INTRODUCCIÓN

El agua es un recurso esencial para personas, animales, producción agrícola y diversos procesos productivos (Fernández, 2012). El modo de vida andino ancestral dejó un hallazgo significativo en el manejo del agua. La sociedad andina progresó en un ambiente complejo y frágil, donde el agua fue un medio esencial y determinante para su supervivencia; por ello fue que los grupos humanos buscaban establecerse junto a fuentes de aguas superficiales como lagunas, mares, ríos y similares (Jiménez, 2018), las que se recargaban por la precipitación pluvial y les permitían aprovechar directamente este recurso para el consumo, provisión, riego, transporte, entre otras actividades (Cáceres, 1986). Las aguas pluviales siempre estuvieron allí y supieron ser aprovechadas por las diferentes culturas (León, 2016).

El recurso hídrico en la actualidad se ha visto enfrascado en un aumento generalizado de los conflictos por el agua (Alexandratos et al., 2019; Boelens, 2014) y de los derechos por este recurso, siendo los gobiernos y tomadores de decisión los que consideran estos derechos como meras mercancías (Boelens, 2009), generando con ello mayores problemas sociales, económicos, produciendo además presión y escasez sobre el recurso (Taft, 2015).

El agua pluvial es para muchos países en desarrollo la solución más común para enfrentar la escasez de agua (Ali y Sang, 2023). La recolección de agua de lluvia viene a ser una técnica en la que el agua de lluvia es recogida de manera directa a través de un sistema definido durante períodos de lluvia, siendo sobre todo estos sistemas, los techos de viviendas y otros materiales elaborados (Ortiz et al., 2022).

Existen antecedentes a nivel mundial de captación y almacenamiento del agua pluvial; entre ellos se pueden apreciar las estructuras de captación usadas a lo largo de la historia como en el caso de la Roma, Grecia, así como en otras civilizaciones antiguas donde los acueductos, cisternas y otras estructuras satisfacían las necesidades hídricas, agrícolas y urbanas, siendo parte del legado dejado por aquellas(Aranda, 2015).

En el Perú, el agua disponible es alta. Según las estimaciones, existe hasta 70 000 m3 por persona al año de recurso que es más de diez veces el promedio global (Aranda, 2015). En el presente, la población andina enfrenta un reto aún mayor, el cambio climático (Kinouchi et al., 2019), el crecimiento demográfico exponencial y actividades antrópicas (Ochoa et al., 2019), que en su afán desmedido por satisfacer la demanda de sus necesidades en el modelo de desarrollo global actual, el ser humano acaba provocando destrucción de los ecosistemas y generando afectación sobre los ciclos naturales globales (DellaSala, 2022), generando problemas a escala mundial, como los reportes y situaciones que se perciben con mayor frecuencia, inundaciones, lluvias torrenciales, sequías, vientos huracanados y el descongelamiento de los glaciares (Santa Cruz et al., 2008).

No es ninguna novedad que debido al crecimiento demográfico, sobre todo en la sierra peruana, el abastecimiento de agua se hace insuficiente por los problemas de gestión de las empresas prestadoras de servicios locales y sumados a un ordenamiento territorial mal planificado, realizado por las autoridades locales que son incapaces de evitar el asentamiento irregular sobre las cabeceras de cuenca, fajas marginales e informalidad (Sime, 2020). Por consiguiente, vemos que la tarea que nos toca ahora como generación es contribuir al mejoramiento en el abastecimiento de agua a través de técnicas y métodos ancestrales que fueron sustentables y que pueden ayudar a minimizar los impactos ambientales (Skidmore y Wheaton, 2022), expandiendo el alcance en zonas donde los sistemas tradicionales no existen o sencillamente no son suficientes para satisfacer la demanda zonal (Villena, 2018).

En los últimos años, debido al gran desarrollo de tecnologías para el mejor aprovechamiento del uso y transporte de aguas superficiales, el agua de lluvia rara vez se usa, e incluso se ignora casi por completo (Herrera, 2010). Sin embargo, estas tecnologías no siempre están reguladas mientras que las fuentes de agua se consumen rápidamente, llegando a recurrir a otras fuentes de agua diferentes de la superficial, como la extracción de agua subterránea, donde se han utilizado métodos muy invasivos para captarla contaminando el flujo de las aguas subterráneas en el proceso y, en algunos casos, provocando que el nivel del agua descienda o se pierda totalmente (León, 2016).

