Cosecha de agua en Panamá “INSTALACIÓN DE SISTEMAS DE COSECHA DE AGUA EN EN EL ARCO SECO DE AZUERO Y LAS COMARCAS INDÍGENAS DE PANAMÁ” ANAM 1 Cosecha de agua en Panamá Título del Proyecto: Instalación de sistemas de cosecha de agua en el Arco seco de Azuero y las Comarcas indígenas de Panamá Entidad ejecutora: AUTORIDAD NACIONAL DEL AMBIENTE Duración: ANAM 5 años 2 Cosecha de agua en Panamá Tabla de Contenido I. RESUMEN EJECUTIVO ............................................................................. 4 II. CONTRIBUCIÓN ORIGINAL DEL PROYECTO ......................................... 5 III. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO ........................................................... 5 IV. OBJETIVO ................................................................................................. 8 V. METAS ........................................................................................................ 8 VI. INDICADORES DE ÉXITO ......................................................................... 8 VII. TRABAJO PROPUESTO A DESARROLLAR ............................................ 9 VIII. REFERENCIAS .......................................... Error! Bookmark not defined. ANAM 3 Cosecha de agua en Panamá I. RESUMEN EJECUTIVO Panamá tiene agua en abundancia, no obstante, existe un gran problema en la distribución tanto para uso doméstico como para el uso agropecuario, especialmente en las Comarcas Emberá (89%) y Ngöbe Buglé (70%) ; Darién (41%); Comarca Kuna Yala (32%); y Bocas del Toro (24%) y el Arco Seco de Azuero; además los cuerpos de agua superficiales están sufriendo problemas de contaminación y los mantos acuíferos con frecuencia se encuentran sobreexplotados. Por este motivo, se justifica la búsqueda de alternativas viables que contribuyan a solucionar el problema de la escasez de agua. La cosecha de agua de lluvia es una manera fácil de obtener agua para la agricultura y para consumo humano. Existe un criterio internacional que dice que la cosecha de agua es rentable allí donde la lluvia anual acumulada es igual o mayor a 150 mm y Panamá tiene precipitaciones anuales en el Caribe de 3500 mm y en el Pacifico de 1650 mm aproximadamente, por lo que la alternativa es viable. En este proyecto se construirán 50 sistemas de cosecha de agua de lluvia de dos tipos, en escuelas para abastecer a sanitarios y en viviendas para abastecer los servicios domésticos. El proyecto plantea su ejecución en 5 años en el Arco Seco de Azuero y las Comarcas Indígenas Ngöbe Buglé, Kuna Yala y Emberá. El proyecto también contempla un componente importante de educación para la construcción de los sistemas, el uso sostenible del agua y la importancia de la potabilización. ANAM 4 Cosecha de agua en Panamá II. CONTRIBUCIÓN ORIGINAL DEL PROYECTO Con este proyecto se dará una alternativa a las comunidades que tienen escasez de agua potable. Se facilitará la capacitación y dirección técnica, así como parte de los materiales para la construcción de estos sencillos sistemas. Además el proyecto comprende la elaboración de Análisis de Vulnerabilidad en las Comunidades seleccionadas. III. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO Abastecimiento Según el Censo Nacional de Población y Vivienda de 2000 publicado en la página electrónica de la Contraloría de la República de la panamá, del total de viviendas habitadas (681,794), el 9% no tienen servicios de agua potable, principalmente en las Comarcas Emberá (89%) y Ngöbe Buglé (70%) ; Darién (41%); Comarca Kuna Yala (32%); y Bocas del Toro (24%). Además, es conocido que la frecuencia en el servicio no es constante (La Prensa, 27 de junio 2006), esto nos dice que a pesar de la presencia de infraestructura de conducción, el líquido puede no estar llegando hasta por temporadas (http://www.contraloria.gob.pa/dec/Aplicaciones/POBLACION_VIVIENDA/). Las instituciones responsables del abastecimiento, la prestación del servicio de agua para el consumo humano y la disposición de aguas residuales son el IDAAN para poblaciones