Con el cambio climático, parece evidente que cada vez
son más frecuentes los eventos meteorológicos extremos.
Entre otros,
riadas e inundaciones van de la mano de temporadas de extrema sequía.
En ambientes urbanos, la descomunal cantidad de
escorrentía producida cuando tiene lugar uno de estos eventos, puede
causar daños físicos, económicos y sociales a gran escala. En muchas ocasiones,
los sistemas de drenado actuales se saturan, quedan obsoletos y son incapaces
de hacer frente a la enormidad de estas precipitaciones.
En ciudades costeras, como Nelson, la coincidencia de
altas intensidades de lluvia con mareas altas suponen un gran riesgo para la
red de drenaje que se ve amenazada por la incapacidad de descargar el exceso de
escorrentía.
Estos eventos han provocado el auge de un movimiento
global creciente hacia una forma más ecológica y sostenible de
interpretar nuestras ciudades. De aquí surgen los SuDS o Sistemas Urbanos de
Drenaje Sostenible. Estos son parte de un urbanismo con una conexión más
profunda entre ciudad y naturaleza.
La mayoría de las redes de drenaje convencionales se
centran en la movilización de las aguas pluviales fuera del entorno
urbano. En cambio, los SuDS buscan soluciones con un comportamiento más
similar al del medio natural, centrándose en la reducción de la cantidad
y el flujo de agua que entra en la red, tratándola y reteniéndola in-situ.
En muchas ocasiones, incorporan la naturaleza
incrementando las zonas verdes a través, entre otros elementos, de
humedales, techos verdes, jardines verticales, jardines de
infiltración, sistemas de biorretención, cunetas vegetadas (también conocidas
como zanjas de infiltración o “biozanjas”), etc. Para un buen funcionamiento,
los SuDS deben ser diseñados específicamente para cada situación y, a su vez,
deben estar pensados para trabajar a gran escala y conseguir así una mayor
eficiencia del sistema de drenaje (en vez de limitarse a proveer soluciones
puntuales aisladas).
La incorporación de mayor cantidad de vegetación en
ambientes urbanos tiene además otros beneficios como son el embellecimiento de
calles, la mejora de la calidad ambiental y el acercamiento de la población a
la naturaleza, incluso a veces se logra incrementar la biodiversidad de algunas
zonas.
Sistemas de drenaje sostenible:
Sistemas de biorretención, Jardines de
Infiltración y Cunetas vegetadas: Parece haber cierta confusión entre estos términos y
muchas veces se usan indistintamente. En algunos países como es el caso de
Estados Unidos se hace una clara distinción entre estos tres sistemas. Sin
embargo, en la mayor parte de la documentación que he encontrado en Nueva
Zelanda se suele usar el término “jardín de infiltración”(del inglés “rain
gardens”) de forma general para estos sistemas.Por otro lado, en
España, la documentación que he visto usa la nomenclatura“sistemas de
biorretención” como término principal dentro del cual se engloban los demás
términos.
Me han parecido interesantes las definiciones
usadas en Estados Unidos y os las resumo a continuación a modo de nota
informativa:
Los tres sistemas son sistemas de captación de aguas
que tienen como objetivo reducir el flujo de la escorrentía y mejorar la
calidad de las aguas pluviales pero existen unas pequeñas diferencias.
Jardines de infiltración o jardines de
lluvia (Rain gardens) – Estos jardines, suelen utilizarse en zonas
residenciales y suelen ser de menor tamaño que las biozanjas. Utilizan el suelo
existente o mejorado con arena o compost.
Sistemas de biorretención
(Bioretentionsystems) – Son jardines de infiltración que tienen drenaje en el
subsuelo, suelen tener una capa de grava que favorece la infiltración y una
tubería perforada en el subsuelo.
