los problemas del agua y de las cuencas hidrológicas vinculados a las ciudades
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FACULTAD DE GEOGRAFÍA - UH
LOS PROBLEMAS DEL AGUA Y DE LAS CUENCAS HIDROLÓGICAS
VINCULADOS A LAS CIUDADES. ESTUDIO DE CASOS DE LAS
REPÚBLICAS DE MÉXICO Y CUBA
Compiladores
Dr. José Evelio Gutiérrez Hernández Dra. Laura Elena Maderey Rascón
ISBN 978-959-7167-38-9
Edición: Grupo de Hidrogeografía del Instituto de Geografía de la UNAM
2013
P r e f a c i o El presente volumen ha sido coordinado y compilado por los doctores José Evelio Gutiérrez Hernández y Laura Elena Maderey Rascón, profesionistas de la Geografía dedicados a los estudios hidrogeográficos en la Facultad de Geografía de la Universidad de La Habana y en el Instituto de Geografía de la UNAM respectivamente, quienes en los últimos años han encabezado varios proyectos conjuntos de investigación, vinculados al título de referencia. La obra constituye un valioso e interesante material, resultado de investigaciones desarrolladas por especialistas en la materia, del Grupo de Hidrogeografía del Instituto de Geografía de la UNAM, del Grupo de Hidrología y Cuencas de la Facultad de Geografía de la Universidad de La Habana, y de expertos de otras instituciones mexicanas y cubanas que participaron como colaboradores en los referidos proyectos. Los trabajos referidos han sido presentados en varios talleres científicos efectuados en las dos instituciones promotoras, en el marco de los proyectos, y en su generalidad no han sido publicados antes. La elaboración de esta obra científica fue iniciada hace seis años atrás, en el contexto del “Año Internacional del Agua Dulce”, así declarado por las Naciones Unidas para el 2006; de la celebración del Cuarto Foro Mundial del Agua; y del Foro Internacional en Defensa del Agua (FIDA), ambos celebrados en México en el mes de marzo de la fecha referida; teniendo en cuenta la importancia del tema aquí tratado. No pudo, sin embargo, ser publicada antes, por razones de índole secundario. Como puede apreciarse en el índice, la obra se ha concebido y estructurado en cuatro partes, siguiendo un orden temático lógico, y la agrupación de los diferentes temas que la integran. Tanto nosotros, en carácter de autores y compiladores, como los restantes colegas a cargo de los diferentes artículos científicos reunidos coherentemente en esta obra, esperamos que este material en su conjunto, presentado a modo de libro, contribuya a que los interesados amplíen y profundicen su horizonte de conocimientos en la materia, conscientes de que el agua es fuente de vida, fuente de desarrollo, y el recurso natural más importante y estratégico de la humanidad. Dra. Laura E. Maderey Rascón, Coordinadora del libro por el Instituto de Geografía de la UNAM. Dr. José Evelio Gutiérrez Hernández, Coordinador del libro por la Facultad de Geografía de la Universidad de La Habana.
AUTORES
José Evelio Gutiérrez Hernández
Laura Elena Maderey Rascón
Rafael Huízar Álvarez
José Reinerio Fagundo Castillo
Roberto Melville
Francisco Peña
Germán Santa Cruz
Claudia Cirelli
José Joel Carrillo Ribera
Cuauhtémoc de Jesús Torres Ruata
María Elena Cea Herrera
José Ruíz
Agustín Felipe Breña
José Agustín Breña.
Manuel Bollo Manent
Marc Vetter
Raul Marsán
Zoila Castaño Bobich
Eugenio Santa Cruz
Primera Parte:
DEBATE TEÓRICO. MANEJO SOSTENIBLE DE LOS RECURSOS HÍDRICOS. EL AGUA Y LAS CIU-DADES. José Evelio Gutiérrez Hernández Segunda Parte: PROBLEMAS HIDRO-AMBIENTALES Y DE ABASTECIMIENTO DE AGUA EN LA ZONA METROPOLITANA DE LA CIUDAD DE MÉXICO Y EN ÁREAS VECINAS DE LA CUENCA DE MÉXICO. Laura Elena Maderey, José Evelio Gutiérrez, Rafael Huízar, José Ruíz, José Joel Carrillo, Cuauhtémoc Jesús Torres, María Elena Cea, Agustín Felipe Breña y José Agustín Breña. Tercera Parte: MANEJO DE LAS AGUAS Y PROBLEMAS HIDRO-AMBIENTALES EN EL ESPACIO URBANO Y EN CUENCAS HIDROLÓGICAS DE LA HABANA. José Evelio Gutiérrez, José R. Fagundo, Raul Marsán, Zoila Castaño, Manuel Bollo y Marc Vetter Cuarta parte: ENFOQUES SOCIOGEOGRÁFICOS. ESTUDIO DE CASOS DE MÉXICO. Roberto Melville, Francisco Peña, Claudia Cirelli, Germán Santa Cruz y Eugenio Santa Cruz
Í N D I C E
P R E F A C I O Jose Evelio Gutiérrez, Facultad de Geografía, Universidad de La Habana, Cuba y Laura Elena Maderey, Instituto de Geografía, UNAM, México.
Primera Parte: DEBATE TEÓRICO
Manejo sostenible de los recursos hídricos. El agua y las ciudades. José Evelio Gutiérrez, Facultad de Geografía, Universidad de La Habana, Cuba.
Segunda Parte: PROBLEMAS HIDROAMBIENTALES Y DE ABASTECIMIENTO DE AGUA EN
LA CUENCA DE MÉXICO: ZONA METROPOLITANA DE LA CIUDAD DE MÉXICO Y TERRITORIOS VECINOS.
El aprovechamiento del agua para abastecimiento de grandes ciudades y su efecto en el ambiente. Caso de la Ciudad de México. Laura Elena Maderey, Instituto de Geografía, UNAM, México Análisis crítico de la situación hidrogeográfica de la zona metropolitana de Ciudad de México (ZMCM). José Evelio Gutiérrez, Fac. de Geografía, UH; Laura Elena Maderey, Joel Carrillo, Cuauhtemoc Jesús Torres y María Elena Cea, Instituto de Geografía, UNAM, México. La calidad del agua subterránea y su relación con el sistema de flujo de Netzahualcoyotl, Estado de México. Rafael Huizar, Instituto de Geología, UNAM, México. Sistema Hidrourbano aplicado al Manejo del Agua en ciudades. Agustín Felipe Breña y José Agustín Breña. UAM, Unidad Iztapalapa, México.
