Master en Ingeniería Medioambiental y Gestión del Agua 2007/2008 Módulo: Contaminación Ambiental RESTAURACIÓN DE RÍOS Y RIBERAS AUTORA: MARTA GONZÁLEZ DEL TÁNAGO ©: Quedan reservados todos los derechos. (Ley de Propiedad Intelectual del 17 de noviembre de 1987 y Reales Decretos). Documentación elaborada por el autor/a para EOI. Prohibida la reproducción total o parcial sin autorización escrita de EOI. Escuela de Negocios Master en Ingeniería Medioambiental y Gestión del Agua Módulo: Contaminación Ambiental Materia: Restauración de ríos y riberas Sumario I. INTRODUCCIÓN...................................................................................................................4 II. OBJETIVOS........................................................................................................................4 III. ACTUACIONES PARA LA RESTAURACIÓN..............................................................5 1º. 2º. 3º. 4º. 5º. 6º. 7º. IV. RECUPERACIÓN DE LAS COMUNIDADES BIOLÓGICAS ..........................................................6 REINTRODUCCIÓN DE LA SECUENCIA DE RÁPIDOS Y REMANSOS .........................................6 REVEGETACIÓN DE LAS RIBERAS........................................................................................6 REMODELACIÓN DE LAS SECCIONES TRANSVERSALES........................................................6 RECUPERACIÓN DEL TRAZADO DEL RÍO ..............................................................................6 ESTABLECIMIENTO DE UN RÉGIMEN ECOLÓGICO DE CAUDALES .........................................6 ORDENACIÓN DE USOS EN LAS RIBERAS Y LLANURA DE INUNDACIÓN ................................6 BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................................6 Autora: Marta González del Tánago Página 2 de 11 ©: Quedan reservados todos los derechos. (Ley de Propiedad Intelectual del 17 de noviembre de 1987 y Reales Decretos). Documentación elaborada por el autor/a para EOI. Prohibida la reproducción total o parcial sin autorización escrita de EOI. Escuela de Negocios Master en Ingeniería Medioambiental y Gestión del Agua Módulo: Contaminación Ambiental Materia: Restauración de ríos y riberas LA RESTAURACIÓN DE LOS CAUCES Y RIBERAS FLUVIALES Autora: Marta González del Tánago Página 3 de 11 ©: Quedan reservados todos los derechos. (Ley de Propiedad Intelectual del 17 de noviembre de 1987 y Reales Decretos). Documentación elaborada por el autor/a para EOI. Prohibida la reproducción total o parcial sin autorización escrita de EOI. Escuela de Negocios I. Master en Ingeniería Medioambiental y Gestión del Agua Módulo: Contaminación Ambiental Materia: Restauración de ríos y riberas Introducción Son muchos los procesos que han determinado la degradación actual de los ríos de cada país, a lo largo del tiempo en función de su historia física y humana. En las zonas más desarrolladas, el esfuerzo de la ingeniería tradicional para intervenir en los ríos ha sido muy notable, y las obras hidráulicas de presas y canalizaciones han supuesto un factor de degradación de gran intensidad.. Tradicionalmente los ríos han sido considerados como (1) fuente de suministro de agua, susceptibles de ser embalsados y derivados hacia los puntos de consumo del recurso hídrico; (2) sistemas de energía potencial y cinética, capaces de generar electricidad o actuar de medio de transporte; o (3) vías de desagüe de las avenidas, pudiendo ser mejorados en su eficacia hidráulica para favorecer la evacuación del exceso de agua en los momentos de mayor caudal. En el Plan Hidrológico Nacional debatido recientemente en España se pone de manifiesto esta concepción tradicional de los ríos, como sistemas productivos de agua y energía, cuyas formas y procesos no deben de interferir el desarrollo económico de los pueblos. Hoy día, la mayor sensibilidad ambiental de los países avanzados exige una concepción mucho más completa de los ríos, como ecosistemas naturales, y desde esta perspectiva se plantea una gestión integral de los mismos, donde las funciones innegables de los ríos, antes mencionadas, se supeditan a la conservación de sus valores ecológicos, haciendo especial hincapié en la restauración de los cauces y sus riberas para asegurar el uso mantenido de los mismos. II. Objetivos La restauración de los ríos representa un nuevo enfoque de la ingeniería fluvial, donde se complementan los principios de hidráulica y geomorfología fluvial, con la consideración de los valores