La presa de Keswick es una presa de gravedad de hormigón situada en el río Sacramento, a unos 3,2 km (2 millas) al noroeste de Redding , California . La presa, que forma parte del Proyecto del Valle Central de la Oficina de Recuperación de los Estados Unidos , tiene 48 m (157 pies) de altura y contiene el embalse de Keswick , que tiene una capacidad de 29 400 000 m 3 (23 800 acre⋅ft ). La planta de energía de la presa tiene tres turbinas con una capacidad de generación de 117 megavatios (MW), que, en 1992, se aumentó de sus 75 MW originales. La presa y el embalse sirven como una cámara de descarga para regular las liberaciones de energía máximas de la presa Shasta río arriba.
La subestación eléctrica de la presa de Keswick distribuye energía desde la central eléctrica de Keswick, las centrales eléctricas de Trinity Dam y Lewiston Dam , la central eléctrica de Judge Francis Carr cerca del lago Whiskeytown y la central eléctrica de Spring Creek, que se encuentra justo al noroeste de la presa de Keswick.
La escasez de agua se hizo sentir a partir del siglo XIX, en la era de la minería de oro . El descubrimiento de minas de oro en la década de 1840 atrajo una oleada de inmigrantes a California . Después de unos años, muchos inmigrantes se dedicaron a la agricultura, ya que parecía proporcionar más estabilidad que la minería de oro. El Valle Central tenía suelos fértiles, agua abundante y una topografía plana y suave adecuada para la agricultura. [2] Un aumento en la demanda de alimentos finalmente provocó un cambio de la agricultura en pequeña escala a la agricultura intensiva a gran escala.
La baja topografía del terreno provocó inundaciones en la temporada de lluvias de invierno, pero en los meses de verano se produjeron sequías severas. El bajo caudal de agua provocó un aumento de la salinidad, lo que dio lugar a la intrusión de sal en algunas partes del valle y en la bahía de San Francisco. El proyecto de Keswick estaba destinado principalmente a fines de irrigación, pero se convirtió en un proyecto multipropósito para el control de inundaciones, la mejora de la navegación del río Sacramento, el suministro de agua a usuarios domésticos e industriales, la generación de energía eléctrica, la conservación de peces y vida silvestre, la creación de oportunidades para la recreación y la mejora de la calidad del agua. [3]
La legislatura de California promulgó leyes para lidiar con la escasez de agua en el estado y adoptó una ley que establecía los derechos de agua ribereña . [4] Esta ley tenía limitaciones: los propietarios de tierras que lindaban con cuerpos de agua tenían derecho a una cantidad razonable de esa agua, pero los propietarios cuyas tierras no lindaban con cuerpos de agua no tenían derechos sobre ninguna parte del agua. Debido a las restricciones de uso que surgieron de la ley de derechos ribereños, el gobierno ordenó a los ingenieros estatales que elaboraran un plan para todo el estado que lograra una distribución justa del agua para riego y uso doméstico.
La presa de Keswick se construyó como parte del Proyecto del Valle Central (CVP), que se creó para abordar la asignación desigual de agua que dejaba a algunos propietarios de tierras sin suministro de agua, especialmente durante la temporada de verano, cuando se requerían desviaciones de agua para riego y uso doméstico en climas cálidos y secos prolongados. [3]
El Proyecto del Valle Central es un importante proyecto de conservación de agua que se extiende desde la cordillera Cascade en el norte hasta las llanuras semiáridas pero fértiles a lo largo del río Kern en el sur. La legislatura estatal creó el CVP en 1933, pero la construcción no comenzó hasta que el gobierno federal asumió el control del proyecto. Las características iniciales del CVP fueron autorizadas para su construcción por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU. Los fondos para la construcción de las primeras características del CVP fueron proporcionados por la Ley de Asignación de Ayuda de Emergencia de 1935. Más tarde, la Oficina de Recuperación de los EE. UU. se hizo cargo de la operación del CVP, y el proyecto quedó sujeto a la ley de recuperación, en virtud de una ley de 1937, con tres objetivos: regular los ríos y mejorar el control de inundaciones y la navegación, proporcionar agua para riego y uso doméstico, y generar energía. A medida que transcurrió el tiempo y se construyeron canales, plantas de energía y represas adicionales, el papel del CVP en la estructura hídrica de la región se volvió más complejo.
La presa Keswick es parte de la División Shasta del CVP, que también incluye la presa Shasta . [5] El embalse Keswick actúa como cámara de carga de la presa Shasta, estabilizando el flujo de agua errático liberado a través de la planta de energía Shasta, y también captura el agua desviada del río Trinity a través de la división del río Trinity. [6]
La presa de Keswick recibió su nombre en honor a Lord Keswick , presidente de la Mountain Copper Company Limited. El contrato del proyecto, con las empresas Guy F. Atkinson y Kiefer Construction, fue firmado por la Oficina de Recuperación de los Estados Unidos ; y la construcción comenzó en agosto de 1941. [5] Había escasez de mano de obra debido a los problemas en el Valle Central , pero la Oficina de Recuperación le dio el visto bueno.
