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Articulo de referencia

Carga máxima diaria total

La carga máxima diaria total (TMDL, por sus siglas en inglés) es un término reglamentario de la Ley de Agua Limpia de los Estados Unidos que describe un plan para restaurar agua...

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La carga máxima diaria total (TMDL, por sus siglas en inglés) es un término reglamentario de la Ley de Agua Limpia de los Estados Unidos que describe un plan para restaurar aguas contaminadas, el cual identifica la cantidad máxima de un contaminante que un cuerpo de agua puede recibir sin dejar de cumplir con los estándares de calidad del agua . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

Responsabilidades de las agencias estatales y federales

La Ley de Agua Limpia exige que las agencias ambientales estatales completen los TMDL para aguas contaminadas y que la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) revise y apruebe o rechace dichos TMDL. [ 4 ] Debido a que tanto los gobiernos estatales como federales participan en la elaboración de los TMDL, el programa TMDL es un ejemplo de federalismo cooperativo . Si un estado no toma medidas para desarrollar los TMDL, o si la EPA rechaza los TMDL desarrollados por el estado, la EPA es responsable de emitirlos. La EPA publicó regulaciones en 1992 que establecen los procedimientos de los TMDL. [ 5 ] La aplicación de los TMDL se ha ampliado significativamente en la última década para incluir muchos esfuerzos a escala de cuenca, incluido el TMDL de la Bahía de Chesapeake . [ 6 ] Los TMDL identifican todos los contaminantes de fuentes puntuales y no puntuales dentro de una cuenca . [ 4 ]

inventarios estatales

La Ley de Agua Limpia exige a los estados que elaboren listas de cuerpos de agua que no permiten plenamente usos beneficiosos como la vida acuática , la pesca , el agua potable , la recreación, la industria o la agricultura ; y que prioricen esos cuerpos de agua para el desarrollo de la Carga Máxima Diaria Total (TMDL). Estos inventarios se conocen como "listas 303(d)" y clasifican las aguas como aptas , deterioradas o, en algunos casos, amenazadas para usos beneficiosos. [ 7 ]

Proceso de planificación

Las determinaciones de uso beneficioso deben contar con datos suficientes y fiables sobre la calidad del agua para la planificación del TMDL (Carga Máxima Diaria Total).

En todo Estados Unidos, los datos suelen carecer de la cobertura espacial o temporal adecuada para establecer de forma fiable las fuentes y la magnitud de la degradación de la calidad del agua.

La planificación del TMDL en grandes cuencas hidrográficas es un proceso que normalmente incluye los siguientes pasos:

  1. Caracterización de la cuenca hidrográfica: comprensión de los elementos físicos, ambientales y humanos básicos de la cuenca.
  2. Estado de deterioro: análisis de los datos existentes para determinar si las aguas son totalmente aptas para usos beneficiosos.
  3. Informe sobre deficiencias en los datos y seguimiento: identificación de necesidades de datos adicionales y recomendaciones de seguimiento .
  4. Evaluación de fuentes: identificación de las fuentes de contaminantes y magnitud de las mismas.
  5. Asignación de carga: determinación de la carga de contaminantes naturales y la carga proveniente de actividades humanas (es decir, fuentes difusas no puntuales y descargas puntuales).
  6. Establecer objetivos: definición de metas de calidad del agua destinadas a restaurar o mantener usos beneficiosos.
  7. Plan de implementación del TMDL: una estrategia de gestión de cuencas hidrográficas para alcanzar los objetivos establecidos. [ 7 ]

objetivos de calidad del agua

El propósito de los objetivos de calidad del agua es proteger o restaurar los usos beneficiosos y salvaguardar la salud humana. Estos objetivos pueden incluir estándares numéricos de calidad del agua estatales/federales o estándares descriptivos, es decir, dentro del rango de condiciones "naturales". Establecer objetivos para restaurar los usos beneficiosos es un desafío y, a veces, resulta controvertido. Por ejemplo, la restauración de una pesquería puede requerir la reducción de temperaturas, nutrientes y sedimentos, así como la mejora del hábitat. [ 7 ]

Los valores necesarios para cada contaminante objetivo para restaurar la pesca pueden ser inciertos. El potencial de un cuerpo de agua para sustentar una pesquería, incluso en un estado prístino, también puede ser incierto.