Tercera Parte: MANEJO DE LAS AGUAS Y PROBLEMAS HIDROAMBIENTALES EN EL TERRITORIO URBANO Y EN CUENCAS HIDROLÓGICAS DE LA HABANA. Análisis crítico del Manejo de las Aguas en el territorio de Ciudad de La Habana. Recomendaciones para su uso sostenible. José Evelio Gutiérrez, Facultad de Geografía, Universidad. de La Habana, Cuba
Diagnóstico hidrológico-ambiental de la cuenca urbanizada del rio Quibú, de Ciudad de La Habana y Recomendaciones para el Manejo Sostenible de sus aguas. José Evelio Gutiérrez, Raul Marsán, y Zoila Castaño, Facultad de Geografía, Universidad de La Habana, Cuba; y Marc Vetter, Facultad de Geografía, Universidad LMU de Munich, Alemania. Calidad del agua y procesos geoquímicos en la Cuenca Sur de La Habana. José R. Fagundo y colaboradores, Centro de Medicina Natural y Tradicional CENAMET, MINSAP, Cuba. Regularidades de la contaminación fluvial de la cuenca urbanizada del Río Quibú, de Ciudad de La Habana. José Evelio Gutiérrez, Zoila Castaño, Manuel Bollo, Raul Marsán, y Yordan Pérez. Facultad de Geografía, Universidad de La Habana, Cuba
Cuarta Parte: ENFOQUES SOCIOGEOGRÁFICOS. ESTUDIO DE CASOS DE MÉXICO.
Abastecimiento de agua a las grandes ciudades: El agua del Lerma para la ciudad de México. Roberto Melville, CIESAS, D.F. México. Producir agua para la ciudad: Las comunidades del Alto Lerma y la sed de la Ciudad de México. Claudia Cirelli, COLSAN, S.L.P. México Agua, agricultura y sed urbana en la cuenca de Cuitzeo, México. Francisco Peña. COLSAN, S.L.P. México Uso urbano de los recursos hídricos en el municipio de Tapachula, Chiapas. Enfoque de cuencas hidrográficas. Germán Santa Cruz, COLSAN, S.L.P. y Eugenio Eliseo Santa Cruz, Programa Universitario de Investigación Integración Agricultura Industria, Colegio de Chapingo, México.
DEBATE TEÓRICO “MANEJO SOSTENIBLE DE LOS RECURSOS HÍDRICOS. EL AGUA Y LAS CIUDADES”
José Evelio Gutiérrez Hernández 1
INTRODUCCIÓN
El agua es el más imprescindible de los recursos naturales, pero la explosión demográfica y
extractiva, el “ciclo social del agua”*, la contaminación, la incidencia de la sequía, y el incorrecto
uso de las aguas y de las cuencas hidrográficas, entre otros factores, han conducido a una
crisis vital de disponibilidad y a una situación ambiental tal, en relación con las aguas y los
restantes recursos naturales de las cuencas, que han incluido estos problemas entre los más
graves que enfrentan hoy los seres humanos; y todavía con tendencia a empeorar.
Las actividades económico-sociales, como la tala, el cultivo agrícola, el empleo de químicos en
la agricultura, la industria y la urbanización, alteran grandemente el funcionamiento de los
sistemas hidrológicos naturales, principalmente de las cuencas hidrográficas, al modificar los
Complejos Territoriales Naturales (CTN) que las constituyen (entiéndase “Paisajes”), y su
régimen hídrico, ocasionando una serie de cambios y trastornos ambientales, entre los que el
agua juega un papel protagónico: erosión, inundaciones, sequía hidrológica y agrícola,
disminución de las reservas naturales de agua, infertilidad de los suelos, disminución del
rendimiento de los cultivos, contaminación, y otros. Esto, que se manifiesta a un ritmo
creciente, explica la importancia y necesidad acuciante de la protección y manejo sostenible de
los recursos hídricos y de las cuencas hidrográficas.
Los aspectos relativos al agua deben tratarse garantizando que la explotación y utilización de
los recursos hídricos y sus cuencas, aseguren la continua satisfacción de las necesidades
humanas para las generaciones presentes y futuras, de manera equitativa, y sin degradar el
medio ambiente ni impactar los Sistemas Hidrológicos Naturales, en correspondencia con el
concepto de sustentabilidad (uso sostenible de la naturaleza y de los recursos naturales;
sostenibilidad). Sin embargo, la falta de protección y la mala gestión de las aguas a través de
los años, sobre todo en las zonas y cuencas muy antropizadas, y de modo especial en áreas
con elevado asentamiento poblacional y en cuencas urbanizadas, han venido conspirando
contra el equilibrio y el funcionamiento estable del régimen hidrológico en ellas, contra el medio-
ambiente, y principalmente contra la accesibilidad, disponibilidad y calidad de estos recursos.
1 Facultad de Geografía, Universidad de La Habana, Cuba * (Ver tópico titulado “Marco Conceptual”)
De esto último se desprende la importancia especial que encierra el manejo de cuencas
hidrográficas urbanizadas (MCU).
En todas las cuencas y ciudades importantes, y particularmente en las cuencas urbanizadas,
deben existir políticas y estrategias acertadas (objetivas, bien fundamentadas, bajo una
concepción integral, sistémica, de manejo sostenible, y con alcance regional y no solo local)
referidas al Manejo de las Aguas y del geosistema “cuenca hidrográfica”. Las cuencas
hidrológicas vinculadas con una ciudad, su funcionamiento, y los problemas ambientales e
hidrológico-urbanos deben formar parte imprescindible del análisis; así como la subordinación
cuenca baja - cuenca alta. Todas las esferas y aspectos relacionados con el vital y estratégico
recurso natural que es el agua, deben ser contemplados e integrados en el análisis y en la
gestión, considerando su carácter social, económico y ambiental, de modo combinado y
complejo, unidos a los aspectos relativos a los sistemas ingeniero-hidrológicos, sistemas de
servicio y otros factores urbanos; es decir, teniendo en cuenta el suministro, los problemas
hidro-sanitarios, lo relativo a la producción de energía, bienes materiales y otros servicios a la
población, con miras a elevar su bienestar y calidad de vida, todo esto bajo el concepto del
manejo integral de los recursos hídricos y de sus cuencas, imbricando el manejo hidrológico
urbano (MHU).
Hoy se admite que la cuenca es una unidad óptima para el ordenamiento ambiental y territorial;
de aquí el auge que ha alcanzado el Manejo de Cuenca (MC), devenido en disciplina
académica afín al Ordenamiento Territorial.
En muchas ciudades de la región de América Latina y el Caribe el problema del abasto de
agua, la contaminación de fuentes hídricas superficiales y subterráneas, y el deterioro del
saneamiento y del medioambiente vinculados con ellas, son considerados los problemas
hidroambientales principales que afectan a estas localidades y sus cuencas; a los cuales se
suman también las inundaciones y otros diversos problemas hidrológicos urbanos e
hidroambientales de tipo secundario o derivado: ineficiencia de los sistemas de acueducto,
salideros, derrames de aguas negras en la vía pública, transmisión de enfermedades,
proliferación de epidemias, desarrollo de vectores, interrupciones viales, etc.
La contaminación de las aguas interiores (ríos, lagos y embalses) y de las aguas litorales,
incluidas las bahías marítimas, presenta un fuerte vínculo con los sistemas urbanos y constituye
un problema que ha empeorado considerablemente en los últimos tiempos.
