Impacto ambiental del riego

El impacto ambiental del riego se relaciona con los cambios en la cantidad y calidad del suelo y el agua como resultado del riego y los efectos subsiguientes sobre las condiciones naturales y sociales en las cuencas fluviales y aguas abajo de un sistema de riego . Los efectos se derivan de las condiciones hidrológicas alteradas causadas por la instalación y el funcionamiento del sistema de riego.

Entre algunos de estos problemas está el agotamiento de los acuíferos subterráneos por sobreexplotación . El suelo puede ser irrigado en exceso debido a una mala uniformidad de distribución o manejo que desperdicia agua, productos químicos y puede conducir a la contaminación del agua . El riego excesivo puede causar un drenaje profundo debido al aumento de los niveles freáticos que puede conducir a problemas de salinidad de riego que requieren el control del nivel freático mediante alguna forma de drenaje subterráneo . Sin embargo, si el suelo está irrigado de manera insuficiente, el control de la salinidad del suelo es deficiente , lo que conduce a un aumento de la salinidad del suelo con la consiguiente acumulación de sales tóxicas en la superficie del suelo en áreas con alta evaporación . Esto requiere lixiviación para eliminar estas sales o un método de drenaje para eliminar las sales. El riego con agua salina o con alto contenido de sodio puede dañar la estructura del suelo debido a la formación de suelo alcalino .

Un sistema de riego extrae agua de aguas subterráneas, ríos , lagos o escorrentías superficiales y la distribuye sobre una determinada zona. Los efectos hidrológicos o directos de esto ^[1] incluyen la reducción del caudal del río aguas abajo, el aumento de la evaporación en la zona irrigada y el aumento del nivel del nivel freático a medida que aumenta la recarga de agua subterránea en la zona y aumenta el caudal en la zona irrigada. Asimismo, el riego tiene efectos inmediatos en el suministro de humedad a la atmósfera, induciendo inestabilidades atmosféricas y aumentando las precipitaciones a sotavento ^[2] o, en otros casos, modifica la circulación atmosférica, distribuyendo lluvia a diferentes zonas a sotavento ^[3] . Los aumentos o disminuciones del riego son un área clave de preocupación en los estudios de cuencas de precipitación , que examinan cómo las modificaciones significativas en la entrega de evaporación a la atmósfera pueden alterar las precipitaciones a sotavento ^{[4] .}

Los efectos indirectos son aquellos que tienen consecuencias que tardan más en manifestarse y que también pueden ser más duraderas. Entre los efectos indirectos del riego se encuentran los siguientes:

• Encharcamiento
• Salinización del suelo
• Daños ecológicos
• Impactos socioeconómicos

Los efectos indirectos del encharcamiento y la salinización del suelo se producen directamente en las tierras irrigadas. Las consecuencias ecológicas y socioeconómicas tardan más en manifestarse, pero pueden tener un alcance mayor.

Algunos sistemas de riego utilizan pozos de agua para el riego. Como resultado, el nivel general del agua disminuye. Esto puede causar la erosión del agua , el hundimiento del suelo y, a lo largo de la costa, la intrusión de agua salada .

La superficie de tierras irrigadas en todo el mundo ocupa aproximadamente el 16% de la superficie agrícola total, y el rendimiento de los cultivos de las tierras irrigadas es aproximadamente el 40% del rendimiento total. ^[5] En otras palabras, las tierras irrigadas producen 2,5 veces más producto que las tierras no irrigadas.

