Guias para la Elaboración del Análisis de Vulnerabilidad de Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario






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Guias para la Elaboración del Análisis de Vulnerabilidad de Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario

Autor: Ing. Herbert Farrer
Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS)
CEPIS/OPS/OMS
Lima CEPIS, 1996
Indice

http://www.bvsde.paho.org/comun/grafico/bbull.gifDefiniciones

http://www.bvsde.paho.org/comun/grafico/bbull.gifIntroducción

http://www.bvsde.paho.org/comun/grafico/bbull.gifCapítulo 1 : Planificación para la atención de Emergencias y Desastres

1. Introducción
2. Institucionalización del programa
3.. Etapas del programa
3.1 Institucionalización y organización del programa
3.2 Elaboración del análisis de vulnerabilidad
3.3 Plan de mitigación
3.4 Plan de emergencia
3.5 Capacitación y divulgación
4. Estrategias para la elaboración e implementación del programa

http://www.bvsde.paho.org/comun/grafico/bbull.gifCapítulo 2. Análisis de Vulnerabilidad

1. Introducción
2. Concepto de vulnerabilidad
3. Aplicación del análisis de vulnerabilidad
4. Niveles del análisis
4.1 Primer nivel o análisis detallado
4.2 Segundo nivel o análisis especializado
4.3 Tercer nivel o análisis de evaluación
5. Medición de la vulnerabilidad
5.1 Metodología de la American Water Works Association
5.2 Metodología de tiempos de rehabilitación
6. Pasos del análisis
6.1 Primer paso: Identificación de la organización y legislación vigentes
6.2 Segundo paso: Descripción de la zona y del sistema y de su funcionamiento
6.3 Tercer paso: Estimación de la vulnerabilidad operativo (primera matriz de vulnerabilidad)
6.4 Cuarto paso: Estimación de la vulnerabilidad física e impacto en el servicio (segunda matriz de vulnerabilidad)
6.5 Quinto paso: Estimación de la vulnerabilidad administrativa de la empresa y capacidad de respuesta (tercera matriz de vulnerabilidad)
6.6 Sexto paso: Medidas de mitigación y de emergencia (cuarta matriz de vulnerabilidad)

http://www.bvsde.paho.org/comun/grafico/bbull.gifCapítulo 3. Guía para la aplicación del Análisis de Vulnerabilidad a Sismos

1. Introducción
2. Primer paso: Identificación de la organización y legislación vigentes
2.1 Organización nacional y regional
2.2 Normativa legal vigente
3. Segundo paso: Descripción de la zona, del sistema y de su funcionamiento
4. Tercer paso: Estimación de la vulnerabilidad operativo (primera matriz de vulnerabilidad)
5.. Cuarto paso: Estimación de la vulnerabilidad física e impacto en el servicio (segunda matriz de vulnerabilidad)
5.1 Identificación de las amenazas
5.2 Características de la amenaza sísmica
5.3 Prioridad relativa
5.4 Sistema de información y alerta
5.5 Área de impacto
5.6 Componentes o elementos expuestos
5.7 Características del impacto (séptima columna)
5.8 Impacto en el servicio de agua potable o alcantarillado
6. Quinto paso: Estimación de la vulnerabilidad administrativa de la empresa y capacidad de respuesta (tercera matriz de vulnerabilidad)
7. Sexto paso: Medidas de mitigación y de emergencia (cuarta matriz de vulnerabilidad)

http://www.bvsde.paho.org/comun/grafico/bbull.gifCapítulo 4. Guía para la aplicación del análisis de vulnerabilidad a Huracanes

1. Introducción
2. Primer paso del análisis: identificación de la organización y legislación vigentes
2.1 Organización nacional y regional
2.2 Normativa legal vigente
3. Segundo paso: Descripción de la zona, del sistema y de su funcionamiento
4. Tercer paso: Estimación de la vulnerabilidad operativa (primera matriz de vulnerabilidad)
5. Cuarto paso: Estimación de la vulnerabilidad física e impacto en el servicio (segunda matriz de vulnerabilidad)
5.1 Identificación de las amenazas
5.2 Características de la amenaza de huracán
5.3 Prioridad relativa
5.4 Sistema de información y alerta
5.5 Área de impacto
5.6 Componentes o elementos expuestos
5.7 Características del impacto (séptima columna)
5.8 Impacto en el servicio de agua potable o alcantarillado
6. Quinto paso: Estimación de la vulnerabilidad administrativa de la empresa y capacidad de respuesta (tercera matriz de vulnerabilidad)
7. Sexto paso: Medidas de mitigación y de emergencia (cuarta matriz de vulnerabilidad)

http://www.bvsde.paho.org/comun/grafico/bbull.gifCapítulo 5. Guía para la Aplicación del Análisis de Vulnerabilidad a Inundaciones

