Guía sobre salinización del agua subterránea en el Este Mendocino. Parte 3

8. La tragedia de la finca de don Pedro 2: Pérdida de rentabilidad por salinización

Comencemos por revisar la Tabla 2, que presenta la evolución de la salinidad de agua de riego y de la salinidad del suelo en el caso de la finca de don Pedro. En ella podemos observar la evolución de la salinidad del suelo para un período de 10 años. Veamos ahora cómo esta evolución afecta los rendi-mientos de la vid y la rentabilidad de la empresa.

Recordemos en primer lugar que don Pedro contaba con 30 ha de viñedo de uvas finas recién esta-blecido con. Lo más probable es que don Pedro, siguiendo los buenos precios que se han dado en el mercado en el reciente pasado, se haya dedicado a variedades como Cabernet, Malbec o Merlot. De acuerdo con datos de la Bolsa de Comercio, los rendimientos de estas variedades finas en el Depar-tamento de San Martín para el año 2001 fueron de aproximadamente 104 quintales por ha. Para el caso de don Pedro, como es una finca nueva y bien establecida, vamos a suponer un rendimiento de 120 quintales por ha.

La Bolsa de Comercio también informa los precios de estas variedades en los últimos años, que evi-dentemente marcan una importante declinación: desde un precio promedio para las tres variedades de $ 85 por quintal en 1999, el precio en el año 2000 fue de $ $70 para y solamente de $ 51,33 en el 2001. Estos valores responden a precios financiados. Para hacer las proyecciones a futuro, supon-dremos que los precios se mantienen en el valor del año 2001.

Tabla 3. Rendimiento de uva (qq/ha)
La Tabla 3 muestra la evolución del rendimiento de la vid en el tiempo como función del aumento en la sali-nidad del suelo. En la primera columna figura el tiempo en años. En la segunda columna se presenta la evolu-ción de los rendimientos si el viñedo ya hubiese estado en producción al momento de iniciar sus actividades, mientras que en la columna 3 figuran los rendimientos partiendo del supuesto que don Pedro realice la plan-tación al inicio del primer período. En esta columna se puede apreciar el aumento del rendimiento, que alcan-za su plenitud en el quinto año, y luego la consecuente reducción producto de la salinización del suelo.

Tabla 4. Evolución de los Ingresos totales

La Tabla 4 que se presenta a continuación contiene la evolución de los ingresos tota-les para la finca de don Pedro. Los valores en estas tablas se calculan multiplicando los rendimientos presentados en la Tabla 3 por el número de heC_táreas y por el precio de la uva. En la primer columna figura el año, en la segunda los ingresos totales para el caso de una plantación que se ya se encuentra en producción -y en buen estado vegetativo-, la tercer colum-na indica los ingresos para el caso de una plantación nueva, y la última columna muestra los ingresos totales en el caso que no hubiesen problemas de salinidad.

En las columnas 2 y 3 de la Tabla 3, inde-pendientemente del momento en que haya comenzado la producción, se ve que al año 15 los rendimientos ya caen a cero. Para el año 11 los ingresos resultan ser menos del 50% de lo que debería ser sin condiciones de salinidad. Si bien no hemos considerado en este ejemplo los costos de la finca de don Pedro (que incluyen los costos de llevar adelante práC_ticas culturales, fertilización y desinfección, reposición de plantas, gastos de cosecha, costos de operación y mantenimiento de la bomba de agua subterránea, etc.) resulta claro que se está en un punto donde los ingresos por heC_tárea son iguales a los costos por hectárea. De todas maneras, en cuatro años más los rendimientos se desvanecerán totalmente llevando los ingresos totales a cero.

En las últimas dos filas de la Tabla 4 se ha incluido un indicador económico del resultado de los tres casos presentados, que es el Valor AC_tual de los Beneficios (VAB)8.

En estas dos últimas filas de la Tabla 4 se presenta el Valor AC_tual de los Beneficios para cada una de las alternativas planteadas utilizando tasas de descuento del 10% y del 7%. Si se compara el Valor AC_tual de los Beneficios descontados a una tasa del 10% para las columnas 2 y 4, en los casos en que la plantación se encuentra con y sin problemas de salinidad, los costos de la salinidad –en términos de VAB- son superiores a los $ 400.000.