La reducción del caudal del río aguas abajo puede provocar:

• Reducción de inundaciones río abajo
• desaparición de humedales o bosques inundables de importancia ecológica y económica ^[6]
• Disponibilidad reducida de agua industrial, municipal, doméstica y potable
• Reducción de las rutas de navegación. La extracción de agua supone una grave amenaza para el Ganges . En la India, las presas controlan todos los afluentes del Ganges y desvían aproximadamente el 60 por ciento del caudal del río hacia la irrigación ^[6].
• Reducción de las posibilidades de pesca. El río Indo , en Pakistán, se enfrenta a una escasez de agua debido a la sobreexplotación de agua para la agricultura. El Indo está habitado por 25 especies de anfibios y 147 especies de peces, de las cuales 22 no se encuentran en ningún otro lugar. Alberga al delfín del río Indo , uno de los mamíferos más raros del mundo y en peligro de extinción. Las poblaciones de peces, la principal fuente de proteínas y los sistemas de soporte vital de muchas comunidades, también están amenazadas ^[6].
• reducción de la descarga al mar, lo que puede tener diversas consecuencias como la erosión costera (p. ej. en Ghana ^[7] ) y la intrusión de agua salada en deltas y estuarios (p. ej. en Egipto , véase la presa de Asuán ). La extracción actual de agua del río Nilo para riego es tan alta que, a pesar de su tamaño, el río no llega al mar en períodos secos. ^[6] El mar de Aral ha sufrido una "catástrofe ambiental" debido a la interceptación de agua del río para fines de riego.

El aumento de la recarga de las aguas subterráneas se debe a las inevitables pérdidas por percolación profunda en el sistema de riego. Cuanto menor sea la eficiencia del riego, mayores serán las pérdidas. Aunque se pueden lograr eficiencias de riego razonablemente altas del 70 % o más (es decir, pérdidas del 30 % o menos) con técnicas sofisticadas como el riego por aspersión y el riego por goteo o mediante un riego superficial bien gestionado , en la práctica las pérdidas suelen ser del orden del 40 % al 60 %. Esto puede causar los siguientes problemas:

• aumento del nivel freático
• Mayor almacenamiento de agua subterránea que puede utilizarse para riego, agua municipal, doméstica y potable mediante bombeo desde pozos.
• Problemas de anegamiento y drenaje en pueblos, tierras agrícolas y a lo largo de carreteras, con consecuencias en su mayoría negativas. El aumento del nivel del agua subterránea puede provocar una reducción de la producción agrícola.
• Niveles freáticos poco profundos: una señal de que el acuífero no puede hacer frente a la recarga de agua subterránea derivada de las pérdidas por percolación profunda.
• En los lugares donde los niveles freáticos son poco profundos, se reducen las aplicaciones de riego. Como resultado, el suelo ya no se lixivia y surgen problemas de salinidad.
• Se sabe que los niveles freáticos estancados en la superficie del suelo aumentan la incidencia de enfermedades transmitidas por el agua, como la malaria , la filariasis , la fiebre amarilla , el dengue y la esquistosomiasis (bilharzia) en muchas áreas. ^[9] Los costos de salud, las evaluaciones de los impactos en la salud y las medidas de mitigación rara vez son parte de los proyectos de irrigación. ^[10]
• Para mitigar los efectos adversos de las capas freáticas poco profundas y la salinización del suelo, se necesita algún tipo de control de las capas freáticas , control de la salinidad del suelo , drenaje y sistema de drenaje.
• A medida que el agua de drenaje se desplaza por el perfil del suelo, puede disolver nutrientes (ya sean fertilizantes o de origen natural), como los nitratos, lo que provoca una acumulación de esos nutrientes en el acuífero subterráneo. Los altos niveles de nitratos en el agua potable pueden ser perjudiciales para los seres humanos, en particular para los bebés menores de seis meses, en cuyo caso se los relaciona con el "síndrome del bebé azul" (véase metahemoglobinemia ).

Debido al drenaje de las aguas superficiales y subterráneas en la zona del proyecto, que pueden estar salinizadas y contaminadas por productos químicos agrícolas como biocidas y fertilizantes , la calidad del agua del río que se encuentra debajo de la zona del proyecto puede deteriorarse, lo que la hace menos apta para el uso industrial, municipal y doméstico. Esto puede conducir a una reducción de la salud pública. El
agua contaminada del río que ingresa al mar puede afectar negativamente la ecología a lo largo de la costa (véase la presa de Asuán ).

