Las aguas superficiales constituyen el recurso hídrico más importante en Puerto Rico, y yacen sobre la superficie del suelo en cuerpos denominados como: quebradas, ríos, arroyos, embalses, lagunas, canales, estuarios, humedales y manantiales. En la Isla, ver Figura 1, existen 134 cuencas hidrográficas primarias, en referencia al área de terreno que contribuye a la captación de aguas de lluvia, que drenan hasta los cuerpos de agua. La abundancia de lluvia sobre las cuencas de la Isla, y el gran número de ríos y quebradas que drenan las cuencas, contribuyen a un caudal significativo de escorrentías en la mayor parte del año. Los embalses en la Isla, lagos artificiales construidos durante el siglo XX, forman parte de los cuerpos de agua superficiales que almacenan parte de las escorrentías. Los embalses son la fuente de agua principal para las plantas de producción de agua potable en la Isla, además de proveer agua para generación de electricidad y riego agrícola.

Figura 1

Descripción: Bosque costero ubicado al norte de Puerto Rico.

 

Ríos y Quebradas

En Puerto Rico existen 224 ríos y más de 4,000 quebradas que drenan las cuencas por donde fluyen. Los ríos son sistemas dinámicos, en continuo cambio debido al alto contenido de energía potencial de la escorrentía en las cordilleras donde se originan. En su paso desde las cordilleras, los ríos forman rápidos y charcas (pocetas), separadas por depósitos de grava y arena que emigran constantemente aguas abajo con cada crecida e inundación. En los segmentos donde ocurren rápidos, aumenta la velocidad del agua y su poder de erosión, arrastrando grandes cantidades de sedimentos hacia las charcas.

Los ríos de las regiones norte y oeste mantienen un flujo constante en comparación con la mayor parte de los cauces en la región sur, pues tienen mayor área de captación y reciben mayor cantidad de lluvia sobre sus cuencas. La mayoría de los ríos y quebradas en la región sur son intermitentes; solo mantienen un flujo constante durante la época de lluvia, o cuando ocurren eventos climatológicos anormales que resultan en lluvias intensas en la época de sequía.

Aun cuando algunos ríos en la parte alta de las laderas de la región sur exhiben escorrentía la mayor parte del tiempo, una vez el flujo avanza hacia los valles aluviales, la infiltración y la acción conjunta de evaporación del agua y transpiración de las plantas consumen la mayor parte del agua, logrando secar el lecho del río. La construcción de embalses, y la extracción de agua para uso doméstico y riego en varios de los ríos de la región sur, también contribuyen a disminuir su flujo, incluso durante la época de lluvia.

Algunos de los ríos principales de la región sur que poseen embalses incluyen al Río Grande de Patillas (Embalse Patillas), Río Jacaguas (embalses de Toa Vaca y Guayabal), Río Bucaná (Embalse Cerrillos), el Río Yauco (Embalse Lucchetti) y el Río Loco (Embalse Loco). En la región norte se han desarrollado embalses principales en el Río Guajataca (Embalse Guajataca); el Río Grande de Arecibo (Embalses Caonillas, Dos Bocas, Garzas); el Río Grande de Manatí (Guineo y Matrullas); el Río de La Plata (Embalses Carite, Comerío I y II, y La Plata); el Río Bayamón (Embalse Cidra); y el Río Grande de Loíza (Embalse Carraízo). En la región oeste, los embalses Yahuecas y Guayo ubican en la cuenca del Río Grande de Añasco, aunque el agua es desviada hacia la cuenca del Río Yauco en la Región sur. En la región este se construye el Embalse Fajardo, en el Río Fajardo, pero fuera de su cauce.

Los ríos son uno de los factores naturales más importantes en la evolución de los valles aluviales costaneros de Puerto Rico. La pendiente del cauce de los ríos es mucho menor en los valles costaneros que en las laderas de las cordilleras. A medida que los sedimentos son transportados de las cordilleras hacia las costas y hacia el mar, estos se precipitan cuando la corriente natural pierde energía al reducirse la pendiente del cauce. En los valles costaneros, los sedimentos se acumulan en los cauces, reduciendo su profundidad y capacidad de drenaje.