medioambientales de los ríos, atendiendo a su funcionamiento ecológico y características del paisaje fluvial. Los objetivos que atienden la restauración de los ríos se refieren a recuperar las formas y procesos de los cauces y riberas, con el fin de lograr su estabilización geomorfológica y recuperar su funcionamiento como ecosistemas. La restauración definitiva se logra cuando el río recupera sus formas y procesos primitivos anteriores a su degradación. No obstante, en la mayoría de los casos se trata únicamente de restituir los procesos naturales en la medida en que sean compatibles con los usos actuales de la llanura de inundación, recuperando parte de su funcionamiento ecológico. Autora: Marta González del Tánago Página 4 de 11 ©: Quedan reservados todos los derechos. (Ley de Propiedad Intelectual del 17 de noviembre de 1987 y Reales Decretos). Documentación elaborada por el autor/a para EOI. Prohibida la reproducción total o parcial sin autorización escrita de EOI. Escuela de Negocios Master en Ingeniería Medioambiental y Gestión del Agua Módulo: Contaminación Ambiental Materia: Restauración de ríos y riberas Para poder hablar de “restauración” es necesario incorporar el requisito de que el propio río mantenga su estructura y funcionamiento a lo largo del tiempo, en equilibrio con su régimen de caudales, constituyendo un sistema de gran heterogeneidad no solo en el tiempo sino también en el espacio. III. Actuaciones para la restauración El nivel de intervención que requiere cada río o tramo de río para su restauración depende de su nivel de degradación actual o potencial. En este sentido hay que tener en cuenta los casos en que se han producido intervenciones en la cuenca vertiente, o en otros tramos del cauce, que todavía no se han reflejado en el tramo de río correspondiente, pero que su problemática puede aparecer con la siguiente tormenta o avenida de mayor intensidad. En general, la restauración fluvial se aborda por tramos, siguiendo criterios administrativos o económicos. Pero en nuestro caso no podemos olvidar que el tramo de río a restaurar forma parte de toda una red de drenaje, cuya morfología y dinámica viene condicionada por el funcionamiento hidrológico de toda la cuenca vertiente. A su vez, la morfología y dinámica de cada tramo configura los microhábitats existentes, que constituyen zonas de alimentación o de refugio para la fauna del río, o zonas de enraizamiento o mantenimiento de vegetación acuática o de ribera, configurando así la estructure biológica. En la figura 1 se muestra esta dependencia de cada tramo con su red de drenaje y cuenca vertiente, y la influencia de la morfología del cauce en la configuración de los distintos microhábitats. Teniendo en cuenta estas relaciones mutuas, es evidente que las medidas de restauración deben de abordarse de forma holística, considerando al río y su cuenca conjuntamente. En el caso de abordar los trabajos por tramos, siempre será necesario estudiar la problemática general de la red de drenaje (por ejemplo, a través de su perfil longitudinal), y buscar las causas de degradación no solo en el tramo objeto de proyecto sino en los adyacentes, analizando por ejemplo los balances de entradas de agua y sedimentos por los afluentes, que pueden haber sido muy afectados por los embalses. Son muchas las actuaciones que pueden llevarse a cabo para conseguir los objetivos de restauración antes comentados. A continuación exponemos una secuencia de pasos que pueden abordarse en este sentido, estando todos ellos concatenados, como pretendemos demostrar. El orden en que se enumeran estos pasos o etapas sigue unos criterios determinados. El primero que se comenta es el más sencillo y más barato, pero menos eficaz, con resultados a corto plazo pero inservible a medio o largo plazo. Por el contrario, la última actuación propuesta sería la más costosa y complicada de realizar en la práctica (ej. reordenación de los usos actuales en la llanura de inundación), pero la más eficaz a largo plazo, liberando el espacio fluvial para que en él el río desarrolle su propia dinámica y procesos. En un proyecto completo de restauración deberían abordarse todos los pasos y etapas propuestas, si bien las que aparecen en primer lugar (1º a 3º) podrían dejarse que Autora: Marta González del Tánago Página 5 de 11 ©: Quedan reservados todos los derechos. (Ley de Propiedad Intelectual del 17 de noviembre de 1987 y Reales Decretos). Documentación elaborada por el autor/a para EOI. Prohibida la reproducción total o parcial sin autorización escrita de EOI. Escuela de Negocios Master en Ingeniería Medioambiental y Gestión del Agua Módulo: Contaminación Ambiental Materia: Restauración de ríos y riberas fueran efectuadas por el propio río, al ser consecuencias de las últimas, haciendo el mayor esfuerzo en el desarrollo de éstas (4º a 7º). 