1 . Introducción
2. Primer paso del análisis: identificación de la organización y legislación vigentes
2.1 Organización nacional y regional
2.2 Normativa legal vigente
3. Segundo paso: Descripción de la zona, del sistema y de su funcionamiento
4. Tercer paso: Estimación de la vulnerabilidad operativo (primera matriz de vulnerabilidad)
5. Cuarto paso: Estimación de la vulnerabilidad física e impacto en el servicio (segunda matriz de vulnerabilidad)
5.1 Identificación de las amenazas
5.2 Características de la amenaza de inundación
5.3 Prioridad relativa
5.4 Sistema de información y alerta
5.5 Área de impacto
5.6 Componentes o elementos expuestos
5.7 Características del impacto (séptima columna)
5.8 Impacto en el servicio de agua potable o alcantarillado
6. Quinto paso: Estimación de la vulnerabilidad administrativa de la empresa y capacidad de respuesta (tercera matriz de vulnerabilidad)
7. Sexto paso: Medidas de mitigación y de emergencia (cuarta matriz de vulnerabilidad)

http://www.bvsde.paho.org/comun/grafico/bbull.gifCapítulo 6. Guía para la aplicación del análisis de vulnerabilidad a erupciones volcánicas

1. Introducción
2. Primer paso del análisis: identificación de la organización y legislación vigentes
2.1 Organización nacional y regional
2.2 Normativa legal vigente
3. Segundo paso: Descripción de la zona, del sistema y de su funcionamiento
4. Tercer paso: Estimación de la vulnerabilidad operativo (primera matriz de vulnerabilidad) 5. Cuarto paso: Estimación de la vulnerabilidad física e impacto en el servicio (segunda matriz de vulnerabilidad)
5.1 Identificación de las amenazas
5.2 Características de la amenaza vulcanológica
5.3 Prioridad relativa
5.4 Sistema de información y alerta
5.5 Área de impacto
5.6 Componentes o elementos expuestos
5.7 Características del impacto (séptima columna)
5.8 Impacto en el servicio de agua potable o alcantarillado
6. Quinto paso: Estimación de la vulnerabilidad administrativa de la empresa y capacidad de respuesta (tercera matriz de vulnerabilidad)
7. Sexto paso: Medidas de mitigación y de emergencia (cuarta matriz de vulnerabilidad)

http://www.bvsde.paho.org/comun/grafico/bbull.gifCapítulo 7. Guía para la aplicación del Análisis de Vulnerabilidad a Accidentes que Afectan el servicio

1. Introducción
2. Primer paso del análisis: identificación de la organización y legislación vigentes
2.1 Organización institucional
2.2 Normativa legal vigente
3. Segundo paso: Descripción de la zona, del sistema y de su funcionamiento
4. Tercer paso: Estimación de la vulnerabilidad operativo (primera matriz de
vulnerabilidad)
5 Cuarto paso: Estimación de la vulnerabilidad física e impacto en el servicio (segunda matriz de vulnerabilidad)
5.1 Identificación de las amenazas
5.2 Características de la amenaza
5.3 Prioridad relativa
5.4 Sistema de información y alerta
5.5 Área de impacto
5.7 Características del impacto (séptima columna)
5.8 Impacto en el servicio de agua potable o alcantarillado
7. Sexto paso: Medidas de mitigación y de emergencia (cuarta matriz de vulnerabilidad)

http://www.bvsde.paho.org/comun/grafico/bbull.gifReferencia

http://www.bvsde.paho.org/comun/grafico/bbull.gifAnexos
Definiciones

Amenaza: Fenómeno natural o provocado por la actividad humana que se torna peligroso para las personas, propiedades, instalaciones y para el medio ambiente.

