El lago Owens, ubicado aproximadamente a 220 millas al norte de Los Ángeles, es el hogar del Programa de Mitigación de Polvo del Lago Owens (OLDMP), el proyecto de mejora de la calidad del aire más grande de los Estados Unidos. A partir del año 2000, el OLDMP ha instalado 48.6 millas cuadradas de mejores medidas de control disponibles (BACM) aprobadas por la EPA de EE. UU. en el lecho del lago, lo que resulta en una reducción del 99.4% en las emisiones de polvo y un precio de $ 2.5 mil millones para los contribuyentes del LADWP. La operación y el mantenimiento de 48.6 millas cuadradas de BACM requieren aproximadamente 60,000 acres-pies de agua al año, que es suficiente agua para 240,000 hogares unifamiliares cada año. El precio incluye los costos de capital iniciales, la operación y el mantenimiento, las tarifas regulatorias cada vez mayores y los costos de reemplazo del agua de fuentes de agua regionales y estatales de mayor costo.
Si bien un objetivo principal es el cumplimiento de los estándares regulatorios de mitigación de polvo establecidos por el Distrito Unificado de Control de la Contaminación del Aire de la Gran Cuenca (GBUAPCD), LADWP se compromete a colaborar con múltiples socios para equilibrar una variedad de otros objetivos importantes, que incluyen: conservación del agua, gestión de recursos ambientales como el hábitat de la vida silvestre y los sitios culturales, mantener el valor de la confianza pública, infraestructura confiable de mitigación de polvo, resiliencia operativa, mejora de la seguridad, innovación tecnológica, divulgación y educación pública, y sostenibilidad del cambio climático.
Lago Owens: Equilibrando la mitigación del polvo, la conservación del agua y la vida silvestre
Historia
El lago Owens es el punto final natural de las cuencas hidrográficas del valle de Owens, es un remanente de un gran lago prehistórico de agua dulce que se extendía unas 60 millas arriba y abajo del valle de Owens y tenía más de 300 pies de profundidad. Poco a poco, a medida que el clima de la zona cambió de postglacial a semiárido, el lago comenzó a secarse. Cuando los colonos entraron en el valle a mediados del siglo XIX, el lago se había convertido en un sumidero desértico salino poco profundo, solo una fracción del tamaño que había sido en tiempos prehistóricos. La construcción del Edificio de Los Ángeles exacerbó la desecación del lago.
| Década de 1800 | Los canales construidos a finales de 1800 desviaron el agua superficial para el riego de cultivos en el valle de Owens, reduciendo sustancialmente la entrada de agua superficial al lago Owens. |
|---|---|
| 1906 |
Se pensaba que el agua del lago era excesivamente salina. Los desvíos de riego por parte de los agricultores, junto con la sequía, secaron el lago a aproximadamente el 5% de su volumen histórico en 1906. Para apoyar a una población en crecimiento en Los Ángeles, LADWP dirigido por William Mullholland, completó la construcción del primer acueducto de Los Ángeles en 1913, con desvíos que exponían playa adicional. Como resultado, el lecho del lago expuesto se volvió emisivo con polvo que necesitaba ser controlado. |
| Década de 1920 | El lecho del lago ha estado esencialmente seco desde finales de la década de 1920. Los minerales y sales disueltos en el agua se cristalizaron en una costra de sal alcalina a medida que el lago se secaba. Esta corteza solía cubrir gran parte del lecho del lago. |
| 1974 | Se establece el Distrito Unificado de Control de la Contaminación del Aire de la Gran Cuenca (GBUAPCD). La agencia reguladora responsable de hacer cumplir los estándares de calidad del aire en el Valle de Owens. |
| Década de 1980 | A partir de 1980, el GBUAPCD y otros investigadores estudiaron el entorno del lago y los mecanismos que causaron las severas tormentas de polvo del lago Owens. Los fuertes vientos en el lago Owens tienen el potencial de causar erosión de la corteza de sal y desarrollar polvo arrastrado por el viento. El polvo se mide como PM10, o material particulado de menos de 10 micras de diámetro. |
| 1994 | Área de Planificación del Valle de Owens Mejores Medidas de Control Disponibles Establecimiento del Plan de Implementación del Estado. |