1º. Recuperación de las comunidades biológicas Cuando el objetivo es volver a tener ciertas especies emblemáticas en el río, para su aprovechamiento y disfrute, que ya no están presentes de forma natural por diferentes causas, la solución podría ser la reintroducción de dichas especies mediante “repoblaciones”. Si en el río no existen las condiciones apropiadas para dichas especies reintroducidas, su permanencia será muy corta, y será necesario efectuar el mismo trabajo periódicamente, para lograr la presencia de las mismas. Esta actividad es la de menor coste económico y la más sencilla de realizar, pero la menos efectiva en la recuperación fluvial. Se ha practicado en muchas ocasiones, sobre todo en zonas urbanas o de uso recreativo intensivo. El objetivo de que en el río existan ciertas especies debe lograrse a través de la recuperación de su hábitat, siguiendo las actuaciones expuestas a continuación. 2º. Reintroducción de la secuencia de rápidos y remansos La alternación de rápidos y remansos en los ríos de lecho de grava es uno de los factores de mayor importancia condicionando los hábitats fluviales y la diversidad física del cauce. Las condiciones hidráulicas, en cuanto al régimen de velocidades, profundidad del agua, tensión de arrastre, pendiente del lecho, etc., así como la granulometría del substrato, acumulación de detritus orgánicos, etc., dependen de esta alternancia de rápidos y remansos, y a su vez determinan la formación de zonas preferentes de alimentación (microhábitats de macroinvertebrados), de refugio (pozas), de enraizamiento de especies vegetales, etc. que hacen posible la diversidad biológica. Los rápidos y remansos surgen como consecuencia de un trazado del río en planta, asociados los primeros a las zonas rectas entre curvas, y los segundos a las zonas de curvatura, donde la forma de las secciones transversales es distinta en cada caso, y viene condicionada por la estabilidad de las orillas, según su vegetación riparia. La reintroducción de la secuencia de rápidos y remanso solo puede abordarse atendiendo a la recuperación de la vegetación de las riberas y la morfología del cauce, actividades que se comentan a continuación. 3º. Revegetación de las riberas La recuperación de la vegetación riparia es una de las medidas necesarias para la estabilización del cauce y sus márgenes, ofreciendo un hábitat y refugio a las especies fluviales de gran valor ecológico. El río, en su funcionamiento dinámico, está sembrando las riberas de forma natural y continua, a través de las sucesivas avenidas, con las especies riparias de los tramos Autora: Marta González del Tánago Página 6 de 11 ©: Quedan reservados todos los derechos. (Ley de Propiedad Intelectual del 17 de noviembre de 1987 y Reales Decretos). Documentación elaborada por el autor/a para EOI. Prohibida la reproducción total o parcial sin autorización escrita de EOI. Escuela de Negocios Master en Ingeniería Medioambiental y Gestión del Agua Módulo: Contaminación Ambiental Materia: Restauración de ríos y riberas de aguas arriba, de forma que éstas pueden germinar y desarrollarse cuando encuentran un medio estable y favorable para ello. Cuando se pretende acelerar el proceso de la restauración fluvial, esta labor que efectúa el propio río puede verse complementada por plantaciones de árboles y arbustos correspondientes a la flora riparia natural, una vez asegurada la calidad del substrato existente en las orillas y riberas, y las estabilidad morfológica del río, indicada a continuación. 4º. Remodelación de las secciones transversales La forma de las secciones transversales varía a lo largo del trazado del cauce, en función de su sinuosidad. En los tramos curvos, las secciones tienden a ser asimétricas y de formas triangulares, con el vértice más próximo a la margen externa de la curva, donde se forma una zona más profunda o poza, y con una zona más somera en la margen opuesta, donde domina la sedimentación. En los tramos rectos, entre curvas, las secciones tienden a ser simétricas y de formas más rectangulares, con acumulaciones de sedimentos más gruesos en el centro del lecho (ver figura 2). La formación y mantenimiento de estas formas de las secciones transversales responde a la acción de la corriente, desarrollando procesos continuos de erosión y sedimentación en función del régimen de caudales circulante y la pendiente longitudinal del río, variables ambas que configuran el trazado. 