Salinización
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Salinización M. Iannetta N. Colonna Serie Folletos: B Número: 3 CONTENIDOS INTRODUCCIÓN PROCESOS DE SALINIZACIÓN ÁREAS AFECTADAS Y PROPENSAS A LA SALINIZACIÓN RELACIÓN CAUSA ‐ EFECTO IMPACTOS SOBRE LA AGRICULTURA MEDIDAS DE ADAPTACIÓN Y MITIGACIÓN CASOS DE ESTUDIO Salinización en España: El acuífero costero del río Vélez (España) Salinización en Chipre: la península Akrotiri Salinización en Italia: llanota llanura de Licata CONSIDERACIONES FINALES REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA 1 1 3 económicos. Las últimas páginas proporcionan información sobre cómo adaptar y/o mitigar la salinidad del suelo y del agua, así como describir algunos casos de estudio que son buenos ejemplos de estrategias locales para tratar la salinización. 4 5 5 8 8 9 10 11 12 INTRODUCCIÓN La salinización es uno de los procesos clave que pueden conducir a la desertificación. Es un fenómeno creciente en todo el mundo y afecta a millones de hectáreas en toda Europa. La agricultura es una de las causas principales de este fenómeno por su alto consumo de agua y por causar la degradación química del agua, pero al mismo tiempo es uno de los sectores económicos que afronta los mayores impactos. Los efectos de la salinización para los agricultores pueden ser muy graves, tanto en términos económicos como sociales. Además, los pronósticos actuales de cambio climático, con el aumento de temperaturas y la considerable subida del nivel del mar, podrían aumentar la salinidad y provocar la extensión de las áreas afectadas. El objetivo de este folleto es compartir el conocimiento acumulado en muchos proyectos europeos sobre el suelo y la degradación química del agua, y aumentar la conciencia de cómo la salinización podría ser crucial en el futuro próximo. Para ello pensamos que es necesario, ante todo, entender qué es la salinización, para luego describir cómo medirla y supervisarla. También trataremos de ofrecer al lector una descripción actualizada de las áreas afectadas en Europa. Posteriormente, el folleto se dedica a la identificación de las causas y efectos, y a los impactos sobre los diferentes sectores Figura 1. Vínculos entre el folleto Lucinda sobre Salinización y otros folletos PROCESOS DE SALINIZACIÓN El término salinización se utiliza para denominar el proceso de acumulación de sal en el suelo. Esto ocurre sobre todo en zonas áridas y semiáridas 1 donde, las sales solubles precipitan dentro o sobre la superficie del suelo. ¿Cómo medir la salinidad? Siempre que recojamos datos o leamos la bibliografía sobre la salinización nos encontramos con el problema de comparar resultados o datos diferentes debido al empleo de métodos diferentes de medir la salinidad. Los científicos y técnicos están acostumbrados a tratar con unidades diferentes de medida pero, para el profano en la materia, no es obvio cómo comparar las diferentes medidas. La salinidad es la medida de la cantidad de sales disueltas en el agua, y tradicionalmente se mide en partes por mil (‰) o como el Total de Sólido Disuelto (TSD). TSD es la concentración de una solución, expresada como el peso total de sólidos disueltos. (1 ppm = 1 miligramo/litro, y 1 ‰ = 1 gramo/litro) Definiciones clave El término salinización se relaciona a menudo con otros términos como sodicidad, o siglas como SAR y ESP. Es importante entender el significado exacto de estos términos y siglas. 2 El término sodicidad se utiliza cuando un exceso de sodio intercambiable causa la dispersión de partículas de suelo. En suelos sódicos la cantidad de sodio contenido en partículas de arcilla es del 5% o más, respecto a la capacidad de intercambio cationico total. PSI (porcentaje de sodio intercambiable, ESP en inglés) indica la cantidad de los iones sodio que pueden ser intercambiados en un suelo. Un alto PSI indica un suelo sódico. El índice RAS (relación de absorción de sodio, SAR en inglés) proporciona información sobre la cantidad de sodio en el agua y el riesgo asociado de provocar la sodificación del suelo. Se expresa por la proporción de la concentración de iones de sodio ([Na]) en la solución de suelo respecto a la raíz cuadrada de la concentración total de iones divalentes ([Ca] + [Mg]). Un RAS alto en el agua de riego aumenta el riesgo de sodificación del suelo. Aguas con un mismo ECw pero diferente RAS pueden tener efectos diferentes sobre las plantas y sobre las características físicas del suelo. Conductividad Submúltiplo Submúltiplo 1/1.000 1/1.000.000 1 S/cm 0,001 S/cm 0,000001 S/cm 1 dS/m 1 µS/cm 1 mho/cm 1 mS/cm 0,001 mS/cm 1000 µS/cm 0,001dS/m 1 mmho/cm 1 µmho/cm Unidad Equivalencia A menudo, la salinidad se calcula mediante la conductividad eléctrica de la solución. Por regla general, cuanto más alta es la concentración de sal en una solución, mejor es su capacidad de conducir la electricidad. Hoy en día, la conductividad eléctrica