Debido a esta problemática, además de los retos que arrastra el cambio climático, se deben considerar métodos novedosos e históricos para una mejor gestión del agua y entre estas un punto fundamental es el aprovechamiento del agua pluvial (Duran, 2010), por lo que se propuso como objetivo de este estudio realizar una breve revisión histórica y bibliográfica de los métodos y sistemas de captación de agua pluvial en distintos lugares del mundo y en el Perú para poder describir cómo estos influyen en el proceso de ahorro de agua en la actualidad, buscando una alternativa para mejorar el abastecimiento de las regiones andinas a fin de mejorar la calidad de vida de estas poblaciones y contribuir a su vez con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS).

METODOS

El presente es un estudio cualitativo que fue desarrollado a partir de la revisión descriptiva de la literatura científica. Para conseguirlo se definió el objetivo de la revisión, la cual busca actualizar y englobar información sobre el tema en específico. Tras ello, se aplicó metodologías como las búsquedas expertas, operadores booleanos, valoración crítica del contenido para búsqueda de información eficiente, logrando obtener información selectiva, importante y acertada (Moncada, 2014), la cual, tras una búsqueda intensa n las siguientes bases de datos: ScienceDirect, SciELO, Scopus, Web of Science, Latindex y Springer, además de fuentes locales documentadas en entidades universitarias y gubernamentales. Sirvió para generar una extensa base de datos que sirvió para el desarrollo del estado del arte.

La administración y organización de estos datos se realizó con el software Mendeley; además, se tomó como criterio de selección que fueran artículos originales, en idioma español, portugués e inglés, publicados desde el año 2010 en adelante.

RESULTADOS

Modelos a nivel internacional

La recolección de agua pluvial es un elemento necesario para la obtención de agua que sea aprovechable para el consumo humano y otras actividades que requieran del recurso, la cual se desarrolla desde tiempos ancestrales. En distintas partes a lo largo y ancho del mundo se crearon soluciones para la problemática de la disponibilidad de agua. Como evidencia de lo anterior se describen los ejemplos más significativos a nivel internacional.

Yemen

La recolección de agua de lluvia en Yemen ha sido una práctica tradicional y ampliamente utilizada (Ballén et al., 2006b). Las infraestructuras llamadas “cisternas” o “tanques” se utilizaron para conservar el agua de las pocas precipitaciones que se dan en esta zona. Entre estas cisternas, las más conocidas son las de Tawaila, las que tenían como propósito la cosecha de agua de lluvia con fines agrícolas. Estas cisternas comprenden una serie de estructuras con formas diversas y de variada capacidad, las cuales fueron talladas sobre las rocas volcánicas del área circundante y luego revestidas de un estuco especial, cenizas volcánicas y puzolanas, que formaron un cemento natural fuerte, haciendo que la pared del tanque sea impermeable y retenga el agua durante mucho tiempo. Las cisternas tienen una gran profundidad a la cual se accede a través de una excavación en forma de gradas o escalones que garantizan la accesibilidad; además, en uno de sus lados, el agua fluye bajo unos arcos de soporte sobre los cuales se localizan los sistemas de apertura y cierre. También existen molinos y canalizaciones secundarias que aprovechan la energía del agua para otros fines (Abdullah et al., 2012; Ward et al., 2009).

En muchas zonas altas de Yemen donde las lluvias escasean, se observan construcciones como templos, sitios de rezo y oración, las cuales fueron construidas antes del año 1.000 a.C., que cuentan con patios y terrazas usadas para recoger y almacenar agua pluvial (Ballén et al., 2006a). Todas esas estructuras vuelven a tomar valor a partir de la creciente necesidad de contar con un suministro de agua que, aunque es variable, ayuda a suplir algunas necesidades básicas humanas. Siendo así, la realidad andina puede extraer estos conocimientos ancestrales para la construcción de infraestructuras de dimensiones y diseños similares para la recolección de agua pluvial, sobre todo en zonas que no presentan fallas geográficas o pendientes muy pronunciadas que imposibilitarían su aplicación.

