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Boletín de Dinámica de Sistemas

Calidad del Agua en la cuenca del Canal de Panamá

Basado en un modelo de simulación con Vensim

Diana Argelia Laguna Caicedo
dlaguna@masga.net


El problema estudiado se centra en el deterioro de la calidad de agua en los últimos 20 años por el crecimiento de la población y el aumento de patógenos dañinos a la salud humana.
El objetivo del trabajo es simular el proceso que rige la calidad de las agua en la Cuenca del Canal de Panamá a través de la variables que inciden en l mismo.
La Cuenca Hidrográfica del Canal de Panamá tiene territorios en las provincias de Panamá y Colón, comprende 7 distritos, 40 corregimientos y alrededor de 429 lugares poblados, su topografía es variable y va desde llanuras aluviales en la parte central y alrededor de los lagos Alhajuela y Gatún, hasta colinas y montañas con pendientes pronunciadas distribuidas en dos sectores: uno hacia el este donde se encuentran la Sierra Maestra y el inicio de la Cordillera de San Blas (cuenca alta de los ríos Pequení, Boquerón y Gatún), así como también las alturas de cerro Jefe y el nacimiento del río Chagres; mientras que hacia el oeste se localizan las cabeceras de los ríos Cirí Grande y Trinidad formando parte de la División Continental. Las mayores elevaciones en esta región son: cerro Jefe (en Panamá) con 1,007 msnm y el cerro María (en Chame), con 1,106 msnm (INRENARE, 1993; PMCC, 1999).
Debido a su ubicación y orientación, en la Cuenca se registra una abunda nte precipitación pluvial en gran parte del año. Entre los ríos principales de la CHCP están el Chagres, Gatún, Boquerón, Pequení, Cirí Grande y Trinidad. Además existe una significativa red de quebradas, riachuelos y ríos secundarios, lo mismo que dos lagos: Alhajuela y Gatún.
Esta cuenca es la más importante del país, debido especialmente al uso múltiple que se hace de sus aguas. En ella se recoge y almacena el agua que posibilita el funcionamiento del Canal de Panamá, el principal recurso económico del país y una importante ruta para el comercio mundial. La capacidad de almacenamiento de los lagos Gatún y Alhajuela hace posible la navegación interoceánica continua y eficiente a través del Istmo Estos lagos garantizan el abastecimiento de agua cruda, que luego de ser potabilizada en diferentes plantas, abastece a las ciudades de Panamá, Colón, La Chorrera y Arraiján, así como la generación de energía eléctrica. En el área, también se desarrollan gran cantidad de actividades productivas (industriales, turísticas, agrícolas, pecuarias, forestales, silvopastoriles y pesqueras).
El 43% del área total de la Cuenca está destinada a parques nacionales y áreas protegidas, 35% está ocupada por explotaciones agrícolas; el 12% está ocupada por asentamientos humanos y otros usos, y el 10% es agua.
La CHCP es el punto de convergencia para una serie de factores de desarrollo demográfico, social y urbano-industrial que afectan su principal función de captar agua. Hay zonas de la Cuenca que se encuentran entre las más pobladas de todo el país, como por ejemplo el corredor transístmico que une las ciudades de Panamá y Colón, sobre el cual vive el 79% de la población total de la Cuenca (PMCC, 1999).
En los últimos 40 años, la población de la cuenca se ha quintuplicado, destacándose como problema ambiental grave la creciente contaminación de los cuerpos de agua a causa de las aguas servidas, industrias, agroindustrias y los tanques sépticos de las barriadas. Estos desagües fluyen sin tratamiento a la cuenca, situación que empeora por la proliferación de letrinas ya que no existe sistema de alcantarillado.
Entre los programas de gestión se ha expandido su protección oficial a las áreas forestadas en la Cuenca. A raíz de la firma de los Tratados Torrijos-Carter, en 1977 se protegieron los bosques existentes al lado este del Canal, creando el Parque Nacional Soberanía. Luego, con la creación del Parque Nacional Chagres (1984), se protegieron los bosques de las cabeceras de los ríos Chagres, Pequení, Boquerón y Gatún. Estas áreas se sumaron al Parque Nacional Altos de Campana, creado desde 1966, el cual protege las nacientes del río Trinidad. Estas acciones previsorias tienen hoy en día sus frutos, ya que se disminuyó la agresiva expansión agrícola, residencial e industrial, y han descendido las tasas de deforestación y de sedimentación.
Otros programas de gestión existentes son la Educación amniental, programas silvopastoriles, reforestación y los programas de Adecuación y Manejo Ambiental (PAMA). La cubierta vegetal de la Cuenca, compuesta por sus bosques, parques y plantas de toda especie, actúa como una gran esponja reguladora del volumen de agua necesario que baja al Canal para su óptimo funcionamiento.
Sólo mediante un proceso de ordenamiento de todas sus variables puede garantizarse la sostenibilidad de la CHCP, y que esta sostenibilidad, a su vez, puede garantizar la disponibilidad de agua para consumo humano y para la operación apropiada del Canal, Panamá está coordinando esfuerzos con habitantes de la Cuenca, entidades gubernamentales, privadas, sectoriales y la sociedad civil en general, a fin de diseñar una estrategia de desarrollo sostenible y gestión integrada de los recursos hídricos de la Cuenca. Esta estrategia establecerá de manera sistemática, ordenada y planificada, las pautas para alcanzar ese desarrollo sostenible y para administrar los recursos hídricos de la Cuenca, y servirá de modelo para ser aplicado en otras regiones del país.