del agua (ECw) se expresa en unidades tales como deciSiemens por metro (dS/m). El agua de lluvia, por ejemplo, tiene una conductividad de 0,02 dS/m, mientras el agua de mar tiene una conductividad de 50‐60 dS/m. TSD y conductividad no están directamente relacionados: dos soluciones con el mismo TDS podrían tener una ECw diferente, dependiendo de los diferentes tipos de sales y de su concentración. De todos modos, una regla básica, generalmente aceptada, para convertir TSD a conductividad es: TSD (ppm) = conductividad (mS/cm) x 0,67. Es fácil encontrar otras unidades de medida como mho/cm, o encontrar submúltiplos como mS (miliSiemens) o µS (microSiemens). La Figura 2 ayudará a evitar la confusión. Siemens es la unidad oficial para la conductividad utilizada en el Sistema Métrico mientras mho es una unidad más antigua, comúnmente usada en Norteamérica. Figura 2. Unidades de medida de la salinidad El aumento de los niveles de sal en las capas superiores del suelo puede afectar negativamente al crecimiento de las plantas y a la productividad hasta el punto de producir la muerte de la planta. Concentraciones altas de diferentes sales (por ejemplo, el cloruro de sodio, los sulfatos de calcio y/o magnesio, y los bicarbonatos) afectan el crecimiento de la planta tanto directamente, por su toxicidad, como indirectamente, aumentando el potencial osmótico y dificultando la absorción de agua por la raíz. En climas secos, la acumulación continua de sal puede conducir a la desertificación, mientras que en climas húmedos o subhúmedos se puede producir una salinización moderada o severa estacionalmente. La acumulación de sal en el suelo es el producto final de diferentes procesos. Así, el término salinización puede incluir procesos debidos a causas diferentes que conducen a un mismo resultado. Por lo general, podemos distinguir salinización primaria, debido a las características naturales del suelo, y salinización secundaria, donde la actividad humana juega un papel central. Básicamente, la salinización ocurre donde, dependiendo del suelo y de las características de las aguas subterráneas, el equilibrio entre la precipitación, el riego y la evaporación se desplaza hacia la evaporación. Figura 3. Se muestra las relaciones entre la precipitación, la evaporación y el suelo Podemos identificar tres procesos principales que pueden causar la salinización: 9 La subida del nivel freático hasta (o casi hasta) la superficie del suelo. Esto ocurre en áreas secas no irrigadas donde las sales se acumulan, por la evaporación del agua, en la superficie del suelo. 9 El empleo excesivo de agua para el riego en climas secos, con suelos pesados, que causa la acumulación de sal porque no se lava suficientemente con las precipitaciones. 9 La intrusión de agua salada. Esto ocurre en áreas costeras donde el agua de mar sustituye a las aguas subterráneas que han sido sobreexplotadas. El primer proceso ocurre en llanuras aluviales o depresiones en regiones semiáridas, cuando los niveles de aguas subterráneas están cerca de la superficie de suelo. La capilaridad sube el agua hasta la superficie, donde se evapora debido a la intensa radiación solar, dejando depósitos de sal. En estos tipos de suelo podemos observar a menudo costras de sal. El segundo proceso ocurre en áreas cultivadas donde la irrigación está asociada con altos índices de evaporación y con una textura del suelo arcillosa. En estas situaciones, el lavado de sales es escaso o nulo y los iones magnesio, sodio y calcio se acumulan en las capas superficiales del suelo. El último proceso se produce en áreas costeras donde la extracción excesiva de agua, debido a la gran demanda, provoca la bajada del nivel freático y la intrusión de agua del mar. En los últimos años, este proceso se ha extendido mucho por todas las zonas costeras del Mediterráneo. El aumento de salinidad de las aguas subterráneas afecta la productividad de los cultivos de regadío y, a medio/largo plazo, contribuye a la salización secundaria del suelo. Sin embargo, se ha observado una salinización moderada del suelo incluso en áreas de regadío con una "buena" calidad del agua, dependiendo de los métodos de regadío y de las condiciones de aridez, mientras que, por otro lado, la salinización puede no ocurrir en áreas donde los agricultores han utilizado agua con altas concentraciones de sales durante años. Estos dos ejemplos muestran claramente que en cada área potencialmente afectada por la salinización se produce un equilibrio diferente y peculiar entre los diferentes factores que influyen en la salinización. En las páginas siguientes se comentan brevemente otros procesos que pueden causar la salinización. ÁREAS AFECTADAS Y PROPENSAS A LA SALINIZACIÓN La salinización es un problema mundial. La evaluación de la FAO‐UNESCO de 1999 mostró que los suelos salinos y los suelos sódicos están ampliamente 3 extendidos y afectan a millones de