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_ Uma bacia hidrográfica é uma área geográfica de captura natural de águas precipitadas, na qual vivem populações urbanas e rurais que configuram diferentes formas de ocupação e uso das águas que ali convergem. No Paraguai, em Assunção e na região metropolitana, houve um aumento no processo de urbanização, onde a maioria das cidades não foi planejada adequadamente; consequentemente, houve grandes impactos no sistema de drenagem nas bacias hidrográficas. Essas alterações no escoamento, associadas a ocupações irregulares de populações vizinhas e circundantes em áreas de várzea, resultaram em um problema de inundação urbana, causando enormes danos materiais e sociais. O principal problema do riacho Itay é que ele é impermeabilizado e canalizado, modificando seu curso natural para acelerar seu escoamento, tentando reduzir as inundações, mas a canalização acabou sendo ineficiente. O objetivo deste estudo foi analisar e avaliar alternativas de prevenção e mitigação de inundações na bacia do meio Itay, com os dados fornecidos pelos estudos hidrológicos da bacia, propondo alternativas de medidas estruturais e não estruturais com sistemas de drenagem urbana sustentáveis. Com este estudo, pretende-se contribuir para a redução do escoamento da canalização do córrego Itay, reduzindo as inundações, trabalhando em conjunto entre os municípios no nível da bacia em seus planos de drenagem urbana. A área de estudo onde foram propostas alternativas estruturais e não estruturais são as áreas do Aeroporto Silvio Petirossi e do Parque Guazú. A alternativa proposta para a área de canalização de aeroportos é a implantação de drenos de filtro e calhas verdes (margens) da canalização, considerando que o aeroporto não deve ter vegetação que atraia aves para sua segurança. No Parque Guazú, foi considerada a implantação de uma bacia de detenção pelos benefícios técnicos, econômicos e socioambientais que apresenta, complementando a lacuna de retenção que o ministério de obras públicas e comunicações. (MOPC), considerando também as faixas e a proteção florestal conforme decreto regulamentar. Inspeções frequentes devem ser realizadas para cumprir as faixas de proteção propostas para o Parque Guazú e fornecer manutenção contínua pelo aeroporto nas alternativas estruturais propostas para mitigar seus impactos. Concluindo, propõe-se estabelecer normas específicas sobre o Sistema de Drenagem Urbana Sustentável, promovendo sua implementação e planejamento em áreas urbanas pelo governo e entidades externas. Além disso, a coordenação intersetorial entre os municípios deve ser aprimorada nos projetos de drenagem urbana municipal e departamental, integrando estratégias e programas de gestão de risco de inundação.
Evaluación de alternativas de
prevención y mitigación de
inundaciones en la cuenca media
del Itay (Asunción y Gran
Asunción, Paraguay)
Rodrigo A. Quintana Rojas
2019
UNIVERSIDAD DE SÃO PAULO
ESCOLA DE ENGENHARIA DE SÃO CARLOS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA HIDRÁULICA E SANEAMENTO
RODRIGO ALEJANDRO QUINTANA ROJAS
Evaluación de alternativas de prevención y mitigación de inundaciones en la
cuenca media del Itay (Asunción y Gran Asunción, Paraguay)
SÃO CARLOS
2019
RODRIGO ALEJANDRO QUINTANA ROJAS
Evaluación de alternativas de prevención y mitigación de inundaciones en la
cuenca media del Itay (Asunción y Gran Asunción, Paraguay)
Monografia apresentada à Escola de
Engenharia de São Carlos da Universidade de
São Paulo, como parte dos requisitos para
conclusão do curso de Especialização em
Impactos Ambientais em Obras de
Infraestrutura.
Orientador: Prof. Dr. Davi Gasparini
Fernandes Cunha
São Carlos
2019
FICHA CATALOGRÁFICA
Agradezco a:
AGRADECIMIENTOS
Dios por darme la sabiduría y la fuerza para poder culminar con éxito este objetivo tan
importante en mi vida, por no haberme abandonado este año.
Mi mamá, por confiar en mí, por brindarme su amor y apoyo.
Mi papá, pilar de mi vida, por brindarme su apoyo incondicional siempre y por haber
fomentado en mí el deseo de superación en la vida.
Mis hermanos, por estar siempre a mi lado y brindarme su apoyo incondicional.
A mi monitora Karen Zambrano por haberme ayudado en todo este proceso del tcc a lo largo
de la especialización, por toda su colaboración y su capacidad para guiar mis ideas.
Al Professor Dr. Davi Gasparini Fernandes Cunha, por su colaboración y brindando ideas
para la realización de esta investigación.
A todos los profesores de la Especialización de Impactos Ambientales en Obras de
Infraestructura, por haberme transmitido sus conocimientos durante todo este año y haberme
facilitado los medios suficientes para llevar a cabo estos conocimientos y transmitirlos al área
ambiental del Ministerio de Obras Publicas y Comunicaciones (MOPC).
A mis compañeros de la especialización Deborath Lezcano, Mirna Rodríguez, Laura Leiva,
Jonathan Paredes, Fernando Borja quienes me aportaron un poco de su ayuda para la
realización de esta investigación, como también a mis compañeros de trabajo del MOPC
Guillermo González.
A mis amigos de Paraguay Sixto Maidana, Gustavo Viñales, Jorge Arguello, Alba Vera,
Carol Centrini y Larissa Godoy por el apoyo incondicional y la paciencia que me tuvieron a lo
largo de la especialización.
A la Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, por el soporte
institucional para la realización de este trabajo de conclusión de curso.
RESUMEN
QUINTANA, R. R. Evaluación de alternativas de prevención y mitigación de
inundaciones en la cuenca media del Itay (Asunción y Gran Asunción, Paraguay). 2019.
64 p. Monografía (Especialización) – Escuela de Ingeniería de São Carlos, Universidad de
São Paulo, São Carlos, 2019.
Una cuenca hidrográfica es una zona geográfica de captación natural de aguas precipitadas, en
el cual habitan poblaciones urbanas y rurales que configuran diferentes formas de ocupación y
uso de las aguas que convergen allí. En el Paraguay, en Asunción y en el área metropolitana,
hubo un aumento en el proceso de urbanización, donde la mayoría de las ciudades no fueron
planificadas adecuadamente, en consecuencia, resulto grandes impactos en el sistema de
drenajes en las cuencas hidrográficas. Estas alteraciones en el escurrimiento, asociadas a las
ocupaciones irregulares de poblaciones vecinas y aledañas en áreas de planicies de
inundaciones, resultó un problema de inundaciones urbanas, causando enormes daños
materiales y sociales. El principal problema del arroyo Itay es que esta se encuentra
impermeabilizada y canalizada, modificando su curso natural para así acelerar su
escurrimiento, intentando reducir inundaciones, pero la canalización acabo siendo no
eficiente. El objetivo de este estudio fue evaluar alternativas de prevención y mitigación de
inundaciones en la cuenca media del Itay, con los datos proveídos de los estudios hidrológicos
de la cuenca, proponiendo alternativas de medidas estructurales y no estructurales con los
sistemas urbanos de drenaje sostenibles. Con este estudio, se pretende contribuir con algunas
propuestas de alternativas de sistema de drenaje urbano sostenible, con el fin de reducir el
flujo de escorrentía de la canalización del arroyo Itay, disminuyendo inundaciones, trabajando
en conjunto entre los municipios a nivel cuenca en sus planes de drenajes urbanos. El área de
estudio donde fueron propuestas las alternativas tanto estructurales y no estructurales son las
zonas del Aeropuerto Silvio Petirossi y el Parque Guazú. La alternativa propuesta para el área
de la canalización del aeropuerto es la implementación de drenes filtrantes y cunetas verdes
(márgenes) de la canalización, en consideración que el aeropuerto no debe contar con
vegetación que atraiga aves por la seguridad del mismo. En el Parque Guazú fue considera la
implementación de una cuenca de detención por los beneficios técnicos, económicos y
socioambientales que la misma presenta, complementando la laguna de retención que el
MOPC está realizando, considerando también las franjas y protección boscosa según el
decreto reglamentario. Se deben realizar frecuentes fiscalizaciones a fin de dar cumplimiento
a las franjas de protección propuestas para el Parque Guazú y dar mantenimientos continuos
por parte del aeropuerto en las alternativas estructurales propuestas para mitigación de sus
impactos. Concluyendo, se propone establecer normas específicas sobre Sistema Urbanos de
Drenaje Sostenible, impulsando por parte del gobierno y entes externos su implementación y
planificación en zonas urbanas. Además, se debe mejorar la coordinación intersectorial entre
los municipios en los proyectos de drenajes urbanos tanto municipal como departamental,
integrando las estrategias y programas sobre la gestión del riesgo de inundación.
Palabras-Clave: inundaciones urbanas; drenaje urbano; cuenca del Itay; gestión de recursos
hídricos; planificación.
RESUMO
QUINTANA, R. R. Avaliação de alternativas de prevenção e mitigação de inundações na
bacia média do Itay (Assunção e Grande Assunção, Paraguai). 2019. 64 p. Monografia
(Especialização) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São
Carlos, 2019.
Uma bacia hidrográfica é uma área geográfica de captura natural de águas precipitadas, na
qual vivem populações urbanas e rurais que configuram diferentes formas de ocupação e uso
das águas que ali convergem. No Paraguai, em Assunção e na região metropolitana, houve um
aumento no processo de urbanização, onde a maioria das cidades não foi planejada
adequadamente; consequentemente, houve grandes impactos no sistema de drenagem nas
bacias hidrográficas. Essas alterações no escoamento, associadas às ocupações irregulares de
populações vizinhas e circunvizinhas em áreas de várzea, resultaram em um problema de
inundação urbana, causando enormes danos materiais e sociais. O principal problema do
riacho Itay é que ele é impermeabilizado e canalizado, modificando seu curso natural para
acelerar o escoamento, tentando reduzir as inundações, mas a canalização acabou sendo
ineficiente. O objetivo deste estudo foi avaliar alternativas de prevenção e mitigação de
inundações na bacia do meio Itay, com dados fornecidos pelos estudos hidrológicos da bacia,
propondo alternativas de medidas estruturais e não estruturais com sistemas de drenagem
urbana sustentáveis. Com este estudo, pretende-se contribuir com algumas propostas para
alternativas sustentáveis de sistemas de drenagem urbana, a fim de reduzir o fluxo de
escoamento da canalização do córrego Itay, reduzindo as inundações, trabalhando em
conjunto entre os municípios no nível da bacia em seus planos de drenos urbanos. A área de
estudo onde foram propostas alternativas estruturais e não estruturais são as áreas do
Aeroporto Silvio Petirossi e do Parque Guazú. A alternativa proposta para a área de
canalização do aeroporto é a implementação de drenos de filtro e calhas verdes (margens) da
canalização, considerando que o aeroporto não deve ter vegetação que atraia aves para sua
segurança. No Parque Guazú, foi considerada a implantação de uma bacia de detenção pelos
benefícios técnicos, econômicos e socioambientais que apresenta, complementando a lacuna
de retenção que o MOPC está realizando, considerando também as faixas e a proteção
florestal de acordo com o decreto regulamentar. Inspeções frequentes devem ser realizadas
para cumprir as faixas de proteção propostas para o Parque Guazú e fornecer manutenção
contínua pelo aeroporto nas alternativas estruturais propostas para mitigar seus impactos.
Concluindo, propõe-se estabelecer normas específicas sobre o Sistema de Drenagem Urbana
Sustentável, promovendo sua implementação e planejamento em áreas urbanas pelo governo e
entidades externas. Além disso, a coordenação intersetorial entre os municípios deve ser
aprimorada nos projetos de drenagem urbana municipal e departamental, integrando
estratégias e programas de gestão de risco de inundação.
Palavras-Chave: inundações urbanas; drenagem urbana; bacia do Itay; gestão de recursos
hídricos; planejamento.
ABSTRACT
QUINTANA, R. R. Evaluation of flood prevention and mitigation alternatives in the
middle Itay basin (Asunción and Gran Asunción). 2019. 64 p. Monograph (Specialization)
– School of Engineering of São Carlos, University of São Paulo, São Carlos, 2019.