En la Figura 18 se muestra gráficamente la evolución de los ingresos totales para los tres casos planteados: el caso de un viñedo ya en producción sujeto al proceso de salinización, el caso de un viñedo nuevo recién implantado, y la situación en la cual no existe salinidad. El gráfico es por demás elocuente acerca de la naturaleza de la incidencia de la salinidad no sólo en el resultado económico, sino en la sustentabilidad de la finca de don Pedro.

En un principio, don Pedro comenzó con excelentes condiciones de calidad de agua para llevar ade-lante su aC_tividad agrícola. Al poco tiempo vio que sus esfuerzos se frustraban cuando aparecieron síntomas de salinización y el rendimiento de los cultivos bajó (hojas de vid más pequeñas, falta de color y vigor en las plantas, etc.). Si don Pedro no consigue una fuente adicional de agua, tendrá in-exorablemente que abandonar su finca.

Este es un ejemplo representativo en cierta medida de lo que está ocurriendo a nivel zonal en el este de la cuenca norte, específicamente en los departamentos de San Martín, Rivadavia y Junín. Por for-tuna, en el este han podido utilizar el tercer nivel de explotación para mantenerse en la actividad. Pero por las mismas razones por las que se ha salinizado el segundo nivel, si no se toman medidas concretas, el tercer y último nivel disponible terminarán también salinizándose. Esto se analiza en la Sección 9.

Pero don Pedro no está solo: afeC_ta a sus vecinos y es afectado por ellos, por lo que también la sus-tentabilidad de toda el área se verá afectada. Es la acción de todos la que determina la forma en que se producirá la degradación del agua subterránea.

9. Don Pedro y la Tragedia de los Comunes

En las secciones 6 y 8 hemos efectuado un análisis estriC_tamente particular de la finca de don Pedro. Ahora incorporamos el supuesto de que todos los vecinos que lo rodean también se dedican a la agricultura bajo riego y bombean desde el mismo acuífero. En este contexto don Pedro contribuye a la salinización de su porción del acuífero, pero también cada uno de sus vecinos hace exactamente lo mismo y en la misma medida. Puede decirse que cada agricultor, con su acción, está afectando a todo el acuífero, salinizando un recurso que es común.

Para presentar más claramente este caso, supongamos que don Pedro es el único productor en toda el área y que en vez de considerar los 0,6 hm3 que yacen bajo su propiedad, es el único usuario en un área de 30 km2. Esto implica que él dispone de un acuífero 100 veces mayor que el que hemos utili-zado como base de cálculo. En este caso, don Pedro va a demorar 100 veces más en salinizar el acuí-fero y entonces la caída de los rendimientos será del 96% recién a los 100 años. Don Pedro ni notará como ocurre el proceso de salinización y la salinidad del agua y del suelo serán prácticamente cons-tantes en el tiempo. Se sentirá viviendo en un contexto totalmente sustentable.

El hecho de que aparezcan otros regantes vecinos, significa que la salinidad del acuífero aumentará y deprimirá los rendimientos de don Pedro. Este problema, que se presenta como un efecto negativo, en economía se llama externalidad. No hay mecanismo de mercado que le permita a don Pedro co-brar una compensación a sus nuevos vecinos por el daño que le infieren, ni éstos tienen por qué pa-garle. Esto es lo que se denomina la “tragedia de los comunes”. Don Pedro no tendrá incentivos para usar menos agua o para adoptar tecnologías que le permitan purgar las sales que por la vía de sus lixiviados salinicen al agua subterránea, ya que nadie le garantiza que sus vecinos harán lo mismo. Y esto conduce a la salinización prematura del sistema hídrico.

Recíprocamente, al llevar adelante su aC_tividad, don Pedro genera costos a sus vecinos. No tiene motivación alguna para compensarlos ni para pedirles que lo compensen por reducir sus aportes a la salinización del bien común.
La única forma de controlar estos problemas es mediante la acción colectiva, ya sea por común acuerdo entre todos los usuarios del agua para cumplir ciertas reglas de juego, o mediante la acción de una autoridad de aplicación con poder de policía para asegurar el cumplimiento de reglas de juego apropiadas.

