La presa O'Shaughnessy es una presa de arco de gravedad de hormigón de 131 m de altura en el condado de Tuolumne, California , Estados Unidos. Confina el río Tuolumne , formando el embalse Hetch Hetchy en el extremo inferior del valle Hetch Hetchy en el Parque Nacional de Yosemite , a unas 260 millas (260 km) al este de San Francisco . [6] La presa y el embalse son la fuente del acueducto Hetch Hetchy, que proporciona agua a más de dos millones de personas en San Francisco y otros municipios del oeste del Área de la Bahía . La presa lleva el nombre del ingeniero Michael O'Shaughnessy , quien supervisó su construcción. [7]
Aunque San Francisco ya había buscado agua del río Tuolumne en la década de 1890, este proyecto no avanzó hasta el desastroso terremoto e incendio de 1906 , que subrayó la insuficiencia del suministro de agua existente. El valle de Hetch Hetchy, entonces comparado con el valle de Yosemite por su belleza paisajística, fue elegido por la calidad de sus aguas y su potencial hidroeléctrico , pero la ubicación dentro del parque nacional generó controversia. Se requirió una ley del Congreso para eludir la protección federal del río Tuolumne, con el razonamiento de que las tierras públicas debían desarrollarse para el beneficio público .
La construcción de la presa comenzó en 1919 y se terminó en 1923, [8] con la primera agua suministrada en 1934 después de numerosos retrasos. De 1935 a 1938, la presa se elevó para aumentar su capacidad de suministro de agua y generación de energía. La presa, el acueducto y los sistemas hidroeléctricos anexos se conocen colectivamente como el Proyecto Hetch Hetchy . Procedente de una zona en gran parte salvaje y prístina de Sierra Nevada , el suministro de Hetch Hetchy es una de las aguas municipales más limpias de los EE. UU., y solo requiere filtración primaria y desinfección. [9]
Hetch Hetchy representó la primera gran controversia ambiental en los EE. UU. [10] y el debate sobre la presa y el embalse continúa hoy en día. Grupos conservacionistas como el Sierra Club presionan para que se restaure el valle, mientras que otros sostienen que dejar la presa en su lugar sería la mejor decisión económica y ambiental. [11]
A finales del siglo XIX, la ciudad de San Francisco estaba superando rápidamente su limitado suministro de agua, que dependía de manantiales y arroyos locales intermitentes. [12] La ciudad miraba hacia el este, hacia Sierra Nevada , donde el deshielo alimentaba las cabeceras de muchos de los ríos más grandes de California. En 1890, el alcalde de San Francisco, James D. Phelan, propuso construir una presa y un acueducto en el río Tuolumne, uno de los ríos más grandes del sur de la Sierra, como una forma de aumentar y estabilizar el suministro de agua de la ciudad. [13] En 1900, un informe del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) también describió al río Tuolumne como "la mejor fuente de agua sostenible para San Francisco". [14] Aunque Phelan logró asegurar los derechos de agua para el río Tuolumne en 1901, [15] sus apelaciones al gobierno federal para el desarrollo del valle Hetch Hetchy no tuvieron éxito. Pero cuando el terremoto de San Francisco de 1906 y el posterior incendio arrasaron la ciudad, las peligrosas deficiencias del sistema de suministro de agua de la ciudad salieron a la luz nacional. [16]
De las catorce fuentes de agua potenciales consideradas por la ciudad, que incluían el lago Tahoe , el río Eel y los afluentes de los ríos Sacramento y San Joaquín , Hetch Hetchy se consideró superior por su excelente sitio de represa, abundante agua libre de sedimentos, menor costo y potencial hidroeléctrico . [14] [17] En ese momento, Hetch Hetchy era un valle subalpino aislado, rara vez visitado , visitado intermitentemente por buscadores de oro y pastores de ovejas. Sin embargo, desde 1890, el valle de Hetch Hetchy y las tierras circundantes habían sido parte del Parque Nacional de Yosemite y, por lo tanto, estaban fuera de los límites del desarrollo de servicios públicos, y mucho menos a la gran escala propuesta por la ciudad. [18] Aunque el valle no era muy conocido por el público en general, organizaciones como el Sierra Club lo apreciaban por su espectacular belleza, a menudo comparada con la del propio valle de Yosemite. [19] Liderado por el naturalista y montañista John Muir , el Sierra Club se opuso firmemente a la ciudad de San Francisco mientras buscaba permiso del gobierno federal para construir una presa en el valle. [13]