En la contaminación hídrica de cuerpos de agua -incluidas las aguas costeras asociadas a
zonas urbanizadas- inciden, de manera especial, el estado deficiente de las redes de
alcantarillado, su escasa cobertura en la mayoría de los casos, el déficit de órganos de
tratamiento, la carencia o el estado crítico de plantas de tratamiento de aguas residuales (que
provoca que sean ineficientes o permanezcan sin funcionar gran parte del tiempo), el
inoperante funcionamiento de las lagunas de estabilización por falta de mantenimiento, entre
otras causas. Así, también influyen significativamente la baja cobertura de tratamiento de
residuales (especialmente líquidos) en fábricas e industrias, problemas de operación y
mantenimiento de tales sistemas, bajo aprovechamiento y reuso de residuales líquidos, y la
carencia o limitación de programas de control y monitoreo de la calidad de las aguas por falta
de recursos financieros, o por la existencia de otras prioridades.
En las ciudades grandes, los problemas mencionados se manifiestan de manera amplia,
principalmente los relacionados con la alta demanda y la monopolización del recurso para
satisfacer sus múltiples requerimientos, casi siempre a expensas del perjuicio de otros y del
propio medio ambiente no solo local, sino también externo.
Todo lo expuesto en los párrafos anteriores afecta fuertemente la sustentabilidad hidrológica e
hidroambiental. Muchas ciudades, inclusive de economía desarrollada, no escapan a algunos
de estos problemas del agua, referidos al suministro, la contaminación y otros, como sucede en
varios ríos, reservorios y cuencas hidrográficas de la desarrollada Europa; sin soslayar los
problemas fronterizos del MC. El manejo sostenible de las aguas es hoy, sin duda, uno de los
asuntos más complejos y difíciles de resolver; a pesar de su urgente necesidad y de los
ingentes esfuerzos de muchas instituciones y profesionales en todo el mundo; es ya, motivo de
preocupación y alarma.
MARCO CONCEPTUAL. DEFINICIONES BÁSICAS
Para una mejor comprensión del tema que se aborda, deben esclarecerse algunos conceptos
relativos a la problemática hidrológico-ambiental, hidrológico-urbana y del “Manejo de Cuencas”,
como base para el análisis. Con tal propósito se presenta o cita un grupo de definiciones,
propias y de otros autores que aparecen en la literatura especializada, para el ulterior desarrollo
de los problemas mencionados en el tópico que antecede.
- Sistemas Hidrológicos Naturales (SHN): Conjunto de unidades hidrológicas u objetos
hídricos (corrientes, reservorios superficiales, pantanos, acuíferos, etc.) relacionadas entre sí de
forma compleja, que se integran en un todo o unidad mayor, presentan límites, dimensiones y
estructura definidos naturalmente, funcionamiento propio que obedece a leyes naturales,
entradas, salidas, cambios de almacenamiento, y actividad productiva también natural
(generación e intercambio de energía, transporte y deposición de partículas de suelo y de otros
materiales, etc.). Los SHN terrestres pueden ser de tipo superficial, subterráneo y combinado o
mixto (Gutiérrez, 2005). Como ejemplos de SHN pueden citarse, entre otros, un sistema de
corrientes o red fluvial, una cuenca hidrográfica, un sistema lacustre, una cuenca subterránea,
un sistema articulado de cuencas (una cuenca superficial con una o varias cuencas
subterráneas, o viceversa), etc.
- Sistemas Hidrológicos Construidos (SHC): Sistemas o conjuntos de obras ingeniero-
hidrológicas (conjuntos y sistemas hidráulicos) llevadas a cabo por el hombre para almacenar,
trasladar o procurar de diferentes maneras el aprovechamiento de los recursos hídricos en bien
propio (producir bienes, energía o servicios), para beneficio del medioambiente, para beneficio
del funcionamiento de los Sistemas Hidrológicos Naturales (como la recarga subterránea), para
la protección de los asentamientos humanos contra peligros y desastres naturales o para evadir
el obstáculo que representa una corriente de agua en el camino a la expansión de las
actividades socioeconómicas. Los SHC, en su mayoría, se desarrollan vinculados a unidades
hidrológicas o a SHN, combinando de manera compleja y artificial el funcionamiento de ambos
tipos de sistema (Gutiérrez, 2005).
Ejemplos de SHC: presas o conjuntos hidráulicos de almacenamiento de agua, presas de
recarga subterránea, presas o sistemas hidroeléctricos, presas de control de avenidas,
derivadoras, sistema de canales, estaciones de bombeo para regadío o vinculado a otra
actividad hidráulica, sistemas de acueducto, sistemas de alcantarillado, redes y sistemas de
desagüe pluvial, etc. Dentro de los sistemas construidos para brindar servicios se incluyen los
servicios de abasto de agua potable, de saneamiento hidroambiental y de tipo recreativo y
turístico, entre otros.
- Recursos Hídricos (RH): Son las reservas de aguas superficiales y subterráneas (incluyendo
las nieves y los hielos) situados en un territorio dado, o los flujos de agua, siempre que sean
aprovechables por el hombre para algún fin económico o social útil (Timashev, en Mateo, 2006).
Otras definiciones sobre RH, por lo general son muy semejantes.
En términos simples, son todos los tipos de agua existentes en la naturaleza, que el hombre
puede utilizar para el consumo y para sus actividades económicas-sociales, en la actualidad o
en el futuro cercano. Es decir, que constituyen una categoría asociada al desarrollo técnico y
científico, como lo demuestra la historia de la explotación de estos recursos y la historia del
desarrollo de la humanidad, estando sujeto al nivel de conocimiento y al avance técnico que se
tiene en cada época. También se han incorporado como RH, las aguas subterráneas
medianamente profundas, parte de las aguas glaciares, del agua de mar y de las aguas
residuales reciclables.
- Régimen Hídrico: Es el conjunto de características cuantitativas y cualitativas que conforman
el comportamiento de los fenómenos, variables y sistemas hidrológicos, en función del tiempo
(diario, decenal, mensual, estacional, anual y multianual). Suele referirse a fenómenos o a
variables hidrológicas por separado, expresados en forma de parámetros (niveles, volúmenes,
tasas, caudales, etc, vinculados a formas y cambios de almacenamiento, ingresos o salidas de
agua) y generalmente hace referencia a las variaciones temporales de tipo cuantitativo, propias
de éstos, tales como valor medio, máximo y mínimo (Gutiérrez, 2005).
- Ciclo Social del Agua: Es la parte del Ciclo Hidrológico vinculada directamente con la
utilización de agua por parte del hombre en la cadena de actividades de tipo doméstico, social y
productivo, que incluye limpieza, lavado, cocción, mezcla de agua con alimentos, con productos
químicos y materiales diversos, uso sanitario, calentamiento, etc., y su posterior devolución al
medio natural. En este proceso se modifican considerablemente las propiedades naturales de
las aguas, en sus aspectos físicos, químicos y biológicos, y se les añade gran cantidad de
partículas y elementos extraños, degradándolas y contaminándolas fuertemente. (Gutiérrez,
2005).
- Contaminación de las aguas: (Según la NC-27:1999)- “Acción y efecto de añadir al agua
materias o formas de energía, o inducirle condiciones que, de modo directo o indirecto,
impliquen una alteración perjudicial de su calidad en su relación con los usos posteriores o con
su función ecológica”.