10. Estructura y funcionamiento del agua subterránea en el área crítica

Hemos presentado el problema general de la salinización en la región; hemos centrado la atención en un caso particular muy sencillo, como, es el de la finca de don Pedro; hemos presentado información relevante para cuantificar el fenómeno y hemos descripto el mecanismo que produce la salinización del agua subterránea.

Ahora resulta necesario desarrollar un instrumento que permita evaluar las distintas acciones que pueden plantearse para controlar el proceso de salinización y conocer el impacto relativo de cada una. Para centrar nuestra atención en el área crítica propiamente dicha, utilizamos la información relevada mediante una encuesta en el año 1996-97.

Figura 19. Área de estudio afeCtada por la salinización de los acuíferos. Departamento San Martín, Mendoza Fuente: G. Fasciolo (1997)

a) El área crítica seleccionada

En el año 1996 el Centro de Economía, Legislación y Administración del Agua (CELA) realizó una encuesta para estudiar el problema de la salinización del agua subterránea. Para ello se trabajó en el área crítica identificada con la información presentada en las Figuras 8 y 9 elaborada por el CRAS; en la Figura 19 se define el área relevada y en la Figura 20 se muestra el área de restricción a la instalación de nuevos pozos definida por el DGI.

A continuación se presentan algunos datos relevantes para caracterizar la problemática del área y para utilizarlos en la formulación del modelo. El área relevada es del orden de las 14.000 ha. Se efeC_tuó del 30% de las propiedades y se halló que el tamaño medio de las fincas es de 52,1 ha y con una superficie cultivada promedio de 31,9 ha. El cultivo de vid ocupa más del 87% de la superficie agrícola. La unidad de análisis en todos los casos corresponde a propiedades con pozos de agua subterránea, sean estos para riego o no, (toda propiedad con pozo fue considerada para el relevamiento).

Se encuentran así fincas que tienen al agua subterránea como fuente exclusiva mientras que otras, la mayoría, hacen un uso conjunto de agua superficial y subterránea.

Para el área relevada se estima un total de 546 pozos. De estos, 84 se encuentran abandonados y no cegados, 63 han sido cegados o tapados, 281 están asignados específicamente al riego, y 117 no están destinados a riego.
La superficie agrícola total calculada sobre la base de la información muestral (solo fincas con pozo) arroja un valor de 13.573 ha para el área crítica estudiada. Si este valor se compara con el área total calculada sobre la base cartográfica, que arroja un valor de 14.026 ha, puede decirse que práC_tica-mente en todos los casos existe uso conjunto. Esto es, casi todas las fincas del área tienen pozo.

Se debe destacar una serie de aspectos que surgen del relevamiento, por su incidencia en la natura-leza del fenómeno de salinización del acuífero. El primero de ellos es que en toda la zona relevada los suelos son predominantemente arenosos, siguiendo los francos aunque en menor proporción. Esto hace que la permeabilidad del suelo sea sumamente alta, lo que facilita enormemente el proceso de lixiviación de sales del perfil. Esto corrobora estudios anteriores realizados por el CELA, en los cuales se observa que la salinidad del suelo (conductividad eléctrica del estrato a saturación) supera por muy poco valor a la conductividad electrica del agua de riego. La relación entre ambas desciende en algunos casos a 1,1, siendo siempre menor de 2. Estos elementos indican que en verano el agua de riego drena fácilmente, lixiviando rápidamente las sales del suelo e incorporándose al nivel freático. Además de esto, se sabe que los suelos arenosos requieren una mayor cantidad de agua de riego que otro tipo de suelos. Estos dos faC_tores inducen a pensar que durante el verano el nivel freático debe aumentar sensiblemente, lo que facilita la intrusión salina desde el freático.

Otro aspecto digno de ser destacado es el desconocimiento de los regantes y otros operadores del agua con respecto a la naturaleza de la salinización del acuífero. Saben que el agua subterránea pier-de su calidad pero son incapaces de dar una explicación del fenómeno. Por otro lado, los productores del lugar tienen la clara percepción de que, para obtener agua de buena calidad, los pozos deben tener los filtros por debajo de los 180 metros. De otra manera -expresan cabalmente- se obtiene agua de muy mala calidad.