mayores a 1,500 habitantes (cuyo ente regulador es el de los Servicios Públicos); y el MINSA para poblaciones menores a 1,500 habitantes. Por otra parte, también el Fondo de Inversión Social (FIS), adscrito al Ministerio de la Presidencia, ha venido apoyando el financiamiento de obras en pequeñas comunidades de áreas rurales. En cuanto a las normas de construcción de los acueductos rurales, éstas son establecidas por el MINSA, pero el sistema de monitoreo y control de las construcciones, la protección de las tomas de agua, su posterior administración y mantenimiento realizada por la comunidad organizada a través de las Juntas Administradoras de Acueductos Rulares y Comités de Salud, no es tan clara y ninguna institución regula la prestación de este servicio (ANAM, 2007). Contaminación y calidad de aguas La contaminación de las aguas superficiales constituye un grave problema ambiental en Panamá, pues ha reducido la disponibilidad de los recursos hídricos para el desarrollo de actividades domésticas, agropecuarias y recreativas; y también encarece su tratamiento para el consumo humano (ANAM, 2004). Estudios sobre la calidad del agua en los principales ríos de los distritos de Panamá, La Chorrera, San Miguelito y Arraiján, efectuados por la Universidad de Panamá y la Universidad Tecnológica de Panamá, revelan un gran deterioro de los mismos, con elevadas concentraciones de materia orgánica y alta carga ANAM 5 Cosecha de agua en Panamá bacteriana. Aparte de que la contaminación no se limita a las principales zonas industriales, sino se extiende a diferentes cuencas hidrográficas en todo el país (ANAM, 2004). Aguas subterráneas Las aguas subterráneas son abundantes y de buena calidad química en la mayoría de las provincias, no así en las Provincias de Coclé, Darién y la Península de Azuero ya que son escasas y presentan problemas de salinidad o dureza (ANAM, 2004). Cambio Climático La República de Panamá, como muchos otros países del mundo, padece los efectos estacionales del Fenómeno del Niño. Informes (Jenkins, 1998) relativos a las experiencias sufridas por la sequía del 97-98, muestran que 281,115 personas fueron afectados en forma directa, lo cual se estimó que esto representó el 25% de la población rural del país. Los efectos se sintieron en diversos sectores, por ejemplo en el sector energético, la ciudad de Panamá vivió cortes programados de electricidad y agua potable; en el sector naviero, se sufrió la peor crisis en 84 años de funcionamiento del canal, por lo que se tuvo que reduir el calado de los buques por 109 días; en cuanto a salud, se observaron afectaciones en la alimentación de familias campesinas e indígenas, algunos brotes de hepatitis, enfermedades diarreicas, respiratorias agudas, dermatosis, picaduras de insectos y afectaciones por exposición a humos producidos por incendios en bosques y basureros, entre otras afectaciones. Además, los cambios en el mar y las malas condiciones metereológicas causaron alteraciones en la distribución de las especies de peces e imposibilidad para realizar actividades dentro del sector pesquero. Quizá la mayor afectación se vivió en el sector agropecuario, donde se calcularon pérdidas por 50 millones de dólares debido al bajo rendimiento productivo en granos básicos y la mortalidad de ganado por falta de agua y pastos. Lo anterior tiene directa repercución en la seguridad alimentaria del país y en aspectos de comercio internacional, ya que esta situación favoreció la apertura de mercados de carne de Colombia, Ecuador, México y Japón (Jenkins, 1998). Gobernabilidad En la actualidad no existen políticas públicas para la Gestión Integrada de Recursos Hídricos. No es clara la definición de roles, funciones y mecanismos de coordinación entre instituciones que deben atender este tema y se necesita fortalecer la coordinación entre las instituciones. Además, dentro de las instituciones, hay una débil coordinación de esfuerzos para que el abordaje a los problemas de los recursos hídricos sea de forma integral (ANAM, 2007). ANAM 6 Cosecha de