La retención de sedimentos detrás de las presas puede eliminar la contribución natural de sedimentos, que es fundamental para las desviaciones de riego de aguas superficiales. La sedimentación es una parte esencial del ecosistema que requiere el flujo natural del caudal del río. Este ciclo natural de dispersión de sedimentos repone los nutrientes del suelo, lo que, a su vez, determinará el sustento de las plantas y los animales que dependen de los sedimentos arrastrados río abajo. Los beneficios de los depósitos de sedimentación pesados ​​se pueden ver en grandes ríos como el río Nilo. El sedimento del delta se ha acumulado para formar un acuífero gigante durante la temporada de inundaciones y retiene agua en los humedales. Los humedales creados y mantenidos debido a la acumulación de sedimentos son un hábitat para numerosas especies de aves. ^[11] Sin embargo, la sedimentación pesada puede reducir la calidad del agua del río río abajo y puede exacerbar las inundaciones río arriba. Se sabe que esto sucede en el embalse de Sanmenxia en China. El embalse de Sanmenxia forma parte de un proyecto más grande de represas hidroeléctricas creado por el hombre, denominado Proyecto de las Tres Gargantas ^[12]. En 1998, los cálculos inciertos y la gran cantidad de sedimentos afectaron en gran medida la capacidad del embalse para cumplir adecuadamente su función de control de inundaciones ^[13] . Esto también reduce la calidad del agua del río río abajo. El cambio hacia instalaciones de riego masivo para satisfacer más demandas socioeconómicas va en contra del equilibrio natural de la naturaleza y del uso pragmático del agua: úsela donde se encuentre ^[14].

Los usuarios de agua río abajo a menudo no tienen derechos legales sobre el agua y pueden ser víctimas del desarrollo del riego.

Los pastores y las tribus nómadas pueden ver sus tierras y recursos hídricos bloqueados por nuevos proyectos de irrigación sin tener recurso legal para hacerlo.

Los cultivos en régimen de recesión por inundaciones pueden verse gravemente afectados por la intercepción aguas arriba del agua del río para fines de riego.

• En Baluchistán , Pakistán , el desarrollo de nuevos proyectos de irrigación a pequeña escala agotó los recursos hídricos de las tribus nómadas que viajan anualmente entre Baluchistán y Gujarat o Rajastán , India ^[15].
• Después del cierre de la presa de Kainji , en Nigeria , se perdió entre el 50 y el 70 por ciento de la zona de cultivo de recesión por inundaciones de la zona baja ^[16]

Los proyectos de irrigación pueden reducir las oportunidades de pesca de la población original y las oportunidades de pastoreo para el ganado. La presión del ganado sobre las tierras restantes puede aumentar considerablemente porque las tribus pastoriles tradicionales expulsadas tendrán que encontrar su subsistencia y existencia en otra parte, el pastoreo excesivo puede aumentar, seguido de una grave erosión del suelo y la pérdida de recursos naturales . ^[17]
El embalse de Manatali formado por la presa de Manantali en Mali intersecta las rutas de migración de los pastores nómadas y destruyó 43.000 ha de sabana , lo que probablemente conduzca al pastoreo excesivo y la erosión en otras partes. Además, el embalse destruyó 120 km2 ^de bosque . El agotamiento de los acuíferos subterráneos, que es causado por la supresión del ciclo de inundaciones estacionales, está dañando los bosques aguas abajo de la presa. ^{[18] [19]}

Cuando se extrae más agua subterránea de los pozos de la que se repone, se está agotando el agua almacenada en el acuífero y el uso de esa agua ya no es sostenible. A medida que los niveles bajan, se hace más difícil extraer agua y las bombas tendrán dificultades para mantener el caudal de diseño, lo que puede consumir más energía por unidad de agua. Con el tiempo, la extracción de agua subterránea puede volverse tan difícil que los agricultores pueden verse obligados a abandonar la agricultura de regadío. Algunos ejemplos notables incluyen:

• Los cientos de pozos tubulares instalados en Uttar Pradesh , India, con financiación del Banco Mundial, tienen períodos de funcionamiento de 1,4 a 4,7 horas al día. En cambio, fueron diseñados para funcionar 16 horas al día ^[20].
• En Baluchistán , Pakistán , el desarrollo de proyectos de irrigación con pozos tubulares se realizó a expensas de los usuarios tradicionales de qanat o karez ^[15]
• El hundimiento de la tierra relacionado con las aguas subterráneas ^[21] debido a la extracción de agua subterránea ocurrió en los Estados Unidos a una tasa de 1 m por cada 13 m que se redujo el nivel freático ^[22]
• Las casas en Greens Bayou cerca de Houston , Texas , donde se produjeron hundimientos de entre 5 y 7 pies, se inundaron durante una tormenta en junio de 1989, como se muestra en la imagen ^[23].

Los efectos del riego sobre el nivel freático, la salinidad del suelo y la salinidad del drenaje y las aguas subterráneas, y los efectos de las medidas de mitigación se pueden simular y predecir utilizando modelos de agrohidrosalinidad como SaltMod y SahysMod ^[24].

1. En la India, se ha informado de que 2,19 millones de hectáreas de tierra sufren anegamiento en los canales de riego. Además, se informó de que 3,47 millones de hectáreas están gravemente afectadas por la sal, ^{[25] [26]}
2. En las llanuras del Indo , en Pakistán , más de 2 millones de hectáreas de tierra están anegadas. ^[27] Se examinó el suelo de 13,6 millones de hectáreas dentro del Área de Comando Bruto, lo que reveló que 3,1 millones de hectáreas (23%) eran salinas. El 23% de esto estaba en Sindh y el 13% en Punjab . ^[27] Más de 3 millones de hectáreas de tierras anegadas se han provisto de pozos tubulares y desagües a un costo de miles de millones de rupias. Aun así, los objetivos de recuperación solo se lograron parcialmente. ^[28] El Banco Asiático de Desarrollo (BAsD) afirma que el 38% del área irrigada está ahora anegada y el 14% de la superficie es demasiado salina para su uso ^{. [29]}
3. En el delta del Nilo , en Egipto , se están instalando sistemas de drenaje en millones de hectáreas para combatir el anegamiento resultante de la introducción de un riego perenne masivo tras la finalización de la presa alta de Asuán ^[30].
4. En México, el 15% de las 3 millones de ha de tierras irrigables está salinizada y el 10% está anegada ^[31]
5. En Perú, alrededor de 0,3 millones de ha de las 1,05 millones de ha de tierras irrigables sufren degradación (ver Riego en Perú ).
6. Las estimaciones indican que aproximadamente un tercio de las tierras irrigadas en los principales países de regadío ya están gravemente afectadas por la salinidad o se espera que lo estén en un futuro próximo. Las estimaciones actuales son que en Israel el 13% de las tierras irrigadas, en Australia el 20%, en China el 15%, en Irak el 50% y en Egipto el 30%. La salinidad inducida por el riego se produce tanto en sistemas de riego grandes como pequeños ^[32]
7. La FAO ha estimado que para 1990 aproximadamente 52 millones de ha de tierras irrigadas necesitarán tener sistemas de drenaje mejorados, muchos de ellos drenaje subterráneo para controlar la salinidad ^[33].

• La calidad del agua de drenaje aguas abajo puede deteriorarse debido a la lixiviación de sales, nutrientes , herbicidas y pesticidas con alta salinidad y alcalinidad. Existe el riesgo de que los suelos se conviertan en suelos salinos o alcalinos . Esto puede afectar negativamente a la salud de la población en la cola de la cuenca del río y aguas abajo del sistema de riego, así como al equilibrio ecológico. El mar de Aral , por ejemplo, está gravemente contaminado por el agua de drenaje.
• La calidad del agua subterránea aguas abajo puede deteriorarse de manera similar a la del agua de drenaje aguas abajo y tener consecuencias similares.