A hydrographic basin is a geographical area of natural capture of precipitated waters, in which
urban and rural populations live that configure different forms of occupation and use of the
waters that converge there. In Paraguay, in Asunción and in the metropolitan area, there was
an increase in the urbanization process, where most of the cities were not properly planned,
consequently, there were large impacts on the drainage system in the river basins. These
alterations in runoff, associated with the irregular occupations of neighboring and surrounding
populations in floodplain areas, resulted in a problem of urban flooding, causing enormous
material and social damage. The main problem of the Itay stream is that it is waterproofed and
channeled, modifying its natural course to accelerate its runoff, trying to reduce flooding, but
the canalization ended up being inefficient. The objective of this study was to evaluate flood
prevention and mitigation alternatives in the middle Itay basin, with data provided from the
basin hydrological studies, proposing alternatives of structural and non-structural measures
with sustainable urban drainage systems. With this study, it is intended to contribute with
some proposals for sustainable urban drainage system alternatives, in order to reduce the flow
of runoff from the Itay stream canalization, reducing flooding, working together among the
municipalities at the basin level in their plans of urban drains. The study area where both
structural and non-structural alternatives were proposed are the areas of Silvio Petirossi
Airport and Guazú Park. The proposed alternative for the area of the airport's canalization is
the implementation of filter drains and green ditches (margins) of the canalization,
considering that the airport should not have vegetation that attracts birds for its safety. In the
Guazú Park it was considered the implementation of a detention basin for the technical,
economic and socio-environmental benefits that it presents, complementing the retention gap
that the MOPC is carrying out, also considering the strips and forest protection according to
the regulatory decree. Frequent inspections must be carried out in order to comply with the
protection strips proposed for the Guazú Park and provide ongoing maintenance by the airport
in the structural alternatives proposed to mitigate their impacts. Concluding, it is proposed to
establish specific norms on the Urban Sustainable Drainage System, promoting its
implementation and planning in urban areas by the government and external entities. In
addition, intersectoral coordination between municipalities should be improved in both
municipal and departmental urban drainage projects, integrating strategies and programs on
flood risk management.
Keywords: urban floods; urban drainage; Itay basin; water resources management; planning.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Hidrograma de la cuenca rural después de ser urbanizada ..................................... 18
Figura 2: Mapa de Limites distritales y departamentales de la cuenca del Itay ..................... 28
Figura 3: Mapa de Suelo y Geología de la Cuenca del Itay ................................................... 29
Figura 4: Modelo digital de Elevación de la Cuenca del Itay ................................................ 30
Figura 5: Curvas de Nivel del área de la cuenca .................................................................... 31
Figura 6: Nivel del rio de Asunción y área metropolitana de los años 2013 al 2019. ........... 33
Figura 7: Puentes de la cabecera Norte y Sur ........................................................................ 37
Figura 8: Zonas de Inundación antes de iniciar las obras de canalización. ............................ 37
Figura 9: Plan regulador del Municipio de Luque del año 2001. .......................................... 40
Figura 10: Principio de funcionamiento del desagüe de filtro. .............................................. 42
Figura 11: Principio de funcionamiento de las cunetas verdes. ............................................. 44
Figura 12: Lagunas de retención. ........................................................................................... 47
Figura 13: Diseño de la cuenca de detención. ........................................................................ 47
Figura 14: Alternativa propuesta para el Parque Guazú. ....................................................... 52
Figura 15: Alternativa propuesta para toda la canalización del Aeropuerto. ......................... 53
LISTA DE CUADROS
Cuadro 1: Soluciones estructurales y sus objetivos. ............................................................... 22
Cuadro 2: Soluciones no estructurales y sus objetivos. .......................................................... 24
Cuadro 3: Anchos de los cauces hídricos según el decreto reglamentario. ............................ 50
LISTA DE ABREVIATURAS Y SIGLAS
DGEEC - Dirección General de Estadísticas, Encuestas y Censos
DAPSAN - Dirección de Agua Potable y Saneamiento
DINAC - Dirección Nacional de Aeronáutica Civil
MOPC - Ministerio de Obras Públicas y Comunicaciones
MDE - Modelo Digital de Elevación
NASA EOS - National Aeronautics and Space Administration Earth Observing
System
OACI - Organización de Aviación Civil Internacional
ESSAP - Empresa de Servicios Sanitarios del Paraguay SA
ERSSAN - Ente Regulador de Servicios Sanitarios
SuDS - Sustainable Drainage Systems
INDICE
1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 13
2 OBJETIVOS ......................................................................................................................... 15
2.1 OBJETIVO GENERAL ......................................................................................................... 15
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................................. 15
3 REVISION BIBLIOGRAFICA .......................................................................................... 16
3.1 GESTIÓN URBANA DE LAS ÁGUAS ................................................................................ 16
3.2 DRENAJE URBANO ............................................................................................................ 17
3.3 INUNDACIONES URBANAS .............................................................................................. 19
3.4 MEDIDAS PARA EL CONTROL DE INUNDACIONES ................................................... 20
3.4.1 Medidas estructurales para inundaciones urbanas ........................................................... 20
3.4.2 Medidas no estructurales para inundaciones urbanas ...................................................... 22
3.4.3 Criterios para elegir medidas de control de inundaciones ................................................ 25
3.5 ASPECTOS DE LA LEGISLACIÓN RELACIONADA AL PLAN MAESTRO DE
DRENAJE FLUVIAL E PLUVIAL DE ASUNCIÓN ......................................................................... 26
4 MATERIAL Y MÉTODOS ................................................................................................. 28
4.1 ÁREA DE ESTUDIO ............................................................................................................. 28
4.1.1 Aspectos generales ................................................................................................................ 28
4.1.2 Curvas de nivel y modelo digital de elevación.................................................................... 30
4.1.3 Precipitación media de la cuenca y caudales máximos ..................................................... 31
4.1.4 Altura máxima y mínima de la cuenca del Itay ................................................................. 32
4.2 SELECCIÓN DE MEDIDAS ESTRUCTURALES Y NO ESTRUCTURALES .................. 33
5 RESULTADOS Y DISCUSIONES ..................................................................................... 35
5.1 PROBLEMA DE LA CUENCA ............................................................................................ 35
5.2 SITUACIÓN ACTUAL Y ANTERIOR DE LA CUENCA ................................................... 36
5.3 PLAN REGULADOR DE LOS MUNICIPIOS ..................................................................... 38
5.4 ALTERNATIVAS SELECCIONADAS PARA LAS MEDIDAS ESTRUCTURALES ....... 41
5.5 ALTERNATIVAS SELECCIONADAS PARA LAS MEDIDAS NO ESTRUCTURALES 49
5.6 POSIBLES LOCALIZACIONES DE LAS MEDIAS PROPUESTAS.................................. 52
6 CONCLUSION Y RECOMENDACIONES FINALES .................................................... 55
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ............................................................................................... 57
ANEXO A ............................................................................................................................................. 63
13
1 INTRODUCCIÓN
Según Aguirre (2011), una cuenca hidrográfica es un área de captación natural en el
cual discurren todas las aguas (aguas precipitadas, de deshielos, de acuíferos, etc), que
converge el flujo a una única salida o punto de descarga (puede ser un cuerpo de agua
importante como un río, lago u océano). Todas las actividades antropogénicas, industriales,
agrícolas o de preservación son parte de alguna cuenca. Por lo tanto, lo que sucede en la
cuenca es una consecuencia de las formas de ocupación del territorio y el uso de las aguas que
convergen allí (PORTO & PORTO 2008). Se debe considerar la cuenca hidrográfica en zonas
urbanas o agrícolas como unidades de planificación sustentable para el desarrollo de modelos
de planificación que atiendan las demandas de los sistemas sociales junto con las demandas
de los sistemas ambientales. La cuenca hidrográfica como unidad de gerenciamiento y
planeamiento representa una consolidación y descentralización del gerenciamiento para la
conservación e preservación ambiental integrando a comunidades sociales y a instituciones
locales.
Las inundaciones son eventos naturales en muchos casos agravados por el hombre,
debido a su efecto sobre el territorio, especialmente de impermeabilización. La principal
causa de las inundaciones es el crecimiento urbanístico tanto pasado como presente ha llevado
al explosivo aumento poblacional; en entornos urbanos, estos eventos son más notorios por
las consecuencias sociales, ambientales y económicas que han conllevado. Entre ellas, a
pérdidas humanas; bienes económicos (daños directos e indirectos de materiales); y naturales
destruyendo comunidades ecológicas (daños a fauna y flora).
La cuenca del Arroyo Itay (Asunción y Gran Asunción, Paraguay) es un territorio
dentro la cual toda la lluvia que cae es drenada por un único sistema de drenaje, es decir, es
drenada sus aguas a través de una serie de canales tributarios que convergen a único canal
principal. El macro drenaje está compuesto por cauces de escurrimiento naturales que
colectan las escorrentías superficiales y la transportan hasta el Rio Paraguay. Esta se
encuentra rodeada por llanos y terrenos bajos los cuales crean inconvenientes en la
eliminación de las aguas estancadas, en los barrios y compañías del área metropolitana en
ocasiones de muchas lluvias estas son desbordadas.
Actualmente, el principal problema del cauce del Arroyo Itay es que la misma se
encuentra impermeabilizada y canalizada modificando su curso natural acelerando su
escurrimiento, en consecuencia aumenta el caudal en las crecidas ordinarias y extraordinarias,
esto es debido al comportamiento de los humedales y el avance de la urbanización en zona
14
aledañas a la ribera del cauce especialmente en aguas arribas (MOPC, 2015). Este proceso de
adaptación se manifiesta con la ocurrencia de erosiones, generalmente con desmoronamiento
de las márgenes, afectando las poblaciones vecinas y aledañas. Estos cambios en la
escorrentía, asociados con la ocupación humana de áreas de llanuras de inundación, resultan
en inundaciones con daños materiales y no materiales trayendo con si enormes los problemas
de inundación urbana (DINAC, 2014).
Este efecto en mayor parte también recibe caudales de escorrentía proveniente de
barrios ubicados al este como la ciudad de Mariano de Roque Alonso, que trasponen el
camino perimetral en varios puntos, mediante alcantarillas. Estas descargan en un canal
natural con elevación de la margen del lado izquierdo, que conduce el caudal total hacia el
norte de la pista de aterrizaje, por lo cual no afecta directamente a la zona crítica de la pista
por cuenta de un desnivel natural antes de la descarga hacia el Itay.
El área de estudio del presente trabajo fue realizada en la cuenca media del Arroyo Itay,
sobre todo en el predio del Aeropuerto Silvio Petirossi y en sus alrededores, donde ocurren
eventos de inundación. Por lo tanto, la propuesta de este trabajo es proponer medidas
estructurales y no estructurales de prevención y mitigación de inundaciones utilizando
principios y directrices indicados por el manual de drenaje urbano del PMPA (2005), manual
para la mejora de la infraestructura y la gestión de drenaje urbano de Argentina, manual de
CIRIA C723 The SuDS y el plan director de drenaje pluvial urbano del Gran Asunción, en la
porción media de la cuenca del proyecto de canalización del Arroyo Itay en el tramo del
Aeropuerto Silvio Pettirossi y el Parque Guazú (Asunción y Gran Asunción).
15
2 OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GENERAL
Evaluar alternativas de prevención y mitigación de inundaciones en la cuenca media del
Itay en el contexto del reciente proyecto de canalización del arroyo (Asunción y gran
Asunción, Paraguay).
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Describir la situación actual de la cuenca en relación a las ocurrencias de
inundaciones;
Identificar espacialmente las zonas más vulnerables de inundación en la cuenca media,
buscando alternativas más efectivas;
Seleccionar posibles alternativas de medidas mitigatorias más adecuadas en base a los
factores socioambientales para el control de inundaciones.
16
3 REVISION BIBLIOGRAFICA
3.1 GESTIÓN URBANA DE LAS ÁGUAS
La gestión de las aguas dentro de las acciones en ambientes urbanos es dada con la
relación a la delimitación de una cuenca, o las jurisdicciones administrativas de un municipio,
estado o país. La gestión puede llevarse a cabo acuerdo a un espacio geográfico en el exterior
o interior de una ciudad. Dentro del plan de gestión de una cuenca se deben incluir medidas
de prevención y mitigación para cada ciudad y estas deberán establecer condiciones como la
calidad de sus cursos de agua. En cuanto a la gestión de ambientes internos dentro de una
ciudad, se debe tener en cuenta las condiciones dentro del Plan de Cuenca, evitando riegos de
inundaciones en las zonas precarias. El plan de la cuenca de una ciudad busca reducir y
minimizar los impactos en cuanto a la cantidad y mejora de la calidad del agua, estas
condiciones pretenden prevenir impactos a comunidades cercanas a la ciudad (TUCCI, 2008).