agua en Panamá La realidad de las Comarcas Indígenas En la actualidad existen en Panamá 5 Comarcas Indígenas. Sin embargo, de acuerdo al estudio hecho por la CEPAL (Coba, 2005), existe una proporción importante de la población indígena panameña viviendo en una situación de marginación y exclusión social. El estudio expresa las precarias condiciones de salud, sus bajos niveles de escolaridad y la inserción en ocupaciones de menor remuneración, entre otros. Además, se constata que la demarcación de las Comarcas no ha frenado la intensa emigración desde los territorios indígenas hacia los distintos polos de atracción del país. En términos de salud se menciona por ejemplo, que la mortalidad infantil en la población indígena es tres veces mayor que en la no indígena. Cosecha de Lluvia Frente a la realidad que se ha descrito, la cosecha de agua de lluvia es una manera fácil de obtener agua para la agricultura y para consumo humano. Existe un criterio internacional que dice que la cosecha de agua es rentable allí donde la lluvia anual acumulada es igual o mayor a 150 mm y Panamá tiene precipitaciones anuales en el Caribe de 3500 mm y en el Pacifico de 1650 mm aproximadamente, por lo que en inicio, la alternativa es viable. Además, en Panamá, el establecimiento de este tipo de sistemas se justifica porque a pesar de que el país tiene agua en abundancia, existe un gran problema en la distribución tanto para uso doméstico, como para el uso agropecuario, especialmente en las Comarcas Indígenas. Los mantos acuíferos particularmente en la Península de Azuero, Darién y Coclé, con frecuencia se encuentran sobreexplotados o se encuentran contaminados (ANAM, 2004). La práctica de cosecha de agua de lluvia no es para nada nueva, se han encontrado vestigios arqueológicos de depósitos para almacenar agua de lluvia para uso doméstico y agrícola desde alrededor de 4000 años (TWDB, 2005). Esto se explica porque las ventajas de la cosecha de agua son numerosas; hoy podemos decir que: ANAM El agua cosechada no tiene costo El uso final del agua está cerca de la fuente, por lo que no se necesitan sistemas complejos de conducción Provee una opción cuando no es posible obtener agua subterránea o es de mala calidad El agua de lluvia no tiene dureza, por lo que no requiere ablandadores El agua de lluvia es baja en sodio, por lo que puede ser ideal para personas con dietas bajas en sodio La cosecha de lluvia tiene gran potencial para irrigación La cosecha de lluvia puede reducir el drenaje en las tormentas, por lo que disminuye el potencial de erosión y el arrastre de contaminantes difusos, sobre todo en suelos sin cobertura vegetal Puede generar utilidades en usos comerciales Reduce la demanda de agua en los picos de verano Alivia la presión a la extracción de agua subterránea 7 Cosecha de agua en Panamá Los diseños son muy flexibles y se pueden combinar con modernos sistemas de tratamiento y potabilización. Es por esto que en este proyecto se busca brindar una alternativa de bajo costo con posibilidades de replicación en comunidades con escasez de agua para poder contar con una fuente segura de agua potable. IV. OBJETIVO 1. Obtener agua potable a bajo costo a través de sistemas de cosecha de agua de lluvia, logrando a la vez mejorar condiciones de salud e higiene especialmente en los niños de Comunidades del Arco Seco de Azuero y las Comarcas Indígenas Panameñas. 2. Elaborar de análisis de vulnerabilidad en comunidades del Arco Seco de Azuero y Comarcas Indígenas V. VI. METAS Para el primer año: 10 sistemas construidos A partir del segundo año: 20 sistemas construidos Por todos los cinco años del proyecto: 50 sistmas construidos Estudios de Análisis de Vulnerabilidad en el Arco Seco de Azuero y Comarcas Indigenas. INDICADORES DE ÉXITO 1. Desarrollar una opción para incrementar el acceso al agua potable en viviendas a través de sistemas de captación de lluvia. Con este proyecto se construirán sistemas de cosecha de agua en las escuelas para contar con una fuente de agua cercana para suplir sus necesidades. 