Fondo

El cálculo del TMDL para cualquier cuerpo de agua implica la combinación de factores que contribuyen al problema de la escorrentía concentrada de nutrientes. Los cuerpos de agua se analizan para detectar contaminantes según su uso previsto. Cada cuerpo de agua se analiza de manera similar, pero se le asigna un TMDL diferente. Los embalses de agua potable se designan de manera diferente a las áreas de baño público, y los cuerpos de agua destinados a la pesca se designan de manera diferente a los ubicados en áreas de conservación de vida silvestre. El tamaño del cuerpo de agua también se toma en consideración al realizar el cálculo del TMDL. Cuanto mayor sea el cuerpo de agua, mayor será la cantidad de contaminantes que puede contener y aún así mantener un margen de seguridad. El margen de seguridad (MOS) es una estimación numérica incluida en el cálculo del TMDL, a veces del 10 % del TMDL, destinada a proporcionar un margen de seguridad entre el TMDL calculado y la carga real que permitirá que el cuerpo de agua cumpla con su uso beneficioso (ya que el mundo natural es complejo y varias variables pueden alterar las condiciones futuras). El TMDL es el producto final de todos los contaminantes de fuentes puntuales y difusas de un solo contaminante. A los contaminantes que se originan en una fuente puntual se les asignan niveles permisibles de descarga; esta es la asignación de carga residual (WLA). Los contaminantes de fuentes difusas también se calculan en la ecuación TMDL con la asignación de carga (LA). [ 7 ]

Cálculo

El cálculo de un TMDL es el siguiente:

TMETRODL=WLA+LA+METROOS{\displaystyle TMDL=WLA+LA+MOS}

donde WLA es la asignación de carga de residuos para fuentes puntuales, LA es la asignación de carga para fuentes no puntuales y MOS es el margen de seguridad. [ 8 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]

Asignación de cargas

La asignación de cargas es tan compleja como el establecimiento de objetivos. Dicha asignación proporciona un marco para determinar la proporción relativa de contaminación proveniente de fuentes naturales y humanas.

La carga de fondo natural de un contaminante puede no comprenderse con precisión. Los vertidos industriales, los agricultores , los promotores inmobiliarios , los municipios , las agencias de recursos naturales y otros actores de la cuenca hidrográfica tienen un interés personal en el resultado. [ 7 ]

Implementación

Para implementar los TMDL con fuentes puntuales, las asignaciones de carga residual se incorporan en los permisos de descarga para estas fuentes. [ 13 ] Los permisos son emitidos por la EPA o agencias estatales delegadas bajo el Sistema Nacional de Eliminación de Descargas de Contaminantes ( NPDES ). Las descargas de fuentes difusas (por ejemplo, la agricultura) generalmente se encuentran en un escenario de cumplimiento voluntario. El plan de implementación de los TMDL tiene como objetivo ayudar a cerrar esta brecha y asegurar que los usos beneficiosos de la cuenca hidrográfica se restauren y mantengan. Los grupos locales de cuencas hidrográficas desempeñan un papel fundamental en la educación de las partes interesadas, la generación de fondos y la implementación de proyectos para reducir las fuentes de contaminación difusa. [ 7 ]

