IMPACTO DE INFILTRACIÓN DEBIDO A LOS PROCESOS DE CONSTRUCCIÓN EN EL MUNICIPIO DE MOSQUERA CUNDINAMARCA, COLOMBIA. AUTOR: HARVEY FERNANDO SOLER ARIZA TUTOR: PROFESOR. DIEGO RINCÓN ESPECIALIZACIÓN: PLANEACIÓN AMBIENTAL Y MANEJO INTEGRAL DE LOS RECURSOS NATURALES UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA BOGOTÁ, COLOMBIA. FACULTAD DE INGENIERÍA 2017 IMPACTO DE INFILTRACIÓN DEBIDO A LOS PROCESOS DE CONSTRUCCIÓN EN EL MUNICIPIO DE MOSQUERA CUNDINAMARCA, COLOMBIA. THE IMPACT OF INFILTRATION DUE TO THE CONSTRUCTION PROCESSES IN THE MUNICIPALITY OF MOSQUERA CUNDINAMARCA, COLOMBIA. Harvey Fernando Soler Ariza Ingeniero Civil, Estudiante, Facultad de Ingeniería, Especialización en Planeación Ambiental y Manejo Integral de los Recursos Naturales. Universidad Militar Nueva Granada Bogotá, Colombia. hafesoler@hotmail.com RESUMEN Este documento hace un análisis en relación a los impactos de infiltración que se presentarán en el municipio de Mosquera Cundinamarca, debido a los desarrollos de construcción aprobados en los Planes Básicos de Ordenamiento Territorial entre los años 2009 y 2013. Para ello, se realizó un análisis bajo la metodología de estudio de caso, de manera cuantitativa en el cual se calcula un caudal según las áreas de expansión, coeficientes de escorrentía e intensidad de precipitación de la zona. Lo anterior con el propósito de evidenciar la afectación en las que fueron y aún son zonas de recarga, las cuales son de aprovechamiento para diversas actividades en el municipio, dentro de las cuales se encuentra el abastecimiento a la empresa de servicios públicos de Mosquera, siendo esta la única que presta el servicio de agua potable en el municipio. Por lo anterior se estableció que, con la perdida de caudal debido a los desarrollos aprobados, se están afectando de manera directa las zonas de recarga, hasta tal punto de generar una pérdida de infiltración de 829.36 l/s. PALABRAS CLAVE: Infiltración, Plan de Ordenamiento Territorial, Precipitación, Zonas de recarga. ABSTRACT This document analyzes the impacts of infiltration which present themselves in the municipality of Mosquera Cundinamarca, due to the constructional developments approved by the Basic Plans of Territorial Order (“Planes Basicos de Ordenamiento Territorial”) within the years of 2009 and 2013. For this, an analysis under the methodology of case-study, in a quantitative manner in which a volume is calculated according to the areas of expansion, runoff coefficients, and the zonal intensity of precipitation. The former with the purpose of providing evidence of the affectation of previous and current zones of recharge, which are areas utilized for various municipal activities, which include provisions for the Mosquera company of public services, this being the only company which provides the service of drinkable water for/in the municipality. Through the study it has been established that, with the loss of volume due to the approved developments, the recharge zones are being directly affected, to the point of generating a loss of infiltration of 829.36 l/s. KEYWORDS: Infiltration, Territory Plan, Precipitation, zones of recharge. INTRODUCCIÓN: Las obras civiles son una de las practicas más antiguas realizadas por el hombre en donde se ven intervenidas áreas de terreno para el desarrollo de las diversas necesidades (vías, viviendas, industrias, instituciones, zonas comunes, entre otras), las cuales han venido evolucionando. Es por ello que en el año 2015 se ha evidenciado un crecimiento de 2.195.155 m2 de las obras nuevas en proceso lo cual corresponde al 12.3% respecto al año 2014. [1] Sin embargo, en la premura de ejecutar dichas labores se están generando alteraciones directas al suelo, obteniendo con ello procesos de erosión e inestabilidad, las cuales permiten la perdida de la capacidad de infiltración y, por ende, el recurso- agua, siendo éste finito y vulnerable ante las practicas humanas. En ciertos lugares de Colombia, no se desconoce el crecimiento acelerado de la población y por tanto la necesidad de desarrollarse, es por esto, que se ha venido presentando una mayor demanda de agua con el fin de satisfacer las necesidades básicas requeridas por la comunidad, sin embargo, el ecosistema seguramente no estará en capacidad de proveer dicho recurso. Según el IDEAM, en su estudio nacional de agua realizado