5º. Recuperación del trazado del río El trazado en planta de los ríos, desde las formas más rectas hasta las más sinuosas, está condicionado por diferentes variables, entre las que destacan el caudal dominante, la pendiente longitudinal del cauce y la carga de sedimentos. Los dragados y canalizaciones de los ríos modifican el trazado natural de los ríos, en cuanto que alteran la pendiente longitudinal a corto plazo. La respuesta del río a medio o largo plazo, según su energía hidráulica, es disminuir dicha pendiente, erosionando o sedimentando en el lecho, según los tramos, alterando la carga de sedimentos, y, con ello, el trazado impuesto. La recuperación del trazado del río constituye una actividad fundamental en la restauración, puesto que con ella se consiguen las etapas hasta ahora descritas, dando al río la posibilidad de que reconstruya y mantenga la forma de las secciones transversales y la secuencia de rápidos y remansos, ambas ligadas a su sinuosidad. Cuando la morfología del cauce se estabiliza y se recupera la diversidad de las condiciones hidráulicas y de substrato dentro del cauce, surge la posibilidad de que se instalen de forma permanente las comunidades biológicas asociadas a dichas condiciones, de modo natural, si todavía existen focos de reclutamiento de las mismas (refugios de dispersión), o de manera introducida por la restauración, con plantaciones y repoblaciones de fauna. Autora: Marta González del Tánago Página 7 de 11 ©: Quedan reservados todos los derechos. (Ley de Propiedad Intelectual del 17 de noviembre de 1987 y Reales Decretos). Documentación elaborada por el autor/a para EOI. Prohibida la reproducción total o parcial sin autorización escrita de EOI. Escuela de Negocios 6º. Master en Ingeniería Medioambiental y Gestión del Agua Módulo: Contaminación Ambiental Materia: Restauración de ríos y riberas Establecimiento de un régimen ecológico de caudales Gran parte de la degradación física y biológica de los ríos procede de la alteración de su régimen de caudales, los cuales han sido significativamente mermados para su uso doméstico, en la agricultura, etc., o alterados en sus fluctuaciones para la producción de energía eléctrica. La falta de caudal circulante introduce una dinámica en la que dominan los procesos de sedimentación en el cauce (ej. aterramiento de hábitats) y la invasión de especies leñosas y más longevas cerca de las orillas, substituyendo los hábitats lóticos primitivos, o la vegetación arbustiva compatible con las avenidas, respectivamente. Las fluctuaciones bruscas de caudal y las pautas de variación diarias o semanales impuestas por la producción de energía eléctrica modifican el régimen de velocidades y temperaturas de las aguas, alterando por completo la fauna acuática. Por otra parte, el aumento de los caudales por entrada de vertidos, salidas de depuradoras o derivación de colectores urbanos a pequeños arroyos, produce en ocasiones fuertes erosiones en las orillas y lecho del cauce, que tienden a ampliar la sección hidráulica para adaptarla al mayor caudal circulante, empobreciendo o destruyendo la estructura biológica anteriormente existente. El establecimiento de un régimen ecológico de caudales, donde se incluyan avenidas periódicas de carácter ordinario y extraordinario, se mantengan unos caudales mínimos que aseguran la permanencia de las especies piscícolas en estiaje, y se respeten las pautas estacionales de variación del régimen natural, supone el principal punto de partida de la restauración fluvial en los tramos afectados por la regulación de caudales. Según el régimen de caudales que se establezca, el río adaptará unas formas y procesos distintos en cada caso, en equilibrio dinámico con dicho régimen. La magnitud del caudal circulante condicionará el tamaño de las secciones transversales, su profundidad, velocidad del agua, capacidad de transporte, etc., determinando la estructura del hábitat físico y, por ende, la de la comunidad biológica del ecosistema fluvial. 