Análisis de vulnerabilidad: Proceso para determinar los componentes críticos o débiles de los sistemas y las medidas de emergencia y mitigación ante las amenazas.

Capacidad operativo: Capacidad para la cual fue diseñado el componente o sistema.

Componente: Parte discreta del sistema capaz de operar independientemente, pero diseñado, construido y operado como parte integral del sistema. Ejemplos de componentes individuales son pozos, estaciones de bombeo, tanques de almacenamiento, presas, conducciones, etc.

Confíabilidad: Seguridad de un componente o sistema para resistir amenazas.

Desastre natural: Manifestación de un fenómeno natural que se presenta en un espacio y tiempo limitado y que causa trastornos en los patrones normales de vida y pérdidas humanas, materiales y económicas debido a su impacto sobre poblaciones, propiedades, instalaciones y ambiente.

emergencia: Situación inesperada que se presenta por el impacto de una amenaza.

Estado de emergencia: Situación declarada ante la inminencia del impacto de una amenaza odespués de que ésta ha ocurrido.

Fenómeno natural: Manifestación de las fuerzas de la naturaleza tales como terremotos,huracanes, erupciones volcánicas y otros.

Flexibilidad: Hace referencia a la operación alternativa de los componentes.

Plan de emergencia: Conjunto de medidas a aplicar antes, durante y después que se presentauna amenaza como respuesta al impacto de la misma.

Plan de mitigación: Conjunto de medidas y obras a implementar antes del impacto de lasamenazas para disminuir la vulnerabilidad de los componentes y de los sistemas.

Preparación: Conjunto de medidas definidas que deben implementarse antes que se presentenlos impactos de las amenazas.

Prevención: Acciones de preparación para disminuir el efecto del impacto de las amenazas.

Programa para la atención de emergencias y desastres: Comprende el plan de emergencia y el plan de mitigación.

Redundancia: Se refiere a componentes o subcomponentes adicionales de operación en paralelo. Por ejemplo, bombas en una estación de bombeo.

Región: El área de América Latina y el Caribe.

Riesgo: Medida de la probabilidad de impacto de una amenaza.

Sistema de agua potable: Conjunto de componentes construidos e instalados para captar, transmitir, tratar, almacenar y distribuir agua a los clientes. En su más amplia acepción comprende también las cuencas y acuíferos.

Sistema de alcantarillado sanitario: Conjunto de componentes construidos e instalados para recolectar, conducir, tratar y disponer las aguas residuales y productos del tratamiento.

Vulnerabilidad: Medida de la debilidad de un componente para resistir el impacto de las amenazas.
Introducción

La Región de América Latina y el Caribe está expuesta a los desastres naturales, tales como terremotos, huracanes, erupciones volcánicas, inundaciones y sequías, cuyo impacto causa muertos y heridos, enormes pérdidas económicas y la desorganización de los servicios, lo que retarda en muchos casos el desarrollo de los países, por el alto costo de rehabilitación de la infraestructura.

El Caribe es impactado año tras año por huracanes que destrozan la captación y los sistemas de suministro de energía eléctrica a las estaciones de bombeo; los terremotos se presentan frecuentemente desde California hasta Chile y causan tremendos daños a las estructuras y tuberías; las erupciones volcánicas generan aludes que destruyen las captaciones y tuberías.

Muchas zonas de la Región sufren cíclicamente inundaciones y sequías. Las primeras destruyen obras de captación y tuberías ubicadas junto a los cursos de agua; y las sequías obligan a racionar el servicio, producen contaminación y roturas de tuberías con el riesgo que ello conlleva para la salud pública.

Ejemplos recientes son los desastres ocurridos por los terremotos de México, El Salvador y Costa Rica; las erupciones volcánicas de Colombia; y el impacto de los huracanes en el período ciclónico del Caribe en 1995.

Las situaciones de emergencia pueden ser catastróficas como las descritas o aparentemente simples como la rotura de una tubería principal que puede colocar a la empresa en una situación difícil frente a sus clientes y a la opinión pública.

A lo anterior debemos agregar los desastres causados por la actividad humana, cada vez de mayor incidencia y peligro, como los derrames de sustancias químicas que contaminan las fuentes de abastecimiento de agua y que agregan una amenaza adicional al ya congestionado escenario de desastres.