en el año 2014, cerca de 318 municipios se encuentran en riesgo de desabastecimiento de agua por este fenómeno. [2] Por lo anterior, y de acuerdo al extenso y acelerado desarrollo evidenciado sobre la sabana occidente, específicamente en el municipio de Mosquera Cundinamarca, se observa un desbordamiento, que producto de ello, se debe al crecimiento de la capital, lo cual con lleva a que los municipios aledaños, sean fuente de amortiguación y/o centro de atención del gobierno nacional, en donde se pueden evidenciar diferentes macroproyectos. Tal es el caso de 25.307 unidades de vivienda, planificadas para el municipio de Mosquera por parte del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. [3] En virtud de lo anterior, se ha evidenciado por parte de las Autoridades Ambientales, la necesidad de generar planes de uso eficiente y ahorro del agua que permitan mitigar, los elevados consumos de agua potable, garantizando la sostenibilidad del recurso hídrico en los territorios locales, departamentales y nacionales. De este modo, es fundamental que exista una armonización entre el ecosistema y las construcciones civiles, fomentando planes que se encuentren encaminados hacia el re-uso, aprovechamiento y/o transformación del agua superficial, subterránea y lluvia, en actividades como riego, redes contra incendios, lavado de vías o áreas comunes, entre otras. [4] 1. MATERIALES Y MÉTODOS 1.1 METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN En principio se estableció la metodología de estudio de caso de manera cuantitativa, donde se determinan valores (áreas de expansión, coeficientes de escorrentía e intensidad de precipitación) para el cálculo de caudal de aguas lluvias del área aferente o zona de estudio. 1.2 METODOLOGÍA APLICADA En vista del acelerado desarrollo presentado por la ciudad de Bogotá, se han generado mecanismos de participación en donde se proyectan soluciones controladas de desarrollo. Entre los años 2001-2005 se llevó a cabo un acuerdo de voluntades entre la Alcaldía de Bogotá, la Gobernación de Cundinamarca y la Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca (CAR), en el cual se estipularon lineamientos de localización para los centros de industria y corredores logísticos en los municipios de Madrid, Funza y Mosquera. [5] Sin embargo, el municipio de Mosquera ha sido el centro de importantes desarrollos de ingeniería, debido a que ha mostrado una mayor evolución industrial, agrupando más de 200 empresas independientes, incrementando actividades comerciales y de servicios, los cuales ascienden a más de 2400 establecimientos, en comparación con municipios como Madrid, que solamente presentó 88 edificaciones de empresas, según el censo del año 2005. [6] Según lo anterior, vale la pena resaltar que el municipio de Mosquera a través de los Planes de Ordenamiento Territorial desde el año 2009 y hasta la última actualización efectuada, 2013, ha permitido el aumento de la densidad poblacional con el fin de atender las necesidades de la población migrante, en aspectos labores y residenciales, dado que [7] “La principal razón del auge es el atractivo de las nuevas ofertas de vivienda para la región, como sucede en Cajicá –que tiene un crecimiento poblacional anual de 8 puntos–, Mosquera y Facatativá” (s.p) En vista del acelerado desarrollo que se ha presentado en el municipio de Mosquera Cundinamarca, producto de los altos costos para la adquisición de vivienda y desarrollo de industria en Bogotá D.C, se ha evidenciado una transformación en las áreas superficiales del suelo, en las que anteriormente se generaba infiltración y hoy son grandes superficies de zonas duras (vías, andenes, cubiertas, entre otras) por necesidad del desarrollo, de los sentamientos urbanos, los cuales no permiten el paso de agua hacia fuentes de almacenamiento subterráneas, generando grandes afectaciones a los acuíferos y con ello a los usuarios que las explotan (Agricultores, Ganaderos, Empresas Floricultoras, Industrias y Empresa de Acueducto y Alcantarillado). Se debe reconocer que los Planes de Ordenamiento Territoriales (POT) deben estar articulados entre sí, con el fin de generar modelos de desarrollo en pro de mejorar la calidad de vida de sus habitantes, promoviendo la articulación entre los ordenamientos de los territorios desde las autoridades ambientales, administrativas, de planificación