hectáreas en todo el mundo. Diferentes estudios muestran que una proporción significativa de la salinidad del suelo se debe a actividades humanas. En 1998, la segunda evaluación medioambiental de la Agencia Europea de Medio Ambiente informó que, aproximadamente, 4 millones de hectáreas de suelos europeos estaban afectados por la salinización, principalmente en los países del Mediterráneo. Cuatro años más tarde, en la tercera evaluación, la cantidad total de suelo afectado era aproximadamente de 16 millones de hectáreas. Esta nueva evaluación, sin embargo, incluyó países, como Rusia, que no fueron considerados en el informe anterior, de modo que los datos no son directamente comparables. Esta misma fuente muestra que, en el área mediterránea, el 25 % de los cultivos de regadío están afectados por una salinización moderada o alta. Figura 4. Mapa mostrando los cambios en la disponibilidad de agua. Fuente: EEA – Eionet – IRENA 1970‐2000 Otra fuente de datos actualizada es El agua de Europa: una evaluación basada en indicadores, publicada en 2003, donde se evidencia la intrusión de agua salina en varios países europeos, en particular España, Italia, Grecia y Turquía. Los mapas muestran claramente una fuerte conexión entre el índice de explotación de agua y las áreas afectadas por la salinización. Está claro que muchas de las áreas donde ha habido un proceso intenso de litoralización coinciden con las que presentan problemas de salinización en la actualidad. 4 Figura 5. Mapa mostrando la clara relación entre la intrusión del agua del mar y la sobreexplotación de las aguas subterráneas. Fuente: EEA – Eionet – IRENA 1970‐2000 RELACIÓN CAUSA ‐ EFECTO En párrafos anteriores hemos identificado tres procesos principales que pueden causar la salinización. Sin embargo, la salinización puede producirse también, en áreas específicas, debido a otras causas naturales o inducidas por el hombre. Prácticas agronómicas tales como el uso excesivo de fertilizantes, sobre todo durante un período largo de tiempo, pueden contribuir a aumentar la concentración de iones en el agua del suelo. Asimismo, el mal uso de la maquinaria puede producir la compactación del suelo, provocando un drenaje insuficiente. Una nivelación inadecuada del terreno puede causar la salinización de las laderas inferiores y de los valles, puesto que el nivel freático está más cerca de la superficie y está sujeta a la acción capilar. Además, en las zonas costeras con mucho viento, los aerosoles marinos pueden conducir las sales hacia el interior muy lejos de la costa, incluso en mayor proporción que la que cae al suelo por la lluvia. Las causas pueden ser diferentes pero el resultado final es la acumulación de sal en la capa superior del suelo (0‐ 40 cm), lo cual reduce la capacidad de los cultivos para absorber el agua y concentra iones tóxicos para las plantas. Hoy en día, una de las principales causas de la salinización secundaria es el uso de aguas salinas (para el regadío, etc.) donde el agua de mar ha penetrado en los acuíferos. La salinización de las aguas subterráneas es un problema creciente en las zonas europeas costeras. La agricultura juega un papel principal en la extracción de agua y su consumo, sobre todo en zonas costeras del Mediterráneo donde la horticultura intensiva de regadío está ampliamente extendida. Sin embargo, en muchas áreas la mayor contribución a la sobreexplotación de los acuíferos se debe a los sectores industrial, residencial y, estacionalmente, al turismo. Se han propuesto varios indicadores diferentes para evaluar y controlar la salinización en Europa. A pesar de ello, sigue abierto el debate para seleccionar los parámetros y/o los índices más adecuados para caracterizar, medir y monitorizar la evolución de este proceso en el tiempo y en el espacio. Abajo se muestran algunos ejemplos de indicadores relacionados con los procesos de salinización (áreas de regadío, consumo de agua, índice de explotación de agua, etc.). DPSIR marco conceptual para la salinización Fuerzas motrices Industria Agricultura Turismo Vivienda Aumento de asentamientos humanos Presiones Alto consumo de agua Sobreexplotación de aguas subterráneas Estado Calidad, cantidad del agua superficial Calidad química del suelo, estructura del suelo Estado de aguas subterráneas Impactos Niveles de aguas subterráneas Intrusión de agua salada Salinización del suelo Baja producción de cultivos Abandono de cultivos no tolerantes Reducción de los ingresos del agricultor Abandono de la tierra Desertificación Respuestas Aprovisionamientos alternativos (presas, conducciones) Restricciones en el uso del agua Regulaciones Acuerdos de colaboración sobre el agua Desalinización Mejoras en la tolerancia de los cultivos Técnicas de ahorro de agua Sensible Judía Cebolla Trébol Patata Pimiento Moderadamente tolerante Maíz Soja Tomate Avena Trigo Ningún indicador por separado es capaz, por sí mismo, de