La falta de gestión en los aspectos de inundación dentro del desarrollo urbano es común.
Ninguno loteamiento evitara ocupar áreas de riesgo junto al rio o construyendo una red de
agua de lluvia manteniendo se natural al menos que exigiendo la ley y que sea supervisado
por las administraciones municipales (TUCCI, 2007).
La demora en la planificación para mantener las acciones de control racional sobre el
impacto de las inundaciones tiende a exagerar los costos de las acciones futuras, ya que las
soluciones de ocupación de suelo después de la cuenca siempre son muchos más costosas ya
que no hay espacio para la retención de embalses porque la cuenca urbanizada en zonas
ribereñas ya no está suficientemente poblada (MAROZZI, 2009).
Las principales acciones públicas en mesas de trabajo a nivel de gestión de los
problemas de emergencia son discutidas a nivel federal como están constituidas en la
constitución nacional y el gobierno necesita dar hincapié a las regiones más vulnerables
afectadas por las inundaciones con diferentes medidas estructurales y no estructurales. A nivel
nacional, los municipios poseen departamentos de control ambiental pero no tienen
organizaciones para resolver los diferentes problemas de control de inundaciones.
Los municipios tienen la obligación de contar con un plan maestro de drenaje urbano
contando con algunos principios de control de inundaciones. Las áreas que son legisladas y
controladas deben ser sub dividida en distritos, se realizan investigaciones y estudios para
reglamentar el tipo de ocupaciones y criterios que deben ser seguidos.
17
Para la elaboración del manual de drenaje de una ciudad se deben considerar y
establecer equipos para la operación y mantenimiento de los sistemas de drenaje y considerar
en el plan maestro el análisis de las subcuencas urbanas y franjas ribereñas. Los municipios
deben seguir normas para la verificación e inspección de un proyecto de ocupación en zonas y
los proyectos deben ser fiscalizados, elaborados y acompañados de estudios con una
planificación adecuada (TUCCI, 2008; MAROZZI, 2009).
3.2 DRENAJE URBANO
Un sistema de drenaje es aquella que forman parte de una solución temporal, donde las
estructuras antrópicas ayudan a contener las aguas o desviarlas con el fin de minimizar
pérdidas económicas y el flujo normal de los habitantes, para las precipitaciones para el cual
fueron diseñadas. (GIMÉNEZ et al, 2003).
Las aguas pluviales, originadas por una serie de precipitaciones de ocurrencias
naturales cayendo directamente en áreas urbanizadas, son conducidas a través de
canalizaciones desembocando en cauces naturales, que pueden ocasionar daños a la población
cuando exceden su capacidad (ÁVILA, 2012).
La urbanización caótica, la concentración de población en áreas de pequeñas
densidades y el uso inadecuado del suelo provocan ocurrencias de inundaciones con una baja
capacidad de almacenamiento en áreas naturales. Unas de las principales consecuencias del
desarrollo urbano es el aumento de la periferia de las ciudades urbanas de una manera
acelerada. El aumento de escorrentía superficial es generado por la impermeabilización y esta
escorrentía viene dada por aguas pluviales y también aguas residuales debido a conexiones
clandestinas (TUCCI, 2005).
Las infraestructuras de un sistema de drenaje urbano están siendo usadas para
intervenir la demanda de urbanización en las ciudades, esta tiene como fin disminuir los
efectos la escorrentía en los caudales de aguas arribas, aumentando el área en las secciones de
drenaje como también en su distribución (TRAPOTE, 2013).
En el proceso de urbanización se producen cambios en el sistema de drenaje natural de
una cuenca hidrográfica, con la impermeabilización de superficies y la construcción de
conductos y canales para la escorrentía del agua. La capacidad de flujo en las superficies y
canales artificiales es generalmente mayor que en los naturales, por lo tanto el agua llega a los
cursos de agua más rápido, lo que aumenta el flujo máximo y la frecuencia de inundación
(TUCCI, 1995).
18
La falta de planeamiento urbano e infraestructura en las ciudades aumenta los
problemas del sistema de drenaje. También se pueden citar la falta de tratamiento de cloacas y
redes de escurrimiento sanitario; aumento de la impermeabilización y canalización de ríos
urbanos; y aumento de residuos sólidos arrojados en los ríos y arroyos en áreas urbanas
centralizadas (TUCCI, 2007).
Las inundaciones causadas por la urbanización ocurren debido a la mayor frecuencia y
magnitud de las inundaciones debido a la ocupación del suelo con superficies impermeables y
redes de escorrentía. Además, las obstrucciones de escorrentía en conductos y canales y los
proyectos de drenaje inadecuados pueden causar inundaciones localizadas. La figura 1
muestra el aumento en el flujo máximo después de la urbanización de una cuenca.
Figura 1: Hidrograma de la cuenca rural después de ser urbanizada.
Fuente: (TUCCI, 2008).
Actualmente se están utilizando en Europa sistemas de drenaje urbanos sostenibles.
Como referencia podemos mencionar el manual The SuDS, donde se menciona que estos
sistemas están diseñados para maximizar las oportunidades y los beneficios y asegurar la
gestión de aguas superficiales (WOODS, et al. 2015). Estos SuDS poseen cuatro categorías
principales de beneficios que son: cantidad de agua, calidad del agua, paisaje y la
biodiversidad. Cada una de ellas son los pilares para el diseño de SuDS, tanto por encima o
por debajo del suelo.
La SuDS puede mejorar la calidad de vida en espacios urbanos y hacerlos visualmente
más atractivo, sostenibles y más resistente al cambio al mejorar la calidad del aire urbano,
regulando la temperatura, reduciendo el ruido y ofreciendo oportunidad de recreación y
educación. Los diseños integran el desarrollo atrayendo turismo e inversión en la zona,
impulsando el crecimiento económico para el área local (WOODS, et al, 2015).
19
3.3 INUNDACIONES URBANAS
Según Jha, Bloch y Lamond (2012), las inundaciones de los ríos son producidos cuando
la cantidad de agua que llega al cuerpo de agua es mayor que la capacidad de carga y esta es
rebasada en el canal normal. El exceso de agua se derrama desde el canal hacia áreas
marginales para alcanzar áreas que normalmente están secas.
Según Tucci (1995), las inundaciones en áreas urbanas son consideradas como una
consecuencia de dos procesos: ocupaciones de áreas ribereñas y urbanización. Los impactos
en la población son causados por una ocupación inadecuada del espacio urbano, condicionado
a los siguientes factores: falta de planes maestros urbanos para restringir la subdivisión de
áreas en riesgo de inundación; invasión por la población de bajos ingresos de áreas ribereñas
pertenecientes al poder público; y la ocupación de áreas de riesgo medio, que se ven afectadas
con menos frecuencia.
Las condiciones porque ocurren las inundaciones son por la falta de un plan maestro de
desarrollo urbano de las ciudades, ya que muchas veces no existe una restricción en ocupar
zonas de riesgo. Una de las consecuencias de las inundaciones en áreas ribereñas, que ocurren
con mayor frecuencia debido al mayor escurrimiento superficial en la cuenca baja, es lo daño
significativo de bienes y materiales de la población más pobre (TUCCI, 1995).
Según Treby et al. (2006), el riesgo de inundaciones puede estimarse en términos
cuantitativos, así como a través de investigaciones cualitativas. De esta manera, el riesgo se
asocia no solo con la naturaleza física del peligro, como la frecuencia, magnitud y
proximidad; pero se relaciona con la capacidad de gestionar y adaptarse al evento en sí.
El riesgo de inundación puede considerarse como uno de los peligros hidrológicos más
comunes, que se ha venido produciendo en las llanuras de inundación a través de milenios,
estas son causadas por el rio sobre los flujos, las fuertes lluvias, mareas, sobretensiones, nieve
se derrite y filtración de aguas subterráneas. Independiente de las causas y la naturaleza de las
inundaciones, los elementos afectados por la inundaciones más comunes son: la vida humana
y los medios de vida, el asentamiento y la vivienda, la agricultura, las industrias, las
actividades comerciales y las infraestructura de comunicación (SHAH; RAHMAN;
CHOWDHURY, 2018).
El riesgo de inundaciones viene definido por múltiples dimensiones de riegos que
cubren las características de inundación, es decir, fuente y las vías del agua que determina la
probabilidad de inundación, mientras que las consecuencias de una inundación están
determinadas por la exposición y la vulnerabilidad de los receptores. Esta vulnerabilidad
20
depende del valor, la susceptibilidad y las resistencias de los receptores (SHAH; RAHMAN;
CHOWDHURY, 2018).
La vulnerabilidad es una propiedad intrínseca del sistema y la reducción es posible por
medio de sistemas de alerta y medidas de preparación antes la inminencia del evento, sea por
la evacuación y la interdicción. La reducción de exposición consiste en apartar a las personas
de las áreas de riesgo, por medio de leyes de zonificación e incentivos fiscales. La exposición
está relacionada a la proximidad geográfica del sistema al evento inminente (TREBY;
CLARK; PRIEST, 2007).
A medida que la ciudad va siendo urbanizada ocurren diferentes impactos como
aumento de los picos de flujo de los canales, producción de sedimentos en áreas de secciones
de canalización, producción de residuos sólidos que son arrojados en los cauces hídricos en
zonas de áreas de ocupación ilegales. Esto genera el deterioro de la calidad del agua
superficial y subterránea y la desorganización de la infraestructura urbana en las periferias de
la ciudades (MAROZZI, 2009).
Según Fava et al. (2018), estudios interdisciplinarios y pruebas de vulnerabilidad son
cruciales para prevenir y mitigar los impactos de las inundaciones, identificando, simulando y
reproduciendo las condiciones ambientales y los recursos de aguas derivados de los
escenarios del cambio climático. Los impactos de los desastres producidos por las
inundaciones pueden reducirse mediante la adopción de métodos preventivos.
La reducción del riesgo de inundación es una preocupación primordial para países en
desarrollo y en desarrollo. A través de los siglos, en diferentes regiones, se han inculcado
variedades de estrategias y tecnologías para la reducción del riesgo de inundación como son
los procesos de gestión de riesgo de inundación en general incluyen la identificación del
riesgo, evaluación, y las intervenciones estructurales y no estructurales a fin de reducir el
riesgo de inundación. (SHAH; RAHMAN; CHOWDHURY, 2018).
3.4 MEDIDAS PARA EL CONTROL DE INUNDACIONES
3.4.1 Medidas estructurales para inundaciones urbanas
Las medidas estructurales comprenden las obras de ingeniería y pueden ser
caracterizadas como medidas intensivas e extensivas. Las medidas intensivas pueden ser de
cuatro tipos: aceleración de escurrimiento (canalizaciones y obras relacionadas); retardos de
flujo (cuencas de detención y retención); restauración de canaletas naturales; desvío del
escurrimiento (túneles de derivación y canales de desvió). Las medidas extensivas
21
corresponden a los pequeños almacenamientos generalizados en la cuenca, la recomposición
de la cubierta vegetal y el control de la erosión del suelo a lo largo de la cuenca del sistema de
drenaje (CANHOLI, 2005).
Los principales objetivos de la implementación de medidas estructurales, a fin de
controlar y reducir la contaminación por cargas difusas en áreas urbanas son: la remoción y
eliminación eficiente de los contaminantes por cargas difusas en la escorrentía; minimizar los
impactos de lanzamiento de drenaje urbano en el cuerpo receptor; relación costo/beneficio
aceptable; seleccionar alternativas que presenten necesidades futuras de operación y
mantenimiento viables a largo plazo (PMGSAPSP, 2012).
Según Tucci (1995), las medias pueden crear una falsa sensación de seguridad, lo que
permite mayor ocupación de áreas inundadas. Dado que están dimensionados para eventos
asociados con una cierta probabilidad de ocurrencia (tiempo de respuesta), si ocurre una
inundación mayor que el diseño, la estructura no puede proporcionar la protección necesaria,
lo que resulta en un daño mayor que si no existiera. Graciosa (2010) concluye que una forma
de mejorar la eficiencia del sistema de prevención de inundaciones seria aplicar medidas
estructurales para la protección de la cuenca cuenta con inundaciones con períodos de retorno
más cortos de modo que no resultan prejuicios significativos.