Los ríos en Puerto Rico también tienen una función importante en la penetración de agua salina o salobre a los acuíferos. En los valles costaneros, principalmente en la región norte, la baja elevación del terreno respecto al nivel del mar permite que, durante mareas altas, una cuña de agua de mar penetre por la desembocadura de los ríos. Esta cuña puede avanzar varias millas aguas arriba por el cauce de un río, como ocurre en los ríos Grande de Arecibo, en Arecibo; Grande de Manatí, cerca de Barceloneta; de La Plata, en Dorado; Grande de Loíza, en Loíza; y Espíritu Santo, en Río Grande, entre otros. También contribuye a la intrusión salina hacia los acuíferos aluviales y calizos llanos de la región norte. La cuña de agua salada es desplazada nuevamente al mar cuando ocurren las frecuentes lluvias que causan caudales significativos, particularmente en la región norte. La formación periódica de bancos de arena en la desembocadura de los ríos afecta este equilibrio dinámico entre el mar y el río, impidiendo a veces el avance tierra adentro de la cuña de agua salada, aún durante mareas altas. Este fenómeno de intrusión de la cuña de agua de mar no ocurre en forma significativa en los ríos de las costas sur, este u oeste. Esto se debe, principalmente, a que las pendientes de los ríos en estas regiones son mayores que en el norte, limitando los efectos de las mareas sobre los cauces fluviales. Las características principales de los ríos más importantes de Puerto Rico, con relación a los recursos de agua, se resumen en la Tabla 1.

Tabla 1

Descripción: Características principales de los ríos más importantes en Puerto Rico.

Autor: DRNA, 2004

Fuente: DRNA

 

Embalses

 

En la Isla existen 36 embalses principales propiedad del Estado Libre Asociado (ELA) y sus agencias, además de varios embalses menores privados. Entre estos 36 embalses públicos, el Departamento de Recursos Naturales y Ambientales (DRNA) considera 21 como mayores desde el punto de vista de capacidad e importancia; se ilustran en la Figura 2. Los embalses públicos fueron construidos durante el siglo XX para diversos usos, incluyendo riego agrícola, generación hidroeléctrica, agua potable, control de inundaciones y recreación. Aunque en Puerto Rico se utiliza generalmente el término lago para definir los embalses, en la Isla no existen lagos naturales, y todos los llamados lagos son embalses artificiales formados por represas donde se almacena parte de la escorrentía de los ríos donde se ubican.

Figura 2

Descripción: Los embalses en Puerto Rico han sido construidos con el propósito de almacenar agua para consumo doméstico o industrial.

Fuente: DRNA, 2004

Los embalses son la fuente principal de agua cruda que utiliza la Autoridad de Acueductos y Alcantarillados (AAA) para producir agua potable en la Isla, además de suplir agua para riego, principalmente en los valles costaneros de la región sur. Los embalses suplen aproximadamente 373 millones de galones diarios (mgd) de agua cruda a las plantas de filtración operadas por la AAA, lo que constituye el 62% del agua potable producida en la Isla. Paralelamente, proveen aproximadamente 37 mgd de agua para riego agrícola en los valles costaneros de las regiones norte y sur. Además, proporcionan agua para generar aproximadamente el 1.7% de la energía eléctrica que produce la Autoridad de Energía Eléctrica (AEE). También son fuente de recreación para miles de residentes dedicados a la pesca deportiva y navegación en la zona montañosa. Finalmente, son refugios de aves y vida silvestre acuática, incluyendo peces, camarones y tortugas.

Excepto el nuevo Embalse de Fajardo, todos los embalses mayores en Puerto Rico se han construido en la zona montañosa de Puerto Rico. La ubicación entre montañas es preferible, porque se pueden almacenar cantidades de agua relativamente grandes de las escorrentías generadas por la lluvia abundante que ocurre en esta zona.

En Puerto Rico, la sedimentación de los embalses se considera uno de los problemas más importantes en el manejo de los recursos de agua, pues se ha reducido la capacidad de almacenaje.

Es importante indicar que más del 95% de los sedimentos depositados ocurre durante eventos climáticos significativos, como los huracanes: Hortensia en 1996 y Georges en 1998. Este proceso natural se manifiesta mayormente en las cuencas de los ríos en las regiones norte y este de la Isla, donde la lluvia es más abundante, las pendientes de las cuencas son más empinadas, mayor el desarrollo y la deforestación más intensa. Sin embargo, aunque las tasas de sedimentación de varios de los embalses son elevadas, en general la vida útil de los embalses existentes es significativa. La pérdida de capacidad de los embalses ha provocado que se revisen los diseños de las nuevas represas para evitar la acumulación excesiva de sedimentos. Es necesario implantar un programa agresivo de protección a las cuencas para minimizar la erosión y el transporte de sedimentos.