| 1998 | En 1998, la ciudad de Los Ángeles firmó un histórico Memorándum de Acuerdo (MOA) con el GBUAPCD y aceptó la responsabilidad de reducir las emisiones de polvo del lago Owens para cumplir con el NAAQS para PM10 y comenzó el Programa de Mitigación de Polvo del Lago Owens para instalar y operar medidas de control de polvo en el lecho del lago. |
| 1999 | El MOA se incorporó a un Plan Estatal de Implementación (SIP, por sus siglas en inglés) formal de calidad del aire desarrollado y adoptado por el Distrito, y aprobado por la EPA en octubre de 1999. |
| Década de 2000 | A partir del año 2000, el LADWP ha implementado con éxito 10 proyectos de mitigación de polvo que corresponden a varios planes de implementación estatal (SIP), órdenes regulatorias, acuerdos de liquidación y sentencias estipuladas. Hasta la fecha, el Programa de Mitigación de Polvo del Lago Owens ha instalado con éxito 48.6 millas cuadradas de Mejores Medidas de Control Disponibles aprobadas por el gobierno federal, lo que resulta en una reducción de las emisiones de polvo en un 99.4%. |
| 2003-2008 | La GBUAPCD preparó revisiones posteriores del SIP en 2003, 2008 (y nuevamente en 2016). |
| 2014 | Después de años de litigios, los responsables políticos de LADWP y GBUAPCD llegaron a un acuerdo histórico, conocido como el "Gran Pacto". El acuerdo de conciliación fue recordado por el Tribunal Superior de Sacramento en la sentencia estipulada de 2014 y luego codificado por GBUAPCD en el Plan de Implementación Estatal de 2016. Las disposiciones clave de la sentencia estipulada incluyen límites claros en las responsabilidades de mitigación de polvo del LADWP a no más de 53.4 millas cuadradas, lo que incluye 4.8 millas cuadradas de posibles órdenes de contingencia. El límite superior está definido por la línea costera reglamentaria a 3.600 pies sobre el nivel medio del mar, mientras que el límite inferior es de 3553,5 pies sobre el nivel del mar. |
| 2016 | El "Gran Pacto" y la sentencia estipulada en 2014 condujeron al desarrollo por parte de GBUAPCD del Plan de Implementación Estatal 2016 aprobado por la USEPA para el Logro de los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental para PM 10 en el Área de Planificación del Valle de Owens (SIP 2016). El SIP 2016 establece criterios de rendimiento para varios métodos de mitigación de polvo aprobados por la EPA de EE. UU. y proporciona una hoja de ruta para lograr el logro del estándar nacional de calidad del aire ambiental (NAAQS) de 24 horas para partículas de 10 micras de diámetro aerodinámico. Según las propias predicciones de modelado de GBUAPCD, el hito para el logro de NAAQS fue el 31 de diciembre de 2020. A pesar de que el LADWP cumple con todos los requisitos del SIP de 2016, las Áreas de Planificación del Valle de Owens (OVPA) no han sido redesignadas como un área de "Logro" para NAAQS. |
| 2024 | Las emisiones de polvo en el lago Owens se han reducido en un 99,4%. Hasta la fecha, la implementación, operación y mantenimiento de 48.6 millas cuadradas de mitigación de polvo ha tenido un costo de más de $2.5 mil millones para los contribuyentes del LADWP. Este monto en dólares también incluye tarifas regulatorias cada vez mayores y compras de agua de reemplazo de fuentes regionales y estatales con dificultades. Las tarifas regulatorias anuales de Great Basin han aumentado casi un 50% desde 2016. |
Mitigación de polvo
Los fuertes vientos en el lago Owens tienen el potencial de causar erosión de la corteza de sal y desarrollar polvo arrastrado por el viento. El polvo se mide como PM10, o material particulado de menos de 10 micras de diámetro. Estas partículas son extremadamente pequeñas, aproximadamente una décima parte del diámetro de un cabello humano, y cuando se inhalan pueden causar una variedad de problemas de salud. Las regulaciones federales han establecido estándares de PM10 basados en la salud para evitar concentraciones de partículas suspendidas en el aire que son perjudiciales para la salud humana. Antes de la implementación de las medidas de control de polvo por parte del LADWP, el polvo que se originaba en el lecho del lago era el principal contribuyente a las violaciones de la norma de polvo en el sur del valle de Owens, y era el lugar más polvoriento de los Estados Unidos.