En el cuadro 1 es presentada las soluciones estructurales según Jha; Bloch; Lamond
(2012) y Marozzi (2012).
22
Cuadro 1: Soluciones estructurales y sus objetivos.
Medidas estructurales
Objetivo Obra
Modificaciones del canal que aumentan la velocidad
Transferir la inundación a aguas abajo
para alejarla de las áreas ocupadas.
Amortiguación de olas de inundación
y reducción de picos de flujos
Contención de inundaciones para
evitar que el agua llegue a ciertas
áreas
Proteger las rutas de transporte de la
ciudad de inundaciones frecuentes.
Reducir el flujo de escorrentía y su
velocidad
del flujo (reducción de la aspereza del canal, corte de
meandros, eliminación de obstrucciones de flujo,
aumento de la pendiente)
Construcción de embalses, que se pueden clasificar en
línea cuando son cruzados por el curso de agua; y
fuera de línea, cuando el curo del agua corre paralelo
al embalse
Construcción de diques
Sistema de microdrenaje: redes urbanas de agua de
lluvia, normalmente dimensionadas para tiempos de
retorno entre 2 y 10 años
Sistemas de infiltración: zanjas de hierbas y pozo de
infiltración, superficies con vegetación y pisos
permeables, pavimento poroso
Sistemas de captación de agua
Evitar inundaciones de estructuras
enterradas
Gestión del agua subterránea, que pueden ser
bombeados y utilizadas para fines no potables
Reducir el flujo máximo y mejorar la
calidad del agua
Humedales con vegetación o filtros: jardines de lluvia,
zonas de biorretención, cubiertas vegetadas, fajas
cubiertas de hierba o plantadas
Reducir la vulnerabilidad y permitir la
ocupación de las llanuras aluviales
Construcciones adaptadas como canales verdes. Los
enfoques son: resistencia (se permite la entrada de
agua), resistencia (el agua se mantiene fuera del
edificio) y esquivar (la construcción evitar el agua
moviéndose verticalmente, por ejemplo)
Fuente: Jha; Bloch; Lamond (2012); Marozzi (2012).
3.4.2 Medidas no estructurales para inundaciones urbanas
Las medidas no estructurales son llamadas como soluciones ¨blandas” y son aplicadas
con el objetivo de mantener a las personas fuera de las inundaciones, reduciendo el impacto
en las personas como sus bienes y propiedades (JHA; BLOCH; LAMOND, 2012). En tanto
las medidas estructurales pueden crear una sensación de falsa seguridad y hasta inducir a la
23
ampliación de ocupación de áreas inundables, las acciones no estructurales pueden ser
eficaces en costos más bajos y con proyecciones de larga actuación (TUCCI, 2007). Dentro de
las medidas no estructurales se busca actuar la ocupación territorial y el comportamiento
consumo de personas y sus actividades económicas (CANHOLI, 2005).
Los sistemas no estructurales utilizan medios naturales para reducir la generación de
escurrimiento y la carga contaminante, en él no se contempla obras civiles, pero involucra
acciones sociales para modificar los patrones de comportamiento de la población, tales como
los medios legales, sanciones económicas y programas educacionales; estas también son
denominadas sistemas de control en la fuente, pues actúan en el local o próximo de las fuentes
de escurrimiento, estableciendo criterios de control de uso e ocupación de suelo en esas áreas
(MAROZZI, 2009).
Según Girling & Kellett (2004), las medidas no estructurales pueden ser proyectos para
aumentar las superficies de drenajes naturales y al mismo tiempo contribuir y minimizar la
contaminación por lluvias a través de sistemas baratos y naturales, como la recreación y
desarrollo de hábitats. Los sistemas naturales o abiertos de drenaje son imitaciones de la
hidrología natural, consiste en capturar agua de lluvia disminuyendo la escorrentía, estas
protegen y aumentan la superficie de drenaje natural, este sistema implica la protección de
corredores ribereños, humedales, llanura de inundación, así mejorando la capacidad de
infiltración a través de prácticas sustentables.
Las medias no estructurales poseen carácter preventivo, y son aquellas que buscan
reducir los daños causados por inundaciones por la introducción de normas, reglamentaciones
y programas desinados a disciplinar el uso y la ocupación del suelo, implementando sistemas
de advertencia creando conciencia sobre el mantenimiento de los sistemas de drenaje
(CANHOLI, 2005).
Se puede mencionar algunas de las principales categorías de medidas no estructurales
como: la educación pública; planificación y gestión del agua; uso de materiales e productos
químicos; mantenimiento de dispositivos de infiltración vial; control de conexión de aguas
residuales ilegales; reutilización del agua de lluvia; seguro contra inundaciones; y sistemas de
alerta y previsión de inundaciones (MAROZZI, 2009; CANHOLI, 2005).
En el cuadro 2 es presentada las soluciones no estructurales según Jha; Bloch; Lamond
(2012) y Marozzi (2012).
24
Cuadro 2: Soluciones no estructurales y sus objetivos.
Medidas no estructurales
Objetivo Acción
Concientización para el riesgo de la ocupación de Campaña de sensibilización y programas
áreas inundadas educativos
Identificar los problemas socioambientales más
relevantes y determina los requisitos mínimos para
cada uso en particular.
Planificación del uso del suelo y zonificación
de llanuras aluviales
Proporcionar resistencia económica
Seguro para Riesgos Hidrológicos:
proporciona la capacidad del sistema para
equilibrarse económicamente después de que
ocurra el desastre
Evitar que los residuos sólidos contribuyen para la
Gestión de residuos sólidos, limpieza y
ocurrencia de inundaciones y contaminen las aguas mantenimiento de redes de drenaje
Asegurar que los servicios esenciales y la
infraestructura crítica continúen operado incluso si
los impactos de las inundaciones son severos
Planificación de continuidad
Advierten de antemano sobre las inundaciones
Previsión y advertencia: permite la puesta en
inminentes marcha de planes de emergencia
Minimizar la pérdida de vidas y otros impactos de
inundaciones
Planes de evacuación: permite evacuar un área
cuando el nivel del agua alcance un límite
previamente establecido
Crear conciencia sobre cuestiones ambientales y
Programas educativos en la forma de mesas
modificar los patrones de uso no sustentables redondas, debates, etc.
Planear el proceso de urbanización, buscando
preservar las condiciones naturales en la cuenca
Equipo técnico capacitado para que la
concepción de la red de drenaje sea hecha
llevando en cuenta criterios de ingeniería
Preservar los cuerpos de aguas protegiéndolos de la
Mantenimiento y limpieza de vías y de
degradación estacionamientos
Conservación de la red de drenaje en los cuerpos de
Serie de acciones de mantenimiento periódico
agua en el cuerpo receptor
Fuente: Jha; Bloch; Lamond (2012); Marozzi (2012).
25
3.4.3 Criterios para elegir medidas de control de inundaciones
Aunque no sea posible proteger o reducir completamente los daños ocasionados por las
inundaciones, gran parte de los daños puede ser reducida o disminuida por medidas
estructurales y no estructurales (HEIDARI, 2009). Las medidas estructurales corresponden a
obras que pueden ser implantadas dirigidas a la corrección y prevención de los problemas de
inundación. En tanto, las medidas no estructurales son aquellas que buscan reducir los daños o
consecuencias de las inundaciones, por medio de normas, reglamentos y programas dando
como ejemplo, el uso y ocupación del suelo y la implementación de sistemas de alerta y la
concientización de la población para el mantenimiento de los dispositivos de drenajes
(CANHOLI, 2005).
Al comparar las medidas estructurales con las no estructurales, se recomienda que la
adopción de estas últimas, debido a los menores costos involucrados y menores impactos
ambientales. Muchas veces, las medidas estructurales tienen fines políticos, pues la
construcción de obras es mucho más visible por la población, teniendo mayor apelación en las
campañas electorales (TUCCI & VILLANUEVA, 1999).
Según de Macedo et al. (2019), las prácticas de desarrollo de bajo impacto han surgido
como soluciones alternativas para el drenaje urbano tradicional mediante la restauración del
régimen hidrológico previo al desarrollo.
Al escoger las medidas más apropiadas se debe tener en cuenta y consideración si el
área está en proceso de urbanización o si la misma se encuentra urbanizada. En el primer
caso, la implementación de medidas no estructurales como un saneamiento urbano sería
mucho más fácil, en cuanto a las zonas ya urbanizadas la misma es prácticamente imposible.
Algunas medidas estructurales, como la creación de cuenca de retención, son también
más simples de ser adoptadas en la fase de planificación, por la posibilidad de dejar espacio
libre en proyectos que serán ejecutados más adelante. En áreas ya urbanizadas, es más
complicada la implementación de medidas que requieran uso de áreas ya ocupadas, como
medidas no estructurales (PMGSAPSP, 2012).
De acuerdo con Andjelkovic (2001), una de las principales ventajas para la adopción de
medidas no estructurales son basadas en la toma de decisiones de análisis costo-beneficio
presentadas en un menor costo, apoyándose en aspectos de carácter sociopolítico (educación,
participación pública, legislación), donde las partes interesadas que son los municipios vean
tales mejoras en el ambiente, aumento de valores recreativos y mejor calidad de vida de la
comunidad afectada.
26
3.5 ASPECTOS DE LA LEGISLACIÓN RELACIONADA AL PLAN MAESTRO DE
DRENAJE FLUVIAL E PLUVIAL DE ASUNCIÓN
La ley N° 3239/2007 de Recursos Hídricos del Paraguay menciona en sus artículos que
se debe regular la gestión sustentable y la integración de todas las aguas y los territorios que
se producen, cualquiera sea su ubicación, estado físico o su ocurrencia natural dentro del
territorio paraguayo, con el fin de hacerla social, económica y ambientalmente sustentable
para las personas que habitan el territorio de la República del Paraguay (PARAGUAY, 2007).
La ley N° 3952/2009 de desagüe pluvial menciona en sus artículos que las
municipalidades serán competentes de la elaboración de proyectos de desagües pluviales, así
como para su construcción, explotación y administración. También las municipalidades
deberán considerar los factores socio-económicas de la población, así como el impacto
ambiental (PARAGUAY, 2009).
En Paraguay existe un plan maestro de alcantarillado sanitario y tratamiento de aguas
residuales de asunción y área metropolitana (APM) esta fue elaborada del año 1985. Cuando
se fue urbanizando el área metropolitana con los años fue llamada a licitación para la una
actualización del plan maestro de alcantarillado sanitario y tratamiento de aguas residuales de
asunción y área metropolitana en el 2011-2012 elaborado por el Consorcio NK-NKLC cuya
autoridad de aplicación es la Empresa de Servicios Sanitario del Paraguay (ESSAP) y la
ERSSAN, esta cuenta con un marco legal vigente Ley N° 1614-2000 que habla del ¨Marco
Regulatorio y Tarifario del Servicio Público de Provisión de Agua Potable y Alcantarillado
Sanitario para la República del Paraguay¨ (PARAGUAY, 2000), dentro del Plan Nacional de
Agua Potable y Saneamiento.
Dentro del marco Plan Nacional de Aguas Pluviales e Inundaciones el gobierno está
elaborando un Programa de Apoyo a la Planificación Estratégica y Desarrollo Institucional
del Sector de Drenaje Pluvial en Paraguay la misma está siendo elaborada por el Ministerio de
Obras Públicas y Comunicaciones (MOPC) encargado del proyecto está la Dirección de Agua
Potable y Saneamiento (DAPSAN), el cual contempla un diagnóstico de las Inundaciones en
el país, así como el desarrollo de un marco conceptual de las acciones a corto, medio y largo
plazo para el manejo nacional de las aguas pluviales en el Paraguay.
El Plan Maestro de Drenaje Pluvial de Paraguay es el diagnóstico general de la situación
actual de sistemas de drenaje con la presentación de propuestas de soluciones concretas para
los diferentes problemas identificados en cada ciudad, tanto de Asunción como en sus
alrededores. Este programa de drenaje pluvial en el Paraguaya a ser llevado a cabo tiene tres
27
objetivos principales, que son el desarrollo de un Programa Nacional de Aguas Pluviales e
Inundaciones, la estructuración de un Plan Maestro de Drenaje Pluvial para el Gran Asunción
y finalmente el desarrollo y fortalecimiento de las instituciones del sector (MOPC, 2015).