El riego puede tener diversos efectos negativos sobre la ecología y la socioeconomía , que pueden mitigarse de diversas maneras. Entre ellas, se incluye la ubicación del proyecto de riego en un lugar que minimice los impactos negativos. ^[34] Se puede mejorar la eficiencia de los proyectos existentes y se pueden mejorar las tierras de cultivo degradadas existentes en lugar de establecer un nuevo proyecto de riego . [ ^34] Desarrollar sistemas de riego de pequeña escala y de propiedad individual como alternativa a los esquemas de gran escala, de propiedad y gestión pública. ^[34] El uso de sistemas de riego por aspersión y microrriego disminuye el riesgo de anegamiento y erosión . ^{[34] Cuando sea posible, el uso de} aguas residuales tratadas hace que haya más agua disponible para otros usuarios . ^[34] Mantener los caudales de inundación aguas abajo de las presas puede garantizar que se inunde un área adecuada cada año, apoyando, entre otros objetivos, las actividades pesqueras . ^[34]

A menudo se necesita tiempo para predecir con precisión el impacto que tendrán los nuevos sistemas de riego en la ecología y la socioeconomía de una región. Para cuando se dispone de esas predicciones, es posible que ya se haya invertido una cantidad considerable de tiempo y recursos en la ejecución de ese proyecto . En ese caso, los administradores del proyecto suelen modificarlo sólo si el impacto fuera considerablemente mayor que el que habían previsto originalmente. ^[35]

Con frecuencia, los sistemas de riego se consideran extremadamente necesarios para el bienestar socioeconómico, especialmente en los países en desarrollo . Un ejemplo de esto puede demostrarse con una propuesta de sistema de riego en Malawi . En ella se demostró que los posibles efectos positivos del proyecto de riego que se estaba proponiendo "superaban los posibles impactos negativos". Se afirmó que los impactos serían en su mayoría "localizados, mínimos, de corto plazo y se producirían durante las fases de construcción y operación del proyecto". Para ayudar a aliviar y prevenir los principales impactos ambientales, se utilizarían técnicas que minimizaran los posibles impactos negativos. En cuanto al bienestar socioeconómico de la región, no se "preveían desplazamientos ni reasentamientos durante la ejecución de las actividades del proyecto". Los objetivos primarios originales del proyecto de riego eran reducir la pobreza, mejorar la seguridad alimentaria, crear empleo local, aumentar los ingresos familiares y mejorar la sostenibilidad del uso de la tierra. ^[36]

Gracias a esta cuidadosa planificación, este proyecto tuvo éxito tanto en mejorar las condiciones socioeconómicas de la región como en garantizar que la tierra y el agua sean sostenibles en el futuro.

• Problemas ambientales de la agricultura
• Impactos ambientales de los embalses
• Suelos alcalinos
• Riego en viticultura
• Enrutamiento (hidrología)
• Consejo Indio de Investigación y Educación Forestal

• TC Dougherty y AW Hall, 1995. Evaluación del impacto ambiental de los proyectos de riego y drenaje. FAO Irrigation and Drainage Paper 53. ISBN  92-5-103731-0 . En línea: http://www.fao.org/docrep/v8350e/v8350e00.htm
• RE Tillman, 1981. Pautas ambientales para el riego. Jardín Botánico de Nueva York, Cary Arboretum.
• Un estudio comparativo de los reasentamientos provocados por represas en 50 casos por Thayer Scudder y John Gray

• Descarga del modelo de simulación y predicción SaltMod desde: [9]
• Descarga del modelo de simulación y predicción SahysMod desde: [10]
• "SaltMod: Una herramienta para la interrelación del riego y el drenaje para el control de la salinidad": [11]
• “Interferencias modernas con el riego tradicional en Baluchistán”: [12]