proporcionar suficiente información sobre el proceso. Al mismo tiempo, tenemos que tratar con una disponibilidad de datos heterogénea entre los países y dentro de los países. Por este motivo, aún no tenemos una imagen clara de la situación y su dinámica. IMPACTOS SOBRE LA AGRICULTURA El grado de salinización y el tipo de sal tiene mucho que ver con sus consecuencias en los cultivos. Generalmente, la productividad no se ve afectada por una salinidad baja, pero puede producirse una caída repentina en la productividad al cruzarse el umbral específico de una especie. Los cultivos se pueden clasificar según su tolerancia a la salinidad: los cereales suelen ser generalmente más tolerantes que las especies hortícolas o los árboles frutales. El impacto económico de la salinización no es fácil de evaluar debido a la relación no lineal entre salinización y productividad. Así, la salinización moderada puede permanecer sin detectarse durante años, mientras que un aumento puede provocar el abandono de la tierra en unos pocos años. 5 Tolerante Cebada Algodón Olivo Centeno Figura 6. Dinámica de la productividad de los cultivos a diferentes niveles de salinidad Mesa 1 ‐ Tolerancia de cultivos a la salinidad MITIGACIÓN Y MEDIDAS DE ADAPTACIÓN Con respeto a la salinización, la agricultura juega un doble papel, tanto como el primero como el último elemento de la cadena causal. Por una parte, aumenta la presión sobre el suelo y los recursos de agua, y por otra debe enfrentarse, con estrategias de adaptación y mitigación, a los daños producidos por su actividad. Los agricultores se están adaptando al aumento de la conductividad del suelo y del agua por medio de una combinación de estrategias que incluyen una mejor elección de cultivos y variedades, rotación, métodos de regadío, almacenamiento del agua, mezcla de aguas, reutilización del agua, y desalinización. De todos modos, ninguna opción, por separado, es capaz de asegurar que los niveles de productividad y los ingresos puedan mantenerse con el tiempo. La prevención y la recuperación de los suelos afectados por la sal requiere enfoques de gestión integrados que incluyan medidas agronómicas, tecnológicas y de seguimiento, asi como considerar los aspectos socioeconómicos. Las acciones para combatir o mitigar la salinización pueden ponerse en práctica por instituciones locales e instituciones de investigación. Al mismo tiempo, la transferencia de investigación y tecnología debe jugar un papel crucial al proporcionar los instrumentos, establecer estrategias de gestión y difundir las técnicas de ahorro de agua. En las páginas siguientes se muestran y discuten diferentes medidas y respuestas bajo tres puntos de vista diferentes: administración, explotación agrícola e investigación. Política a nivel institucional sobre la gestión de los recursos del agua para tratar o prevenir salinización 6 Conocimiento dinámico de : • Disponibilidad de los recursos de agua y su empleo • Sistemas de almacenamiento y distribución del agua (instalaciones, infraestructuras) • Las mejores prácticas para un uso eficaz del agua, en términos de modalidad, tiempo y necesidades • Adaptación, Mitigación y Acciones de Recuperación para combatir la desertificación mediante el Sistema de Apoyo de Decisiones (ver cuadro) • Responsabilidad para la seguridad y el control del abastecimiento de agua (robo ilegal de agua) • Acuerdos sobre el agua entre diferentes sectores económicos e interesados • Desalinización La función del Sistema de Apoyo de Decisiones (SAD) para la gestión de los recursos de agua hace posible probar opciones diferentes y simular impactos para diferentes usos del suelo, dirigidos a la administración pública y a los gestores del territorio. Se pone en práctica en base a las necesidades reales y la disponibilidad de datos actuales. El SAD es un instrumento útil para la evaluación integrada de las intervenciones de política y de planificación, dirigidas a la mitigación de la desertification/salinización, y utilizadas por los políticos y gestores implicados a nivel local y de cuenca. El SAD está basado en un simulador numérico capaz de aprovechar datos y funciones SIG, incluyendo el uso integrado de la Capacidad del Suelo y la Idoneidad del Suelo, para la gestión de los recursos del suelo, del agua y de la vegetación. Es capaz de simular los impactos de un plan de acción local. El SAD provee un entorno gráfico interactivo de fácil uso. Es capaz de evaluar el impacto ambiental en términos de la interacción entre desertification/salinización y gestión del suelo, considerando tanto los puntos de vista medioambientales como los socioeconómicos. Principales estrategias utilizadas por los agricultores para mitigar y adaptarse a la salinización • Sistemas de riego • Medidas de conservación agronómicas para agua y suelo • Almacenamiento de agua • Conocimiento tradicional y técnicas para la gestión de los recursos hídricos • Técnicas de agricultura de secano: selección de cultivos y variedades, ver figuras 7 a 9 Figura 7. Horticultura intensiva, en invernaderos temporales sustentada mediante estanques Figura 8. Alternancia de trigo duro de secano con horticultura irrigada mediante túneles permanentes para evitar acumulación de sal Figura 9. Alternancia de cosechas de invierno de secano (alcachofa) con horticultura irrigada bajo túneles no permanentes Enfoque de la investigación para tratar el tema de la salinización La actividad investigadora incluye y relaciona los temas mencionados anteriormente. Por ejemplo, la mejora de la tolerancia de los cultivos es un tema básico, para abordar algunos efectos del cambio climático. En términos de producción agrícola, las proyecciones climáticas para el año 2050 predicen una pérdida de la producción de, aproximadamente, el 20 % en el Sur de Europa, causada en particular por: 1. reducción del período de crecimiento de la planta; 2. eventos extremos más frecuentes durante la fase fenológica, en particular lluvias torrenciales durante la germinación de la semilla y calor extremo durante la floración; 3. período de sequía más largo e intenso Por estos motivos, los recursos hídricos serán cada Las presiones medioambientales adversas, como la alta salinidad, tienen una fuerte influencia sobre la producción agrícola y la sostenibilidad. El estudio de los complicados mecanismos de respuesta y tolerancia de las plantas representa el principal desafío para los científicos que trabajan en este campo, a la vista del predicho cambio climatico global. Los científicos siguen diferentes formas de abordar estos desafíos. Por ejemplo: • aumento del conocimiento sobre las variedades de las distintas especies; • exploración de nuevos genes en especies estrechamente emparentadas con especies cultivadas; • comprensión de las respuestas fisiológicas al estrés abiótico; • movilización de recursos botánicos y de colecciones de semillas de halófitos como plantas forrajeras para su fitomejora La investigación genómica de la vegetacion comienza a proporcionar información relacionada con los posibles mecanismos implicados en la tolerancia al estrés abiótico, tales como un número creciente de genes, transcripciones y proteínas que están implicados en la respuesta al estrés. La expresión de los genes relacionados con el estrés está inducida por la vinculación de los factores de transcripción de respuesta a la deshidratación (DREB) a promotores de varios genes relacionados con el estrés por sequía, sal y frío, ejerciendo así un papel regulador 7 en la modulación de la respuesta de la planta y posiblemente en su tolerancia. El aislamiento y la caracterización de genes homólogos DREB está actualmente en marcha en varias especies, incluyendo la cebada, el trigo, el arroz, el maíz, la soja y también la zanahoria y el tomate. El empleo de DREB transgénico sobreexpresado en levaduras y plantas está proporcionando más información sobre su papel biológico y sus posibles genes clave. Otra aproximación está orientada a la movilización de los recursos botánicos y las colecciones de semillas de halofitos como plantas de forraje para su utilización en fitomejora. El suelo salino desertificado puede ser restaurado, incluso si es altamente salino, por medio de halófitos o especies halo‐tolerantes. La restauración ecológica proporciona una tecnología eficaz para tierras degradadas. Esto tiene un gran valor económico y ecológico para la biodiversidad, la conservación, la restauración de ecosistemas degradados, así como para la productividad y el control de la desertificación. vez más críticos y los procesos de salinización aumentarán. Por tanto, la selección de cultivos más tolerantes a la sequía y al estrés salino (ver CUADRO) es uno de los temas más importantes en la investigación biotecnológica para tratar la salinidad. CASO DE ESTUDIO Salinización en España: El acuífero costero del río Vélez El acuífero fluvio‐deltaico del río Vélez está situado en la costa mediterránea de Andalucía (España) y se extiende sobre 610 km2 en la parte más baja de la cuenca. La economía de esta región está basada en el turismo y la agricultura (especialmente cultivos subtropicales y de fuera de temporada). La superficie de regadío es ligeramente superior de 40 km2. La población es de más de 60.000 habitantes, pero puede aumentar a 150.000 durante el período veraniego debido al turismo. El clima del área es típicamente mediterráneo. La temperatura media es de alrededor de 18ºC y la precipitación media es de alrededor de 600 mm/año. La precipitación se concentra entre noviembre y abril. La precipitación es más escasa y variable en los periodos de mayor requerimiento de agua.. En la cabecera de la cuenca, las rocas calizas fisuradas forman un acuífero que drena a través de manantiales 8 localizados en sus bordes (figura 10). Estos manantiales forman la desembocadura del río