En 1908, el secretario del Interior, James R. Garfield, respondió a la apelación de San Francisco, otorgando a la ciudad derechos para el desarrollo en Hetch Hetchy, afirmando que "Hetch Hetchy no era único, un lago sería incluso más hermoso que su fondo de pradera y la energía hidroeléctrica generada podría eventualmente pagar los costos de construcción". [20] Uno de los partidarios más firmes del proyecto Hetch Hetchy fue Gifford Pinchot , jefe forestal del Servicio Forestal de los Estados Unidos , quien impulsó una política de "conservación a través del uso", promoviendo el desarrollo sostenible de los recursos naturales en los EE. UU. [21] [22] El 19 de diciembre de 1913, el presidente Woodrow Wilson firmó la Ley Raker , que permitió el desarrollo de San Francisco del proyecto Hetch Hetchy con los términos de que el agua y la energía derivadas del proyecto solo podrían usarse para servicios públicos, no para fines de lucro privado. Aunque muy controvertido, el proyecto de ley fue aprobado por el Senado con una votación de 43 a favor y 25 en contra. [23] [24] El consenso fue que, dado que Hetch Hetchy se encontraba en tierras públicas, era razonable que sus recursos naturales se desarrollaran para el beneficio público. [25]
Muir, el Sierra Club y otros grupos se indignaron por el permiso del gobierno federal para el desarrollo en Hetch Hetchy. [26] Sin embargo, el 24 de diciembre de 1914, con la construcción de la presa apenas en marcha, Muir murió, dejando a su Sierra Club para luchar una batalla prolongada contra el Proyecto Hetch Hetchy durante los siguientes diez años. [21] "¡Presa Hetch Hetchy!" Muir había dicho: "¡Así como una presa para tanques de agua son las catedrales e iglesias de los pueblos, ningún templo más sagrado ha sido consagrado por el corazón del hombre!" [27] El Sierra Club argumentó que no era necesario que San Francisco destruyera el valle para su suministro de agua, señalando la disponibilidad de otros sitios con una proximidad razonable [28] , incluido el río Mokelumne , que el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EE. UU. informó en 1913 como "una fuente mejor y más barata que Hetch Hetchy". [29] (Posteriormente se construyó una represa en el río Mokelumne, en un esquema similar al proyecto Hetch Hetchy, para proporcionar agua a la Bahía Este ). Sin embargo, en ese momento, San Francisco se había "obsesionado" con el desarrollo de Hetch Hetchy y "descartó otros ríos y valles que les habrían servido mejor... como si hubiera sido creado para su propósito". [30]
Las obras del proyecto Hetch Hetchy comenzaron a principios de 1914, poco después de la aprobación de la Ley Raker. La ciudad contrató a John R. Freeman , que había trabajado anteriormente en los sistemas de suministro de agua de Boston y la ciudad de Nueva York , para planificar el complejo sistema de presas y acueductos . [31] [32] El ingeniero civil Michael O'Shaughnessy supervisaría la construcción y los detalles de diseño del proyecto Hetch Hetchy. [33] La presa en el valle de Hetch Hetchy posteriormente sería bautizada en su honor. Antes de que pudiera comenzar la construcción de la presa O'Shaughnessy, la ciudad completó una presa de 70 pies (21 m) de altura en el lago Eleanor para proporcionar agua a la central eléctrica Early Intake, que era necesaria para proporcionar electricidad para el sitio de construcción de la presa más grande. [34] [35]