Finalmente, en los casos en los que los regantes informan sobre problemas de salinización asociados con pérdidas en la producción, se indican caídas en los rendimientos del orden del 37%. Dado que la vid es un cultivo bastante resistente a la salinización del suelo, esta tasa de reducción indica altos niveles de conductividad eléctrica en el mismo. De acuerdo con la bibliografía internacional, una caí-da en el rendimiento de esta naturaleza está asociada con una conductividad del suelo de 5.385 μmhos.

b) Un modelo para describir el proceso de salinización

Necesitamos de un instrumento que nos permita “probar” distintas acciones y saber de antemano cuál será su efeC_to en la salinidad futura del agua subterránea en sus distintos niveles, y hasta dónde cada medida particular o conjunto de medidas resultarán suficientes como para que el sistema se torne sostenible. Entendemos por un sistema sostenible, aquel en que los niveles de salinidad del agua se puedan estabilizar en valores tales que permitan un exitoso desarrollo de las actividades humanas en el presente y en el futuro. Las actividades que merecen particular atención son la provi-sión de agua potable y el riego.

Este trabajo será llevado a cabo por el CRA, que ya ha relevado el área de restricción de manera inte-gral y que actualmente se encuentra abocado a identificar el estado de los acuíferos. Con esta infor-mación, el CRA podrá desarrollar modelos de cantidad y calidad del agua subterránea que permitan establecer lo que sucederá en el futuro sobre la base de las decisiones tomadas en el presente.

Pero mientras esperamos que se complete ese trabajo, que muy probablemente requerirá un par de años más, avanzamos en esta sección para establecer un modelo muy simple pero que nos dará una idea acerca del sentido en que se moverá la variable básica que nos interesa: la salinidad de los nive-les medio e inferior del acuífero en la zona crítica. Asociado a esto, podremos evaluar económica-mente las distintas alternativas.

En esta sección desarrollamos sucintamente este modelo y anticipamos algunas de sus implicancias.

i) Descripción del modelo

La estructura del modelo aproxima lo presentado esquemáticamente en la Figura 21. En ella puede observarse un nodo, que en este caso coincide con el área del relevamiento de aproximadamente 14.000 ha, al cual se ha hecho referencia más detallada en el capítulo anterior.

En esta Figura pueden apreciarse los tres niveles del acuífero: el nivel freático, el segundo y el tercer y último nivel de explotación. Los niveles se encuentran separados por semiconfinamientos y atrave-sados por bombas de distinta profundidad, que explotan el segundo y el tercer nivel. El dibujo mues-tra el bombeo de los pozos y destaca la percolación del agua que ocurre desde el nivel freático al segundo nivel y de éste al tercer nivel a través de los semiconfinamientos o a través de pozos en mal estado. La intrusión salina ocurre desde el nivel freático al segundo nivel en una prime-ra instancia y, cuando el segundo nivel tiene suficiente salinidad, se inicia el proceso de intrusión desde este hacia el tercer nivel de explotación. El basamento del sistema es roca cristalina del terciario.

A continuación se presenta más formalmente la estructura del modelo, que representa exactamente lo descripto para la Figura 21.

ii) Formalización del modelo

El componente hidrogeoquímico del modelo es el siguiente:

S_it salinidad del nivel acuífero i en el el año t, donde i = 1 es el nivel freático, i = 2 es el segundo nivel e i = 3 es el tercer nivel. El valor t = 0 indica las condiciones iniciales para cada nivel.
P_t proporción de agua extraída desde el tercer nivel, de manera tal que (1-Pt) es el agua bom-beada desde el segundo nivel.
C_t coeficiente que indica la proporción de agua que ingresa al segundo nivel desde el freático, por donde se produce la intrusión salina. En con-secuencia (1-C_t) es la proporción de agua que in-gresa como aporte horizontal. Se supone que C_t es también la proporción del aporte vertical del segundo al tercer nivel.
B_t volumen total bombeado en el año t
B_it volumen extraído por bombeo del nivel i; i = 2, 3. No se utiliza el nivel freático.
K_it stock de agua subterránea en el nivel i, i = 2, 3. Se entiende para todos los fines práC_ticos que K2t y K3t son constantes en el tiempo ya que son niveles totalmente saturados y se supone au-sencia de subsidencia. El nivel freático presenta el stock variable, ya que presenta variaciones en su nivel. No obstante esto no es relevante para este modelo.
SH_it salinidad del agua del nivel i (i = 2, 3) que ingresa horizontalmente al área bajo estudio durante el período t.
El coeficiente C_t, evaluado para un amplio conjunto de escenarios alternativos, se ubica entre 0,59 y 0,83 (Llop, 1997) y se lo utiliza en su nivel de base, que es 0,705 para las corridas del modelo que se presentan en este documento.