Vélez. El acuífero del río Vélez está compuesto por depósitos cuaternarios (principalmente grava y arena) y se extiende sobre unos 20 km2. En la parte costera del acuífero los limos y las arcillas limosas del Plioceno, con una permeabilidad muy baja, forman una elevación en el sustrato que presenta una altitud próxima a la del nivel del mar. Por consiguiente, se pueden distinguir dos sectores del acuífero: el sector fluvial y el sector costero. Los dos sectores pueden llegar a ser independientes durante periodos de sequía severa debido a la reducción piezométrica general. Esta situación es ventajosa desde el punto de vista hidrogeológico, ya que evita que la capa de agua salada se introduzca hacia el interior del sector fluvial. El acuífero se alimenta principalmente por el caudal de los ríos Vélez y Benamargosa. El agua de riego también contribuye. La descarga principal del sistema corresponde a la explotación de aguas subterráneas en más de 400 pozos, con un promedio de 3.000 m3/año, a la cual debe añadirse las descargas de aguas superficiales y subterráneas a lo largo de la costa. Durante los años 1970 y 1980, la demanda de agua se satisfacía por el bombeo incontrolado del acuífero. Al mismo tiempo, se concibió una alternativa, construyéndose el embalse de La Viñuela. Desde que comenzó a funcionar, en 1989, y el flujo de agua disminuyó e incluso casi desapareció, el acuífero costero ha experimentado una disminución en su recarga. Este hecho, junto con la escasez de lluvia en la primera mitad de los años 90 del pasado siglo y el aumento de extracciones de agua subterránea, condujeron a una disminución considerable del nivel piezométrico del acuífero. Durante el verano de 1995 se registró un avance significativo de la cuña de agua salada, y la escasez de agua debido a la sequía severa se agravó por el deterioro de la calidad del agua, causando problemas de suministro urbanos y pérdidas en algunos cultivos. El aumento de precipitación registrado durante el período 1996‐1998 mejoró bastante esta situación. El volumen de agua del embalse de La Viñuela casi alcanzó su capacidad máxima en la primavera de 1998. Los niveles piezométricos se elevaron rápidamente y la cuña de agua salina bajó considerablemente. Durante los últimos años, el embalse ha suministrado agua tanto para el regadío como para uso urbano. Como consecuencia, la extracción de agua dulce del acuífero casi ha desaparecido. Actualmente, el acuífero no presenta ninguna intrusión marítima significativa. De todos modos, se necesita una descarga suficiente de la presa para mantener la descarga subterránea al mar, y así conseguir el control de este problema a largo plazo. Por otra parte, la agricultura intensiva y el uso de dosis altas de fertilizantes pueden causar un deterioro de la calidad de las aguas subterráneas, asociado principalmente a los nitratos. Figura 10. Localización del acuífero del río Vélez y su cuenca. (Benavente et al., 2005) Salinización en Chipre: la península Akrotiri La península y el acuífero Akrotiri están localizados a lo largo de una península en la costa del sur de Chipre (Figura 11). Cubren una superficie de 42 km2, están formados por sedimentos heterogéneos no consolidados del delta y depósitos marinos intercalados, y están delimitados al norte por sierras, al sur por un lago salino endorreico, y al este y al oeste por el Mar Mediterráneo. La península se caracteriza por un clima semiárido, con una evaporación, por regla general, más del doble que la precipitación (450 mm/año). La precipitación se concentra principalmente en los meses de invierno. En otros periodos la península sufre, como el resto del país, escasez de agua debido a limitaciones estructurales y estacionales de agua, así como al aumento de la población asociado a la afluencia creciente de turismo. Akrotiri es el tercer acuífero más grande de Chipre y el recurso de agua más importante en la zona. Provee a los agricultores el agua de regadío y también suministra una parte considerable del agua para las necesidades domésticas de la ciudad de Limassol, los pueblos de alrededor y la base militar británica. El acuífero de Akrotiri se rellena de forma natural por infiltración en el cauce del río Kouris, por la precipitación local y por el caudal de retorno del regadío. A finales de los años 30 del pasado siglo se puso en marcha una gran plantación de cítricos (11 km2) sobre la parte central del acuífero, convirtiendo esta área en un importante polo agrícola. Desde entonces, se extraen grandes cantidades de agua para el uso doméstico y el regadío (con un promedio de 14 millones de m3/año entre 1967 y 1977), causando la intrusión del agua del mar y problemas de salinización. Además, en las últimas décadas, la demanda de agua ha crecido debido al incremento de la actividad agrícola y al auge del turismo. Por estos motivos, en 1987 las autoridades decidieron construir la presa del