La construcción inicial de la presa costó 6.121.000 dólares (109 millones de dólares en 2023), [36] y se financió en gran parte con bonos de ingresos emitidos por la ciudad de San Francisco. Para transportar trabajadores y materiales, la ciudad contrató a Frederick Rolandi, un ingeniero de San Francisco que tenía experiencia previa en el diseño de ferrocarriles, para supervisar la construcción del Ferrocarril Hetch Hetchy . [37] El ferrocarril sería una línea de ancho estándar de 68 millas (109 km) que seguiría el estrecho cañón del río Tuolumne hasta el remoto sitio de la presa. Construido entre 1915 y 1918 por una fuerza laboral de aproximadamente 900 personas, el ferrocarril permitió que los suministros se enviaran directamente desde San Francisco a lo largo de las líneas Southern Pacific y Sierra que conectaban con la línea Hetch Hetchy. [38] El ferrocarril utilizó principalmente locomotoras Shay con engranajes para negociar sus peligrosas curvas sinuosas y pendientes pronunciadas del 4 por ciento. [39]
La primera piedra de la presa O'Shaughnessy se puso en marcha el 1 de agosto de 1919, cuando la Utah Construction Company de San Francisco comenzó a preparar el sitio de la presa para su construcción. [40] Los trabajadores comenzaron a limpiar los árboles en el valle de Hetch Hetchy para prepararlo para recibir las aguas del futuro embalse. [36] Se cavó un túnel de 20 pies (6,1 m) de diámetro, que luego se amplió a 23 por 25 pies (7,0 m × 7,6 m), alrededor del lado sur del sitio de la presa O'Shaughnessy, y una ataguía de madera desvió las aguas del río Tuolumne hacia el túnel durante la construcción. [36] El lecho del río en el sitio de la futura presa se excavó más de 100 pies (30 m) antes de llegar al lecho de roca de granito. [20] Se vertió un muro de contención en el lado de aguas arriba para evitar la filtración de agua en el agujero de la base, y el granito se fregó y se hizo rugoso artificialmente para prepararlo para recibir hormigón. [36]
El hormigón para la presa se procesó en una planta ubicada poco antes del lugar de construcción, con arena y roca excavadas de abundantes depósitos aluviales en el valle de Hetch Hetchy. [36] Esto se mezcló con cemento enviado en el ferrocarril de Hetch Hetchy y rocas locales que iban desde 1 pie (0,30 m) a varias yardas (metros) de diámetro para producir un material de construcción ciclópeo para la presa. [36] A partir de septiembre de 1921, el hormigón se elevó hasta una torre de 375 pies (114 m) en el lado sur del desfiladero, desde donde podía fluir por conductos móviles por gravedad hasta el lugar de construcción. Se vertió un total de 398.516 yardas cúbicas (304.687 m 3 ) de hormigón para formar una presa que se alzaba 226 pies (69 m) por encima del lecho del río y 344 pies (105 m) por encima de los cimientos. [36] El último hormigón se colocó en febrero de 1922 y la presa se completó en mayo de 1923. En ese momento, era la segunda presa más alta de los Estados Unidos, después de la presa Arrowrock de Idaho . El 24 de mayo de 1923, el embalse se llenó por primera vez. [36] Una fuerza laboral máxima de quinientas personas trabajó en el proyecto, [41] que se cobró las vidas de 67 hombres y una mujer. [35]
La primera central hidroeléctrica se entregó en 1925 con la finalización de la central eléctrica Moccasin, alimentada por agua de Hetch Hetchy a través de los túneles Canyon y Mountain. [42] Sin embargo, las primeras entregas de agua no llegaron a San Francisco hasta 1934, once años después de la finalización de la presa O'Shaughnessy y veinte años después de la inauguración del proyecto Hetch Hetchy. [43] La presa O'Shaughnessy había sido diseñada con cimientos adecuados y un frente escalonado único para hacer posible un futuro aumento de la altura de la presa. Esto se hizo en previsión del rápido crecimiento de la demanda de agua y energía hidroeléctrica. De hecho, entre 1935 y 1938, la presa se elevó 85 pies (26 m); se construyó un nuevo aliviadero y canales de salida para acomodar la mayor altura y capacidad de almacenamiento, lo que ayudó a aumentar la generación de verano en las centrales eléctricas río abajo. [44]
La presa O'Shaughnessy, que alcanzó sus dimensiones finales en 1938, se encuentra ahora a 95 m (312 pies) sobre el lecho del río y a 130 m (430 pies) sobre el lecho de roca. La cresta se extiende a lo largo de 270 m (900 pies) con una calzada de 5,2 m (17 pies) de ancho que cruza la parte superior; el espesor del muro de la presa alcanza un máximo de 94 m (308 pies) en la base. En total, la estructura contiene 506 598 m3 (662 605 yardas cúbicas ) de hormigón y 320 000 kg (700 000 libras) de acero. [3] [2] [45] Además de los flujos de agua normales a través del túnel Canyon hasta el acueducto Hetch Hetchy, el agua se libera del embalse a través de once compuertas de chorro de agua en el frente de la presa y un aliviadero lateral sin revestimiento controlado por tres compuertas de tambor de acero de 65 pies (20 m) de ancho. Con las compuertas bajadas, el aliviadero tiene una capacidad de 48.600 pies cúbicos por segundo (1.380 m 3 /s). [46]