La problemática planteada con las inundaciones en las ciudades de asunción y el área
metropolitana tiene como uno de sus factores principales el aumento de la urbanización, lo
que implica una mayor impermeabilidad del suelo, es decir; una mayor superficie cubierta en
la tierra que provoca una menor absorción del agua y por ende una mayor rapidez en su
desplazamiento. Esto sumado a la falta de infraestructuras y a un sistema de drenaje eficiente
termina por inundar muchas de las ciudades.
Actualmente el MOPC está elaborando un Plan Maestro de Drenaje Pluvial del
Paraguay con el objetivo de contemplar un Diagnóstico de las Inundaciones en el país, así
como el desarrollo de un marco conceptual de las acciones a corto, medio y largo plazo para
el manejo nacional de las aguas pluviales en el Paraguay.
El Plan Maestro de Drenaje Pluvial para el Gran Asunción tiene como fin la
planificación y priorización de medidas de mitigación estructurales y no estructurales para el
macro-drenaje de Gran Asunción creando así programas de capacitación para técnicos y
profesionales; como también programas de monitoreo de información y planes de acciones
para la implementación de las medidas estructurales, no estructurales y esto llevaría a un
resultado de manual de drenajes urbanos (MOPC, 2015).
28
4 MATERIAL Y MÉTODOS
4.1 ÁREA DE ESTUDIO
4.1.1 Aspectos generales
El área de estudio es la porción media de la cuenca hidrográfica del arroyo Itay, que está
situada en los municipios de Asunción, Luque y Mariano Roque Alonso. Estos municipios
están localizados en los departamentos de Asunción y Central del Paraguay. El municipio de
Asunción abarca una extensión de 128.1 km2
y en el casco urbano cuenta con 95.653 m2.
Luque cuenta con 18.83 km2
y en el casco urbano posee 94.150 m2. Mariano Roque Alonso
cuenta con 50 km2
y en el casco urbano cuenta con 92.450 m2
(DGEEC, 2012).
La cuenca hidrográfica del arroyo Itay, delimitado en la figura 2, tiene una superficie
total aproximadamente de 101 km2
y perímetro igual a 79.576 m.
Figura 2: Mapa de Limites distritales y departamentales de la cuenca del Itay.
Fuente: Elaboración propia.
La cuenca posee tres brazos importantes aparte del canal principal que son Arroyo
Salvador del Mundo, Arroyo Paso Ñandejara y el Arroyo Damián – la naciente principal del
29
arroyo Itay, nace en el arrayo San Francisco en confluencia al rio Paraguay; la longitud total
del canal principal del arroyo Itay es de 26 km. La cuenca cuenta con pendientes medias de
0.0015, máximas de 0.006 y mínimas de 0.0006, según los dados consultados en el plan
director de drenaje urbano de Gran Asunción (MOPC, 2014).
Según DGEEC (2017), en Asunción y el área metropolitana (Mariano Roque Alonso,
Limpio, Fernando de la Mora, San Lorenzo y Luque) la temperatura media llega hasta 24,3
°C, con una máxima promedio que alcanza los 29, 4°C y una mínima promedio de 19,2 °C.
La porción media de la cuenca del Itay posee suelos de planicies de inundaciones
transportadas, predominantemente arcillosas. También posee oxisol, ferralsoles ácricos y
acrisoles férricos, según la taxonomía del suelo, conocidas por su presencia en selvas
tropicales húmedos como suelos lateríticos. La figura 3 presenta el mapa de suelo y geología
de la cuenca. Los procesos de formación del suelo son la meteorización, humificación y
edafoperturbacion (refiriéndose a los cambios en la naturaleza con el proceso de acumulación
de suelos de elementos procedentes de otros) debido a los animales. El área de estudio posee
clase IV, donde la topografía se presenta en tierras con pendientes inclinadas y complejas de
moderada o baja fertilidad natural, de buen drenaje, de textura franco arcilloso a arcillosa y en
la mayoría de los casos son moderadamente profundos (LÓPEZ, 1995).
Figura 3: Mapa de Suelo y Geología de la Cuenca del Itay.
Fuente: Elaboración propia.
30
4.1.2 Curvas de nivel y modelo digital de elevación
Los municipios cubierto por la cuenca presentan pendientes predominantemente bajas a
medias, valores que oscilan entre 0.26% a 8.8%. Estas elevaciones se encuentran entre los 72
msnm hasta 201 msnm, como se observa en la ilustración 4.
Para elaborar el mapa de modelo digital de elevación fue primeramente bajado el MDE
de la página de la NASA EOS (site: https://eospso.nasa.gov/content/nasas-earth-observing-
system-project-science-office) y la figura 4 fue generada en ArGIS 10.5 (site:
https://support.esri.com/es/products/desktop/arcgis-desktop/arcmap/10-5-1), clasificando las
cotas más bajas y altas del terreno con colores a fin de identificar el área de estudio.
Figura 4: Modelo digital de Elevación de la Cuenca del Itay.
Fuente: Elaboración propia.
31
Para generar las curvas de nivel (figura 5), fue realizada en ArGIS 10.5 (site:
https://support.esri.com/es/products/desktop/arcgis-desktop/arcmap/10-5-1) la interpolación
de datos vectoriales (curvas de nivel de 10 m en 100 m generado del MDE bajado y puntos
acotados).
Figura 5: Curvas de Nivel del área de la cuenca.
Fuente: Elaboración propia.
4.1.3 Precipitación media de la cuenca y caudales máximos
En los últimos años, como en los 80, las precipitaciones en Asunción y el área
metropolitana fueron variando. Desde el año 1931, se realizaron un promedio anual de
32
precipitación por década, indicada en la tabla 1, donde se observa que en la década de 1991-
2000 hubo un registro donde se indicaron precipitaciones medias anuales superiores a las tres
décadas anteriores y similar a la década del 1951-1960. Se tienen estudios y simulaciones de
diferentes escenarios del cambio climático que indican una tendencia del aumento de la
temperatura y precipitación. La estación pluviométrica de Asunción y del área Metropolitana
se encuentra localizada en una elevación de 86 msnm (DINAC, 2014).
Tabla 1: Precipitación media anual por décadas de Asunción y Gran Asunción.
Precipitación (mm) por estación/década en Asunción y Gran Asunción
1931-1940 1941-1950 1951-1960 1961-1970 1971-1980 1981-1990 1991-2000
1259 1221 1513 1322 1350 1309 1543
Fuente: DINAC (2014).
La precipitación media anual de la cuenca del Itay es de 800 mm y el caudal máximo
instantáneo anual para la cuenca es de 644.58 m3/s, 949,39 m
3/s y 1157 m
3/s para los tiempos
de retorno de 10, 50 y 100 años (MOPC, 2015).
4.1.4 Altura máxima y mínima de la cuenca del Itay
Según la DGEEC (2011), las alturas máximas del rio Paraguay en el año 1996 fueron de
4.5 m y la altura mínima de 2 m. Estas alturas fueron variando con los años llegando hasta el
2011 con una altura máxima de 5 m y una mínima de 1 m. Estos datos en los últimos años
fueron creciendo llevando hasta una planicie de inundación sobrepasando la cota máxima de
Asunción que es de 54.6 m, llegando a 65 m inundando las zonas ribereñas en la márgenes del
rio y efluentes de los arroyos (MOPC, 2015).
Entre los años 2013 y 2019, la altura máxima del nivel rio en Asunción y el área
metropolitana fue de 7.49 m y una mínima de 0.8 m como se visualiza en la figura 6 (DINAC,
2019).
La cota máxima del área de estudio de la cuenca es de 163.5 m y la cota mínima es de
72.8 m (DINAC, 2014). Toda la cuenca posee altura máxima de 200 msnm, y su longitud
media es cerca de 2.215 m (MOPC, 2015). Estos datos fueron recabados de los estudios
hidrológicos del proyecto de canalización del arroyo y en el plan director de drenaje pluvial
urbano del gran Asunción.
33
Figura 6: Nivel del rio de Asunción y área metropolitana de los años 2013 al 2019.
Fuente: DINAC (2019).
4.2 SELECCIÓN DE MEDIDAS ESTRUCTURALES Y NO ESTRUCTURALES
Fueron generados mapas de la caracterización de la cuenca utilizando el MDE de la
página de la NASA EOS (site: https://eospso.nasa.gov/content/nasas-earth-observing-system-
project-science-office) y ArGIS 10.5. Base a todos los datos obtenidos y levantados, se
seleccionaron las medidas estructurales y no estructurales, tomando en cuenta algunos
aspectos técnicos e hidrológicos de la cuenca, esperados a mediano y corto plazo.
Para las medidas estructurales se tomaron en cuenta mejoras de técnicas, evaluando
viabilidad económica, beneficios y factores socioambientales para situaciones futuras, para
ello fue seleccionada dos alternativas, una del manual de CIRIA C723 The SuDS y otra del
Manual de Drenaje Urbana de Porto Alegre. Estas medidas serían complementadas con los
trabajos que está realizando el MOPC, como el proyecto de canalización y construcción de las
lagunas de atenuación que están actualmente en ejecución.
Para apoyar las propuestas de las medidas no estructurales fueron seleccionadas las
legislaciones y planes reguladores del uso y ocupación de suelo de los municipios afectados y
de otros casos internacionales que son descriptos en diversos documentos como en el Manual
de Drenagem Urbana de Porto Alegre, Manual para el diseño de planes maestros y mejora de
34
la infraestructura y la gestión de drenaje urbano de Argentina y el plan director de drenaje
pluvial urbano del Gran Asunción. Fue utilizada la legislación nacional n° 4241/2010 y su
decreto reglamentario n° 9.824/2012, esta menciona el restablecimiento de bosques
protectores de cauces hídricos dentro del territorial nacional (PARAGUAY, 2010).
35
5 RESULTADOS Y DISCUSIONES
5.1 PROBLEMA DE LA CUENCA
La mayoría de las principales ciudades de Paraguay sufren el problema creciente de las
inundaciones, ya sean éstas de tipo fluvial (o ribereñas) o bien asociadas al escurrimiento
pluvial urbano propiamente dicho (inundaciones pluviales o locales).
La causa principal de las inundaciones debidas al macrodrenaje es la ocupación de áreas
inundables en las riberas del río Paraguay y de los arroyos de la zona. Los arroyos que
atraviesan la ciudad de Asunción y que han sido priorizados para este estudio son las
canalizaciones de un tramo del Itay, puesto que las inundaciones producidas por estos últimos
sobre las calles y avenidas causan serias inundaciones de viviendas e interrupciones al tránsito
vehicular (DINAC, 2014).
Se puede resumir, con base al análisis rápido del comportamiento de este arroyo, que el
mismo inunda algunos sectores donde su capacidad de escurrimiento no es suficiente y donde
la sedimentación y la cantidad de basura que se arroja al curso de agua es significativa,
elevando los fondos y disminuyendo la sección de escurrimiento.
Al superar la capacidad del cauce de escurrimiento, las aguas desbordadas buscan
alternativas en nuevos cauces para escurrir, convirtiendo las calles existentes en nuevos
cauces sustitutos de macrodrenaje. Esto acarrea un sin número de inconvenientes, sobre todo
para los vecinos, puesto que hasta ahora no se ha logrado resolver esta situación a un nivel
deseable.
El área de drenaje del Arroyo Itay comprende varias subcuencas en zonas urbanas y
semiurbanas, siendo la principal subcuenca la que corresponde al canal artificial anterior a lo
largo de la Avenida Madame Lynch, que luego recibe el aporte importante del cauce
remanente de Itay por detrás de la urbanización del Aeropuerto, llegando así hasta el puente
de Las Residentas, en la avenida Silvio Pettirossi. Desde aquí el cauce recibe otros aportes
importantes, como desde la cuenca que comprende el barrio Salvador del Mundo y otros, en la
margen izquierda y en la margen derecha el parque Ñu Guazú, Aviación Militar, etc. Ese
escurrimiento causa inundaciones en el Itay causando desborde en el aeropuerto y en aguas
abajo de la autopista Ñu Guazú (MOPC, 2015).