El modelo supone que toda el agua extraída desde el tercer nivel es sustituida naturalmente (por ser un acuífero confinado) por agua proveniente desde el segundo nivel a través de: a) confinamiento semipermeable y pozos en mal estado en la proporción C_t, y b) ingreso horizontal desde el mismo tercer nivel en la proporción (1- C_t)

El esquema del flujo del segundo nivel es el siguiente:

Para el tercer nivel, los flujos de agua son:

El modelo lo que hace es calcular la salinidad para cada nivel y cada período como una simple regla de mezcla que contabiliza cuánta sal se extrae por bombeo, y cuánta ingresa vertical y horizontal-mente. El nivel de salinidad del tercer nivel, S3t, por ejemplo, varía de período en período utilizando los niveles de salinidad del período anterior de cada fuente, y utilizando una regla de mezcla simple. Esto es:

S_3t = (S_3t-1 K₃ – B_t P_t S_3t-1 + B_t P_t S2t-1 + S_H3t-1 B_t P_t) / K₃

La salinidad en el tercer nivel en período t es igual al total de sales existentes en el período anterior (S3t-1 K3) menos la cantidad extraída por bombeo más las ingresadas desde el segundo nivel más la aportada horizontalmente y todo dividido por K3 para expresar la variable como concentración. Esta es una ecuación según la cual el nivel de salinidad en cada período se determina recursivamente mediante una regla de mezcla.

Para cada escenario futuro que se considere, las ecuaciones para el segundo y tercer nivel determi-nan las trayectorias futuras de los niveles de salinidad. Con esta información se pueden obtener los beneficios (o costos) actuales de cada acción sobre el sistema y verificar la sostenibilidad del sistema según los niveles de salinidad alcanzados en el largo plazo.

Para el logro de los objetivos mencionados se procedió a la elaboración de un modelo de simulación simple, agregado para el área crítica determinada en la que se realizó el relevamiento, que intenta representar los principales flujos de agua subterránea conocidos y, asociado a ellos, la evolución fu-tura de la salinidad del agua subterránea en los dos niveles acuíferos relevantes.

iii) Resultados

Los resultados provienen de la comparación entre corridas alternativas del modelo de simulación que se realizan bajo diferentes escenarios. Para el cálculo del valor actual de los beneficios netos (VAB) se presentan dos escenarios: “con proyecto” y “sin proyecto”. La diferencia entre el VAB considerando una acción o proyecto para el manejo de la salinización y el VAB para el caso “sin proyecto” es el valor actual de los beneficios logrados mediante la acción o proyecto bajo consideración. Este es el valor relevante.

El primer escenario “sin proyecto” es el que se consigna en la Tabla 5 a continuación.

Tabla 5. Variables y coeficientes utilizados en el modelo

Se considera el área relevada en la encuesta descripta en la Sección 9.a. que comprende un total de 14.000 ha, de las que unas 8.500 ha están cultivadas. Esta área es crítica por presentar el problema de salinización del agua subterránea con las mayores tasas de incremento y coincide con importantes áreas sin derecho de riego con aguas superficiales –riego con fuente subterránea exclusiva- y con uso complementario de agua subterránea.

Si bien este modelo puede ser utilizado para una amplia gama de acciones o proyectos alternativos y cualquier combinación entre ellos, a continuación se menciona el resultado para unos pocos casos de relevancia. En todos los casos se reportan tres valores para cada corrida del modelo: el valor actual de los beneficios (VAB) descontado al 12% (tasa que castiga a los beneficios de largo plazo), y la conductividad eléctrica (C.E.) alcanzada en el largo plazo para el segundo y tercer nivel de explotación, respectivamente. Estos últimos valores son los que, más allá de los resultados económicos, señalan la posibilidad o no de lograr la sustentabilidad del sistema.