río Kouris, con una capacidad de 115 millones de m3. Al cortar la principal fuente de reabastecimiento, la presa cambió el régimen hidrológico y causó una reducción drástica de la recarga natural del acuífero aluvial y por consiguiente una bajada significativa del nivel freático, quedando por debajo del nivel del mar en muchas localidades. Esto, unido al bombeo incontrolado y excesivo, ha producido un movimiento del agua del mar hacia el interior de hasta 2 kilómetros, en particular en la parte occidental de la península. Además, la calidad del agua del acuífero comenzó a deteriorarse aún más debido al uso intensivo de fertilizantes y pesticidas para la producción agrícola de la zona. A principios de los años 90 de pasado siglo, con un índice de explotación media de 18 millones de m3/año, el problema se hizo alarmante, provocando la salinización de la tierra de regadío y obligando a los agricultores a modificar sus prácticas agrícolas y a abandonar pozos y cultivos cercanos a la costa. Más recientemente, el acuífero fue declarado por las autoridades zona protegida, y la explotación 9 disminuyó inicialmente a una media de 12 millones de m3/año, reduciéndose a 7 millones de m3/año en el periodo 1997‐1999. Actualmente, para permitir una gestión eficiente y sostenible del acuífero, solamente se permite la extracción limitada, habiéndose instalado contadores de agua en todos los pozos, mientras que las necesidades de agua para el riego de los cultivos de cítricos y los cultivos estacionales depende de un sistema de regadío muy costoso que transporta el agua superficial de la presa del río Kouris. Además, para mitigar los efectos adversos debidos a la reducida disponibilidad de agua y al deterioro de la calidad del agua en el acuífero, existe una recarga artificial con el agua de la presa y con la de una planta de tratamiento de aguas residuales. Esto se realiza mediante tres estanques de infiltración que fueron construidos en la zona ocupada por los frutales y en el antiguo lecho del Kouris, siempre y cuando se registre un exceso de agua tanto en la presa de Kouris como en la presa más pequeña de Yeramasoya, durante el periodo invernal. Figura 11. Península de Akrotiri, al sur de Chipre, mostrando los límites del acuífero Akrotiri, las principales poblaciones, las plantaciones más importantes, los ríos Kouris y Garyllis, así como otras características distintivas (presas, lago salino). (A partir de sitio web de SWIMED). Salinización en Italia: la llanura de Licata ‐ Licata está localizada en Sicilia, una de las regiones afectadas con mayor severidad por la 10 desertificación en Europa (figura 12) ‐ Los procesos principales que afectan al área son la salinización y la erosión, y los dos están estrictamente relacionados con la intensidad del uso del suelo (figura 13). ‐ La extensión de invernaderos para producir verduras de alto valor para el mercado nacional dio lugar a un fuerte aumento de la extracción de aguas subterráneas a partir de los años 60 del pasado siglo, hasta alcanzar niveles críticos ‐ La agricultura, hoy día intensiva, es la principal actividad económica de la zona, mientras que el desarrollo del turismo planificado podría aumentar el consumo de agua ‐ Los agricultores han desarrollado una serie de estrategias para hacer frente a la baja calidad del agua y asegurar sus ingresos La llanura de Licata es una zona cultivada de manera intensiva, situada en la provincia de Agrigento (Sicilia). La economía local está basada, principalmente, en la producción hortícola, concretamente melones, tomates, calabacín y alcachofas. La llanura de Licata está incluidA en la cuenca del río Imera, que cruza la parte central de Sicilia, donde abundan suelos salinos de origen natural. El río muestra una gran variación temporal de la salinidad y el agua no puede ser usada para la agricultura debido a sus altos niveles de salinidad. En la llanura de Licata hay más de 2000 pozos, legales e ilegales, utilizados por los agricultores para regar sus invernaderos, sean permanentes o temporales. La ECw media, en 100 pozos medidos en 2004, era de 5,9 mS/cm, correspondiente a un grado de salinidad que hace muy difícil el uso del agua para el regadío. Este alto nivel de salinidad afecta a la productividad de los cultivos de regadío y, con una perspectiva a medio‐largo plazo, podría contribuir a una salinización secundaria del suelo. El sector de la agricultura juega un doble papel: por una parte, aumenta la presión sobre el suelo y los recursos del agua, y por otra parte, tiene que tratar, por medio de medidas de mitigación y adaptación, los daños causados por sí misma. En Licata, después de más de 40 años del uso intensivo de agua salina, la actividad agrícola todavía continúa gracias al uso de técnicas de cultivo de ambientes áridos. Los agricultores de Licata se están adaptando a la creciente conductividad del suelo y del agua mediante una