Roma

En la antigua Roma, la técnica para la captación de agua pluvial fue el diseño y construcción de cisternas cerradas, principalmente en los lugares donde el recurso hídrico era escaso; por ello se utilizaban viviendas unifamiliares llamadas domus. Estas eran estructuras que contaban con atrios, similar a los espacios internos de las viviendas a cielo abierto, donde se recolectaba el agua pluvial que ingresaba a las viviendas por orificios en los techos, para luego ser almacenados en un depósito central denominado impluvium, del cual se abastecía agua para las viviendas, siendo principalmente para baños, lavados y tinas (Ballén et al., 2006a). Era habitual que el Impluvium esté conectado con cisternas, muchas veces situadas bajo las escaleras que suben a los pisos superiores de la vivienda, a modo de depósito cerrado (Fernández, 2009).

Por otro lado, esta alternativa también era utilizada por los romanos destacados en África y Asia Menor. Solo en Turquía se descubrieron más de 150 cisternas que datan de la época bizantina, como la perteneciente a la Basílica de Constantinopla con hasta 80 000 m3 de capacidad. Estas aguas eran recolectadas y captadas desde los techos y transportadas por canales hasta el depósito, siendo la finalidad el ahorro de agua (Ballén et al., 2006a). La tecnología romana se aprecia útil, de bajo costo y fiable, lo cual puede ser desarrollado en áreas andinas que también presentan una organización comunitaria multifamiliar y patrones comunales, donde los caserones exhiben patios internos espaciosos, siendo posible la instalación de cisternas de gran capacidad que contribuyan en épocas de estiaje a reducir la presión sobre la necesidad del recurso de la comunidad y de los anexos aledaños.

Mayas

La dimensión histórica para la captación de agua pluvial se logra manifestar también en las culturas precolombinas, las cuales usaron e idearon sistemas hidráulicos sofisticados en los trazos urbanos de sus ciudades antiguas (Pacheco, 2008). Los métodos de tratamiento y recolección de agua de lluvia más avanzados se aplicaron en Centroamérica, especialmente en la cultura Maya, donde se almacenaba agua regularmente en tanques llamados chultún, el agua se recolectaba de los techos y plazas públicas y se dirigían a los chultuns las cuales tenían una forma de botella excavada en el subsuelo (Yapa, 2005), con aproximadamente 6 m de profundidad, y una boquilla de 30 a 50 cm; eran impermeabilizadas con estuco pulido y yeso, además de tener aproximadamente 5 m de diámetro. Actualmente, estos han sido restaurados y cumplen la función de recolección y suministro de agua para poblaciones aledañas (Puleston, 2009).

La importancia del agua pluvial en la sociedad maya se observa en la ciudadela de Tikal en la actual Guatemala, a través de la construcción de diversos sistemas hidráulicos, los cuales estaban integrados por canales y reservorios que regularmente tenían forma circular y estaban rodeadas de un muro perimetral que oscilaba entre 4 y 7 m de altura. Podían llegar a albergar hasta 6000 m3 de agua de lluvia, la cual no solo servía para las necesidades de la población sino que también se redistribuía hacia otros depósitos y edificaciones del templo (Lentz et al., 2009). Así mismo, se conoce del empleo de elementos para filtrar el agua, como las “cajas de arena,” que permitían que el agua discurrida de las plazas, patios y espacios abiertos pasarán filtrándose a través de ellos antes de incorporarse a los reservorios, para mantener su contenido limpio y en estado de ser consumible (Grazioso y Scarborough, 2017).

Las técnicas utilizadas en las culturas centroamericanas precolombinas mantienen una similitud de diseño con la cultura romana, siendo entonces estos lineamientos de captación de agua de lluvia aplicables en diferentes condiciones geográficas y climáticas, los cuales se construían de acuerdo a los insumos encontrados y disponibles en estas regiones geográficas. En las culturas andinas es factible poder hacer uso de diversos elementos para la construcción de contenedores con materiales locales derivados de la cosecha, los cuales podrían facilmente reemplazar a los materiales originarios usados en estas culturas mostradas.