En la Figura 22 se presenta el flujo de ingresos totales para el área estudiada suponiendo que el fenómeno de salinización es reversible, que se asignan al área 50 hm3/año y que la eficiencia de riego aumenta un 20%.

Los principales resultados son: En el primer escenario base, si no hay aumentos en la salinidad del nivel freático –lo que es poco razonable–, se alcanzan en el largo plazo los niveles de C.E. de 3.964 y 3.165 para el segundo y tercer nivel, respectivamente. No hay resultado económico porque esta es la base de comparación.

Si en este escenario se trasvasan al área 13,73 hm3 de agua (factible con excedentes del Río Mendoza), se logra un VAB de $5,29 millones de pesos, y valores de C.E. de 3.946 y 3.163 para los niveles segundo y tercero, respectivamente.

Si en el mismo escenario el trasvase se eleva a 50 hm3 anuales, factible de realizar por varias fuentes alternativas, el VAB asciende a $22,82 millones, y los niveles de C.E. de largo plazo para el segundo y tercer nivel resultan de 3.946 y 3.100 respectivamente.

Si en vez de la importación de agua se considera un aumento de la eficiencia de uso del agua sub-terránea del 20%, se logran valores de $7,78 millones de pesos de VAB y C.E. de 3.946 y 3.161 para el segundo y tercer nivel, respectivamente.

Asociando el aumento de eficiencia del 20% a la importación de 50 hm3/año, se alcanza un VAB de $35,36 millones, y niveles de C.E. de 3.932 y 2.835 para los niveles segundo y tercero, respectivamen-te. Estos guarismos ya indican un interesante grado de sostenibilidad del sistema.

Considerando un escenario base más razonable, en el que la C.E. del nivel freático ascienda a 50 mi-cromhos/año hasta estabilizarse en 8.000 micromhos/año, se produce una pérdida de $7,85 millones en términos de valor actual. En este caso los niveles de C.E. para el segundo y tercer nivel ascienden a 6.841 y 5.174, respectivamente, valores que indican el fracaso de las posibilidades de lograr la sus-tentabilidad del sistema y determinan una desertificación del área.

Si sobre este segundo escenario de salinidad del freático se aplica la importación de 50 hm3/año, se alcanza un VAB de $25,83 millones y niveles de salinidad (C.E.) de 6.819 y 4.843, respectivamente. Es un escenario no sostenible.
Si además del trasvase se considera una mejora de 20% en la eficiencia de riego, se logra un VAB de $40,02 millones y niveles de C.E. de largo plazo de 6.693 y 4.129, respectivamente, para los niveles segundo y tercero. Tampoco luce sostenible.

Si, en el escenario indicado en 8, se coloca un techo a la salinidad del nivel freático –lo que puede lograrse mediante sistemas de drenaje apropiados- de 5.000 micromhos, se alcanza un VAB de $40,96 millones de pesos y salinidades de 4.342 y 3.070 micromhos en los niveles dos y tres, respec-tivamente.

Si, en el caso anterior, el techo se establece a 4.000 micromhos, los valores alcanzados son de $46,79 millones de pesos y la salinidad alcanzada por los niveles segundo y tercero alcanzarán los 3.521 y 2.595 micromhos, respectivamente.

Si se mantiene un techo de 4.000 micromhos en el nivel freático pero se eliminan la importación del agua y el aumento en la eficiencia de riego, se logra un VAB de $16,56 millones y niveles de C.E. de largo plazo de 3.533 y 2873 micromhos, respectivamente, para los niveles segundo y tercero.

Surge del modelo y de las corridas realizadas la necesidad de incursionar en la identificación de los determinantes de la intrusión de agua freática, tales como la incidencia del volumen bombeado total y la estacionalidad del mismo. También se concluye que hay que prestar particular atención al drena-je de aguas lixiviadas. Esto es, la disposición de las mismas fuera del área afectada por el problema de salinización del acuífero.

Armando Llop – Amílcar Alvarez