(Según la OMS)- “Fenómeno que modifica algunas características del agua, por agentes físicos,
químicos o biológicos, capaces de dañar la salud humana, la fauna, la flora o la economía, por
cuanto se interfieren sus usos lícitos o se imposibilita su reestructuración como recurso vital, por
ser ésta antieconómica o tecnológicamente imposible”
- Purificación de las aguas: Tratamiento que se le da a las aguas para eliminar las
propiedades físicas dañinas o indeseables, sustancias químicas y organismos vivos (OMS).
- Sistema Urbano: Parte o subconjunto del sistema de asentamientos a la que se atribuyen
características urbanas, bien por sus rasgos formales o físicos, o por su funcionalidad. Es
también el conjunto de asentamientos al que corresponden funciones locales en un espacio
entendido como unitario. Dichas funciones atraen o generan flujos que rebasan los límites
administrativos locales de cada elemento del sistema. El sistema urbano sigue generalmente
pautas de ordenación interna que lo estructuran en rangos o niveles jerárquicos a los cuales,
según su posición en el conjunto, les corresponden funciones urbanas progresivamente más
especializadas, que sirven a ámbitos de influencia de extensión creciente. Incluye al Sistema de
Ciudades, como parte del Sistema Urbano seleccionado para realizar políticas de ordenamiento
del territorio que estimulen un desarrollo económico territorialmente equilibrado (Aduar, en
Mateo, 2005).
- Cuencas Urbanizadas: Una cuenca es urbanizada cuando se desarrollan sobre ella uno o
varios asentamientos humanos de significación, de modo que puedan influir y modificar en
cuantía apreciable el funcionamiento normal de los Sistemas Hidrológicos Naturales
(superficiales, subterráneos o mixtos) y la calidad de sus aguas, siendo muy diversas las formas
de impacto de este factor en tales SHN. Atendiendo al nivel o grado de urbanización, las
cuencas pueden ser clasificadas en categorías relativas, en función de la proporción o de la
magnitud absoluta de superficie ocupada por los asentamientos humanos. De acuerdo con ello,
las cuencas hidrográficas pueden clasificarse como Poco Urbanizadas, Medianamente
Urbanizadas, Altamente Urbanizadas y Muy Altamente Urbanizadas (Gutiérrez, 2005).
- Conflictos Ambientales: Tensiones resultantes de diferencias significativas y exteriorizadas
por sobreposición, en un mismo espacio y territorio, de usos diversos relacionados con
requerimientos ecológicos contradictorios, por la influencia negativa de unos usos sobre otros y
por la identificación del valor ambiental de manera diferenciada y contradictoria por parte de los
distintos protagonistas sociales (Mateo, 2005).
- Degradación Ambiental: Alteración de la estructura y la capacidad de funcionamiento y de
autorregulación de los sistemas ambientales, que conduce a una pérdida parcial o completa de
su capacidad de cumplir las funciones de reproducción ambiental y de regeneración de los
recursos ambientales, así como de las condiciones geoecológicas que sirven de hábitat a la
población (Mateo, 2005).
- Enfoque Sistémico: Concepción científicometodológica que centra su atención en el análisis
de los sistemas considerados como totalidades. La totalidad regula el funcionamiento de las
partes o aspectos que la integran, definiendo los atributos y poseyendo características propias
que trascienden a las que sus componentes aportan. El análisis de sistemas debe contener los
siguientes aspectos:
• El análisis de su organización interna; los procesos que realizan; sus normas y
características de funcionamiento y desarrollo.
• La identificación de las interacciones que vinculan a los diversos componentes del sistema.
• Sus alternativas para transformarse o sus formas de organización o de desaparición.
• Los intercambios con su medio ambiente; la perduración de su actividad y su capacidad
para variar y adaptarse (N. Castro, en Mateo 2005).
- Problema Ambiental: Situación que exige de estudios y de soluciones prácticas especiales.
Esta situación, en los límites de determinados territorios o de toda la superficie de la Tierra, es
el resultado de la acción pasada, actual o futura de fenómenos y procesos dañinos y de
factores antropogénicos que dan lugar a la degradación ambiental, a la desaparición parcial o
total de los ecosistemas y los geosistemas y, en particular, del medio de hábitat de la sociedad
humana (Timashev, en Mateo 2005).
- Gestión Ambiental: Orientación, conducción, control y administración del uso de los sistemas
ambientales y de sus recursos, auxiliados de normas, instrumentos y reglamentos, establecidos
con el propósito de realizar un uso óptimo de los mismos, de acuerdo a su vocación, aptitud o
potencialidad de protegerlos y de minimizar los procesos de degradación ambiental y los
fenómenos dañinos actuales o probables (Gutiérrez, 2005).
- Manejo Sostenible del Agua: Conjunto de aprovechamientos y funcionamientos que se dan a
los objetos y recursos hídricos, y su utilización congruente con el objetivo de poder transmitir a
las generaciones futuras, similares o mejores disponibilidades de los mismos. (Timashev, en
Mateo 2005). Se define como Objetos Hídricos a las diferentes formas y fenómenos en los que
se acumula (concentra) agua en la superficie de los territorios, tales como ríos, lagos, lagunas,
pantanos, embalses o glaciares.
- Sostenibilidad hidroambiental: Capacidad de un Sistema Hidrológico Natural y de los
Complejos Territoriales Naturales a él asociados, de mantener de manera estable su estructura
propia, su estado de funcionamiento óptimo hidrológico y general, y la interrelación entre los
diferentes Sistemas Ambientales (incluido el Socioambiental), a fin de que garantice las
funciones y capacidades del Sistema y las disponibilidades de recursos hídricos a un mismo
nivel, para enfrentar satisfactoria y sostenidamente las actividades ecológicas, sociales y
productivas que se desarrollan en él, vinculadas con las aguas (Gutiérrez, 2005).
- Trasvase: Derivación parcial o total de un curso o depósito natural de agua (superficial o
subterráneo), por medio de la acción antrópica, ya sea mediante canales, conductores e
instalaciones de propulsión, hacia otro lugar, generalmente aguas abajo de la cuenca o sub-
cuenca hidrológica en que se originan las aguas.
- Presa de Control de Avenidas o Presa de Retardo: Son las que tienen como propósito
reducir los “caudales picos” de las crecidas de un curso de agua, mediante el almacenamiento
temporal, cuyos volúmenes pueden liberarse posteriormente, tan pronto lo permitan las
condiciones del cauce aguas-abajo.
- Entrega: Volumen o caudal de agua que suministra una fuente (instalación hidráulica u obra
de captación del sistema de acueducto) al resto del sistema, en el cumplimiento de los
compromisos asumidos al momento de su creación. La entrega, en el caso de los embalses, se
compone de una parte antrópica, dirigida al consumidor socioeconómico, y otra ecológica,
destinada a minimizar los daños originados aguas abajo de la fuente, a consecuencia de la
alteración del régimen hidrológico inicial del objeto hídrico.