7º. Ordenación de usos en las riberas y llanura de inundación Muchos procesos de degradación de los ríos vienen impuestos de forma indirecta por el uso intensivo de su llanura de inundación, no compatible con la dinámica natural del río en dicho espacio. El alejamiento de la orilla de los ríos de cualquier actividad u ocupación ajena al ecosistema fluvial es la medida más eficaz para lograr su conservación y, en su caso, su restauración. La falta de espacio para recuperar la sinuosidad primitiva de muchos ríos hace hoy día casi imposible esta recuperación. Por otra parte, las inundaciones periódicas que se producen en las zonas ocupadas más próximas al cauce fomentan la construcción de nuevas obras hidráulicas y canalizaciones, en un proceso imparable de competencia entre la dinámica natural del río y la especulación por su espacio, siendo cada vez mayor la degradación fluvial y el riesgo hidrológico de las ocupaciones. Autora: Marta González del Tánago Página 8 de 11 ©: Quedan reservados todos los derechos. (Ley de Propiedad Intelectual del 17 de noviembre de 1987 y Reales Decretos). Documentación elaborada por el autor/a para EOI. Prohibida la reproducción total o parcial sin autorización escrita de EOI. Escuela de Negocios Master en Ingeniería Medioambiental y Gestión del Agua Módulo: Contaminación Ambiental Materia: Restauración de ríos y riberas Dicha ordenación puede conseguirse con normativas o incentivos, según los casos, y su puesta en práctica exige un compromiso formal de las administraciones correspondientes, así como un seguimiento y aceptación por parte de los ribereños afectados. Para ello se requiere que la restauración fluvial no sea un labor de “maquillaje” de los ríos, utilizada en ocasiones con fines políticos, sino que responda a una valoración de lo que representan los ríos, en términos hidrológicos, ecológicos, económicos y culturales, asumida por toda la sociedad. IV. Bibliografía a) Morfología y Dinámica fluvial: • • Chang, H.H. (1988). Fluvial Processes in River Engineering. John Wiley & Sons, New York. Knighton, D. (1984). Fluvial Forms and Processes. Edward Arnold, USA. • Leopold, L.B. (1994). A View of the River. Harvard University Press, Cambridge. • Rosgen, D. (1996). Applied River Morphology. Wildland Hydrology, Pagosa Springs, Colorado. • Waters, T.F. (1995). Sediments in Streams. American Fisheries Society Monograph 7, Bethesda, Maryland. b) Restauración de Ríos y Riberas: • Brookes, A. Y F.D. Shields (eds.). River Channel Restoration. John Wiley & Sons. • González del Tánago, M. Y D. García de Jalón. (1995). Restauración de Ríos y Riberas. F. Conde del Valle de Salazar, UPM., Madrid. • Harper, D.M., y R. Stern. (1994), Water Bioengineering techniques for watercourse bank and shoreline protection. Blackwell Science, Oxford. • Thorne, C.R., R. Hey y M.D. Newson (eds.). Applied Fluvial Geomorphology for River Engineering and Management. John Wiley & Sons. Autora: Marta González del Tánago Página 9 de 11 ©: Quedan reservados todos los derechos. (Ley de Propiedad Intelectual del 17 de noviembre de 1987 y Reales Decretos). Documentación elaborada por el autor/a para EOI. Prohibida la reproducción total o parcial sin autorización escrita de EOI. Escuela de Negocios Master en Ingeniería Medioambiental y Gestión del Agua Módulo: Contaminación Ambiental Materia: Restauración de ríos y riberas FIGURA 1. ORGANIZACIÓN DE LOS MICROHÁBITATS EN LOS DISTINTOS TRAMOS Y SECTORES DE LA RED DE DRENAJE DE UNA CUENCA VERTIENTE. (FRISSELL, C.A., W.J. LISS, C.E. WARREN & M.D. HURLEY. 1986 A HIERARCHICAL FRAMEWORK FOR STREAM HABITAT CLASSIFICATION: VIEWING STREAMS IN A WATERSHED CONTEXT. ENVIRONMENTAL MANAGEMENT, 10(2): 199-214) Autora: Marta González del Tánago Página 10 de 11 ©: Quedan reservados todos los derechos. (Ley de Propiedad Intelectual del 17 de noviembre de 1987 y Reales Decretos). Documentación elaborada por el autor/a para EOI. Prohibida la reproducción total o parcial sin autorización escrita de EOI. Escuela de Negocios Master en Ingeniería Medioambiental y Gestión del Agua Módulo: Contaminación Ambiental Materia: Restauración de ríos y riberas FIGURA 2. FORMAS DE LAS SECCIONES TRANSVERSALES DE UN CAUCE. P: POZA; PB: BARRA DE SEDIMENTOS; R: RÁPIDO. EN: BROOKES, A. 1988. RIVER CHANNELIZATION: PERSPECTIVES FOR ENVIRONMENTAL MANAGEMENT. JOHN WILEY & SONS, CHICHESTER, U.K. Autora: Marta González del Tánago Página 11 de 11 ©: Quedan reservados todos los derechos. (Ley de Propiedad Intelectual del 17 de noviembre de 1987 y Reales Decretos). Documentación elaborada por el autor/a para EOI. Prohibida la reproducción total o parcial sin autorización escrita de EOI.