Véase también

Referencias

  • Guía para la toma de decisiones basadas en la calidad del agua: El proceso TMDL (PDF) (Informe). Washington, DC: Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA). Abril de 1991. EPA 440/4-91-001.
  1. ↑ Estados Unidos. Ley de Agua Limpia, sec. 303(d), 33 USC § 1313(d)  
  2. 1 2 Consejo Nacional de Investigación (2001). Evaluación del enfoque TMDL para la gestión de la calidad del agua (Informe). Washington, DC: National Academies Press. doi : 10.17226/10146 . ISBN 978-0-309-07579-4.
  3. 1 2 Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina (2019). Enfoques para determinar y cumplir con los requisitos del TMDL relacionados con la escorrentía de aguas pluviales en carreteras (Informe). National Academies Press. doi : 10.17226/25473 . ISBN 978-0-309-49376-5.
  4. 1 2 "Descripción general de la identificación y restauración de aguas deterioradas según la Sección 303(d) de la CWA" . Aguas deterioradas y TMDL . EPA. 2021-09-20.
  5. ↑ EPA. "Planificación y gestión de la calidad del agua: cargas máximas diarias totales (TMDL) y limitaciones de efluentes individuales basadas en la calidad del agua". Código de Regulaciones Federales, 40  CFR 130.7 .
  6. ↑ Resumen ejecutivo del TMDL de la bahía de Chesapeake (PDF) (Informe). EPA. 29 de diciembre de 2010.
  7. 1 2 3 4 5 6 "Descripción general de las cargas máximas diarias totales" . EPA. 2021-09-20.
  8. ↑ A. Shirmohammadi; I. Chaubey; RD Harmel; DD Bosch; R. Muñoz-Carpena; C. Dharmasri; A. Sexton; M. Arabi; ML Wolfe; J. Frankenberger; C. Graff; TM Sohrabi (2006). "Incertidumbre en los modelos TMDL" . Transactions of the American Society of Agricultural and Biological Engineers . 49 (4): 1033– 1049. doi : 10.13031/2013.21741 . hdl : 10919/48202 .
  9. ↑ Granato, GE; Jones, SC (2017). "Estimación de las cargas máximas diarias totales con el modelo estocástico empírico de carga y dilución". Transportation Research Record . 2638. Transportation Research Board; National Academies of Sciences, Engineering and Medicine: 104–112 . doi : 10.3141/2638-12 . S2CID 116016432. 2638. 
  10. ↑ Lantin, A., Larsen, L., Vyas, A., Barrett, M., Leisenring, M., Koryto, K., y Pechacek, L., 2019, Enfoques para determinar y cumplir con los requisitos de TMDL relacionados con la escorrentía de aguas pluviales en carreteras: National Academies Press, National Cooperative Highway Research Program Research Report 918, 133 p. [También disponible en https://doi.org/10.17226/25473 .]
  11. ↑ Granato, GE y Friesz, PJ, 2021, Enfoques para evaluar los rendimientos anuales a largo plazo de la escorrentía urbana y de carreteras en áreas seleccionadas de California con el Modelo Estocástico Empírico de Carga y Dilución (SELDM): Informe de Investigaciones Científicas del Servicio Geológico de los Estados Unidos 2021–5043, 37 págs., https://doi.org/10.3133/sir20215043
  12. ↑ Granato, GE, Spaetzel, AB y Jeznach, LC, 2023, Enfoques para evaluar flujos, concentraciones y cargas de escorrentía urbana y de carreteras y aguas pluviales receptoras en el sur de Nueva Inglaterra con el modelo estocástico empírico de carga y dilución (SELDM): Informe de investigaciones científicas del Servicio Geológico de los Estados Unidos 2023–5087, 152 p., https://doi.org/10.3133/sir20235087 .
  13. ↑ "Capítulo 6: Limitaciones de efluentes basadas en la calidad del agua" . Manual para redactores de permisos NPDES (Informe). EPA. Septiembre de 2010. EPA 833-K-10-001.
  • Programa TMDL de la EPA
  • Herramienta de consulta experta AskWATERS de la EPA : datos sobre TMDL (Listas Máximas Totales de Carga Administrada).
  • Programa de Normas de Calidad del Agua de la EPA
  • Página de documentación del modelo estocástico empírico de carga y dilución - Servicio Geológico de los Estados Unidos
  • El Centro de Estudios de Cuencas Hidrográficas y TMDL de Virginia Tech