36
5.2 SITUACIÓN ACTUAL Y ANTERIOR DE LA CUENCA
La situación anterior del cauce del arroyo Itay se encontraba en un proceso natural, por
ello fue sometido a una nueva adaptación en relación a la urbanización acelerada de la cuenca,
con un rápido proceso de impermeabilización y construcción de obras de drenaje urbana
(galerías pluviales y cunetas de calles), con el consecuente aumento del caudal pico en las
crecidas ordinarias y extraordinarias. Este proceso de adaptación se manifiesta con la
ocurrencia de erosiones, generalmente con desmoronamiento de las márgenes, afectando en
algunos casos las ocupaciones vecinas.
La zona del aeropuerto, donde es el área de estudio, también recibe caudales de
escorrentía provenientes de barrios ubicados al este, que transponen el camino perimetral en
varios puntos, mediante alcantarillas, que descargan en un canal natural con elevación de la
margen del lado izquierdo. Esta conduce a un caudal total hacia el norte de la pista de
aterrizaje, por lo cual no afecta directamente a la zona critica de la pista, teniendo incluso un
desnivel natural antes de la descarga hacia el Itay. Esta configuración determina que los
eventos de inundación ocurridos se deban exclusivamente a los niveles de remanso del arroyo
Itay.
Además, los caudales extraordinarios del Itay ya no son conducidos por el cauce natural
del arroyo, pero si por los puentes de la cabecera norte y sur (figura 7), que tienen capacidad
suficiente para evacuarlos. La figura 8 presenta las zonas de inundación antes de las obras de
canalización.
37
Figura 7: Puentes de la cabecera Norte y Sur.
Fuente: Elaboración propia.
Figura 8: Zonas de Inundación antes de iniciar las obras de canalización.
Fuente: Elaboración propia.
38
En la situación actual del cauce del arroyo Itay, hubo una disminución de inundación
con canalizaciones y regularizaciones del proyecto que fue ejecutado e impulsado por el
MOPC. El proyecto mejoro la situación de las familias que se encuentran en las márgenes del
arroyo, ya que en situación anterior estas comunidades sufrían inundaciones por el desborde
del arrayo. El proyecto de mejoramiento fue la ampliación de las márgenes del arroyo, a fin
de dar mayor planicie en los días de lluvia con la construcción de los puentes a fin de mitigar
el escurrimiento, esto permitirá disminuir las velocidades de escurrimiento evitando erosiones
en las márgenes del arroyo y consolidar el mismo, contribuyendo al mejoramiento de las
condiciones de vida de la población de Gran Asunción.
El objetivo del proyecto de mejoramiento fue disminuir la altura del nivel de aguas de
lluvia a fin de evitar las inundaciones en la zona del aeropuerto y las viviendas aledañas al
cauce del arroyo. El mejoramiento del drenaje pluvial ayudara al aeropuerto a mejorar la
seguridad aeroportuaria y recuperar la franja de seguridad de la pista de aterrizaje, exigidas
por las normas internacionales. La fase 2 del proyecto consiste en la construcción de un
sistema de dos lagunas de retención en la zona del Parque Guazú, con el objetivo de evitar las
inundaciones en los barrios aledaños al cauce del arroyo y también permitir la disminución de
los caudales picos y la transferencia de impactos hidrológicos en la cuenca. El sistema contara
con una dimensión de aproximadamente 30 ha, con ello se pretende disminuir un 35% a 50%
del caudal hacia aguas abajo, dependiendo del tiempo de retorno de la lluvia.
5.3 PLAN REGULADOR DE LOS MUNICIPIOS
El plan regulador de la ciudad de Asunción de la ordenanza municipal Asunción
O.M/N° 43/94 menciona, en sus artículos, normas concernientes a la clasificación y
definición de uso: área central, áreas residenciales, áreas comerciales y servicios, áreas
industriales, áreas de transición, áreas de usos específicos, franjas mixtas y zonas especiales,
conforme se observa en el ANEXO A. El Plan Regulador de Asunción concierne a los usos
permitidos, tolerados, densidades, tasas de ocupación, altura de edificación, retiros,
estacionamientos para vehículos, diseño vial adecuado y en general todo lo relacionado con el
uso del suelo urbano (PARAGUAY, 1994).
En el 2018 la cuidad de Asunción actualiza su plan regulador según la ordenanza
municipal nro. 163/2018 “Que unifica y actualiza el Plan Regular de la Ciudad de Asunción”
mencionando, en sus artículos, normas concernientes a la clasificación y definición de uso:
Área Residencial (AR), Franja Mixta (FM), Área de Transición (AT), Área Industrial (AI),
39
Zona de Urbanización Concertada Zeballos Cue, Zona de Urbanizada Concertada “Ycua
Sati”, Eje Habitacional (EH), Franja Costera, Plan Particularizado Franja Costera Norte, Área
Verde (AV), Área de Salud y Educación (EQS/EQE), Área de Uso Especifico (AUE), Zonas
Militares, Otros Usos y Área Central (AC), así como todo lo concerniente a los usos
permitidos, tolerados, densidades, tasas de ocupación altura de edificación, retiros,
estacionamientos para vehículos, diseño vial adecuado y en general todo lo relacionado con el
uso del suelo urbano (PARAGUAY, 2018).
El área de estudio, de la porción media de la cuenca, se encuentra en una porción de la
zona de uso específico del municipio de Asunción donde la descripción del tipo de uso de
suelo menciona que están implantados programas arquitectónicos o urbanísticos de
determinada complejidad y envergadura, por los que pueden generar un impacto ambiental y
funcional en el entorno urbano inmediato. Estas son zonas de acondicionamientos especiales y
poseen normas específicas para los usos permitidos, que son especificadas por el municipio
(PARAGUAY, 2018).
El municipio de Luque posee un plan regulador que incluye un ordenamiento territorial
y ambiental, presentado en la figura 9. La ordenanza municipal N° 30/2001 menciona en sus
artículos sobre los loteamientos y el uso de suelo, normas y otras reglamentaciones como la
zonificación: zonas residenciales, zonas mixtas, zona industrial, zona productiva, zona
especial y la zona de protección ambiental (PARAGUAY, 2001).
El área de estudio de la porción media de la cuenca se encuentra en una zona especial
del municipio de Luque, donde la misma tiene características especiales (topográficas o de
destino específico). Por este motivo, estas áreas no pueden ser consideradas urbanizadas en
sus actuales condiciones, pero pueden estar sujetas a recuperación hasta volverse aptas para su
utilización según es mencionada en la ordenanza municipal.
40
Figura 9: Plan regulador del Municipio de Luque del año 2001.
Fuente: ALTERVIDA (2012).
41
El municipio de Mariano Roque Alonso no cuenta con un plan regulador, pero cuenta
con un Plan de Desarrollo Municipal Sustentable la cual menciona que la institución debe
aprovechar las fortalezas internas, las oportunidades actuales y futuras que ofrece el entorno,
y controla los factores adversos. Este documento lleva en consideración la necesidad de
desarrollar un plan de ordenamiento territorial y ambiental que incluya la sostenibilidad
ambiental, pero este plan todavía no fue elaborado por el municipio (MMRA, 2014).
5.4 ALTERNATIVAS SELECCIONADAS PARA LAS MEDIDAS ESTRUCTURALES
Llevando en consideración los datos recolectados, como el caudal máximo del arroyo,
precipitación media, alturas máximas y mínimas de la cuenca y los usos y ocupación de suelo
de los planes reguladores de los municipios en la porción media de la cuenca del Itay, se
seleccionaron las medidas estructurales conforme a los aspectos técnicos, económicos y
socioambientales. Fueron propuestas las siguientes alternativas: desagües de filtros (drenes
filtrantes), cunetas verdes (swales, zanjas poco profundas con vegetación) y cuencas de
detención.
Una de las medidas estructurales propuesta es el desagüe de filtro en las márgenes de la
canalización principal del arroyo Itay ubicadas aguas abajo en la zona del aeropuerto. Estas
son zanjas poco profundas, llenas de piedras/gravas de almacenamiento debajo de una
superficie temporal para la atenuación, esta actúa como transporte y filtración de la
escorrentía superficial. Se observa en la figura 10 el principio de funcionamiento del desagüe
de filtro. Ellos pueden ayudar a reducir los niveles de contaminantes en la escorrentía,
mediante la filtración de sedimentos finos, metales, hidrocarburos y otros contaminantes.
Estos sistemas deben ser protegidos antes de la finalización y la estabilización de las áreas
aguas arriba (WOODS et al, 2015).
42
Figura 10: Principio de funcionamiento del desagüe de filtro.
Fuente: Woods; et al (2015).
Los drenes filtrantes requieren mantenimiento regular para asegurar la operación
continua, se requerirá planes de manejo de sólidos para garantizar que el mantenimiento se
lleve a cabo a largo plazo (PMGSAPSP, 2012). Los drenes de filtro deben integrarse dentro
de un espacio circundante de una manera atractiva y complementaria, se debe dar uso a la
vegetación a fin de mejorar su apariencia paisajística en la zona (MAROZZI, 2012).
En la ciudad de Madrid, España, se han incorporado los sistemas urbanos de drenaje
sostenible, ubicada en la zona verde de la Nueva Sede del BBVA. Esta cuenta con una
superficie de aproximadamente 12.400 m2, construida en el año 2014, la sede posee áreas
permeables en algunas zonas de toda su planta como: tierras vegetales en las zonas
ajardinadas, paseos de grava y pavimentos de adoquín permeable. En ella se han incorporado
sistema de drenaje sostenible, compuesto principalmente de drenes filtrantes conectados a
depósitos enterrados de infiltración con cajas reticulares, el exceso de escorrentía es vertida a
la red de alcantarillado municipal (PERALES et al, 2016).
En la misma ciudad de Madrid, en el cruce de la calle Alfonso y Paraguay, existen
zonas verdes que incluyen sistemas urbanos de drenaje sostenible: un parque de 2.050 m2
y un
huerto de 2900 m2. La red pluvial del huerto urbano está compuesta por tres ramales, donde el
primer ramal consiste en jardines de lluvia conectado entre sí por drenes filtrantes. El segundo
ramal conforma drenes filtrantes conectados con drenes en series y el ultimo ramal son varios
jardines de lluvia que cuentan con infiltración y están conectados por una cuneta vegetada
(PERALES et al, 2016). En relación y semejanza con el presente estudio es incorporar
43
canalización del arroyo del arroyo Itay sistema de drenes filtrantes teniendo en cuenta los
datos obtenidos como la precipitaciones medias, caudales máximos y mínimos de la cuenca y
las alturas máximas de la zona, acorde a los diseños y especificaciones técnicas. Estos drenes
filtrantes ayudarían a captar y filtrar la escorrentía de superficies permeables con el fin de ser
transportadas con menor velocidad hacia aguas abajo además ayudaran a reducir la
contaminación de los materiales sólidos transportados.
Según PERALES, et al. (2016), “la incorporación de sistemas urbanos de drenaje
sostenible para la gestión de las aguas de lluvia supone una reducción del 83 % del volumen
anual que es vertido al sistema de saneamiento, en respecto de la opción convencional de
captar y dirigir rápidamente la escorrentía generada hacia los colectores”.
En la localidad de Chapinero Alto en la ciudad de Bogotá, Colombia, en la zona de la
carretera séptima y la avenida “Circular” entre las calles 70 y 74, se plantea la
implementación de los drenes filtrantes con tanques como sistema urbano de drenaje
sostenible complementando al sistema de drenaje convencional. En los resultados del estudio
realizado el sistema se adecua a las condiciones del terreno, tanto funcionalmente como
paisajísticamente, la capacidad de los drenes filtrantes permite el manejo del caudal generado
junto la pluviosidad de la zona. El diseño de la estructura del sistema fue realizada de acuerdo
a los análisis hidrológicos, teniendo se en cuenta las dimensiones correspondientes, esta se
adecua a la zona de estudio. El objetivo del estudio fue reducir el control sobre la velocidad
del agua (VILLARRAGA & MORALES, 2017).
En relación y similitud lo que se ha propuesto en la localidad de Chapinero, se quiere
incorporar como una recomendación drenes filtrantes en la zona del aeropuerto en las
márgenes de la canalización del arroyo Itay. Para el diseño de estos drenes se tendrán en
cuenta las dimensiones, contando con los datos obtenidos en el estudio que fueron caudales
máximos, precipitaciones medias y las alturas máximas y mínimas de la cuenca, como
también el uso ocupación de suelo de los planes reguladores obtenidos por los municipios. La
implementación de estos drenes filtrantes ayudarían a reducir el control sobre la velocidad del
agua, las condiciones del terreno en semejanza al estudio propuesto en la localidad de
Chapinero estas se adecúan a la propuesta presentada en el presente estudio.