y control, entre otras. [8] De igual manera los desarrollos urbanísticos, industriales y comerciales en Colombia, se encuentran limitados por los Planes de Ordenamiento Territorial ordenados bajo la ley 388 de 1997 en donde se estipulan zonas urbanas, sub urbanas y de expansión para dichos desarrollos. Es por ello que los entes territoriales están obligados a promover construcciones integrales partiendo de la equidad, del uso racional del suelo y la preservación de flora y fauna, orientados al desarrollo de proyectos eficientes en zonas de bajo riesgo de desastres. [9] Sin embargo, se ha evidenciado dentro de los planes de ordenamiento territorial la permisibilidad del desarrollo de la construcción de proyectos que satisfagan necesidades básicas de la población; es por ello, que se ha observado el acelerado crecimiento presentado en la Sabana Occidente debido a los altos costos para la adquisición de vivienda en la ciudad de Bogotá, lo cual está encaminando a la saturación poblacional de los municipios aledaños. Sumado a esto, se encuentran factores como el asentamiento de la agroindustria de flores y la ubicación de industrias en municipios como Facatativá, Mosquera, Madrid y Funza. Adicional a ello, los incentivos tributarios hacen de la Sabana Occidente un atractivo al incremento de la dinámica poblacional. [9] Por lo anterior, la cima de la construcción no solamente de viviendas sino también de oficinas, bodegas y centros comerciales en la sabana occidente, convirtiendo dicho territorio en un atractivo de buen vivir para sus habitantes y también para los empresarios de las construcciones civiles, según el sistema de información del Observatorio de Desarrollo Económico de Bogotá. [13] “Cerca del 85% de hogares que buscan un sitio para vivir en Cundinamarca, prefiere los municipios de Tabio, Soacha, Mosquera y Funza. Solo el 15% contempla la posibilidad de comprar en Bogotá. Adicionalmente, existen otros factores que han contribuido al auge de la construcción en los municipios contiguos tales como: La falta de suelo para construir vivienda en Bogotá (problema crucial en el caso de la vivienda social), Congestión vehicular, Contaminación ambiental, la suspensión del MEPOT y la encrucijada jurídica del Plan de Ordenamiento territorial, lo cual ha llevado a los constructores y empresarios, a edificar proyectos en los municipios colindantes, la tranquilidad para los habitantes, debido a que prefieren la calma y sosiego que les suministran estos municipios”. (p.4) De igual manera, es importante mencionar que los nuevos proyectos en la ciudad de Bogotá presentan un incremento entre el 20 y 25% del precio final, siendo este un factor relevante en el momento de adquirir vivienda. [3] Según la información mencionada con anterioridad, se determina como zona de estudio el municipio de Mosquera, se encuentra localizado en el departamento de Cundinamarca, región Sabana Occidente, perteneciente a los 116 municipios del departamento, limitando con los municipios de Bojacá, Madrid, Funza, Soacha y con el distrito capital en las localidades de Bosa y Fontibón, tal y como se evidencia en la Fig. 1: [10] Fig. 1. Mapa de delimitación del Municipio de Mosquera. Fuente: Alcaldía Municipal de Mosquera, 2013, [10]. Según sitio oficial de la alcaldía de Mosquera en Cundinamarca, Colombia el municipio cuenta con las siguientes características en cuanto al área de influencia y de estudio: [10] “(a) tiene aproximadamente 30.000 habitantes sin embargo presenta un crecimiento acelerado logrando alcanzar hasta 45.000 habitantes; (b) Extensión total de107 km2; (c) Extensión área urbana de 7.67 Km2; (d) Extensión área rural de 99.33 Km2; (e) Altitud de la cabecera municipal (metros sobre el nivel del mar) de 2516 Mts; (f) Distancia de referencia a 10 Km de Bogotá D.C; (g) Categoría Segunda (2ª)”. (s.p) Teniendo en cuenta el Plan Básico de Ordenamiento Territorial del municipio de Mosquera de los años 2009 y 2013, se evidencia una diferencia en el incremento en el suelo suburbano-industrial, suelo urbano, sub urbanos y de expansión residencial, industrial e institucional lo cuales se evidencian la siguiente Tabla 1. Tabla 1. Comparativo de áreas en relación al tratamiento del municipio de Mosquera. Fuente: Elaboración propia. [11] y [12]. AÑO 2009 AÑO 2013 AREA (m2) AREA (m2) SUELO SUBURBANO INDUSTRIAL 2.613.743,66 