2. Desarrollar una opción para mejorar las condiciones de salud e higiene en los niños y niñas. Este proyecto contribuirá a mejorar el acceso de agua a niños y niñas en escuelas rurales conociendo las disparidades que existen entre la ciudad y el campo en cuanto a la dotación de infraestructura para abastecimiento de agua potable (13% vs 52%). Con este proyecto se construirán sistemas de cosecha de agua en escuelas para contar con una fuente de agua cercana para suplir necesidades de higiene. 3. Desarrollar una opción de contar con agua cuando no es posible obtener agua subterránea o es de mala calidad ANAM 8 Cosecha de agua en Panamá Esta opción puede ser atractiva tanto para viviendas, escuelas, sistemas de producción y otros. Además puede significar la reducción de costos por consumo de agua, reducir la demanda de las redes de abastecimiento tradicional en épocas de escasez y aliviar la presión a la extracción de agua subterránea. 4. Análisis Preliminares de Vulnerabilidad Estos estudios ayudarán a los tomadores de decisión en el diseño de medidas y políticas tendientes a reducir el grado de vulnerabilidad de las poblaciones del arco seco de Azuero y comarcas indígenas de Panamá. 5. Usuarios fortalecidos con capacidades de sostenibilidad y replicabilidad del proyecto. autogestión para la Un componente del proyecto es la comunicación con los usuarios para desarrollar el dominio de las tecnologías para que ellos mismos puedan más adelante replicar los sistemas y adaptarlos a otras necesidades, por ejemplo, riego agrícola y además fomentar la concientización en cuanto a la importancia de la potabilización del agua y de la higiene. VII. TRABAJO PROPUESTO A DESARROLLAR 1. Acuerdos Institucionales Se establecerán comunicaciones con los dirigentes indígenas, el Ministerio de Salud y de Educación para determinar la mejor opción para ubicar a cada sistema. 2. Comunicación con miembros de las comunidades con las que se estará trabajando Se establecerán charlas con la comunidad escolar y los habitantes para comunicarles del proyecto y conocer su opinión. Una vez que tengamos la aprobación de las comunidades, se acordará con ellos el uso que se le dará al agua cosechada; se realizarán talleres y entrevistas para indagar sobre la cultura del agua, las estrategias de abastecimiento y la manera en que usan y distribuyen el líquido. Será importante que la población ayude a determinar los períodos más largos de sequía y la estacionalidad de las lluvias, lo cual ayudará a determinar las dimensiones. También se llevarán a cabo pláticas acerca de las características de los sistemas, su funcionamiento, la necesidad de potabilizar el agua si será usada para consumo, las precauciones para evitar la proliferación de insectos y del mantenimiento de los sistemas. ANAM 9 Cosecha de agua en Panamá 3. Caracterización de los sitios Se visitará el sitio para determinar características del suelo y disponibilidad de materiales locales para la construcción de los sistemas. Esta información será necesaria para determinar las opciones sobre las características de los sistemas, por ejemplo, ubicación de los tanques de almacenamiento y uso de materiales autóctonos. Además se evaluará el área disponible que puede ser empleado como las zonas de captura para usarla en la determinación del tamaño del sistema de almacenamiento junto con el resto de las variables (distribución de la precipitación y demanda). Además se tomarán todas las mediciones de los diferentes puntos, desde los techos como zona de captura, hasta la zona de almacenamiento y distribución para la determinación del tamaño, materiales necesarios, etc. 4. Análisis de vulnerabilidad Se elaborará un estudio preliminar sobre la vulnerabilidad de las áreas frente a fenómenos de sequía, inundaciones y sus consecuencias en términos de salud, hambruna, pérdidas humanas y económicas entre otras. Para eso se realizarán análisis de precipitación, estudios geomorfológicos, análisis de suelo, entrevistas, recorridos. 