Otra de las medidas estructurales propuesta son cunetas verdes (zanjas de conducción y
terrenos pantanoso de atenuación) en las márgenes de la canalización principal ubicadas aguas
abajo, en la zona del aeropuerto.
Esta medida consiste en un canal poco profundo de vegetación que es eficaz para
recoger y transportar la escorrentía en el área drenada (PMGSAPSP, 2012). Las cunetas
44
verdes requerirán de un mantenimiento regular asegurando la operación continua a las normas
de funcionamiento de diseño (WOODS et al, 2015).
Estas zanjas son diseñadas para el tratamiento y atenuación, dependiendo del nivel de
restricción del flujo y profundidades de encharcamiento. Tienen una forma trapezoidal o de
sección transversal parabólica, son fáciles de construir y mantener, ofreciendo un buen
rendimiento hidráulico, aparte del beneficio de su bajo costo (MAROZZI, 2012). Las cunetas
verdes, también llamadas swales, son eficientes para pequeños surcos (mini-swales) capas de
utilizar y administrar pequeños eventos de desbordamiento en épocas de intensas lluvias
(WOODS et al, 2015). Se observa en la figura 11 el principio de funcionamiento de las
cunetas verdes.
Figura 11: Principio de funcionamiento de las cunetas verdes.
Fuente: Woods, et al (2015).
La vegetación en el canal de drenaje normalmente debe mantenerse a una altura de 76 a
160 mm a fin de evitar el aplanamiento durante eventos de flujo de siembra o siembra
adecuada especificada para una profundidad de mayor flujo. Las especies de plantas deben ser
seleccionadas de acuerdo a las características del paisaje existente de la obra dando
cumplimiento con sus diseños visuales (WOODS et al, 2015). En el presente estudio es
propuesto utilizar gramíneas, debido a la seguridad del aeropuerto.
Teniendo en cuenta las especificaciones técnicas de las cunetas verdes, es posible
recomendar en la zona del aeropuerto Silvio Pettirosi la implementación de esta alternativa.
Para ello, se tuvo en cuenta los datos obtenidos en el presente estudio, como el tipo de suelo,
el caudal máximo de arroyo, las alturas máximas y mínimas de la cuenca y la precipitación
media de la zona, como también el uso ocupación de suelo de los planes reguladores
obtenidos de los municipios, siempre y cuando que en los diseños sean acorde a la realidad de
la cuenca.
45
En el municipio de Tubarco, localizado al norte del departamento de Bolívar, Colombia,
se han propuesto embalses de retención y cunetas verdes incorporando los sistemas de drenaje
sostenible como alternativas para la gestión de aguas pluviales. Los beneficios que traerían el
embalse de retención seria amortiguar las crecientes inundaciones en el casco urbanos del
municipio disminuyendo las aguas por escorrentías en las secciones de los canales de la
subcuenca de Tubarco. Los beneficios de los canales verdes que son de fácil de instalación al
medio y son soluciones como parte de la integración del paisaje urbano, estas alternativas se
proponen en las calles urbanas con superficies permeables laterales del canal. Este estudio es
una propuesta que debe ser considerada como herramienta para las planificaciones urbanas en
otros municipios en proyectos de drenaje urbano (GUERRERO, 2015).
En relación y semejanza a la propuesta realizada para el presente estudio es la de
recomendar la implementación de cunetas verdes en las márgenes de la canalización del
arroyo Itay en la zona del aeropuerto Silvio Pettirosi, ya que la función principal de este
sistema es infiltrar la mayor cantidad de caudal posible reduciendo la velocidad del flujo. Para
ello se recomienda el uso de gramíneas en las cunetas con el fin de ayudar a infiltrar y
optimizar su rendimiento.
Recientemente, el MOPC propuso dentro del proyecto de regularización del cauce del
arroyo Itay, en la zona del Aeropuerto Silvio Pettirossi, la construcción de lagunas de
atenuación en la zona del Parque Guazú. Esto proyecto consiste en la construcción de 2
lagunas dispuestas en serie, siendo la primera de mayor dimensión. El sistema contará con
una dimensión aproximadamente de 30 has y con él se pretende disminuir un gran porcentaje
del caudal hacia aguas abajo, que dependería del tiempo de retorno de la lluvia. La propuesta
del MOPC es que las lagunas permanecerán sin aguas cuando no se produzcan precipitaciones
importantes. Actualmente, el Parque Guazú cuenta con una laguna ya construido.
Generalmente, en la literatura, las lagunas de atenuación se dividen según el
almacenamiento de agua en retención y detención. La característica principal que los
distingue es que la laguna de retención siempre permanece con agua, que puede usarse para
diversos fines, mientras que la laguna de detención tiene un almacenamiento a corto plazo y
su área puede ser usada para recreación. Por lo tanto, la propuesta del MOPC, de acuerdo con
esta nomenclatura, es 2 lagunas de detención en el Parque Guazú.
Las lagunas de detención consisten en depósitos donde son almacenadas temporalmente
las escorrentías generas aguas arribas, reduciendo los riegos de inundación, son llamados
también depósitos secos. El correcto funcionamiento del sistema puede llegar a drenar áreas
comprendidas entre 4 a 30 hectáreas. Las cuencas de detención utilizadas en zonas
46
residenciales son también utilizadas en parque donde tienen un uso paisajístico y de ocio
(WOODS et al, 2015).
La cuenca de detención es diseñada con una pequeña piscina permanente en la salida
para ayudar a prevenir y retener gran parte del volumen que fluye hacia aguas abajo,
permitiendo que el flujo máximo sea drenado como las precipitaciones generadas en la cuenca
(PMGSAPSP, 2012). El sistema es diseñado para funcionar en serie con la red de drenaje,
vaciándose completamente entre diferentes eventos climáticos. Estos son utilizados con
frecuencia para el control de sedimentos como también son eficientes para eliminar materia
sustancias contaminantes, con sus estructuras de amortiguación de flujo liberado en el cuerpo
receptor (MAROZZI, 2012).
Los principales beneficios que ofrece la cuenca de detención son los siguientes: la
reducción de los picos del hidrograma en la red de saneamiento al retener gran parte el agua
de lluvia, mejorar la calidad del agua con la retención, la plantación de vegetación en la
cuenca asociada a la eliminación de sedimentos y materiales flotantes, se debe tener cuenta
los niveles de nutrientes, metales pesados, materiales tóxicos, estas necesitan oxígeno a fin de
reducirse de manera significativa (WOODS et al, 2015). Normalmente son proyectados para
vaciarse completamente en menos de 24 horas. La detención del escurrimiento reduce el
potencial de erosión en la cuenca actúa como prevención de impactos sobre la vida acuática
en el cuerpo receptor (MAROZZI, 2012).
Comparando con la medida estructural propuesta por el MOPC, la idea del presente
estudio es, en lugar de las 2 lagunas de detención, que la laguna que se construirá sea de
retención, permitiendo mayor diminución de los caudales máximos.
Las lagunas artificiales de retención consisten en una lámina permanente de agua (de
profundidad entre 1,2 y 2 m) con vegetación, tanto emergente como sumergida, y son
diseñadas para garantizar largos periodos de retención de la escorrentía (2-3 semanas),
promoviendo la sedimentación y la absorción de nutrientes por parte de la vegetación. Son
también diseñadas para que tengan una masa de agua permanente, y el fondo es impermeable,
además, contienen un volumen de almacenamiento adicional para la laminación de los
caudales de picos altos (MARTÍNEZ, 2015).
La figura 12 presenta una laguna de retención y la figura 13 una laguna de detención.
47
Figura 12: Lagunas de retención.
Fuente: MARTÍNEZ (2015).
Figura 13: Diseño de la cuenca de detención.
Fuente: WOODS et al (2015).
Actualmente en España, ha aplicado el concepto e incorporación dentro de su
planeamiento urbano de drenajes urbanos municipales, la gestión sostenible del agua de
lluvia. Se han implementado las primeras experiencias de sistema de drenaje urbano
sostenible en España, una de ellas es referente a lagunas de retención, en la ciudad de
Santander (Cantabria). Esta fue rehabilita en el año 2008, donde el parque urbano llamado
48
Llamas posee varios de los principios de diseño sostenible incorporados en una superficie de
300.000 m2. Una de ellas es la laguna de retención, como también fueron incorporados
humedales artificiales con 5 diferentes aplicaciones convencionales que son: el hormigón;
césped reforzado con celdas de hormigón y de polietileno; adoquines permeables; y varios
geotextiles (VALERI et al, 2016).
En relación a los estudios realizados en el presente trabajo en propuesta lo que el MOPC
realizara, que son las lagunas de detención, la medida puede dar una participación a los
municipios y ayudarlos en sus proyectos de drenaje urbano utilizando alternativas de
sostenibles mitigando impactos en sus cascos urbanos utilizando sistema de drenajes urbanos
no convencionales.
Los sistemas de detención son mucho utilizados en el Reino Unido, Escocia y Estados
Unidos son incorporados en forma habitual en los planes de drenajes de los municipios. Estos
países además se preocupan introducir al urbanismo y el ordenamiento territorial con la
necesidad de espacio para controlar la escorrentía en los puntos de origen. Los estudios
realizados, tanto en carreteras como en parques, por la National SuDS Working Group de los
Estados Unidos, ha destacado que este sistema es eficiente a fin de disminuir las escorrentías
en días de tormentas y permitir la reducción de la sedimentación que es arrastrada en el lugar,
a fin de no generar colmatación en los canales abiertos. Este sistema tiene como fin reducir
los picos caudales de aguas arribas limitando los riegos de inundaciones en zonas vulnerables
(NATIONAL SUDS WORKING GROUP, 2003).
En relación a los estudios realizado en el presente trabajo, esta propuesta recomendada
de implementar una laguna de retención, en conjunto con la laguna de detención ya existente
en el parque Guazú, sería factible introducir dentro de los planes de drenajes urbanísticos
como en los planes de ordenamiento territorial a fin de regular la escorrentía de los caudales
picos, ayudando con la vegetación a infiltrar y disminuir el agua en exceso.
Dunfermline, Escocia, ha sido implementado lagunas de detención a fin de reducir
inundaciones. El sitio denominado DEX Rundabout es el primero en tamaño y complejidad,
es una propiedad de Wilcon Casas y desarrolladas en zonas residenciales. El uso de este
sistema de drenaje es drenar el exceso de aguas por la escorrentías, en términos de eficiencia
trae tratamientos de arrastre por sedimentación y también regulando la escorrentía de caudales
picos, durante periodos de retorno de 5 a 20 años (SUSDRAIN-CIRIA, 2016). La
implementación realizada en Dunfermline en vista a la propuesta recomendada para el estudio
en el parque guazú, este tiene una similitud pero en diferentes situaciones, estas alternativas
49
pretenden disminuir y regular los caudales picos en diferentes tiempos de retorno, brindando
además espacios paisajístico y de ocio en el caso del parque.
En la ciudad de Palmira, Departamento del Valle del Cauca Colombia, en la cuenca rio
Palmira actuando como una subcuenca del municipio, en la zona urbana, se ha propuesto
como una medida estructural, estanques de detención a fin de reducir el nivel de escurrimiento
almacenando temporalmente el volumen de excesos generadas por aguas de lluvia. El objetivo
de las lagunas de detención es reducir los caudales máximos hacia aguas abajo. Los resultados
mostraron que la modelación del estanque de detención evita problema de inundaciones para
periodos de retorno de 25 años (MARTÍNEZ, 2013). En vista al estudio realizado en la ciudad
de Palmira, como una propuesta de opción de llevarse a cabo en el área del estudio del parque
guazú, esta alternativa podría minimizar y disminuir los caudales picos en la cuenca del
arroyo Itay provocando que la intervención realizada aguas abajo sean de menor envergadura.