- Abasto de agua: Caudal o cantidad de agua que se provee o suministra a uno o a varios
usuarios, a través de un sistema de acueducto, en un período de tiempo determinado (por
ejemplo un año), para satisfacer su demanda; generalmente responde a determinado
requerimiento de calidad.
- Garantía de Entrega: Aseguramiento o probabilidad de entrega de la dotación de agua al
consumidor. Este concepto relaciona al número de años, por cada cien, en que se realiza
íntegramente la entrega comprometida con los usuarios, e introduce el precepto de constancia
de la entrega anual. Las normas técnicas vigentes establecen diferentes niveles de garantía:
para el riego se asume el 75%, para la generación de electricidad el 85 y para el abasto a la
población e industria, el 95%.
- Demanda: Cantidad o caudal de agua requerido por los usuarios (necesario dentro de cierto
período), para satisfacer sus necesidades de consumo. Puede clasificarse por tipos, en
correspondencia con el sector de consumo o el tipo de consumidor. La demanda debe incluir
también las pérdidas estimadas del sistema.
- Consumo de agua: Cantidad de agua empleada por los usuarios en las diferentes
actividades; en el caso de un sistema de acueducto de alguna ciudad: uso doméstico, industrial,
comercial, etc.
- Déficit de Suministro: Se define, para un sistema de acueducto, como la diferencia entre la
demanda y el suministro o la entrega de agua. Para un usuario, es la diferencia entre el
consumo y la disponibilidad efectiva en el lugar de uso.
- Pérdidas (en un sistema de acueducto): Cantidad de agua que no es utilizada por los
usuarios, sino que se invierte para lograr la entrega efectiva de cierta cantidad a los mismos.
Están dadas por fugas y otras pérdidas físicas, vinculadas a la ineficiencia del sistema. En la
medida en que este valor disminuye, el suministro se acerca más al consumo.
- Estrés hídrico urbano: Es el fenómeno que se produce cuando existe mayor demanda que
disponibilidad de agua, determinando que el suministro del recurso sea deficiente, lo cual se
traduce en escasez y carencia; o cuando el uso del agua disponible, o de parte de ella, se ve
restringido por su baja calidad. La magnitud del estrés hídrico, en términos prácticos, suele
evaluarse a partir de la diferencia entre los dos parámetros mencionados. En las ciudades o
sectores de éstas, se manifiesta por la interrupción del servicio suministrado por acueducto, y
generalmente se maneja mediante el control administrativo del mismo (suministro por horarios o
en días alternos). Cuando se hace muy agudo o se hace extremo (carencia total) se requiere
del suministro de emergencia mediante pipas u otras alternativas. Esta modalidad del fenómeno
de estrés hídrico en asentamientos humanos, crea dependencia con respecto al suministro y un
estado de ánimo negativo en la población servida, con manifestaciones de ansiedad que
afectan su calidad de vida (Gutiérrez, 2005).
- Recurso o Reserva Explotable: Para el caso de un acuífero o cuenca subterránea, es la
cantidad máxima de agua que puede ser obtenida mediante obras de captación racional, desde
el punto de vista técnico-económico, bajo un régimen de explotación determinado y
previamente establecido, siempre que la calidad de las aguas satisfaga los requerimientos y
necesidades de explotación y no vaya en detrimento de las reservas, para el plazo de
explotación calculado. Esta magnitud constituye, por tanto, el rendimiento de la obra o sistema
de captación asociado a la cuenca, y se expresa en unidades de caudal, en Hm3/mes o
Hm3/año (Savariensky, en De Miguel, 1999).
Para el caso de las aguas embalsadas, el cálculo y planificación de los recursos disponibles se
establece a partir del Gráfico de Despacho y de otros procedimientos. Su objetivo es establecer,
en la práctica, el uso permisible de las disponibilidades existentes a corto plazo (bimestral o
trimestralmente), en dependencia del balance dinámico, los ingresos esperados, la reserva y la
demanda, preservando los volúmenes de entrega requeridos para períodos subsecuentes.
(Gutiérrez, 2005)
- Manejo de Cuencas Hidrográficas: Es la actividad de ordenamiento territorial y ambiental de
una cuenca, basado en el carácter de unidad funcional de la misma (geosistema), que incluye el
control, protección y planificación del uso de los recursos naturales y del espacio geográfico de
la cuenca, vinculados a la actividad socio-económica y auxiliados por un conjunto indispensable
de recursos de gestión: administrativos, jurídicos, económico-financieros, educativos, de
divulgación, etc. El Manejo de Cuencas puede ser de carácter sectorial o integral. El manejo
sectorial está dirigido a la gestión de un recurso natural o de una esfera de actividad específica:
manejo hidrológico, manejo agrícola, manejo forestal, etc. El Manejo Integral de Cuencas (MIC)
abarca e integra, como un único sistema de gestión, las principales esferas de actividad
productiva y social y los recursos naturales de la cuenca y sus interacciones, de manera
armónica, con fuerte énfasis de la gestión comunitaria, con el objetivo de armonizar el desarrollo
social y la naturaleza y elevar la calidad de vida de la población.
El Manejo de Cuencas, en cualquiera de sus modalidades, requiere la elaboración y puesta en
práctica de un Programa y un Plan de Manejo, desglosados jerárquicamente en Subprogramas,
proyectos constructivos, proyectos ejecutivos y otras actividades subordinadas, que regirán la
gestión del manejo en todo su conjunto (Gutiérrez, 2005).
Nota: Las definiciones emitidas anteriormente que no refieren procedencia, corresponden al
Diccionario Hidrológico Internacional, de la serie “Revista Voluntad Hidráulica”, del INRH (ver
relación bibliográfica al final).
PROBLEMÁTICA GENERAL DE LOS RECURSOS HÍDRICOS (RH) EN EL PLANETA
Los recursos hídricos, y en particular el agua dulce, se caracterizan por su distribución irregular
en el espacio y en el tiempo; su presencia es muy desigual en los diferentes continentes, zonas
y localidades geográficas, así como en un mismo lugar dentro del año, incidiendo
considerablemente en la disponibilidad del vital recurso. Esto se ha agravado mucho debido a
factores adicionales vinculados con la actividad antrópica: el crecimiento demográfico, el
desarrollo de la industria y de la agricultura, que han provocado y acelerado la explotación
descontrolada y desmedida, la contaminación, la modificación del funcionamiento de los SHN y
del balance hídrico original de las cuencas hidrológicas, además de otros factores mencionados
antes.
Las características intrínsecas del comportamiento de los recursos hídricos, determinan la
necesidad de estaciones y redes de monitoreo y de registros continuos de observación, para
conocer bien su distribución espacial, su variabilidad y otros importantes aspectos; asimismo,
son particularmente importantes la hidrometría, la hidráulica de pozos, el cálculo hidrológico y
otras prácticas especializadas, esenciales para la cuantificación y el control sistemático de las
diferentes variables y fenómenos hidrológicos en las cuencas, y pilares de las investigaciones
básicas y aplicadas, de la planificación hidroeconómica, y del diseño de obras hidráulicas. El
estado en que se encuentren las redes de observación y la realización de las actividades
mencionadas en los diferentes territorios, determina la posibilidad de emprender una buena
gestión integral de los recursos hídricos, muy necesaria en zonas de importantes asentamientos
poblacionales y de gran demanda de agua.