Hoy en día, LADWP opera y mantiene 48.6 millas cuadradas de la Mejor Medida de Control Disponible (BACM) aprobada por el gobierno federal para lograr una reducción del 99.4% de las emisiones de polvo mientras crea un hábitat increíblemente productivo para las aves y otra vida silvestre. Las emisiones de PM10 del lago Owens se estimaron en 62.377 toneladas/año en el año 2000 y 355 toneladas/año en 2023. Los BACM incluyen inundaciones superficiales, vegetación manejada, grava, labranza con respaldo de inundación superficial y salmuera con respaldo de inundación superficial, para contener y prevenir las emisiones de polvo.
Los mejores métodos de control disponibles
Inundaciones superficiales
Las inundaciones superficiales representan alrededor del 60 por ciento de las medidas de control generales. LADWP ha instalado uno de los sistemas de inundación superficial más grandes del mundo que consiste en una vasta red de válvulas, tuberías, emisarios y aspersores controlados por computadora a través del antiguo lecho del lago. Las inundaciones poco profundas evitan las emisiones de polvo al aplicar agua a las superficies emisivas de la playa, suprimiendo el polvo transportado por el viento. Actualmente, es el método de control de polvo predominante en el lago Owens, lo que representa aproximadamente 30 millas cuadradas del área del programa. Con el fin de cumplir con los requisitos para el control de polvo dentro de las áreas de control de polvo de inundación poco profundas, el 72% - 75% de la superficie nivelada debe mantenerse húmeda o tener suelo saturado durante la temporada de polvo, entre mediados de octubre y principios de julio. La superficie saturada elimina la generación de polvo y también atrapa la arena que sopla y que entra en la zona encharcada.
Salmuera con inundación superficial de respaldo
El lago Owens es principalmente un lago salado con una gran piscina de salmuera en su centro. La salmuera con respaldo de inundación poco profunda se utiliza en áreas de control de polvo de inundación poco profundas donde los niveles de salinidad son lo suficientemente altos como para crear una costra de sal que frena eficazmente las emisiones de polvo. En estas zonas, el 72-75% de la superficie debe estar cubierta de costra salina y/o superficies saturadas. Al igual que el método de inundación superficial, las superficies saturadas eliminan cualquier fuente de arena o polvo mientras capturan las partículas de sal. La costra de evaporita resistente al viento que se forma a medida que la salmuera estancada se evapora sella la superficie y reduce las emisiones de polvo. En algunos casos, las áreas de inundación salina poco profunda que no pueden cumplir con los criterios de cumplimiento de la costra de salmuera continúan operando como áreas de inundación poco profundas. Si la corteza dentro de un área de salmuera se rompe, se inunda para cumplir con los criterios de humedad por inundación superficial, de ahí el término "respaldo". Los impresionantes rojos que pintan estas áreas de salmuera y la piscina de salmuera se atribuyen a las halobacterias amantes de la sal.
Grava
La cubierta de grava es un BACM de uso cero de agua que consiste en distribuir una capa de grava en el lecho de un lago emisivo para protegerlo del viento. La grava protege el suelo desnudo debajo de él contra la erosión eólica al reducir sustancialmente la formación de sal y corteza. Algunas áreas están cubiertas por 4 pulgadas de grava, mientras que otras están cubiertas por 2 pulgadas, respaldadas con una tela geotextil permeable permanente para evitar que la grava se asiente en el lecho del lago. El tejido geotextil es un tejido artificial de 2,3 mm de espesor, permeable para permitir el drenaje y resistente a los elementos ácidos y álcalis de los suelos. Para proteger el área cubierta de grava de las inundaciones, se incorporan canales y desagües en el terreno que rodea el área de control.