Reconocemos que en situaciones normales el agua es indispensable para la salud y el desarrollo de las comunidades, pero lo es más aún en situaciones de desastre cuando la higiene, la preparación de alimentos y la limpieza en general son primordiales para garantizar la salud a la población y facilitar las operaciones de rehabilitación. El suministro de agua potable en ambas situaciones es responsabilidad de las empresas prestatarias del servicio.

El manejo de las empresas de agua potable y alcantarillado comprende un conjunto de programas dirigidos a garantizar un servicio de agua potable continuo, sin interrupciones y de alta calidad a sus clientes.

Sin embargo, en la operación rutinaria de los sistemas ocurren interrupciones debido a fallas de equipo, roturas de tuberías, racionamiento por escasez e impacto de amenazas naturales, cada vez mayores debido al crecimiento de la población y de la infraestructura.

Cuando un fenómeno natural impacta una región, los servicios se desorganizan y dependiendo de la preparación de las empresas para hacerle frente al desastre, la rehabilitación puede tomar muchos días y aún meses.

Los desastres no deben ser considerados como fuerzas incontrolables frente a los cuales no es posible tomar ninguna acción. La experiencia demuestra que muchas acciones pueden tomarse de antemano para reforzar los sistemas, preparar los mecanismos empresariales de apoyo para dar respuesta rápida e implementar alternativas para abastecer volúmenes mínimos en tanto se restablecen los sistemas.

La implementación de un programa para la atención de emergencias y desastres que defina un plan de emergencia y un plan de mitigación en continuo proceso de actualización, constituye la respuesta a una atención responsable y eficaz.

La experiencia de impactos del pasado ha permitido conocer sus consecuencias en los sistemas de agua potable y alcantarillado sanitario, siendo posible de alguna manera predecir su impacto y por ende prepararse para hacerles frente, lo que se puede hacer en tres instancias: primero, en la fase de diseño mediante el diseño de estructuras alejadas de los riesgos y resistentes al impacto de las amenazas usuales de la zona; segundo, a través de la implementación de medidas de mitigación dirigidas a mejorar la resistencia de las estructuras débiles o críticas; y tercero, mediante el establecimiento de medidas a ser implementadas como fuentes alternas luego del impacto.

El análisis de vulnerabilidad, tema de estas Guías, provee una metodología sencilla para determinar los componentes más vulnerables a determinada amenaza a fin de que sean reforzados para que sean capaces de resistir futuros impactos. Este análisis está encaminado a dar respuesta a la pregunta: ¿Qué resistencia tiene cada uno de los componentes del sistema para resistir el impacto de las amenazas propias de la zona? La respuesta definirá las medidas de mitigación y de refuerzo necesarias y los procedimientos de emergencia o respuesta al impacto si este se presentara antes de la implementación de las medidas de mitigación.

Este conjunto de medidas, implementadas simultáneamente, harán que los servicios se recuperen en el menor tiempo posible para brindar a la población la seguridad que requiere en cuanto a higiene y preservación de la salud.

Así como se planifica la operación rutinaria de los servicios y el mantenimiento preventivo y correctivo, también debe planificarse la operación en situaciones de emergencia y el mantenimiento de emergencia.

Desgraciadamente, como lo ha demostrado la experiencia, son las personas de menores recursos las que más sufren las consecuencias del impacto de los desastres naturales.

El análisis de vulnerabilidad es la base para el establecimiento de los planes de emergencia y de mitigación necesarios para organizar la preparación, la actuación durante la emergencia y la rehabilitación de los sistemas, y da respuesta a lo que se debe hacer antes, durante y después del impacto de una amenaza.

Estas Guías están dirigidas a los ingenieros de las empresas de agua potable para que las utilicen como una herramienta de análisis a fín de facilitar el diagnóstico del comportamiento de los sistemas frente al impacto de las amenazas y para que planteen e implementen medidas de emergencia y mitigación necesarias para brindar el servicio de agua potable.
Capítulo 1. Planificación para la atención de Emergencias y Desastres

1. Introducción

Ninguna empresa está exenta de las amenazas que en mayor o menor grado generan las emergencias y desastres. Aún aquellas empresas que operan en regiones donde los fenómenos naturales como huracanes, sismos, inundaciones, etc. no constituyen amenazas, están expuestas a accidentes de contaminación y roturas de tuberías que afectan el servicio.