Cunetas vegetadas, Biozanjas o Zanjas de
infiltración (Bioswales)–Son zanjas de canalización diseñadas para tolerar una
escorrentía determinada procedente de un área impermeable. Necesitan acomodar
grandes cantidades de agua, por ello requieren que los suelos sean diseñados de
forma similar a los sistemas de biorretención y sean más profundos que en los
de los jardines de infiltración. Suelen ser de mayor longitud y anchura que
estos.
La principal diferencia con los sistemas
de biorretención es que las biozanjas suelen estar construidas a lo largo de
carreteras o aparcamientos.
Estos sistemas tratan las aguas usando
la infiltración, evaporación y transpiración con objetivo de reducir, colectar
y filtrar la escorrentía. Son económicos y eficientes y a su vez, como mencioné
anteriormente, tienen beneficios ambientales y sociales.Además, son
capaces de absorber y retener sustancias contaminantes, metales pesados y
patógenos procedentes de la escorrentía. Con el paso del tiempo, al madurar su
vegetación, mejora su efectividad.
Hay varios estudios que valoran los efectos de la
vegetación en la eliminación de contaminantes, a modo orientativo, mencionaré
que de acuerdo con EPA 1999, los contaminantes quedan reducidos de la siguiente
manera al usar estos sistemas:
- 81% Sólidos en suspensión
- 67% Sustancias que demandan
oxígeno
- 38% Nitrato
- 9% Fósforo
- 62% Hidrocarbonos
- 42% Cadmio
- 51% Cobre
- 67% Plomo
- 71% Zinc
Pero quiero insistir en que estos datos son únicamente
orientativos ya que hay que tener en cuenta que la capacidad de eliminar más o
menos contaminantes depende, entre otros factores, del medio, del diseño y del
contexto en que se encuentren.
Como para la entrada de este blog me he basado en su
mayor parte de documentación neozelandesa en donde, como expliqué
anteriormente, se engloban estos términos bajo la nomenclatura de jardines de
infiltración, de ahora en adelante usaré esta terminología.
Factores a tener en cuenta en el diseño:
Cuando se plantea el diseño de estos sistemas, es
importante el análisis de varios factores, cabe citar los siguientes:
1- El suelo – Los materiales que usemos para el suelo
son clave para favorecer el filtrado de sustancias contaminantes. Suelos de
tipo franco arenoso, arena arcillosa o marga suelen dar buenos resultados.
2- Zona de encharcamiento – Almacena la escorrentía
hasta que es absorbida. Se recomienda que sea aproximadamente unos 300mm más
profunda que los pavimentos duros que la rodean.
3- Vegetación – Es preferible usar especies autóctonas
que estén habituadas a condiciones extremas que incluyan la sequía y la
inundación.En Nueva Zelanda, se aceptan los diseños que incluyen una vegetación
capaz de tolerar hasta 24h de inundación.
4- Sistema de desbordamiento – Proporciona alivio
desviando el flujo cuando la zona de encharcamiento del jardín está llena.
5- Capa de mantillo, guijarros, grava, etc.
– Previene el crecimiento de malas hierbas y previene que el suelo se
reseque.
6- Capa de transición de arena – Provee un filtro
adicional a la escorrentía para eliminar aquellos contaminantes que hubieran
podido pasar a través de la zona de plantación. También ayuda a contener la
tierra en el jardín.
7 y 9- Sistema de drenado del subsuelo – Cuando está
presente, el agua que drena a través del suelo, es filtrada por la
capa de arena y se capta por esta capa de drenaje que la conduce a una tubería
a través de la cual es conducida a la red de drenaje. No siempre se requiere su
utilización, a veces el agua de escorrentía drena a través del suelo a
acuíferos subterráneos.
8- Soportes en los extremos – Se menciona la necesidad
de proveer el jardín con estos soportes para protección del pavimento u otras
superficies adyacentes.
8A- Tira de césped a lo largo – A veces se utiliza
como una especie de barrera entre la zona de pavimentos duros y los jardines de
lluvia. Cuando se utiliza esta zona, provee una primera etapa de filtrado
adicional que atrapa las partículas más grandes y ayuda a prevenir la erosión.
