Pavimentos permeables. Una aproximación convergente en la construcción de vialidades urbanas y en la preservación del recurso agua

Abstract

es la propuesta de carreteras verdes que se sustenta en el respeto al medioambiente. En particular, en las áreas urbanas hay aspectos que no se han abordado suficientemente en el diseño y evaluación de vialidades, a pesar de que pueden ser de impacto signifi-cativo, tales como la ruptura de comunidades por barreras viales y el desaprovechamiento, conducción y desalojo del agua producto de las precipitaciones pluviales problema, este último ocasionado por la impermeabilidad de los pavimentos construidos. La situación descrita se origina a partir de que las soluciones usuales en la construcción de la infraestructura vial de grandes concentraciones urbanas están afectadas por la divergencia: mejores condiciones de resistencia y menores posibilidades de permeabilidad y por lo tanto de aprovechamiento del recurso agua. 1. La divergencia concretos impermeables-conservación del agua La imposibilidad actual para lograr resistencia y permeabilidad de los pavimentos bajo los criterios de diseño imperantes se explica en términos de los siguientes factores: a) Las vialidades para el tránsito vehicular usualmente se construyen con pavimentos diseñados para cumplir funciones tanto de alta resistencia al esfuerzo cortante como de baja deformabilidad. Sin embargo, la naturaleza de los mate-riales de construcción asocia una más de manera implícita a estas dos funciones: su baja permeabilidad, causante de reducir la infiltración de las aguas de lluvia que caen sobre la superficie de rodamiento. Para que estas aguas no dañen la obra deben ser canalizadas a veces a otras cuencas, lo que requiere de costosas obras de drenaje. Por ejemplo, la Ciudad de México invierte enormes sumas de dinero para drenar sus aguas negras y de lluvia que escurren por sus vialidades y después verterlas fuera del Valle de México a través del Emisor Central. En menor medida, esta condición se replica en otras zonas urbanas del país. b) Como esas aguas de lluvia así canalizadas ya no se filtran al subsuelo dejan de contribuir al equilibrio de sus aguas subterráneas disminuyendo el agua disponible para abastecer las poblaciones de la zona las cuales deben obtenerla de otras regiones mediante costosas obras de captación y conducción. Esto se ilustra otra vez con el caso de la Ciudad de México en donde, al prohibirse que se extrajera agua subterránea, se debió recurrir a la del Valle de Toluca, la cual contribuyó a su agotamiento. Por sobreexplotar sus acuíferos, ahora ambas ciudades deben tomar agua del sistema del río Cutzamala para cubrir parte de sus necesidades. Esta sobrexplotación puede causar problemas adicio-nales; por ejemplo, procesos de consolidación regional que producen hundimientos generalizados, como en el Valle de México (Hiriart y Marsal, 1969), o agrietamientos de estratos superficiales, como en Toluca u otras ciudades del país (Alberro et al., 2004, Figueroa Vega, 2004). La evidencia cuantificada de lo anterior lo reportan Suriya y Mudgal (2012), quienes midieron que 90% de las precipi-taciones pueden transformarse en escurrimiento superficial en zonas urbanas impermeables, mientras que en entornos naturales permeables este valor desciende hasta 25%. Con esta evidencia, y con la descripción previa de por qué ocurren esas diferencias, se justifica un planteamiento central de este trabajo: construir pavimentos tradicionales contribuye a agravar el problema de disponibilidad de agua, que es la interacción entre ambas áreas de conocimiento. Pero además de los problemas descritos, también pueden identificarse los siguientes inconvenientes derivados del uso de pavimentos impermeables: a) Al aumentar el volumen de los escurrimientos de las aguas de lluvia por las razones expuestas se genera un exceso de demanda de las redes de drenaje a las que en varios lugares del mundo, entre ellos México, se cana-lizan las aguas pluviales. Adicionalmente, los patrones de las lluvias, tanto medias como extremas, muestran un incremento claro en décadas recientes debido al cambio climático (Christensen y Christensen, 2003). Al acumular esos antecedentes se tiene un incremento en la presencia de inundaciones que se han constituido en el más común y costoso de los problemas naturales (Huang et al., 2008). Uno de los problemas generados consiste en que las aguas pluviales descontroladas pueden acarrear materiales tóxicos (Arhin et al., 2014), los cuales por la naturaleza del evento no pueden ser tratados en las plantas instaladas y entonces se descargan directamente al medio natural produciendo un tipo de contaminación denominada difusa (Sañudo Fontaneda, 2014). b) Una afectación adicional al medioambiente se tiene en el incremento de las temperaturas en áreas localizadas dentro de las zonas urbanas causadas por la falta de humedad y a la retención de la radiación solar. A este fenómeno se le conoce como isla de calor (Haselbach et al., 2011) y se sabe que en los años recientes se ha incrementado por el cambio climático (Santamouris, 2013) c) También se tiene un problema de incremento de costos por la necesidad de incorporar al proyecto de las vialidades diversas obras de drenaje superficial y subterráneo que permitan desalojar el agua que pueda llegarles y evitar así que causen daños a su estructura.