$
US$
US$
7,875,000
Ingreso
Neto
US$
2,250,000
10,125,000
-10,125,000
2008
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2009
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2010
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2011
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2012
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2013
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2014
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2015
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2016
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2017
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2018
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2019
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2020
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2021
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2022
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2023
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2024
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2025
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2026
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2027
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2028
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2029
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2030
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2031
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
2032
1,200,000
400
175,200,000
5.5556
175,200,000
5,475,000
2,250,000
2,250,000
3,225,000
1,870,220,788
58,444,400
26,268,246
34,143,246
24,301,153
Valor Presente
Costo marginal
US$/m3
Costo marginal
RD$/m3
Incremento Mensual
por conexión
1,844,638,451
0.0185
0.5923
17.7691
9
7,875,000
Ejecución y optimización
No se recomienda ejecutar todas las actividades propuestas sin generar el conocimiento
requerido sobre los efectos de éstas en la reducción de las tasas de sedimentación y el
efecto de esta reducción sobre la producción de energía y agua cruda para potabilizar a los
costos actuales. Por lo tanto, como parte del proyecto, se deberá ejecutar un programa de
monitoreo de la sedimentación que incluya las batimetrías de los embalses y un estudio de
evaluación que incluya un balance de sedimentos. Se deberá iniciar con la cuenca alta del
río Nizao ajustando las actividades en la medida en que el monitoreo y el estudio de
sedimentación generen los resultados pertinentes.
Hay un riesgo de que las actividades propuestas no generen los impactos esperados, pero
éste solo se puede manejar si se obtiene la información pertinente.
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Bibliografía
SEMARENA Secretaría de Estado de Medio Ambiente y Recursos Naturales. 2003. Mapa
de usos de la tierra 2003. Santo Domingo.
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