No siempre se utiliza.
10- Subsuelo– Trabajar el subsuelo a unos 300mm de
profundidad ayuda a la absorción de agua.
Otras recomendaciones que se proponen en
la normativa de Nueva Zelanda van en relación al tamaño de estos jardines
dictado por la viabilidad de su construcción,para obtener unos radios de
infiltración uniformes, una distribución de flujo uniforme y para facilitar su
mantenimiento. Se recomienda que tengan una extensión máxima de 1000 a 1200m2.
También se hace referencia a la inviabilidad de estos
jardines cuando el nivel freático es alto. Esto se debe a que en estas
condiciones los jardines podrían inundarse por largos periodos ahogando la
vegetación y favoreciendo la pérdida de nutrientes. Se recomienda una
profundidad del nivel freático estacional de al menos 800mm por debajo del
suelo.
El arbolado en los jardines de infiltración
– Estudio del arboreto de Morton, Chicago:
Otro aspecto interesante de estos jardines es el
dilema de incorporar arbolado en su diseño. La incorporación de arbolado en
entornos urbanos es siempre polémica debido a las restricciones de espacio para
el buen desarrollo de los árboles así como a la preocupación de como las raíces
afectan a la multitud de servicios públicos soterrados.
La Sociedad Americana de Agronomía, La Sociedad de la
Ciencia de los Cultivos y La Sociedad de la Ciencia del Suelo de América
realizaron un estudio en 2015 en el que se quiso evaluar cómo distintas
especies de árboles funcionaban en los jardines de infiltración.
Este estudio utilizó como referencia de
análisis el arboreto del aparcamiento Morton situado a las afueras de Chicago
en la proximidad de lago Meadow.
El estudio demostró que, en cuanto a
la reducción de aguas de escorrentía,era beneficioso la utilización de arbolado
en estos jardines ya que estos retornaban gran cantidad de agua a la
atmósfera (del 46 al 72% en los árboles estudiados), principalmente a través de
los estomas de sus hojas. Además sus raíces mantenían el suelo en
condiciones saludables ya que éstas crean canales que ayudan al agua a
infiltrarse en la tierra promoviendo así la actividad de organismos que almacenan
y limpian elagua.Los hallazgos realizados demuestran que entre la mitad y
tres cuartas partes del agua de escorrentía del aparcamiento se eliminaba a
través de los jardines de infiltración.
Se evaluaron varias especies de árboles en distintas
fases de madurez. Al observar la conductividad estomática, el diámetro de
crecimiento y el estado de salud de varias especies, se descubrió que no todas
las especies eran adecuadas para los jardines de infiltración y que no todas
producían una transpiración y curva de crecimiento equivalentes.
Esto hacía que contribuyeran de una forma muy
diferente a las capacidades funcionales estos jardines. Se concluyó que las
especies con gran conductividad del aparato estomático y los árboles maduros
eran los que hacían una mejor contribución.
No he visto que el estudio mencionara si las raíces de
estos árboles habían afectado a otros servicios públicos.
Para más detalles del estudio, os recomiendo que
visitéis el siguiente enlace:
Labores de mantenimiento de los jardines
de infiltración:
Estos sistemas requieren de un mayor mantenimiento que
los sistemas de drenaje tradicionales y por ello, algunos ayuntamientos
muestran reticencia al uso de estos sistemas. Creo que a la hora de valorar la
utilización de estos sistemas, se deberían tener en cuenta no solo los gastos
de mantenimiento sino también los beneficios, a largo y corto plazo, que
ofrecen frente a los sistemas tradicionales.
Un mantenimiento regular ayudará a que los jardines
funcionen en condiciones óptimas. Vigilar la erosión, sedimentación, la
acumulación de basura especialmente en filtros y rejillas, la evolución de la
plantación y controlar el crecimiento de malas hierbas (sin el uso de
pesticidas ya que estos contaminarían el agua) serían tareas propias de un buen
mantenimiento.
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