IMPORTANCIA Y BENEFICIOS

- La Cuenca es supremamente importante para el Canal porque es dentro de la Cuenca donde se recoge y almacena el agua que requiere el Canal de Panamá para su diario funcionamiento, los 365 días del año.
- La Cuenca del Canal además suministra el abastecimiento de agua potable para las ciudades de Panamá y Colón.


DIAGRAMA CAUSAL
DESCRIPCIÓN

Con el objeto de modelar éste sistema utilizamos las siguientes variables:
1. Nivel Principal: Cantidad de Agua
2. Nivel Secundario: Población Su influencia e incidencia directa con la calidad y cantidad de agua es muy vinculante


Variables del Nivel Principal:

Contaminación
Gestión Ambiental
Relaciones:
1. A mayor calidad de agua menor contaminación (-)
2. A mayor contaminación menor Calidad de Agua (-)
3. A mayor Calidad de Agua mayor Gestión Ambiental ((+)
4. A Mayor Gestión Ambiental mayor Calidad de Agua (+)
Bucle Positivo: Calidad y Cantidad de Agua - Gestión Ambiental
Bucle negativo: Contaminación - Calidad y Cantidad de Agua


Relaciones de las Variables Causales de la Calidad y Cantidad de Agua

1. A mayor actividades productivas (Industrias-agropecuarias), erosión y Aguas Servidas existe más contaminación, por consiguiente menos Calidad de Agua y menos Gestión Ambiental.
2. A mayor educación Ambiental, Programa de Manejo Ambiental, áreas Protegidas, Programas Silvopastoriles y Reforestación, mayor Gestión Ambiental, por consiguiente, mayor Calidad de Agua y menor contaminación.
3. A mayor precipitación y mayor cobertura boscosa, menos contaminación, por consiguiente, más calidad del agua.


Variables del Nivel Secundario:

Nacimientos
Migración
Relaciones:
1. A mayor nacimiento más población (+)
2. A mayor población más nacimientos (+)
3. A mayor migración menos población (-)
4. A mayor población más migración (+)
Bucle Positivo: Nacimientos - Población
Bucle negativo: Población - Migración

Relaciones de las Variables Causales de la Población

1. A mayor población, más actividades Productivas, más aguas servidas y más deforestación, por consiguiente, más contaminación y menos calidad de agua, menos gestión ambiental.
2. A mayor empleo, más migración, lo que causa menos población, menos tanques sépticos, menos deforestación y menos actividades productivas, lo que causa menos contaminación y más Calidad de Agua. MODELO DE SIMULACION EN DINAMICA DE SISTEMAS

(*) Puede solicitar información más detallada de este trabajo al autor


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  • 1994 Stirling, Scotland
  • 1995 Tokyo, Japan
  • 1996 Cambridge, MA, USA
  • 1997 Istanbul, Turkey
  • 1998 Quebec City,Canada
  • 1999 Wellington, New Zealand
  • 2000 Bergen, Norway
  • 2001 Atlanta, Georgia, USA
  • 2002 Palermo, Italy
  • 2003 New York City, USA
  • 2004 Oxford, England
  • 2005 Boston, MA, USA
  • 2006 Nijmegen, The Netherlands
  • 2007 Boston, MA, USA
  • 2008 Athens, Greece
  • 2009 Albuquerque, USA
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  • 2011 Washington, DC, USA
  • 2012 St. Gallen, Switzerland
  • 2013 Cambridge, MA, USA
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