5. Evaluación de la demanda La demanda se calcula con base en el uso. Si es en la escuela, determinar la comunidad escolar, número de niñas y número de niños, existencia y estado de los sanitarios, otras facilidades escolares: cocina, huerto, jardines. Si es para vivienda, conocer el número de personas que habitan, el uso del agua, la forma de emplear el líquido, capacidades de los sistemas, por ejemplo, retretes, cómo lavan la ropa, tipo de detergentes usados, etc. 6. Diseño de la ingeniería de los sistemas Para determinar las dimensiones del sistema de cosecha de agua se espera que el volumen de agua que vaya a ser capturada y almacenada (oferta), sea igual o mayor al volumen de agua que se necesita (demanda). Las variables de la precipitación y la demanda de agua determinarán la relación entre el área de captación requerida y la capacidad de almacenamiento. Dado el caso, podrá ser necesario incrementar el área de captación para aumentar la cosecha del agua de lluvia y suplir la demanda. La capacidad de las cisternas deberán ser suficientes para almacenar el agua necesaria para cubrir el período más largo sin lluvia. Para esto también será importante el hecho de existir alguna otra fuente alterna que oferte en alguna temporada del año. ANAM 10 Cosecha de agua en Panamá Se usan dos variables de precipitación mensual, la precipitación promedio mensual y la mediana, en lo posible se preferirá usar la mediana porque es una medida más conservadora. El cálculo de la capacidad de almacenamiento se determina con base en el período sin lluvia. 7. Construcción de los sistemas Se divide en 4 partes: Sistemas de captación, conducción y almacenamiento y si es para consumo, sistema de potabilización. El sistema además cuenta con un interceptor y filtros para retener las partículas que pueda llevar el agua hacia el tanque de almacenamiento. Sistemas de captación Es la superficie de recolección del agua. El techo de los edificios y casas son la primera opción como sistema de captación, aunque se puede aumentar el área de captación con algunas sencillas estructuras. La calidad del agua que se obtenga estará en función del tipo de material del techo o del área de captación y sus condiciones, las condiciones climáticas y el ambiente circulante. En este proyecto se podrán aprovechar los techos de la escuela, la vivienda y del sistema productivo (el techo de la nave industrial), se evaluará la necesidad de acondicionar un terreno como área de captación/almacenamiento. Los techos de los edificios serán inspeccionados, en caso que esten en mal estado se evaluará su costo de reparación y se procederá a repararlo para garantizar su buen funcionamiento. El techo debe tener una pendiente como mínimo de 5% en dirección a las canaletas de recolección del agua de lluvia. Se tomará en cuenta para su diseño los coeficientes de escorrentía de acuerdo al material con el cual ha sido confeccionado el techo. Conducción Canaletas y cañerías que conducirán el agua del techo al tanque de almacenamiento. Las canaletas a utilizar podrán ser de PVC, acero galvanizado, aluminio, madera, bambú o cualquier otro material que no altere la calidad físico-química del agua recolectada (no se usará plomo en las soldaduras). Esto dependerá de las condiciones del techo, en general se buscará la opción más barata y práctica para facilitar su replicación. Se instalarán mallas para evitar el paso de hojas y basura u objetos. Interceptor (by pass) Es un dispositivo de descarga de las primeras aguas de lluvia que vienen del techo. Estas primeras aguas de lluvia son el lavado inicial del techo. Para el diseño del interceptor se toma en cuenta, la intensidad de la lluvia, el número de días secos, el tipo de basura, polvo acumulado, más o menos debe tener capacidad para verter ANAM 11 Cosecha de agua en Panamá de medio a dos litros por m2 del techo. El interceptor se llena con las primeras aguas de la lluvia, cuando se colma, permite correr el resto del agua hacia el tanque principal. Este dispositivo cuenta con un tapón al final que se retira después de cada evento de lluvia y deja