Algunos datos emitidos por las Naciones Unidas son ilustrativos de la situación global actual de
los recursos hídricos, de su gestión y de los problemas ambientales asociados a las aguas en el
planeta: • 1 100 millones de personas carecen de acceso al agua,
• 2 400 millones de personas no cuentan con saneamiento adecuado,
• 2.2 millones de habitantes en los países en desarrollo, especialmente niños, mueren por
enfermedades asociadas a la falta de agua potable, de saneamiento adecuado e higiene,
• La mitad de los habitantes de los países subdesarrollados sufren enfermedades
provocadas, directa o indirectamente, por el consumo de agua o de alimentos
contaminados,
• Con suministros suficientes de agua potable y saneamiento adecuado, la incidencia de
algunas enfermedades y la muerte podría reducirse hasta en un 75%,
• Existe mala gestión del agua en las ciudades,
• Es notable la dependencia y la escasez tecnológica, vinculadas con este recurso,
• Se practica la apropiación y el manejo excluyente de los recursos hídricos,
• Es débil la participación social y académica en las políticas públicas sobre el agua,
• El agua es hoy un recurso vulnerable y un asunto de seguridad social y de sobre-vivencia
para muchos,
• Una tercera parte de los países con déficit de agua enfrentarán grave escasez en el futuro
cercano,
• En los próximos 20 años se necesitará el 17% más de agua para cultivar alimentos,
• En 2025, dos tercios de la población mundial vivirá en países que estarán catalogados con
escasez entre moderada y grave, y se necesitarán 65 000 millones de m3 anuales de agua
en el planeta.
A todo eso debe añadirse que hoy día existe una elevada tendencia a la concentración urbana
de la población en todas partes, y al crecimiento de las ciudades, existiendo un número cada
vez mayor de ciudades grandes y especialmente de megalópolis con más de 10 millones de
personas (ya existen 19 en el planeta), que crean una aguda crisis hídrica local y regional.
POLÍTICAS Y ESTRATEGIAS SOBRE LA GESTIÓN DE LOS RECURSOS HÍDRICOS
Debido a la importancia actual y futura de los recursos hídricos en el mundo contemporáneo, en
que se ha multiplicado la población y han crecido enormemente las ciudades y la demanda
doméstica e industrial de agua, y, por otra parte, la escasez y la contaminación hídrica, al
tiempo que se han agudizado las desigualdades sociales y económicas entre grupos y sectores,
extensibles al consumo de agua, ésta se convierte cada vez más en un recurso trascendental, y
su manejo resulta más complejo y controvertido. En consecuencia, ha aumentado la
preocupación política, social, económica y ambiental por su distribución natural, estado y uso, y
ha surgido la necesidad de analizar estas problemáticas y definir principios y políticas de
manejo de carácter estratégico, para orientar los planes de acción en relación con las aguas.
Así, desde la década de los 70 del siglo pasado, vienen celebrándose con tal propósito
importantes reuniones internacionales auspiciadas por las Naciones Unidas. Algunas de las
más sobresalientes han sido:
- Conferencia de Mar del Plata, Argentina, marzo de 1977,
- Conferencia de Dublín, Irlanda, enero de 1992,
- Conferencia de Río de Janeiro, Brasil, junio de 1992,
- Conferencia de París, Francia, marzo de 1998,
- IV Foro Mundial del Agua, México, marzo de 2006.
Destacados por su significado y trascendencia, a continuación se mencionan los enunciados
principales emanados de las conferencias celebradas en Dublín y en Río de Janeiro:
Principios de Dublin: 1: El agua dulce es un recurso finito y vulnerable, esencial para sostener la vida, el desarrollo
y el medio ambiente.
2: El aprovechamiento y la gestión del agua deben inspirarse en un planteamiento basado en
la participación de los usuarios, los planificadores y los responsables de las decisiones, a
todos los niveles.
3: La mujer desempeña un papel fundamental en el abastecimiento, la gestión y la protección
del agua.
4: El agua tiene un valor económico en todos los diversos usos, en competencia, a los que se
destina, y debería reconocérsele como un bien económico.
Políticas de gestión de los recursos hídricos indicadas en la Cumbre de Río de Janeiro (principales puntos): Según el capítulo 18 del Programa o Agenda 21 de Río, todos los Estados, de acuerdo con la
capacidad y los recursos de que dispongan, y mediante la cooperación bilateral o multilateral,
incluidas organizaciones competentes, podrían y deberían ejecutar las siguientes actividades:
- Protección de los recursos hídricos contra el agotamiento, la contaminación y la
degradación,
- Distribución eficiente y equitativa de los recursos hídricos,
- Reformas institucionales, legales y administrativas al respecto,
- Promoción de la participación pública,
- Apoyo al desarrollo de la capacidad local,
- Mejor acceso a los servicios de saneamiento.
En los documentos originales referidos al tema y en los textos de cada una de las citadas
Conferencias puede encontrarse una descripción detallada de los rubros mencionados, cuyos
enunciados son claros, precisos y definitorios.
Tales postulados establecen los principios fundamentales y la política general recomendada
para la gestión de los recursos hídricos, que son válidos para todos los países. A partir de
éstos, cada país debe establecer su política propia y su estrategia de gestión hídrica, teniendo
en cuenta sus particularidades, intereses de desarrollo y necesidades más apremiantes. Todo
ello debe constituir la plataforma para el desarrollo de cualquier modelo o programa de gestión
del esencial elemento, incluidas las cuencas y zonas urbanas, donde los problemas se agravan
paulatinamente.
ASPECTOS RELACIONADOS CON LA DISPONIBILIDAD DE LAS AGUAS.
Las disponibilidades de recursos hídricos en los territorios y cuencas hidrográficas, en términos
concretos, están determinadas por las fuentes y sistemas hidrológicos naturales existentes, por
los sistemas hidrológicos construidos (obras y sistemas hidráulicos) y por las capacidades y
reservas de agua, tanto de unos como de otros de estos sistemas. Precisamente la
construcción de obras hidráulicas complementa la disponibilidad natural de este tipo de
recursos y la capacidad de manejo de los mismos.
Esto evidencia la importancia que tiene la creación de obras y sistemas hidráulicos asociados a
las fuentes naturales, para la ampliación de los volúmenes y caudales disponibles para
diferentes usos, la regulación del balance de agua y el aumento y diversificación de nuevas
capacidades hidráulicas para el control y manejo del recurso; en este último caso, referidos a la
formación o creación de reservas (nuevos almacenamientos), a la protección contra peligros, a
la creación de recursos energéticos y a otras posibilidades de manejo, como la transferencia
espacial y temporal de recursos locales (según conveniencias e intereses) o de escorrentías
superficiales hacia el subsuelo (recarga de acuíferos).