7.797.187,90 5.183.444,24 SUELO URBANO ÁREA URBANA 12.283.907,00 12.814.635,76 530.728,76 SUELO DE EXPANSIÓN RESIDENCIAL 1.874.435,26 2.053.309,94 178.874,68 5.893.047,68TOTAL LEYENDA SUELO DIFERENCIA ÁREA (m2) TRATAMIENTOS DEL SUELO MUNICIPAL PLAN BáSICO DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL MUNICIPIO DE MOSQUERA CUNDINAMARCA A continuación, se realizará el cálculo para determinar el caudal de diseño de aguas lluvias, empleando el método racional, con el fin de cuantificar la afectación generada por la proyección de los diferentes tratamientos (Ver Fig.1), según lo estipulado en reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento básico RAS – 2000, por lo tanto, se consideran los siguientes factores [15]: 𝑄 = 2.78 ∗ 𝐶 ∗ 𝑖 ∗ 𝐴 (1) Donde: C es el coeficiente de escorrentía, I es la intensidad de lluvia y A es el área del proyecto En primera instancia el coeficiente de escorrentía se determina bajo las condiciones físicas del área de estudio, en donde se contemplan características importantes tales como pendientes, permeabilidad, escorrentía, entre otras. [15] Por lo anterior se tiene en cuenta la siguiente tabla con el fin de obtener el valor. Tabla 2. Coeficiente de escorrentía o impermeabilidad. Fuente: Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico RAS 2000, 2000. [15] Definidas las áreas de estudio, es importante conocer los niveles de precipitación que se presentan en el área de influencia, es por ello que se deben emplear datos históricos de precipitación registrados la estación de monitoreo Tibaitata, debido a que se encuentra dentro del área de influencia y permitirá calcular la diferencia de caudal obtenida según las áreas urbanizadas de acuerdo a los PBOT de los años 2009 y 2013. En segunda instancia el municipio de Mosquera Cundinamarca a través de la Secretaria de Ambiente y Desarrollo Agropecuario, construyó el perfil y agenda ambiental en donde se estableció la intensidad anual y mensual de precipitación, diferenciada en valores máximos, medios y mínimos. Para el caso de estudio se determinará precipitación mensual-valor máximo. Tabla 3. Condiciones climáticas y atmosféricas del municipio. Fuente: Alcaldía municipal de Mosquera, 2013. [10] En tercera instancia se toma el área establecida en la Tabla 1 como zona de estudio, debido a que este valor obedece al crecimiento total establecido desde el PBOT 2009 al PBOT 2013. Según lo anterior se presenta la tabla resumen con los valores determinados. Tabla 4. Factores y valores para cálculo de caudal. FACTORES UNIDAD VALOR Coeficiente de escorrentía (C) - 0,75 Intensidad (I) l/ha*s 0,675 Área (A) Ha 589,3 Fuente: Elaboración propia Con base en la formula (1), se reemplazan los valores, con el objetivo de calcular el caudal según los factores, así: 2. RESULTADOS Y ANÁLISIS Teniendo en cuenta que se evidencia la perdida de caudal de infiltración debido a los desarrollos urbanísticos, industriales e institucionales de la zona, la Corporación Autónoma Regional identificó por medio de un catastro, la cantidad de pozos por municipio, los cuales son empleados para realizar las diversas actividades Q = 2.78 ∗ 0.75 ∗ 0.675 𝑙 ℎ𝑎∗𝑠 ∗ 589.3ℎ𝑎 Q = 829.36 𝑙 𝑠 productivas-económicas (Ver Fig.2), con el fin de controlar la sobre explotación y tener injerencia directa en el otorgamiento de las concesiones de agua. Por lo anterior se puede establecer que el municipio que cuenta con la mayor cantidad de pozos profundos es Madrid con 158, ubicando a Mosquera en el sexto lugar con 22. [16] En vista del gran número de pozos que se encuentra localizados en sabana occidente, la Corporación Autónoma Regional CAR ha identificado seis actividades primordiales que requieren del uso del agua subterránea, las cuales serían las primeras en verse afectadas por el desabastecimiento de los acuíferos producto de los desarrollos en las zonas de recarga. [16] Fig. 2. Caudal promedio por uso Sabana Occidente. Fuente: Corporación Autónoma Regional CAR. [16] Por lo anterior es importante mencionar que debido a la sobre explotación de los acuíferos, el gobierno nacional estableció el principio de precaución en donde se estable la zona critica. [14] “Zona Crítica” que comprometió la sostenibilidad del recurso hídrico subterráneo en los municipios de Tenjo, El Rosal, Madrid, Funza, Facatativá, Mosquera y parte de los municipios de Cota, Tabio y Subachoque, demarcados en el Polígono N°. 