el agua correr con los materiales interceptados hacia un vertedero o área verde. Tanque de Almacenamiento El volumen del tanque de almacenamiento se determina a partir de varias variables: la precipitación, la demanda de agua, el periodo sin lluvia, la superficie de captura, cuestiones estéticas y el presupuesto. Los Materiales a utilizar pueden ser variados, en este caso preferiremos utilizar tanques de plástico con tamaños estandarizados. La localización del tanque deberá ser lo más cercana a la fuente y a las tomas para uso par reducir las distancias de conducción y en lo posible en lo alto para facilitar su distribución. Además se tendrá cuidado de que el depósito de agua no sea susceptible a contaminación por fuentes como fosas sépticas, por ejemplo, también se cuidará de que no se presenten derrames de agua alrededor que puedan socavar la base del depósito. La base del depósito será un sustrato estable para soportar el peso y la presión del tanque lleno. Se evaluará el uso de filtros flotantes dentro del depósito de almacenamiento. Este dispositivo permite obtener el agua por debajo de la superficie (30-45 cm abajo) pero no al fondo para evitar tanto la turbidez de la superficie como el material que se pueda acumular del fondo. En la toma se puede acondicionar un filtro que podría remplazar el filtro de arena y grava que se debería instalar antes del tanque de almacenamiento. Sistema de bombeo Se acondicionará un sistema de presurización para que el agua esté al alcance de todos los destinos de uso finales. Donde no exista red eléctrica se instalarán bombas manuales compuestas por un pistón y válvula check. ANAM 12 Cosecha de agua en Panamá En donde exista la posibilidad de instalar bombas eléctricas: se probarán las “on-demand bomb” estas bombas cuentan con un motor, un control, una válvula check y la función de un tanque presurizado en una sola unidad y se activan en respuesta a la demanda. Potabilización El último paso del sistema será potabilizar el agua para su consumo,el cual esta en estudio. Para este propósito, se utilizará la desinfección solar, cuyos resultados están bien documentados particularmente por el Instituto para las Ciencias y Tecnología Ambiental de la Federación Suiza. El sistema consiste en exponer el agua al sol por al menos 6 horas en días soleados y dos en días parcialmente nublados. Para este propósito se podrán usar simples botellas de agua transparentes. Es importante mencionar que como parte del proyecto se incluyen charlas educativas acerca de la importancia de la potabilización. Sistema de distribución - En escuelas: a las llaves de agua para el consumo e higiene de los niños y niñas. VIII. REFERENCIAS ANAM, 2004. Informe del Estado del Ambiente. Geo Panamá 2004. Ed Novo Art. 175 p. ANAM, 2007. Marco Conceptual de la Ley General de Recursos Hídricos de Panamá, borrador. City of Tucson. 2005. Water Harvesting Guidance Manual. Edited by Ann Audrey Phillips. Tucson, USA. 35 p. Contraloría de la República. 2000. Censos Nacionales de Población y Vivienda. Resultados finales del país. http://www.contraloria.gob.pa/dec/Aplicaciones/POBLACION_VIVIENDA/ Farfán, Fernando. 2006. Informe de Trabajo. Proyecto Colectores de agua de lluvia UP Jalapa. Jalapa, Guatemala. 7 de Junio 2006. http://www.aboutrainwaterharvesting.com/rwh_quantity.htm. Rainwater Harvesting. Hosted by TWAD Board. http://www.rainharvesting.co.uk/. Rainwater Harvesting Asociation. Reino Unido. Jenkins Molieri Jorge. 1998. Prinicpales consecuencias del fenómeno del niño en Panamá (1997-1998). Ponencia presentada en las Jornadas Nacionales de la Caja del Seguro Social “Promoción de la salud a través de la Educación” el 14 de julio de 1998. La Prensa. 27 de junio 2006. José Arcia. La presión del agua. SANDEC (Water & Sanitation in Developing Countries) at EAWAG (Swiss Federal Institute for Environmental Science and Technology), CH-8600 Dübendorf, Switzerland. TWDB, Texas Water Development Board, 2005. The Texas Manual on RainWater Harvesting. 3 ed. TWDB. Austin, Texas, USA. 58p. ANAM 13