A continuación, una lista de los principales embalses, su capacidad de almacenaje, distribución y pérdida por sedimentación:

El sistema de los embalses de Caonillas y Dos Bocas, en Utuado, suple hasta 100 mgd de agua cruda al Superacueducto de la Costa Norte, que sirve agua potable a los municipios desde Arecibo hasta la zona metropolitana de San Juan, incluyendo a Caguas. Además, en Dos Bocas, la AEE genera 5,000 kilovatios por hora de electricidad y se mantienen niveles mínimos para navegación y recreación. Dos Bocas ha perdido el 56% de su capacidad original, lo que amenaza a corto plazo la viabilidad del Superacueducto para suplir la cantidad de agua comprometida en la región Norte. El Embalse Caonillas ha perdido un 26% de su capacidad original, y los desarrollos urbanos en la cuenca amenazan con incrementar su tasa de sedimentación.

El Embalse Carraízo (Loíza), en Trujillo Alto, suple hasta 100 mgd de agua a la planta de filtración Sergio Cuevas, en Trujillo Alto, que sirve a la zona metropolitana de San Juan, incluyendo a sectores de Trujillo Alto y Carolina. Aunque Loíza fue dragado entre 1997-98 a un costo aproximado a $60 millones, los datos preliminares del Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS, por sus siglas en inglés) indican que los sedimentos transportados durante las crecidas ocasionadas por el huracán Georges, en 1998, redujeron la capacidad recobrada por el dragado.

El Embalse La Plata, en Toa Alta, suple hasta 67 mgd de agua a la zona metropolitana de San Juan, principalmente a sectores de Toa Alta, Toa Baja y Bayamón; pero ha perdido el 15% de su capacidad original.

El Embalse Guajataca, entre Camuy y San Sebastián, es parte del distrito de riego del Noroeste, operado por la AEE, y la fuente principal para suplir agua potable a unos 150,000 residentes de los municipios de Isabela, Aguadilla, Rincón, Aguada y sectores de Moca. En la zona de Isabela a Aguadilla no existen fuentes alternas de agua, por lo que el embalse es crítico para suplir la demanda residencial y comercial. El embalse suple hasta 20 mgd a los acueductos de Isabela, Quebradillas, Ramey y Aguadilla, así como para usos agrícolas. La capacidad actual del embalse es el 86% de la original.

Los embalses de Toa Vaca y Guayabal, en la región Sur-central, suplen hasta 20 mgd a Ponce, Juana Díaz y Santa Isabel. Guayabal ha perdido el 51% de su capacidad original debido a la sedimentación. Aunque Toa Vaca, el embalse de mayor capacidad, ha perdido solamente el 7% de su capacidad original, la tasa de sedimentación excede la de todos los otros embalses en la Isla.

Los embalses Lucchetti y Loco, parte del distrito de riego del Valle de Lajas en la región Suroeste, reciben aportaciones de agua de los embalses de Yahuecas y Guayo, ubicados en las laderas norte de la Isla. Este sistema es la fuente de agua más importante en la región Suroeste, supliendo hasta 8 mgd de agua a las plantas de la AAA que sirven a 160,000 residentes en los municipios de Lajas, San Germán, Sabana Grande, Guánica y sectores de Hormigueros. El distrito también suple hasta 12 mgd para riego agrícola en el Valle de Lajas. Además, la AEE genera electricidad en dos plantas hidroeléctricas en el sistema, produciendo un promedio anual de 38,000 Kw. El Embalse Loco ha perdido el 59% de su capacidad original, pero debido a su tamaño menor, no es una fuente significativa de almacenaje de agua. Hasta ahora, el Embalse Lucchetti ha perdido el 40.6% de su capacidad.

Las características más importantes de los 21 embalses mayores en Puerto Rico, incluyendo el de Fajardo, se resumen en la Tabla 2.

Tabla 2

Descripción: Características de los embalses principales de Puerto Rico.

Autor: DRNA, 2004

Fuente: DRNA

 

Lagunas y manantiales 

 

Lagunas

Las lagunas en la Isla no son una fuente de abasto de agua por su salinidad, su nivel de contaminación o valor ecológico. Las lagunas principales incluyen las del Sistema del Estuario de la Bahía de San Juan (Condado, San José, Torrecillas y Piñones); Tortuguero, en Vega Baja y Manatí; Joyuda, en Mayagüez; Grande y Aguas Prietas, en Fajardo; Santa Teresa I y II, y Mandry, en Humacao; Salinas (La Matilde), en Ponce; Las Salinas y Guanaquilla, en Cabo Rojo; San Jacinto, en Guánica; Carrizales, en Hatillo; y Cartagena, en Lajas. El Caño Tiburones, entre Manatí y Barceloneta, forma una laguna (La Tembladera) entre los canales que lo drenan.