A finales de 1941, a pesar de los problemas laborales, la Guy F. Atkinson Company terminó los cimientos. Durante la construcción, el clima fue otro problema. En los calurosos meses de verano, los trabajadores tenían que rociar agua para enfriar los agregados. En invierno, los trabajadores calentaban las mezclas para mantener su temperatura por encima de los 50 grados. Durante las temporadas de lluvias, la construcción se detenía debido a las inundaciones.
En 1944, durante aproximadamente un mes, cerca del final de la Segunda Guerra Mundial , hubo una huelga de trabajadores debido a que la Guy F. Atkinson Company no cumplió con un acuerdo anterior de aumentar los salarios de los trabajadores. Los trabajadores regresaron después de que la Junta Laboral de Guerra prometiera considerar la cuestión salarial; y a fines de 1944, la agencia aumentó los salarios.
En diciembre de 1947, la falta de fondos alteró la construcción planificada de la presa; sin embargo, la estructura de la central eléctrica se completó. En julio de 1948, Atkinson-Kier había completado el aliviadero de Keswick y reparado las partes erosionadas de la plataforma del aliviadero. En 1949, Wismer y Becker instalaron dos de los generadores en la planta de energía de Keswick. Reclamation puso en funcionamiento las unidades generadoras Dos y Tres. A principios de 1950, la empresa colocó las compuertas del aliviadero de cincuenta por cincuenta pies en Keswick, y las compuertas comenzaron a funcionar el 20 de febrero. El 31 de marzo de 1950, Wismer y Becker instalaron la unidad generadora final en la planta de energía de Keswick. [5]
El paisaje que rodea la presa Keswick incluye características topográficas de las montañas Klamath, la cordillera de las Cascadas del sur y el valle central, incluidas laderas caracterizadas por una mezcla de bosques de pinos y robles y chaparrales y afloramientos rocosos. El terreno sobre el que se construyó la cercana ciudad de Redding, California , está formado principalmente por rocas volcánicas y sedimentarias que se metamorfosean. [7] Dos características volcánicas, el monte Shasta y el pico Lassen , se pueden ver desde numerosos miradores en toda la zona.
El embalse de Keswick es propenso a subidas y bajadas rápidas, mientras recibe alternativamente descargas de la presa Shasta y proporciona agua a los generadores de energía de la presa de Keswick y para satisfacer las demandas de agua río abajo. [5]
El clima en el condado de Shasta se puede caracterizar como cálido y seco en verano y fresco y húmedo en invierno, y el mejor clima se da durante las estaciones de primavera y otoño, en virtud de las precipitaciones y temperaturas anuales promedio. [8]
La zona recibe una precipitación media anual de unas 69 pulgadas, y el período de precipitaciones más intensas se produce de octubre a marzo, mientras que de junio a septiembre se registran precipitaciones muy escasas y una entrada reducida de agua al embalse de la presa. En verano, las temperaturas oscilan entre los 29 y los 32 °C (85 y 90 °F). En invierno, las temperaturas medias son de 4 °C (40 °F). [9]
En verano, se produce un aumento significativo del caudal de la presa debido a una mayor demanda de agua, especialmente para uso agrícola. Las altas temperaturas aumentan la tasa de evaporación, por lo que se necesita más agua para mantener los cultivos.
Las presas Keswick y Shasta regulan juntas el caudal del río Sacramento por debajo de la milla 302. En verano, el caudal de salida de la presa Shasta aumenta significativamente el caudal de entrada de Keswick, a pesar de los prolongados meses secos. El agua de la presa Whiskeytown y del embalse Clear Creek se vierte al río Sacramento a través del embalse Keswick, para satisfacer la demanda de agua en el sur de California. En condiciones normales de inundación proyectada, el ancho de la llanura de inundación debajo de la presa Keswick varía de 200 a 500 pies. El lecho del río está formado por grava gruesa en los lugares de rápidos y sedimentos finos en los lugares sin rápidos. [10]
La mina Iron Mountain era una mina de sulfuro ampliamente conocida que proporcionaba metales valiosos; pero su reputación se vio afectada debido al drenaje ácido extremo de la mina y la deposición de sedimentos contaminados en el río Sacramento. La mina estaba ubicada en el condado de Shasta, adyacente al embalse de Keswick, y se sabe que es el mayor contribuyente de metales tóxicos al sistema del río Sacramento. Los sedimentos metálicos contaminados que se precipitaron desde el drenaje de la mina se acumularon en el embalse de Spring Creek y el embalse de Keswick. El cobre fue identificado como el principal contaminante del río, pero otros contaminantes que causaron la degradación de la calidad del agua incluyen hierro, zinc, cadmio, mercurio, plomo y agua ácida. [11]
Otras minas inactivas han contribuido a la degradación de la calidad del agua en la presa de Keswick. Aunque leyes como la Ley de Agua Limpia y agencias como la Agencia de Protección Ambiental están dedicadas a mejorar la calidad del agua potable mediante el tratamiento de los contaminantes, el drenaje ácido descontrolado de las minas sigue planteando una gran amenaza para la calidad del agua en la zona. La calidad del agua superficial aguas abajo de la presa de Keswick también se ve influida por otras actividades humanas a lo largo del río Sacramento, incluidas la agricultura, la minería histórica y los aportes municipales e industriales.