Todos esos propósitos forman parte de las actividades del Manejo Hidrológico vinculado a las
ciudades, que demandan agua y muchas veces también exportan aguas residuales, protegen la
ciudad de eventos hidrológicos, etc.
Las fuentes naturales determinan, en principio, la disponibilidad del recurso y las posibilidades
de construir obras hidráulicas, ya sean de captación o para cualquiera de los restantes objetivos
citados. Las fuentes naturales pueden ser: surgencias de aguas subterráneas (manantiales),
aguas fluviales, aguas de horizontes acuíferos (someros, poco profundos o medianamente
profundos), aguas lacustres y aguas litorales, principalmente.
Muchas ciudades carecen de fuentes naturales suficientes o han agotado parcial o totalmente el
recurso acuoso en su lugar de asentamiento, creando crisis de disponibilidad o déficits de
suministro importantes, los cuales obligan a efectuar el trasvase de aguas limpias desde
fuentes y cuencas alejadas. Muchas grandes ciudades de hoy presentan ese problema,
indicativo de insostenibilidad hidrológica, principalmente si la transferencia representa impactos
ecológicos y sociales en las áreas de procedencia. La Ciudad de México es un notable ejemplo
de esto (Ver trabajos correspondientes a las partes II y IV de este volumen: Cirelli, Maderey,
Melville, Huízar y Gutiérrez).
En la planificación de los RH en cualquier territorio o escenario geográfico -como es el caso de
las zonas urbanas (ZU) y las cuencas urbanizadas- es imprescindible conocer bien las
cantidades de agua disponibles, por tipo, subtipo y clase o variedad, así como otros importantes
datos vinculados a ellas: distancia y profundidad de la fuente, accesibilidad, sistema hidrológico
natural al que pertenece, potencialidad del sistema, capacidad hidráulica instalada, calidad del
agua, tipo y magnitud de los contaminantes presentes, etc. Todos esos datos deben ser
reunidos y evaluados integralmente para poder desarrollar una planificación adecuadamente
fundamentada, que sea racional, sostenible y efectiva; y emprender un buen programa de
aprovechamiento de los recursos disponibles, como parte del programa de manejo de las
aguas.
RELACIÓN ENTRE LAS ZONAS URBANAS (ZU) Y LOS SISTEMAS HIDROLÓGICOS NATURALES (SHN). IMPACTO DE LA ANTROPIZACIÓN EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS. En una cuenca hidrográfica, muchas veces se asientan una o varias ciudades, interviniendo
directa o indirectamente en sus diferentes procesos hidrológicos: escorrentía, infiltración,
humedecimiento de los suelos, evaporación, etc. Otras veces se ubican en las zonas de
frontera entre dos o más cuencas, ocupando parte de ellas.
En cualquier caso, los sistemas urbanos generalmente ejercen influencia directa e indirecta, en
uno o en varios sistemas hidrológicos naturales (SHN), ya sean cuencas hidrológicas
superficiales, sistemas lacustres, cuencas subterráneas, litorales marinos, etc. Tanto la alta
demanda de agua que requiere un sistema urbano, la transformación que provoca en los
complejos territoriales naturales CTN y en los SHN, como la disposición de residuales diversos
y la contaminación, entre otros, generan situaciones contradictorias, influencias adversas y
trastornos funcionales diversos, que tienen que tomarse en cuenta, y conciliarse con el
funcionamiento y con los requerimientos de los sistemas hidrológicos naturales afectados, de
manera que se eviten procesos dañinos, destructivos y catastróficos para el hombre y para el
medioambiente, costosos de resolver y altamente perjudiciales a corto, mediano y largo plazo.
Las ciudades requieren, más que muchos otros escenarios geográficos y sistemas antrópicos,
de una conciliación razonable y lógica con los Sistemas Hidrológicos Naturales, de los cuales
dependen y a los cuales se subordinan por ley natural, propiciando la sustentabilidad y el
desarrollo. Esto debe tener en cuenta las potencialidades de dichos sistemas, las
disponibilidades de agua, las vías y sistemas de recarga y de drenaje naturales, las
probabilidades de ocurrencia de fenómenos nocivos, como los mencionados anteriormente o
los que están vinculados indirectamente con las aguas, como los deslizamientos de tierra.
Muchas intervenciones inadecuadas que se realizan en las zonas urbanas, como el desvío o la
usurpación de canales fluviales, la obstrucción de embudos cársicos y de otras vías de drenaje,
la construcción de obras civiles diversas (habitacionales, viales, aeropuertuarias, etc.) que
representan barreras para el drenaje natural, son los causantes de serios problemas bien
conocidos y muy vinculados a zonas urbanas. Lo mismo ocurre con la sobrexplotación de
reservorios superficiales o de acuíferos, con la contaminación indiscriminada de los cuerpos de
agua y otras causas.
Una de las características distintivas de los sistemas hidrológicos es su alto dinamismo, lo cual
es determinante en el régimen de comportamiento y en el funcionamiento de los mismos, por lo
que debe tenerse muy en cuenta para el control, protección y administración de estos recursos
y de los fenómenos asociados, incluida la contaminación y los peligros hidrológicos antes
mencionados. También se requiere de un conocimiento riguroso del tiempo de ocurrencia de los
diferentes tipos de flujo de agua y de los parámetros de estudio en tales sistemas, para la cabal
comprensión del funcionamiento del sistema, para la realización de cálculos, para el diseño de
obras hidráulicas, así como para la planificación y administración de los recursos disponibles o
para la prevención y control de peligros hidrológicos, como las grandes precipitaciones, los
ascensos bruscos de niveles y avenidas, de mucho interés en el caso de las ciudades y de las
instalaciones existentes en ellas, ya sean habitacionales, industriales y sociales.
De igual modo resulta esencial conocer los lugares con menor altitud, impermeables,
inundables o que constituyen zonas de descarga, dentro de la ciudad o en su periferia. Todo
esto es primordial para desarrollar un manejo hidrológico integral y sostenible de las cuencas
hidrográficas y de sus zonas urbanas.
Impactos y consecuencias de la antropización en las cuencas hidrográficas.
Queda claro hasta aquí que la cuenca hidrográfica es el más integral, abarcador y complejo de
los SHN de tipo terrestre, y que la modificación de la misma por las actividades económico-
sociales es notable y multifacética, debido al variado conjunto de influencias que éstas ejercen.
Entre las principales influencias y consecuencias se destacan las siguientes:
• Modificación drástica de los componentes del paisaje natural,
• Impermeabilización de la superficie ocupada,
• Reducción del coeficiente de infiltración,
• Incremento de la escorrentía superficial,
• Modificación del sistema de drenaje natural y de sus cauces,
• Destrucción del bosque en galería de los ríos: faja amortiguadora,
• Estrechamiento y obstrucción de los cauces fluviales,
• Ocupación de sus planos de inundación,
• Mayor vulnerabilidad y peligros hidrológicos: avenidas, inundaciones fluviales y otros,
• Incremento notable de la erosión, pérdida en los horizontes del suelo y reducción de su
fertilidad,
• Disminución de la recarga subterránea (acuíferos subyacentes),
• Degradación y contaminación de la calidad de las aguas naturales superficiales,
subterráneas y marinas en el caso de ciudades costeras.