Detrás de la presa, el embalse Hetch Hetchy se extiende por 8 millas (13 km) a lo largo del río Tuolumne, sumergiendo el valle Hetch Hetchy y la sección más baja del Gran Cañón del Tuolumne . En su capacidad máxima, el embalse almacena 360.400 acres-pies (444.500.000 m 3 ), [47] cubriendo 1.972 acres (798 ha). La presa y el embalse reciben agua de las 459 millas cuadradas (1.190 km 2 ) superiores de la cuenca del río Tuolumne, y se abastecen de agua de Falls Creek , Tiltill Creek y Rancheria Creek además del cauce principal del Tuolumne. [6] Se accede a Hetch Hetchy por la carretera Evergreen/Hetch Hetchy, que recorre 14 millas (23 km) desde Big Oak Flat a lo largo del río Tuolumne y termina en la cresta de la presa. La carretera está abierta estacionalmente, ya que no se limpia en los meses de invierno. [48]
El agua de Hetch Hetchy impulsa las turbinas en las centrales eléctricas Kirkwood y Moccasin ubicadas aguas abajo a lo largo del río Tuolumne. [49] La central eléctrica Kirkwood entró en funcionamiento en 1967 con dos unidades Pelton , y se agregó una tercera en 1987, lo que elevó la capacidad de generación total a 124 megavatios (MW). [4] Kirkwood cuenta con un cabezal hidráulico de 1450 pies (440 m) a través del túnel Canyon y produce un promedio anual de 549 millones de kilovatios hora (KWh). [5] En 1969 se construyó una nueva central eléctrica para reemplazar la antigua central eléctrica Moccasin. La nueva central eléctrica Moccasin, ubicada cerca del lago Don Pedro en la parte inferior del río Tuolumne, tiene una capacidad de 110 MW a partir de dos turbinas Pelton. Moccasin genera 427 millones de KWh por año y se alimenta del agua de Hetch Hetchy a través del túnel de montaña, [5] que proporciona una altura máxima de 1.300 pies (400 m). [4]
El agua desviada en la presa O'Shaughnessy alimenta el acueducto Hetch Hetchy, que proporciona el 85 por ciento del agua municipal para 2,4 millones de personas en el área de la bahía de San Francisco. [50] El rendimiento de agua firme es de 265.000 acres-pies (0,327 km 3 ) por año, o 237 millones de galones (895.000 m 3 ) por día. [51] Debido a la geología única de la cuenca hidrográfica de Hetch Hetchy, que consiste en suelos poco profundos sustentados por un lecho de roca de granito sólido, el agua que fluye hacia el embalse es excepcionalmente clara y de muy alta calidad. [52] Esta calidad se mantiene además mediante una estricta protección de la cuenca hidrográfica; navegar y nadar están prohibidos en el embalse de Hetch Hetchy (aunque la pesca está permitida en el embalse y en los ríos que lo alimentan). [53] Como resultado, el agua del grifo de San Francisco es una de las más limpias de los Estados Unidos, sin siquiera necesidad de filtración, y se dice que es de mejor calidad que la mayoría del agua embotellada. [54] [55]
La información estadística de la primera entrega de la construcción de la presa O'Shaughnessy está disponible en el sitio de la propia presa O'Shaughnessy. [56]
Antes de la instalación del aumento de altura (pre-1938) las mediciones estadísticas eran:
Tras el aumento de altura de 86 pies que se implementó en 1938, la información estadística estructural cambió a:
La presa O'Shaughnessy ha sido controvertida desde su construcción original, tanto por su impacto ambiental como por las reclamaciones sobre violaciones de la Ley Raker por parte de la ciudad de San Francisco . [57] Aunque la Ley Raker establecía explícitamente que la energía y el agua del Proyecto Hetch Hetchy solo podían usarse para fines públicos, San Francisco ha vendido la energía de Hetch Hetchy a Pacific Gas & Electric (PG&E) desde 1925. [58] Los defensores de la eliminación de la presa han declarado que la utilización del Parque Nacional de Yosemite por parte de San Francisco para el agua y la energía es injusta debido al daño al turismo y al medio ambiente local causado por la presa y el embalse. Al drenar el embalse, eliminar la presa y restaurar el valle a su estado original, los visitantes del parque podrían volver a disfrutar de la belleza natural de Hetch Hetchy, que alguna vez se comparó con la del valle de Yosemite . Hay otros ríos y embalses disponibles para que San Francisco reemplace el suministro de agua, como la parte de agua actualmente sin usar de la ciudad en el lago Don Pedro , el embalse más grande del río Tuolumne. [59]
En 2004, se elaboró un informe de viabilidad que identificó alternativas a la presa O'Shaughnessy. [60] El informe proporciona un análisis a nivel de planificación para reemplazar los beneficios de agua y energía hidroeléctrica que brindan el embalse Hetch Hetchy y la presa O'Shaughnessy. El informe se esforzó por garantizar que todas las soluciones sean tecnológicamente factibles y asequibles y que aseguren un suministro confiable de agua tanto para San Francisco como para todas las comunidades afectadas de California. El informe fue revisado por pares por expertos académicos y la información para el informe fue proporcionada por la Comisión de Servicios Públicos de San Francisco, la Agencia de Abastecimiento y Conservación de Agua del Área de la Bahía y los Distritos de Irrigación de Turlock y Modesto para ayudar a garantizar un informe preciso.
En 2006, investigadores de la Universidad de California, Davis, publicaron un artículo en una revista revisada por pares en el que se analizaban las consecuencias de la eliminación de la presa O'Shaughnessy. El estudio modeló la disponibilidad de agua en función del aumento de la demanda de agua y los efectos de las condiciones hidrológicas más cálidas y secas hasta el año 2100. [61] El estudio concluyó que la eliminación de la presa, en combinación con otros cambios en la infraestructura hídrica, tuvo pocos efectos en el sistema de distribución de agua de Hetch Hetchy y en el suministro de agua a San Francisco. El estudio identificó la filtración de agua como uno de los principales factores de costo de la eliminación de la presa.
Los opositores a la remoción de la presa afirman que el costo estimado de demolición de 3 a 10 mil millones de dólares [46] es una mala inversión, [62] [63] especialmente en lo que respecta a la pérdida resultante de energía hidroeléctrica renovable, que tendría que ser reemplazada por la generación de combustibles fósiles contaminantes. [64] Aunque hay varias opciones disponibles para reemplazar el agua de San Francisco, ninguna tiene la pureza que actualmente suministra Hetch Hetchy. [65] [66] Tampoco hay garantía de que el valle pueda restaurarse con éxito, ya que el fondo original del valle fue en realidad el producto de miles de años de quema intensiva controlada y gestión por parte de los pueblos nativos Paiute y Miwok que alguna vez vivieron en el área. Sin esta intervención, un bosque crecería en el lugar de las famosas praderas del valle. [67] [68] Finalmente, la mayor presión del nuevo turismo podría causar su propio daño ambiental, como se ha demostrado en el abarrotado Valle de Yosemite. [69]
A pesar del estatus muy disputado de la presa O'Shaughnessy en el campo ambiental, y del dinero federal ocasional reservado para estudiar alternativas a Hetch Hetchy –como los $7 millones provistos por el presidente George W. Bush en 2007 en el presupuesto del Servicio de Parques Nacionales [70] – el apoyo local para su eliminación es relativamente bajo. En 2012, los votantes de San Francisco rechazaron la Proposición F , que habría ordenado a la ciudad estudiar la eliminación de la presa O'Shaughnessy y redactar un plan para reemplazar el agua de Hetch Hetchy, por un voto en contra del 77 por ciento. [71] La Propuesta F habría asignado $8 millones para crear un estudio de viabilidad para 2016; los nuevos sistemas de suministro y filtración de agua tendrían que estar en funcionamiento para 2025 y el embalse de Hetch Hetchy tendría que estar drenado para 2035. [72]
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