Uno de los sitios de estudio de restauración de arroyos en Colorado. Tenga en cuenta los árboles que bordean los lados del arroyo para evitar la erosión. Crédito:Rod Lammers
Tanto el control de las aguas pluviales como la restauración de arroyos son formas comprobadas de reducir la erosión a lo largo de los canales de agua. A menudo, aunque, cada método es gestionado por un departamento de ordenación del suelo urbano diferente, midiendo diferentes valores de éxito. Los esfuerzos rara vez se coordinan debido a la financiación y otras limitaciones.
Rod Lammers y sus colegas de la Universidad de Georgia observaron algunos modelos computarizados para ver si la coordinación de estas prácticas de gestión de la tierra con objetivos comunes podría tener un mayor impacto positivo en la erosión. ¿Las buenas noticias? Lo hace.
Primero, echemos un vistazo a por qué son necesarios los sistemas de gestión de aguas pluviales. En naturaleza, la precipitación cae sobre los bosques, praderas y otras áreas basadas en el suelo. El agua se empapa en el suelo, hacia el nivel freático, y hacia los cuerpos de agua. Finalmente, por evaporación, ese agua vuelve a la atmósfera, hasta el próximo evento de precipitación.
En ciudades, aunque, pavimento, tejados, y otras estructuras rompen el ciclo del agua. Los administradores e ingenieros de la ciudad desarrollan sistemas de gestión de aguas pluviales para recolectar y mover agua en túneles largos, debajo de los edificios, y hacia las vías fluviales. Cuanto más impermeables sean las estructuras y mayor sea el área, cuanto más complejo debe ser el sistema.
No importa el sistema, el agua debe ir a alguna parte. Después de todo, no lo queremos en nuestro sótano o estacionamiento.
Los jardines de lluvia son una medida eficaz de "infraestructura verde" para permitir que el agua penetre en el suelo, en lugar de bajar al desagüe de aguas pluviales. Crédito:Rod Lammers
Debido a que estas aguas pluviales no han podido aprovechar la capacidad natural de los suelos para limpiar el agua, el agua puede llenarse de sedimentos, y nutrientes indeseables. Estos pueden afectar los hábitats de los arroyos y dañar los ecosistemas sensibles aguas abajo. Además, los mayores volúmenes de escorrentía y los caudales máximos más altos y más frecuentes pueden provocar la erosión de las orillas de los arroyos. El estudio de la UGA solo analizó los sedimentos y nutrientes provenientes del suelo erosionado en los canales.
Lammers y su equipo analizaron nuevos enfoques de gestión de aguas pluviales, llamada infraestructura verde. Este tipo de estructuras intentan permitir que más agua penetre en el suelo como un sistema natural. "Básicamente, estamos tratando de 'restaurar' la ciudad a un ciclo del agua más natural, "dice Lammers.
Cada combinación de controles de aguas pluviales y proyectos de restauración da como resultado sus propias mejoras. Sin embargo, "Los enfoques parciales para la gestión de aguas pluviales y la restauración de arroyos pierden beneficios sinérgicos, ", dice Lammers." Hacen que los proyectos de restauración sean más propensos a fallar, desperdiciar recursos valiosos para la reducción de contaminantes ".
Los programas de gestión de aguas pluviales a menudo se centran en los caudales máximos de grandes tormentas menos frecuentes. También intentan eliminar los sólidos en suspensión, así como nitrógeno y fósforo.
El equipo de Lammers desarrolló modelos computarizados para predecir los efectos de tres escenarios diferentes de restauración de arroyos y tres escenarios diferentes de tratamiento de aguas pluviales. Por lo tanto, hubo escenarios con una combinación de técnicas de restauración y tratamiento. Un "experimento" de este tipo en el campo llevaría mucho tiempo e implicaría muchos gastos.
Una vista aérea del sitio de estudio en Colorado. Crédito:THK Associates
"El modelado informático es una herramienta poderosa. Podemos probar el éxito relativo de diferentes enfoques de gestión, durante años o incluso décadas, ", dice Lammers." Estos resultados pueden ser utilizados por las agencias para ayudar con su planificación. Por supuesto, el modelado tiene sus limitaciones. Monitorear el desempeño real de las prácticas de aguas pluviales y la restauración de arroyos es esencial. También tienen que adaptar los enfoques de gestión en función de los éxitos y fracasos observados ".
"Nuestros resultados sugieren que la implementación a escala de cuencas hidrográficas de controles de aguas pluviales que reducen el volumen de escorrentía es esencial, "dice Lammers." Los controles deben abordar un espectro de tamaños de tormentas. Este es un enfoque más eficaz para reducir la erosión del canal que la restauración de arroyos. Agresivo, la implementación temprana puede haber resultado en una contaminación aún menor al evitar la erosión desde el principio. Al igual que invertir temprano en la vida conduce a mayores retornos financieros, la implementación temprana de los controles y la restauración de las aguas pluviales puede resultar en una mayor calidad del agua y beneficios en la estabilidad del canal ".
"La restauración de arroyos puede complementar el tratamiento eficaz de las aguas pluviales para reducir la erosión y la carga de contaminantes, "dice Lammers". Sin embargo, estos enfoques deben coordinarse para lograr los mejores resultados. Además, Los controles de aguas pluviales tienen un potencial mucho mayor para reducir la erosión de los arroyos que la restauración de canales. Las ciudades deben abordar la causa fundamental de la erosión:el ciclo urbano alterado del agua. Eso es más efectivo que solo tratar los síntomas estabilizando el canal en sí ".
Dado que este estudio se realizó en Colorado, Se podrían realizar investigaciones futuras para aplicar enfoques similares en diferentes climas. Diferentes patrones de lluvia pueden resultar en una efectividad diferente de los controles de aguas pluviales. También, mirando diferentes estrategias de restauración, como la reconexión de la llanura aluvial para reducir la velocidad y el poder erosivo de las inundaciones, sería interesante. Similar, Sería útil comparar diferentes estrategias de control de aguas pluviales, para ver cuál funciona mejor en diferentes escenarios.
Esta investigación fue publicada recientemente en el Revista de Calidad Ambiental .