En Paraguay la revista arquitectura ingeniería y artes lanzo un artículo realizado por los
alumnos del facultad de ingeniería de la UNA sobre un estudio de viabilidad técnica y
económica de sistemas de lagunas de detención en la zona alta del arroyo moroti ubicada en el
barrio Roberto L. Pettit en la región sur de la ciudad de Asunción. El objetivo del estudio es
atenuar los caudales picos en aguas abajo, creando un embalse natural por medio de diques de
gaviones ayudando atenuar el problema de las inundaciones dotando el sitio como recurso
ambiental (AIA, 2016). En relación al estudio propuesto como recomendación para el parque
guazú es la implantar una laguna de detención a fin de atenuar y regular los caudales picos en
aguas abajo ya que la zona se encuentra en una planicie baja propensa a inundaciones. Este
sistema atenuaría el escurrimiento en días de lluvia como también la reducción de la
sedimentación que es arrastrada en el lugar.
5.5 ALTERNATIVAS SELECCIONADAS PARA LAS MEDIDAS NO
ESTRUCTURALES
Llevando en consideración el uso y ocupación del suelo de los planes reguladores de los
municipios de la porción media de la cuenca del Itay, fueran seleccionadas las alternativas
siguiendo los márgenes de la legislación nacional, decreto reglamentario y las ordenanzas
municipales de los planes reguladores de los municipios afectados.
Se han propuesto como medidas no estructurales parámetros y distancias de bosques
protectores de cauces hídricos en algunos puntos del proyecto de canalización, basado en las
50
legislaciones nacionales de Paraguay, complementando y comparando con las legislaciones de
Brasil y Argentina.
El decreto reglamentario de la ley n° 4241 del año 2010, de bosques protectores dentro
del territorio nacional, menciona que el artículo n° 5 que se deben restaurar franjas de
protección boscosa mínimas conforme al ancho del cauce hídrico en la región oriental. La
canalización del arroyo Itay cuenta con un ancho de aproximadamente 20 m. Se observa en el
cuadro 3 los anchos mínimos del bosque protector a ser respetados de acuerdo con el cauce
(PARAGUAY, 2012).
Cuadro 3: Anchos de los cauces hídricos según el decreto reglamentario.
Ancho del cauce Ancho mínimo del bosque
protector en cada margen
Mayor o igual a 100 m 100 m
50 a 99 m 60 m
20 a 49 m 40 m
5 a 19 m 30 m
1,5 a 4,9 m 20 m
Menor a 1,5 m 10 m
Zonas de influencia de Nacientes Se preverá em cada caso de tipos
de nacientes
Fuente: PARAGUAY (2012).
Las regulaciones de la OACI mencionan sobre la seguridad de aviación en zonas
aeroportuarias, esta habla que se debe realizar medidas de seguridad, controlando y
eliminando factores que atraen las aves en el aeropuerto, tales como barreras de bosques
protectores y obstáculos, así como regulación de cultivos que causen migración de aves en el
aeropuerto. Deben ser establecidos programas de vigilancia controlando la presencia de vida
en el área, que puedan causar obstáculos a los despejes de los aviones.
Por lo tanto, en los límites del aeropuerto no debe existir franja de protección boscosa,
pero la legislación nacional y su decreto reglamentario exigen la misma. Así, el aeropuerto
debe ser responsable por la mitigación de los impactos generados por la falta de cumplimiento
de la legislación.
El manual de drenaje urbano de Porto Alegre, Brasil, también menciona principios de
reglamentación y propuestas en los controles de fuentes de escurrimiento pluvial, a través de
51
los planes reguladores, para la promoción de la calidad de vida del ambiente, reduciendo las
desigualdades y las exclusiones sociales. El decreto reglamentario paraguayo como el
brasilero menciona que la faja de protección boscosa de las márgenes de los arroyos debe
tener una distancia de 30 metros en la situación del arroyo Itay.
En el manual de diseño de planes maestros y mejora de la infraestructura y la gestión
de drenaje urbano de Argentina no existe un código forestal, en comparación con en el de
gran Asunción, pero cuentan con un código de agua donde menciona que el uso actual de
suelo con excepción de las obras y accesorios necesarios para el actual destino o explotación
en una franja de 150 m aledañas a los ríos, canales y lagunas de dominio público
(ARGENTINA, 1999). El código civil y comercial menciona en el artículo n° 1974 que los
dueños de un inmueble colindante con cualquiera de las orillas de los cauces o sus riberas,
aptos para el transporte por agua, debe dejar libre una franja de terreno de 15 m de ancho en
toda la extensión del curso (ARGENTINA, 2015).
Llevando en consideración los aspectos mencionados, una buena opción es que se
cumpla las fajas de protección de 30 m, según son mencionados en el decreto reglamentario
del Paraguay, en algunos puntos del proyecto, considerando que en el área del aeropuerto eso
no es posible y por eso es propuesto que los órganos gubernamentales del aeropuerto deben
estar involucrados, compartiendo responsabilidades en el mantenimiento de las medidas
estructurales. Estas fajas de protección tendrían un efecto positivo en el área de estudio como
la atenuación de los picos de inundación (al promover mayor infiltración del agua de lluvia,
además de mejorar la calidad del agua), así también regularían la cantidad y la calidad del
agua para toda la cuenca, se torna un sistema estratégico para la sustentabilidad para todos
municipios involucrados.
Otra consideración es que en los planes reguladores deben estar incluidas estrategias
de planeamiento como programas de sistemas de información, educación ambiental y otras
semejantes. También deben contar con espacios para drenaje urbano como “no edificables”,
donde los nuevos emprendimientos deben mantener las condiciones hidrológicas originales a
la cuenca (PMPA, 2005).
Según los planes reguladores de los municipios afectados por el proyecto de
canalización, se deben tener en cuenta las áreas de ocupación de suelo, como la reubicación y
restricción del uso del suelo de personas viviendo en las márgenes de los cauces hídricos,
considerando los aspectos sociales, culturales y políticos (RIVELLI, 2013).
Según la ley n° 3952/2009 de desagüe pluvial, los municipios de la república del
Paraguay deben elaborar dentro de sus proyectos, planes de prestación de servicio de desagüe
52
pluvial, estos deberán incluir las instalaciones, permisos, planos y demás documentaciones
respectivas (PARAGUAY, 2009). La propuesta de este trabajo es incluir dentro de los
proyectos que encara los municipios, planes de drenajes urbanos abordando los principios de
SuDS a nivel de toda la cuenca y no solo incluir en algunas partes del proyecto.
Los planes reguladores del Paraguay son regidos según las ordenanzas municipales de
los municipios afectados por la porción media de la cuenca del área de estudio. Estas deben
ser estudiadas a nivel cuenca como un todo, compartiendo las responsabilidades de realizar
cualquier tipo de proyecto propuesto por los municipios o ya sea a nivel de gobernanza.
Por lo tanto, se resalta la necesidad de frecuente fiscalización, a fin de dar
cumplimiento a las franjas de protección de la canalización del Itay y garantir las medidas de
mantenimiento por parte del aeropuerto en las alternativas estructurales propuestas para
mitigar los impactos generados por su construcción.
5.6 POSIBLES LOCALIZACIONES DE LAS MEDIAS PROPUESTAS
La figura 14 presenta el mapa de localización de las alternativas propuestas para el
Parque Guazú.
Figura 14: Alternativa propuesta para el Parque Guazú.
Fuente: Elaboración propia.
53
En la alternativa propuesta para el Parque Guazú fue considera la implementación de
una cuenca de detención por los beneficios técnicos, económicos y socioambientales que la
misma presenta, complementando la laguna de retención que el MOPC está realizando. Esta
propuesta ayudaría a reducir el flujo de escorrentía, reteniendo el exceso del agua en épocas
de lluvia y actuando como filtros de vegetación, también ayudará a minimizar las planicies de
descargas para aguas abajo. Además, el área atenderá a la reducción de exposición de las
personas al riesgo de inundación en los barrios de los municipios afectados por la cuenca, las
personas que van al parque serán beneficiadas dándoles espacios de ocio actuando esta como
atractivo paisajístico. Se tendrán en cuenta como medidas no estructurales para el Parque
Guazú las fajas de protección boscosa de 30 m, según la legislación nacional.
En la figura 15 podemos observar las propuestas para la canalización del aeropuerto.
Figura 15: Alternativa propuesta para toda la canalización del Aeropuerto.
Fuente: Elaboración propia
Llevando en consideración que el área del aeropuerto no debe tener vegetación que
atraigan aves, la alternativa propuesta para la canalización del aeropuerto fue la
implementación de drenes filtrantes y cuentas verdes (swales) en las márgenes de la
54
canalización en la zona del aeropuerto Silvio Petirossi, en una franja que garantice la
seguridad del aeropuerto. La propuesta de implementar estos drenes filtrantes y cunetas
verdes con vegetación seria reducir el flujo de escorrentía para toda la canalización del arroyo
Itay del proyecto llevado a cabo por el MOPC. Se considera la utilización de gramíneas en
todas las márgenes de la canalización y en las medidas estructurales propuestas.
55
6 CONCLUSION Y RECOMENDACIONES FINALES
La propuesta del estudio realizado fue evaluar alternativas de prevención y mitigación
de inundaciones en la cuenca media del Itay, con los datos de precipitación media, caudales
máximos, las alturas máximas y mínimas de la cuenca, los planos reguladores de uso
ocupación de suelo y las legislaciones de los municipios afectados por la porción media de la
cuenca del Itay, fueron propuesta las alternativas para canalización del arroyo Itay en la zona
del aeropuerto y también para el parque guazú teniendo similitudes con las aplicaciones y
estudios de caso empleados en otros países sobre todo en sistemas urbanos de drenaje
sostenibles.
Las medidas estructurales propuestas como alternativa para la canalización del arroyo
Itay en la zona del aeropuerto fueron sistemas de drenes filtrantes y cunetas verdes en las
márgenes de la canalización, la implementación de estos reduciría el escurrimiento del flujo
en aguas abajo como también ayudarían a reducir contaminantes mediante la filtración e
infiltración por vegetación. Para la zona del parque guazú la propuesta fue recomendar una
laguna de detención con el fin de atenuar y reducir los caudales picos de aguas arribas
limitando los riesgos de inundaciones en zonas vulnerables. Las medidas no estructurales
propuestas para la zona del aeropuerto como para el parque guazú son franjas de protección
boscosa de acuerdo a la legislación nacional, serán recomendadas en algunas zonas del área
de estudio también se tendrán en cuenta los planes reguladores de los municipios sobre el uso
específico de suelo y el mantenimiento continuo de los drenajes en las áreas sugeridas como
alternativa.
A partir de las alternativas planteadas en el estudio, tanto estructurales como no
estructurales, se concluyó que es recomendado utilizar alternativas de SuDS en los planes
directores de drenaje de urbano tanto en Asunción y Gran Asunción como todo el país, para
las medidas estructurales el manual “The SuDS CIRIA C723” debe ser tenido en cuenta para
proyectos futuros, que deben ser analizados de manera integral por parte de los municipios en
todo el país, en sus planes de drenaje urbano. Las instrucciones de diseño del manual the
SuDS deben ser llevados en cuenta como criterios para el dimensionamiento y regulación en
los diferentes tipos de medias estructurales en los sistemas urbanos de drenaje sostenible.
Por lo tanto, se propone establecer normas específicas sobre SuDS, obligando al
cumplimiento de las medidas estructurales con soportes jurídicos a los proyectos relacionados
a la gestión sostenible de lluvias. Se debe impulsar por parte del gobierno y entes externos
inculcando a la implementación de SuDS sobre las medidas de drenaje urbano, con fuentes de
56
financiaciones externas o locales a los proyectos ejecutados y propuestos por el MOPC. Estas
deben estar argumentadas con análisis económicos sólidos y técnicos base a la rentabilidad en
las operaciones, cuantificado los problemas y los beneficios que estas medidas aportan.
También se debe mejorar la coordinación intersectorial entre los municipios en los
proyectos de drenajes urbanos tanto municipal como departamental, integrando la gestión de
las aguas de lluvia en los entornos urbanos en las estrategias y programas municipales sobre la
gestión del riesgo de inundación.
Además, se debe emprender investigaciones que incluyan experiencias internacionales
que sean adoptadas para el contexto a nivel nacional como en los municipios estableciendo en
proyectos urbanísticos, así como el plan director de drenaje urbano de la ciudad de Asunción
y Gran Asunción, esto debe contener un diagnóstico completo del estado real del sistema de
alcantarillado de las ciudades.
57
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63
ANEXO A
Fuente: ASU (2016).
