Investigadores de la Universidad de Drexel (EE.UU.), dirigidos por el ingeniero civil Franco Montalto, alertaron de que las ciudades costeras más antiguas de EE.UU., como Filadelfia, Nueva York y Boston, corren el riesgo de verse inundadas por aguas residuales sin tratar debido al cambio climático.
Los científicos de Drexel señalan que el diseño obsoleto de sus sistemas de gestión de las aguas pluviales urbanas, sumado al aumento del nivel del mar y a las inundaciones por el incremento de las precipitaciones extremas, provocados por el cambio climático, podría producir una crisis de salud pública en dichas metrópolis.
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Sistemas obsoletos
Sostienen que, a partir de 1855, muchas de las comunidades costeras de EE.UU. fueron diseñadas con un sistema de alcantarillado combinado. En estos sistemas, las aguas pluviales y las cloacales se recogen utilizando las mismas tuberías que descargaban en arroyos y ríos. Con el desarrollo de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales tuvo lugar una disminución apreciable de la contaminación de estos cuerpos de agua.
Sin embargo, debido a las limitaciones de capacidad de las tuberías, durante los fenómenos meteorológicos húmedos, una parte del caudal se desborda hacia los cuerpos de agua naturales a través de un mecanismo conocido como ‘desbordamientos de los alcantarillados combinados’ (CSO, por sus siglas en inglés). La ley federal de Control de la Contaminación y Agua Limpia obliga a reducir al máximo este procedimiento de emergencia.
El desafío del cambio climático
A medida que el cambio climático provoca más lluvias intensas y niveles más altos de los ríos, el problema empeora. Los investigadores explican que cuando el nivel del agua en el cuerpo de agua receptor es alto, las compuertas del CSO, que normalmente evitan que el agua del río se acumule en las tuberías de alcantarillado, no pueden abrirse tan fácilmente.
Como resultado de la combinación de todos estos factores, las aguas residuales combinadas generadas durante el clima húmedo pueden acumularse en el sistema e incluso derramarse en la calle o en sótanos de las casas. Cerca de 40 millones de personas viven actualmente en zonas atendidas por sistemas combinados de alcantarillado.
Del modelo a la práctica
El equipo de Montalto utilizó un modelo hidrológico e hidráulico detallado de inundaciones y desbordamientos combinados de alcantarillado ya validado para simular lo que sucedería si las precipitaciones aumentaran hasta un 30% y si el nivel del mar subiera hasta 1,8 metros en la sección Cramer Hill de Camden (Nueva Jersey). Esta es una parte de la ciudad propensa a inundaciones, ubicada muy cerca del punto CSO más grande en el lado este del río Delaware.
El modelo proyectó que el aumento de las precipitaciones daría como resultado descargas de desbordamiento entre un 21% y un 66% por encima del volumen de descarga anual actual. El modelo también indica que el aumento del nivel del mar hará más difícil que estos sistemas descarguen en cuerpos de agua cercanos. Los resultados de esta investigación se publicaron recientemente en Journal of Water Management Modeling.
«Es emocionante trabajar con ellos [la Autoridad de Servicios Públicos Municipales del Condado de Camden] ahora en el desarrollo de soluciones que también pueden reducir las inundaciones y hacer que los vecindarios de Camden sean más resistentes al cambio climático», expresó Montalto. Una estrategia que las autoridades han estado considerando para los desafíos de gestión del agua de Cramer Hill implica desviar las aguas pluviales río arriba, lejos de su sistema de alcantarillado. Con el programa de modelado de Drexel, se descubrió que la desconexión ayudará en todos los escenarios climáticos futuros.