1; asimismo, en el municipio de Soacha y parte del Municipio de Sibaté demarcados en el Polígono N°. 2, al determinarse similar anomalía; la anomalía referida involucra la sobreexplotación de agua subterránea, tanto en el Acuífero Cuaternario (Qta) como en el Acuífero Guadalupe (Kg), que conforman los principales acuíferos en la Sabana de Bogotá. (p.17) Teniendo en cuenta la cantidad de pozos profundos localizados sobre sabana occidente y la zona critica establecida por la Corporación Autónoma Regional CAR, se puede establecer que dentro de las actividades productivas que requieren de uso de agua de pozos profundos, existe una, la cual presentará mayor afectación. Es el caso de la empresa de Servicios Públicos del Municipio de Mosquera. Fig. 4. Volumen anual de agua subterránea extraída para abastecimiento de acueductos en la Sabana de Bogotá. Fuente: Corporación Autónoma Regional CAR. [16] Tal y como se evidencia en la tabla anterior, el municipio cuenta con dos pozos profundos, empleados para abastecer de agua a la población Mosqueruna. Sin embargo, según el valor arrojado del cálculo anterior, se puede establecer que las áreas de desarrollo aprobadas mediante los Planes de Ordenamiento Territorial del municipio de Mosquera Cundinamarca 2009-2013, generarán una pérdida de caudal de infiltración de 829.36 l/s, los cuales pertenecen a las zonas de recarga para explotación. 3. CONCLUSIONES Los Planes de Ordenamiento Territorial identifican los tratamientos de suelo municipal, en los que se puede determinar las áreas de desarrollo para cada uno de los usos, es por ello que, para el estudio, se tuvieron en cuenta las zonas urbanas, sub urbanas y de expansión, los cuales presentan un área de 589.3 ha las cuales se han venido desarrollando, permitiendo de esta manera reducir las zonas de recarga hídrica hacia el subsuelo. Teniendo en cuenta los registro y/o reportes tomados por la Secretaria de Ambiente del municipio de Mosquera Cundinamarca, según la estación de monitoreo de MUNICIPIO Nº DE POZOS VOLUMEN (M3) Bojacá 2 345.946 Cajicá 0 Chia 0 Chocontá 1 44.928 Cogua 0 Cota 4 1.195.085 El Rosal 2 165.110 Facatativa 9 941.298 Funza 2 1.792.627 Gachancipá 0 Guasca 0 Guatavita 0 La Calera 0 Madrid 8 1.196.919 Mosquera 2 1.855.526 Nemocón 0 Tibaitata, en las cuales se identifican aspectos de importancia en cuanto a condiciones climáticas y atmosféricas del municipio, se pudo determinar que el nivel máximo de precipitación corresponde a 175 mm para los meses de abril, octubre y noviembre. Una vez identificados los caudales aportantes de las áreas aferentes, correspondientes a los desarrollos aprobados mediante los Planes de Ordenamiento Territorial, se evidencia que las determinaciones principales para las zonas de desarrollo, se realizan sin tener en cuenta la sostenibilidad de las fuentes hídricas subterráneas, quienes suplen las necesidades básicas de los habitantes del municipio, ligándose a la sostenibilidad del modelo de desarrollo. En vista de la sobre explotación al recurso hídrico y la desaparición de las zonas de recarga, la empresa prestadora de servicios públicos debe plantear sistemas de contingencia en el abastecimiento, con el fin de garantizar la prestación del servicio de acueducto al municipio de Mosquera. Con el fin de evitar las afectaciones a los usuarios del agua subterránea, es pertinente señalar que se debe modificar y ajustar el Plan Básico de Ordenamiento Territorial del municipio de Mosquera, con el fin de contemplar desarrollos verticales, sin afectar las zonas de recargar por expansión horizontal excesiva. Vale la pena resaltar que, en el PBOT del año 2013, se contemplan 5.733 ha las cuales se deben preservar con el fin de sostener sus características paisajísticas y ambientales. De igual manera se no se debe promover el aprovechamiento de aguas lluvias de manera desmesurada, debido al impacto directo a la infiltración y por ende a la recarga de acuíferos, de lo contrario debe propender por el uso eficiente y racional del agua REFERENCIAS [1] Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE). (2016). Informe de coyuntura económica regional. Departamento de Bogotá D.C. – Cundinamarca. En: https://www.dane.gov.co/files/icer/2015/ICER_Bog-Cund2015.pdf [2] Rubiano, M.C. 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