India

Los primeros grupos humanos en la India se organizaron en diferentes localidades del país dejando restos arqueológicos como palacios, ciudadelas y estructuras religiosas. En ellas se presenta la evidencia de arquitecturas con base a sistemas de captación de agua de lluvia denominados kunds o tankaas, las cuales en la actualidad se vuelven a usar, debido a que poseen valores religiosos y sociales, dando así solución a un problema de necesidad social (Sharma, 2013).

La captación kund es como una taza volcada en un plato, donde a lo largo de la entrada del agua se instalan mallas, lo que evita que otros residuos caigan al interior. Esta técnica presenta la característica de un pozo subterráneo de forma circular, donde la parte del techado es cubierta o se le instalaba una tapa para proteger el agua recolectada; a su vez, el pozo está cubierto con cal y ceniza para realizar un control de desinfección tradicional, dependiendo al uso que se le pueda dar, siendo para agua potable o doméstica.

Regularmente, la técnica del kund era realiazada antiguamente por quienes contaban con un alto estatus, quienes podían invertir o tenían terrenos para construirlos. Por el contrario, para las personas con bajos recursos era imposible tenerlos; sin embargo, se construían grandes kunds para la población en general. Las comunidades locales que viven actualmente en las inmediaciones de estas estructuras no solo utilizan los kunds para el consumo de agua, sino también para realizar faenas domésticas (bañarse, lavar ropa, utensilios) (Praharaj, 2014).

La similitud de la idiosincracia de las culturas andinas con las de la India se refleja en los comportamientos humanos, al organizar la comunidad para disponer de estructuras beneficiosas para los miembros, siendo estas compartidas y mantenidas por todos (Radcliffe, 1998). Quizá las diferencias se encuentran en el diseño final de las estructuras y los nombres asignados a estos, pero la finalidad era la misma, proveer del recurso hídrico a los miembros de la comunidad en épocas donde esta escaseaba.

Antigua Grecia

En la Antigua Grecia se tiene evidencia del uso de varias tecnologías para la recolección, transporte y uso del agua proveniente de la precipitación. Estas técnicas se han mantenido y soportaron al transcurso del tiempo, mejorándose ahora por la ciencia moderna y logrando salvaguardar su calidad (Conway, 2005).

Entre estas tecnologías se mencionan a las cisternas de agua, las que se utilizaban para el abastecimiento y almacén de las aguas de lluvias. Una de ellas y la mas antigua encontrada fue la de Minoan, ubicada en el complejo de Chamaizi (Cadogan, 2007), la cual constaba de una casa sobre una colina, con cuartos puestos alrededor de un tribunal abierto y, al medio, una cisterna de roca circular con dimensiones de 3,5 m de diámetro, y de 1,5 m de fondo. A partir de esta se fueron desarrollando más tecnologías complejas (Argudo, 2019), llegando al uso de redes de tuberías elaboradas a partir de la madera del ciprés, las que se localizaban a grandes profundidades bajo el suelo; luego se iniciaron obras más complejas, ya no solo para la recolección de agua pluvial sino para un manejo integral del agua, llegando a construirse túneles, acueductos, pozos y cisternas (Mays et al., 2013).

Modelos a nivel nacional

En un contexto nacional se aprecian distintas técnicas de aprovechamiento y recolección del agua de lluvia; entre las más importantes tenemos:

Las amunas

La historia andina se encumbra desde los 5000 años de antigüedad, cuando los antiguos habitantes respetaron y convivieron con la naturaleza durante muchos años (Mendoza, s.f.). Es producto de su cosmovisión puesta en las estrellas (sol, luna y estrellas) y los recursos naturales (agua y suelo) que las vinculaban con sus divinidades, al proveer el alimento para las poblaciones humanas. Ello explica la enorme ingeniería hidráulica que nos han dejado, siendo ahora motivo de admiración e investigación constante sobre los sistemas de ahorro de agua, uno de ellos enfocado en las amunas (Ancajima, 2015).

