La gestión tradicional del agua en las ciudades consiste en tratar el agua de lluvia como si fuese residual. Por lo tanto, generalmente no se aprovecha. Sin embargo, las ciudades actuales y las del futuro se enfrentan a retos importantes que ponen en entredicho este sistema de gestión en el que el agua es un residuo y no un bien preciado.
Los retos del siglo XXI
El primer problema al que nos enfrentamos es la creciente migración de la población desde las áreas rurales hacia la ciudad.
Según el departamento de de Economía y Asuntos Sociales de Naciones Unidas, en la actualidad en las ciudades reside un 55 % de la población del planeta y se cree que en 2050 este porcentaje se incrementará hasta el 68 %.
Estos porcentajes aumentan hasta el 75 % y el 80 %, respectivamente, cuando hablamos de Europa.
El crecimiento de las ciudades trae consigo la transformación de grandes áreas de suelo permeable en impermeable. Esta reducción en la permeabilidad del suelo se traduce en un aumento de la escorrentía durante los eventos de lluvia y en un mayor riesgo de inundaciones durante los episodios torrenciales.
Por otro lado, el cambio climático está aumentando la frecuencia y la intensidad de los fenómenos meteorológicos extremos como las lluvias torrenciales o las sequías prolongadas.
El primer factor produce un aumento de la escorrentía. El segundo, una mayor acumulación de contaminantes durante los periodos secos, los cuales son arrastrados hasta las estaciones de depuración de aguas residuales e incrementan los costes del proceso.
Finalmente, hay que considerar que la ausencia de agua en los entornos urbanos produce lo que se denomina isla de calor. De hecho, se sabe que la temperatura media anual del aire de una ciudad de 1 millón de habitantes puede ser entre 1 y 3 ⁰C más cálida que la de su entorno.
Esta diferencia puede llegar a ser de hasta 12 ⁰C por la noche.
El cambio de paradigma
Estos problemas han forzado un cambio de paradigma en la gestión del agua en las ciudades. Los Objetivos de Desarrollo Sostenible propuestos por la ONU en 2015 proponen modelos de ciudades sostenibles y resilientes que sean capaces de, en la medida de lo posible, restaurar el ciclo natural del agua en los entornos urbanos.
Los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS) son las nuevas infraestructuras que nos permiten abordar estos problemas. Permiten que la respuesta hidrológica de un zona urbanizada sea lo más parecida posible a la que tenía en su estado natural.
El Ministerio español para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico define estos sistemas como “elementos superficiales, permeables, preferiblemente vegetados, integrantes de la estructura urbana-hidrológica-paisajística y previos al sistema de saneamiento”.
Estas infraestructuras están destinadas a infiltrar el agua de lluvia en el terreno, a la vez que la retienen y la transportan, de modo que disminuyan el volumen de escorrentía superficial y restauren la calidad del agua mediante la retención de cierta cantidad de contaminantes.
En el caso de aquellos que almacenan agua en superficie, pueden también refrescar el ambiente y generar nuevos espacios verdes para el disfrute de la ciudadanía.
Tipos de sistemas urbanos de drenaje sostenible
Existe una gran variedad de estos sistemas, por lo que la elección del más adecuado se debe estudiar cuidadosamente teniendo en cuenta las particularidades de cada zona.
Para controlar el agua en origen pueden emplearse las cubiertas vegetales o algún tipo de pavimento permeable.
Para la ralentización y la conducción del agua suelen emplearse los drenes filtrantes, en sus muchas variantes, o las cunetas verdes.
Para el almacenamiento del agua se prefieren las balsas de detención o los humedales artificiales.
Para infiltrar el agua en el terreno se utilizan las células de biorretención o los pozos de infiltración. Estos sistemas están sujetos a mejoras técnicas continuas para aumentar su eficacia de forma más económica.
Las celdillas de poliprolpileno reciclado que se utilizan como pavimento permeable son un claro ejemplo de ello. Estas estructuras están formadas por un conjunto de cubos huecos semejantes a un panal de abejas que actúan de filtro para la lluvia mediante la interacción entre el agua, suelo, vegetación, aire y microorganismos que simulan un suelo de un ecosistema natural.
Hacia un nuevo tipo de ciudad
Debemos saber que es posible transformar nuestras ciudades en espacios saludables, sostenibles y resilientes. La capacidad de las ciudades para adaptarse, resistir, asimilar y recuperarse de los efectos de las inundaciones, de la contaminación y del aumento de las temperaturas en un contexto de cambio global es vital para nuestra propia supervivencia.
Los ciudadanos y ciudadanas debemos exigir que nuestros representantes y gestores caminen en esta dirección. Este camino incluye la adaptación de las instalaciones ya existentes, la implantación de sistemas urbanos de drenaje sostenible en los nuevos proyectos de urbanismo y el apoyo a la investigación en infraestructuras verdes.
Muchas ciudades, tanto españolas como europeas ya han emprendido con éxito ese camino.
Los alumnos de Mecánica de fluidos y Máquinas Hidráulicas de Ingeniería de Diseño Mecánico Mario Serrano Sandúa y Diego Ilarri Pérez han colaborado en la elaboración de este artículo.