Dentro de la estrategia de operación y mantenimiento de los servicios, las empresas deben preparar planes de mitigación y de emergencia, dirigidos el primero a disminuir la vulnerabilidad de los sistemas y el segundo a dar respuesta al impacto una vez ocurrida la amenaza para mantener la continuidad y calidad de los servicios con el mínimo de interrupciones y molestias para los clientes, y para garantizar la preservación de la salud pública.

Estos planes constituyen el programa para la atención de emergencias y desastres, el quecumple dos objetivos:

a. Definir las medidas necesarias de mitigación para minimizar el impacto de las amenazas,lo que genera el plan de mitigación.

b. Definir los procedimientos, instructivos e información necesarios para movilizar con agilidad y eficacia los recursos existentes en la empresa cuando se presenta el impacto de una amenaza, lo que genera el plan de emergencia.

La elaboración del programa para cumplir con ambos objetivos, utiliza como herramienta el análisis de vulnerabilidad a través del cual se identifican y caracterizan las amenazas propias de la zona y sus efectos, y como resultado se determinan las debilidades físicas de los componentes del sistema; las debilidades de los sistemas de apoyo de la empresa; y las debilidades de los servicios en términos de cantidad, continuidad y calidad.

El análisis de vulnerabilidad se efectúa por etapas que van desde lo más simple a lo más complejo. La primera etapa es la identificación de las amenazas y su impacto en el tiempo, espacio y magnitud, sus efectos sobre los sistemas y componentes y las medidas de mitigación y de emergencia necesarias; la segunda corresponde a estudios especializados que se requieren para identificar la vulnerabilidad o resistencia de estructuras complejas como cuencas, acuíferos, represas, grandes conducciones de tuberías, puentes, plantas, etc.; y la tercera etapa comprende la evaluación luego de la ocurrencia de impactos, eventos de evaluación, etc.

El análisis de vulnerabilidad se aplica no solo a las estructuras físicas de los sistemas 0 componentes, sino también a la organización y administración de las empresas para determinar sus debilidades y establecer las medidas correctivas y de reforzamiento que deban implementarse para eliminar o disminuir su vulnerabilidad.

Así, por ejemplo, el área financiera de la empresa debe determinar si se cuenta con suficientes recursos para implementar las medidas de mitigación y los planes de emergencia, o si por el contrario, es ésta un área vulnerable que requiere acciones correctivas tendientes a mejorar las finanzas, de manera que las medidas de mitigación y los planes de emergencia sean viables.

El programa también debe comprender situaciones emergentes ocasionadas por amenazas de accidentes de contaminación o roturas de tuberías de gran diámetro que pueden dejar sin suministro de agua potable a sectores considerables de la población por varios días y causar daños considerables por el agua que escapa. En este caso los procedimientos de aviso, de cierre de válvulas y el abastecimiento a la población por medios no convencionales, requieren planes . detallados de mitigación y respuesta.

Este capítulo presenta el proceso de planificación para definir el programa de atención de emergencias y desastres, indicándose su contenido y las etapas en orden de prioridad que deben llevarse a cabo para elaborarlo, ejecutarlo y mantenerlo actualizado.

2. Institucionalización del Programa

Para que el programa tenga éxito debe formar parte del proceso de planificacióninstitucional. Así como se planifican los programas para hacerle frente a la demanda de los servicios, para operar y mantener los sistemas, debe planificarse la atención de las emergencias y de los desastres.

El área de diseño debe incluir los estudios de vulnerabilidad y considerar las posibles fuentes alternas de producción, equipos de energía, el uso de tuberías flexibles y juntas antisísmicas. Asimismo, el área de construcción debe incluir en sus planos de replanteo la ubicación exacta de las válvulas principales, por ejemplo; y el área de administración debe establecer procedimientos para agilizar la adquisición de suministros y contrataciones de obra y personal durante las emergencias y desastres.

Este programa debe considerarse como un instrumento en continuo proceso de ejecución a través de los planes de mitigación y emergencia, y como parte de las operaciones rutinarias de la empresa que complementa los programas de operación y de mantenimiento correctivo y preventivo, pues la atención de emergencias y de desastres no es otra cosa que operación y mantenimiento acelerados.
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