Este sistema cumplió un papel importante en la sierra de Lima y constituyó una costumbre ancestral para la reposición del acuífero a partir del agua de lluvia, logrando excelentes resultados. Un ejemplo que perdura en el tiempo es el que se sigue realizando en el poblado de Tupicocha en la provincia de Huarochirí, donde hasta el día de hoy se usa el sistema, el cual consiste en utilizar zanjas abiertas que siguen el contorno de las curvas de nivel del terreno, de modo que el agua de lluvia se canaliza a un lugar llamado cocha . qocha, que era una poza de agua construida a una determinada altura y donde el volumen de agua a almacenarse podía llegar hasta los 600 m3. Las cochas reciben el agua y luego la filtran hacia las montañas para que se formen puquios o manantiales naturales después de unos meses (Berghuber y Vogl, 2005) , observándose aguas abajo de la cuenca. Este sistema se usaba sobre todo en los meses con mayor precipitación, entre enero a abril, pudiendo con ello realizar la producción agrícola y mantener el abastecimiento alimentario (Earls, 2006). Tupicocha es un territorio donde no hay nevados, ni fuentes de agua superficial y depende directamente de las lluvias. Los lugareños han encontrado actualmente en las amunas una forma de sembrar y cosechar agua para la preservación del recurso en los manantiales y arroyos en las épocas de estiaje, con la finalidad de ser aprovechada en usos domésticos y agropecuarios (Chávez, 2021). En otras zonas costeras se utilizan canales terrestres para incrementar la recarga del acuífero y optimizar la eficiencia del uso del agua (Ochoa et al., 2019); entonces las amunas llegan a constituir un sistema histórico y complejo de gestión del agua y del territorio que tiene su base en el entendimiento del ciclo del agua y del área geográfica de la sierra peruana, logrando una cohesión cultural ancestral, duradera y potenciando el sentido de identidad y pertenencia (Portocarrero, 2017).

Adicionalmente, las amunas se perfilan dentro de un sistema aún más complejo para el manejo del territorio y de gestión del agua, la llamada “crianza de agua” o siembra y cosecha de agua, el cual es un término muy extendido y ejecutado en la actualidad. El proceso consiste en captar el agua de lluvia y almacenarla superficialmente sobre suelos porosos preferentemente en las partes altas o punas, esperando que el agua se infiltre y nazca en forma de manantiales en las partes bajas: proceso que podría durar varios años (Hincapié y Verdugo, 2020). Antiguamente muchos procesos se vinculaban y eran parte de esta crianza de agua; por ejemplo, tenemos la práctica del qucha ruway, como denominación quechua, el cual consistía en el almacenamiento de lluvia en un recipiente natural que presentaba diques de piedra con núcleos de arcilla impermeables en su construcción, pudiendo con ello recargar manantiales y humedales. Otros procesos denominados puquio waqaychay consistían en la protección y conservación de este recurso hídrico emergente (Morán et al., 2016).

En el altiplano peruano, la cultura pucará se planteó una técnica para mejorar la gestión de los recursos a través de la captación del agua de lluvia con unos tanques muy diferentes a los aplicados en otras culturas, llamados qochas las cuales se escarbaban en la planicie cerca a los 3900 m.s.n.m (Flores, 2012), así mismo, tenían un diámetro de hasta de 150 m y contaban con una profundidad de hasta 6 m, estas qochas se encuentran conectadas mediante canales pequeños para así poder conducir el agua que sobraba de una hacia otra (Erickson, 2016). Esta técnica no solo era utilizada para almacenar agua sino también servía para las siembras, especialmente cuando el nivel de agua bajaba en las qochas, es ahí donde aprovechaban para sembrar en camas preparadas de lecho, aprovechando así la humedad del suelo sin necesidad de más regadíos. A su vez, ayudaba a proteger las plantas de las fuertes heladas que azotan las alturas (Yapa, 2005). Actualmente es muy utilizada por los agricultores de la inmensa planicie del lago Titicaca, entre Perú y Bolivia, donde se cultivan grandes áreas de tierra, llamadas waru- waru . suka kollu, beneficiando así a estos terrenos en temporadas de heladas pues el agua atrapada entre los campos elevados no permitía que se congelara el aire cerca de los cultivos. Esta técnica demostró recientemente una importante efectividad, especialmente en los cultivos de papas (PNUD, 2005).