combinación de estrategias, que incluyen la selección de cultivo y de la variedad, la rotación, los métodos de regadío, el almacenaje de agua, la mezcla de aguas y la desalación. Además, la gestión del agua tiene en cuenta la mejora de calidad de algunos productos (en particular en el tomate y en el pepino Cantalupe), que puede obtenerse utilizando agua moderadamente salada. Ninguna opción es capaz, por sí misma, de asegurar niveles de productividad e ingresos estables. Se ha realizado una revisión de las estrategias de adaptación y mitigación, junto con una evaluación de la extensión espacial de los fenómenos en este área, en el marco del proyecto RIADE sobre desertificación. Se ha conectado una sonda permanente multiparamétrica para recoger datos de conductividad en un punto específico del río Salso‐ Imera y transmitirlos, sin cables, a la Oficina del Servicio de Extensión Agraria (SOAT) de Licata. Esta información se utiliza para alertar a los agricultores de situaciones críticas y darles la posibilidad de 2. La gran necesidad de un enfoque multidisciplinar 3. Un mejor conocimiento de las bases genéticas, bioquímicas y fisiológicas de tolerancia a la sal 4. El desarrollo de modelos de usos del suelo que incorporen todos los factores, naturales y antropogénicos, que contribuyen a la salinización, para ser utilizados como instrumentos para la gestión del suelo 5. El desarrollo de sistemas de información que unan el seguimiento ambiental, la contabilidad y la valoración del impacto de la salinización 6. El desarrollo de estrategias que ayuden al mejor uso de las fuentes de información sobre recursos para una agricultura sostenible 7. La necesidad de un mayor pragmatismo de los gestores nacionales para contribuir a la defensa de la sostenibilidad ecológica, la biodiversidad y la productividad económica 8. El desarrollo de instrumentos rentables para la evaluación de la salinización, y así fomentar el uso adecuado de los recursos del suelo 9. El desarrollo de tecnologías de mitigación. Los indicadores, por ejemplo medidas de salinización, de deterioro de la estructura del suelo y de pérdida de materia orgánica del suelo, pueden utilizarse como un sistema 11 rápido de alarma de degradación del suelo, así como para proporcionar una evaluación de la calidad del suelo, dentro de los ambientes afectados No es suficiente investigar y entender los problemas. Tenemos que asegurar que el conocimiento que hemos conseguido se aplique, de forma práctica, en beneficio de la humanidad. adaptarse a la mejor solución para reducir la salinidad que alcanzan sus campos. Figura 12. Cuenca de Licata Figura 13. Mapa del llano de Licata mostrando la distribución espacial de la conductividad eléctrica, mS/cm (el color Rojo representa el área con niveles de salinidad más altos) CONSIDERACIONES FINALES La proyección más reciente del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) (Informe Especial sobre Escenarios de Emisiones, 2000‐http://www.ipcc.ch/activity/sprep.htm) señala, para los próximos 50 años, el riesgo de aumento de temperaturas y disminución de las precipitaciones en la región mediterránea, dos fenómenos que podrían aumentar enormemente los procesos de salinización en las áreas mediterráneas costeras. Los desafíos que afrontamos hoy, para proporcionar soluciones a los problemas de salinización, incluyen: 1. La necesidad de movilizar a la comunidad científica para elaborar un programa integrado de métodos, normas, bases de datos y redes de investigación para la evaluación y el seguimiento de la salinización del suelo REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA Benavente, K. el Mabrouki, M. Himi, J.L. García‐ Aróstegui, C. Calabrés y A. Casas, 2005. Uso de técnicas geofísicas para caracterizar la extrusión de agua salina en un acuífero costero mediterráneo bicapa (Río Vélez, provincia de Málaga) Use of geophysical techniques to characterize the extrusion of saline water in a two‐layer Mediterranean coastal aquifer (Vélez River, Málaga province). GEOGACETA, 37:127‐ 130. Brandt J, Geeson N. Imeson A., 2003: A desertification indicator system for mediterranean Europe. EU project www.kcl.ac.uk EEA, 1998: Europe’s Environment: The second assessment. EEA, 2003: Europe’s Environment: The third assessment. EEA, 2003: Europe’s water: an indicator based assessment, Topic report 1. 2003 Europe’s water: an indicator based assessment, published in 2003, Source: EEA – Eionet – IRENA 1970‐ 2000 12 FAO UNESCO Assessment 1999. Global assessment of current water resources using total runoff integrating pathways. http://hydro.iis.u‐ tokyo.ac.jp/~taikan/Publication/2001/HSJOki2001.pdf SWIMED Sustainable water management in Mediterranean coastal aquifers: recharge assessment and modelling issues. http://www.crs4.it/EIS/SWIMED/Description/F_descri ption.htm IPCC Special Report on Emissions Scenario, 2000 ‐ http://www.ipcc.ch/activity/sprep.htm