Se ha registrado una concentración total de metales en el río de hasta 200 gramos / litro (g/L) y el agua es tan ácida que se registra un pH de hasta 3,6. [12] En 2000, se informó que la calidad del agua del río Sacramento era relativamente buena. También se han registrado otros rastros desconocidos de mercurio, pesticidas y metales en el tramo de 26 millas desde la presa Keswick hasta Red Bluff. La temperatura del agua es otro de los principales problemas de calidad del agua en la parte alta del río Sacramento entre la presa Keswick y la presa de derivación Red Bluff (RBDD). [13]
El embalse de Keswick es un entorno acuático asociado con la cuenca del río Sacramento. [14] Las especies de peces de agua fría que se encuentran en el embalse incluyen truchas arcoíris y marrones. Las especies de aguas cálidas incluyen las mismas especies que se encuentran en la presa Shasta . El Departamento de Pesca y Vida Silvestre de California ocasionalmente planta peces criados en criaderos. El embalse es accesible desde la orilla y en barco, pero no se utiliza mucho para la pesca. La presa de Keswick es la barrera más alta para los peces anádromos que migran río arriba .
Debido a su pequeño tamaño, el embalse de Keswick no se estratifica. Los niveles del embalse fluctúan diariamente entre uno y tres pies. El embalse puede fluctuar hasta ocho o nueve pies anualmente. Las descargas al río Sacramento han oscilado entre aproximadamente 3300 pies cúbicos por segundo (Departamento de Recursos Hídricos, 2011) durante períodos de sequía hasta 79 000 pies cúbicos por segundo durante eventos de inundación (Departamento de Recursos Hídricos, 1974). [15]
Desde la presa Keswick hacia el sur hasta Red Bluff, California , el río Sacramento es relativamente angosto y profundo, con algunas áreas de llanura aluvial más amplia. La mayor parte del hábitat de desove del salmón Chinook en el río se encuentra en este tramo. La variabilidad y magnitud de los flujos estacionales naturales del río Sacramento se han alterado significativamente con fines de riego y control de inundaciones. Las presas y desviaciones operadas por el Proyecto del Valle Central y los distritos de riego locales controlan gran parte del flujo del río Sacramento. Desde 1993, para proteger la retención y el desove del salmón Chinook de invierno, se ha requerido que Reclamation gestione el almacenamiento y las liberaciones de agua fría en los embalses para mantener las temperaturas medias diarias del agua en o por debajo de los 56 °F (13 °C) entre la presa Keswick y los lugares de cumplimiento entre Balls Ferry y Bend Bridge, desde el 15 de mayo hasta el 30 de septiembre. [16]
Tanto la mina Iron Mountain como la extracción de mineral pirítico en el condado de Shasta han contribuido a la degradación del río Sacramento, además de matar peces y otros organismos acuáticos río abajo del río Sacramento hasta la presa Keswick. [17] Esto se debe a la acidez del agua causada por depósitos de metal y otros depósitos de metal que contaminan los sedimentos del río. La exposición al cobre y otros metales afecta fisiológicamente a las especies de salmónidos, especialmente en lo que respecta a la reproducción, en el río Sacramento debajo de la presa Keswick. El salmón Chinook de invierno que desova en el río es una de las principales especies de salmónidos que están amenazadas .
El embalse de Spring Creek se construyó para controlar el drenaje antes de la descarga en el embalse de Keswick. El nivel de acidez, que anteriormente se registraba en un rango de pH entre 1,5 y -3,6, mejoró a un pH de aproximadamente 3. [ cita requerida ] Cuando el drenaje ácido de la mina y los depósitos de descarga se desviaron a una planta de tratamiento, eso mejoró las concentraciones de metales en aproximadamente un 97%, en condiciones de funcionamiento normales. Actualmente, las características de calidad del agua en la salida de la presa de escombros de Spring Creek al embalse de Keswick cumplen con los estándares de agua para el río Sacramento establecidos y regulados por la Junta de Control del Agua. [ cita requerida ]