Todas las culturas analizadas presentan métodos y técnicas eficasez que pueden contrarrestar la falta de agua en épocas difíciles. La creatividad humana permite el uso de materiales fácilmente adquiribles o ensaya el uso de espacios físicos para establecer la mejor estructura que le permita satisfacer sus necesidades. Dentro de todas estas, muchas se perfilan como la mejor opción a adoptar y mejorar para aplicarlas en las zonas andinas, y cada una presenta beneficios y limitaciones. Quizá, la generación de un híbrido entre las técnicas resulte más eficiente, como el uso de kunds de origen Indio o chultúns mayas, aplicando el diseño combinado que podría contener mayores metros cúbicos de agua de lluvia, todo lo cual, sumado al uso de materiales locales de bajo costo y alta durabilidad para su construcción (Bocanegra, 2021), proveerían de un sistema adecuado y funcional en los andes peruanos que puede contrarrestar la falta de precipitaciones en épocas de sequía.

CONCLUSIONES

A partir de la información recolectada, se manifiesta un interés histórico por la captación y recolección del agua pluvial. Las distintas sociedades a nivel mundial muestran técnicas, sistemas e infraestructuras con un alto potencial para aprovechar el agua de lluvia; diseñadas y construidas con materiales zonales y, en otros casos, haciendo uso del conocimiento del terreno y del ciclo hidrológico del agua. Por lo tanto, el uso de estas técnicas y métodos ancestrales que fueron sustentables antaño y que pueden serlo hoy en día ayudaría a minimizar los impactos y la presión sobre los recursos naturales.

Es importante indicar además que el manejo del agua de lluvia en el punto donde cae evita que se generen inundaciones aguas abajo, promoviendo soluciones establecidas en la naturaleza con múltiples beneficios para las localidades. Se puede retener y utilizar recuperando en la medida de lo posible el ciclo hidrológico a nivel urbano y aprovechar el recurso para diversos usos, ahorrando agua y evitando la sobrextracción del agua subterránea, siendo estos principios y metas de los Objetivos de Desarrollo Sostenible.

La información histórica detalla que muchos de estos sistemas de captación de agua están volviendo a revalorizarse, el impluvium romano, las cisternas de Yemen, los chultunes del Imperio maya o el sistema de amunas en el antiguo Perú, son algunos de los ejemplos que manifiestan las técnicas y métodos usados por culturas disímiles para dar solución a un problema recurrente y cotidiano: la carencia de agua; por lo que influyen directamente sobre el ahorro de agua y la necesidad de realizarlo. Además crece la investigación y curiosidad por conocer a detalle el funcionamiento de estos sistemas y técnicas, incluso ahora que las urbes se están enfrentando a la falta de suministro y sobreexplotación de sus fuentes de agua, tanto superficiales como subterráneas.

Entonces, los sistemas para captación de agua pluvial se convierten en una iniciativa innegable que permite expandir la disponibilidad del recurso agua en tiempos y situaciones de crisis y escasez hídrica; especialmente en los sectores que actualmente están siendo cubiertos por el sector público, el que muestra una seria deficiencia en el servicio, un problema muy común en los andes peruanos, logrando la seguridad del agua a través de ingeniería convencional, pues enfoques tales como presas y embalses implican considerables desafíos logísticos, financieros, y ambientales.

De lo anterior, la aplicación de diversas técnicas tradicionales de captación y recolección de agua de lluvia es factible de desarrollarse en los andes peruanos, pues se ha mostrado su fiabilidad a lo largo de centenares de años, pudiendo mejorar e implementar a nivel comunal nuevas técnicas usadas en otras partes del mundo; estando su diseño, instalación e implementación en manos de los gestionadores y tomadores de decisión.

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