Labranza con inundación superficial de respaldo
La labranza es un método ampliamente utilizado para el control de la erosión eólica en las regiones agrícolas y áridas de todo el mundo. Funciona rugosas la superficie del suelo, reduciendo la velocidad del viento en la superficie a través de la creación de remolinos turbulentos, lo que mejora la resistencia a la erosión eólica. La superficie rugosa también crea trampas para atrapar las partículas del suelo arrastradas por el viento. La labranza instalada consiste en hileras y surcos en direcciones aproximadamente de este a oeste para crear la máxima rugosidad de la superficie contra los fuertes vientos predominantemente del norte y del sur. Donde la infraestructura existente lo ha permitido, la labranza se ha instalado en un patrón serpenteante para proporcionar protección adicional contra todas las direcciones del viento. Si ya no se cumple el umbral reglamentario de erosión o alguno de los requisitos de rendimiento de la labranza, se realiza un mantenimiento para restaurar la rugosidad, o se implementan inundaciones superficiales como método de control de respaldo.
Vegetación gestionada
La vegetación gestionada en la playa del lago Owens es un medio eficaz para prevenir y reducir las emisiones de polvo, ya que disminuye tanto el movimiento de la arena como la erosión del suelo a través de la disipación de la energía eólica. La vegetación aérea actúa como cortavientos, reduciendo la velocidad del viento en la superficie de la playa y, en consecuencia, reduciendo el movimiento de la arena que conduce a las emisiones de polvo. Las evaluaciones de la cobertura vegetal se realizan cada año utilizando fotografía de alta resolución e imágenes satelitales que garantizan que se cumplan los requisitos de distribución y la cobertura promedio mínima del 37% en todas las áreas de control de polvo de vegetación gestionada. Además, se realizan evaluaciones anuales de la salud de las plantas para ayudar a guiar las actividades de mantenimiento de rutina durante todo el año que incluyen, entre otras, la programación estratégica del riego, la fertirrigación semestral, la resiembra según sea necesario y las mejoras relacionadas con el drenaje.
Gestión del agua
La infraestructura de control de polvo en el Valle de Owens es expansiva: el programa cubre aproximadamente 48.6 millas cuadradas del lecho del lago y requiere aproximadamente 60,000 acres-pies de agua anualmente. Para poner esos números en perspectiva, 48.6 millas cuadradas es aproximadamente el mismo tamaño que la ciudad de San Francisco y 60,000 acres-pies es suficiente para suministrar agua a 240,000 hogares unifamiliares durante todo un año. La escorrentía de la Sierra Oriental entregada a través del Acueducto de Los Ángeles es la fuente de agua de menor costo disponible para los pagadores de tarifas de LADWP. Por lo tanto, cada gota de agua esparcida en el lago Owens es agua que debe ser reemplazada por suministros regionales y estatales importados de mayor precio. A medida que los suministros de agua regionales y estatales continúan estresados por el cambio climático y las condiciones de sequía, es imperativo que la mitigación del polvo del lago Owens equilibre la conservación del agua mientras gestiona los recursos ambientales como el hábitat de la vida silvestre y los sitios culturales.
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Panel Asesor Científico del Lago Owens
Establecido dentro de la sentencia estipulada en 2014, el Panel Asesor Científico de Owens Lake, dependiente de la Academia Nacional de Ciencias, se estableció para fomentar la colaboración y la comunicación entre LADWP y GBUAPCD. La OLSAP examina la bibliografía y los datos científicos existentes y proporciona recomendaciones y conclusiones consultivas. La tarea inicial de la OLSAP se incluyó en la sentencia estipulada de 2014, incluye el análisis de la efectividad de los controles de polvo existentes y otros métodos sin agua y eficientes en el uso del agua en el lago Owens. Los resultados del estudio inicial Efectividad e impactos de las medidas de control de polvo para el lago Owens se publicaron en 2020.
En 2024, GBUAPCD emitió una segunda tarea, la OLSAP, para el análisis de las fuentes fuera del lago y los posibles controles de polvo.
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