Las lagunas de Puerto Rico son relativamente llanas y sirven de hábitat a especies de vida silvestre (fauna y flora), muchas clasificadas como en peligro de extinción. Las lagunas, además, tienen un gran valor escénico y son áreas idóneas para momentos de solaz y esparcimiento espiritual. Todo esto les otorga un valor especial, razón por la cual están protegidas por el ELA y el Departamento de Recursos Naturales (DRNA) mediante una designación especial.

Manantiales

En Puerto Rico existen cientos de manantiales de agua dulce y salina, primordialmente en la Región del Carso en la Provincia del Norte y en la zona montañosa de la Provincia Interior. Aunque la mayoría de los manantiales de agua dulce descarga cantidades limitadas de agua subterránea a la superficie, existen manantiales que mantienen un flujo constante significativo. El USGS evaluó entre 1982-84 los manantiales principales en la Isla (Figura 3), concluyendo que el flujo promedio era de aproximadamente 23.5 mgd. Algunos de estos manantiales son la fuente principal de agua para abasto público a comunidades rurales que operan sistemas privados de agua potable (conocidos como sistemas comunitarios o «Non-PRASA»).

Figura 3

Descripción: Manantiales principales en Puerto Rico.

Autor: USGS, 2000 DRNA, 2004

Fuente: DRNA

Los manantiales son emanaciones de agua subterránea a la superficie. El agua de lluvia que se infiltra por el suelo emigra hacia el subsuelo hasta alcanzar el nivel del agua en la zona de saturación de un acuífero. En las zonas montañosas y las laderas de la Cordillera Central, el agua se acumula generalmente en fracturas, grietas y material poroso de origen volcánico. Una vez la elevación del manto freático alcanza el nivel del terreno en la superficie, el agua brota o emana en forma de manantiales. En la región del Carso abundan conductos por donde el agua emana entre mogotes, así como en los bancos y el fondo de los ríos. Hacia los valles costaneros, cuando la elevación del manto freático alcanza la superficie, los manantiales emanan en las lagunas y humedales costaneros. La Laguna Tortuguero (Vega Alta) y el Caño Tiburones (Manatí a Barceloneta) reciben aportaciones significativas de manantiales que emanan del aluvión y los afloramientos de las formaciones calizas de la Región del Carso. Los manantiales de agua dulce -principales, en Puerto Rico- y su flujo estimado se resumen en la Tabla 3.

Tabla 3

Descripción: Flujo de los manatiales principales en Puerto Rico durante 1982-1984.

Autor: Guzmý Rýos, 1988

Fuente: DRNA

En Puerto Rico también existen manantiales salinos, primordialmente en los valles costaneros de la Provincia del Norte. Los manantiales emanan en áreas donde la elevación del terreno es menor que el nivel promedio del mar, y la geología de los materiales permite el flujo del agua de mar tierra adentro. La zona del Caño Tiburones recibe descargas significativas de varios manantiales salinos, alimentados a través de conductos en las rocas calizas. Estos incluyen los denominados La Cambija y Zanja Fría, en el Caño Tiburones. La Laguna Tortuguero también recibe el influjo de manantiales de agua dulce y salina, de menor magnitud.

En la Provincia del Sur existen varios manantiales termales, incluyendo los de Coamo (Baños de Coamo) y Ponce (Quintana). Estos manantiales se alimentan de aguas que emanan de grietas que alcanzan zonas profundas en el manto terrestre. En estas zonas la temperatura de las rocas es elevada, evaporando el agua que se infiltra desde la superficie. El vapor se eleva hacia la superficie a través de las grietas, condensándose antes de emanar en los lugares donde surgen los manantiales. Los manantiales Quintana prácticamente han desaparecido, posiblemente por interferencias con la recarga que alimenta las grietas que los nutren.

Aunque el potencial de los manantiales como fuente de agua es limitado, estos sistemas constituyen un recurso valioso que necesita conservarse y utilizarse para suplementar las fuentes alternas de agua para abasto público. Es necesario actualizar y expandir los estudios sobre estos sistemas.