La suma de todos ellos determina un fuerte impacto en el funcionamiento de los sistemas
hidrológicos.
Muchos son los ejemplos de ciudades grandes y megalópolis de América Latina donde estas
influencias e impactos son notables. La propia Ciudad de México es uno de los mejores
ejemplos al respecto; es uno de los casos de transformación hidrológica múltiple mas drásticas
existentes en el continente americano, donde todos estos fenómenos están presentes de modo
muy generalizado. Esto se expone ampliamente en los trabajos correspondientes al Proyecto
Conjunto de Investigaciones llevado a cabo entre el Instituto de Geografía de la UNAM y la
Facultad de Geografía de la Universidad de La Habana entre 1999 y 2004, titulado “Problemas
del Abasto de Agua a las Grandes Ciudades y áreas conurbadas. Casos de Estudio de la
Ciudad de México y de la Ciudad de La Habana”; en él se resumen los principales problemas
hidrológico-ambientales de esta gran ciudad capital (Ver Gutiérrez, Carrillo y Maderey, 2001).
MANEJO INTEGRAL DE LAS AGUAS EN ZONAS URBANAS.
Utilización y aprovechamiento de las aguas:
La utilización del agua en las ciudades es variada y se resume en: consumo humano;
actividades domésticas (cocción, limpieza, lavado de ropa, lavado de utensilios de cocina, aseo
personal, calefacción y otros); uso comunal (limpieza de calles, parques, riego de áreas verdes
y patios y otras actividades que no requieran de calidad potable); producción de bienes
materiales (medicamentos, licores, bebidas, etc.); hidroenergética y sistemas de calderas;
sistemas de enfriamiento; consumo animal; riego agrícola (agricultura urbana); recarga de
cuencas subterráneas; instalaciones recreativoturísticas; acuicultura; saneamiento (dilución de
aguas residuales); uso ecológico y otros usos múltiples.
Para todo ello se utilizan habitualmente aguas limpias y, de preferencia, las aguas que son
servidas por los sistemas públicos de suministro (acueducto), por ser agua potable, de fácil
acceso y de abasto continuo; siempre que no resulten muy costosas.
Muchas veces en las ciudades, y en particular en las viviendas, el agua potable se tira, se
desperdicia o no se cuida lo suficiente, por indolencia o inconciencia, utilizándose en demasía e
incluso para usos de alta demanda no exigentes de gran calidad, como el riego de jardines,
huertos, patios o calles, lavado de coches y otros. Esto, consecuentemente, multiplica la
demanda de agua de buena calidad.
Cabe señalar que los recursos hídricos son diversos, y también incluyen a las aguas
denominadas sucias (grises y negras), las cuales se forman y generan en grandes cantidades
en las ciudades y que, con el debido tratamiento, podrían aprovecharse alternativamente o
combinadas.
Muchos de los usos domésticos o de tipo comunal mencionados, pudieran suplirse por fuentes
alternativas: aguas pluviales colectadas, corrientes de agua no contaminadas que atraviesen la
zona urbana, pozos de bombeo caseros, aguas residuales con baja carga contaminante, o
aguas tratadas y recicladas, que, como se dijo, también constituyen una parte importante de los
recursos hídricos urbanos de posible utilización, pero estas vías se emplean escasamente, no
se estimula, ni existen infraestructuras para tales propósitos; que deberán alentarse y realizarse
cada vez más, para conseguir un verdadero aprovechamiento integrado e integral de las aguas
y reducir la demanda per-cápita del suministro domiciliario por vía de acueducto, y la demanda
global, el costo de energía por tal concepto, así como la explotación excesiva de las fuentes
naturales locales y externas a las ciudades, las cuales estan cada vez más pobladas y
sedientas.
Aún las aguas pluviales, antes de escurrir por las superficies pavimentadas, techos, patios y
otros, podrían ser directamente captadas o recolectadas en sistemas de recolección y depósitos
especialmente dispuestos y acondicionados para su almacenamiento y ulterior utilización para
fines domésticos, como se hacía antes o se hace aún en contados lugares, sin embargo, en
muchos lugares donde esto se practicaba en alguna medida, se ha perdido la tradición en tal
sentido, reduciéndose casi a cero. Puede citarse como relevante el caso de la Ciudad de
Camagüey en Cuba, donde por tradición que data de la Colonia Española, existen y aún se
usan decenas de miles de “tinajones” por parte de su comunidad residente; éstos constituyen
un medio alternativo de captación y aprovechamiento del recurso y un insustituible y práctico
medio de colección y almacenamiento del mismo para usos secundarios, al tiempo que le
confieren a esa urbe y a sus viviendas un toque pintoresco. Los tinajones son grandes
depósitos de barro, de unos dos metros de altura, construidos para almacenar agua de lluvia
con propósitos fundamentalmente domésticos, ésta se colecta preferentemente mediante
sistemas de canales desde los techos de las viviendas, de los centros de trabajo y otros
lugares, para ser empleados luego en labores de baldeo, limpieza, lavado de coches, riego de
jardines y otros fines diversos. En ocasiones se les emplaza en lugares más abiertos para
captar directamente la pluviosidad ocurrida, o incluso, como objeto auxiliar u ornamental.
Si en una ciudad se desarrollaran programas de aprovechamiento integral de las diferentes
fuentes hídricas, con prácticas menos rudimentarias que las tradicionalmente utilizadas, podría
lograrse un mejor aprovechamiento de las fuentes locales, mayor ahorro de agua potable, un
manejo hidrológico integral de los recursos hídricos locales, y una magnífica praxis del uso
sostenible de estos recursos.
Tomando nuevamente como ejemplo de análisis a la ciudad de México, se aprecia el elevado
uso irracional, al trasvasar hacia afuera del área urbana los drenajes pluviales,
desperdiciándolos, mientras por otro lado, contradictoriamente, se importa un tercio del
suministro urbanote agua que necesita la ciudad, y que representa un caudal de más de 20
m3/s.
Enfoques sobre el Manejo de las Aguas:
El Manejo Hidrológico o Manejo de las Aguas no encierra el concepto estrecho de la
“administración del recurso”, sino un concepto mucho más amplio, equivalente a la gestión y al
ordenamiento de este recurso en todos sus aspectos y ámbitos de acción, y abarca tanto
acciones directas como indirectas. En tópicos subsecuentes se abunda al respecto, en
particular acerca del Manejo Integrado e Integral de las Aguas. El caso de estudio trata de las
actividades de gestión correspondientes a los escenarios urbanos; las cuales, igualmente,
deben basarse en los aspectos antes referidos.
Esferas y acciones de Manejo de las Aguas en Zonas Urbanas.
Abarca un conjunto numeroso y diverso de esferas y acciones. Éstas no siempre se llevan a
cabo de manera correcta, en su totalidad o integradas.
• Abastecimiento, potabilización y administración del recurso,
• Saneamiento (alcantarillado, tanques sépticos, fosas, EDAR, etc.),
• Drenaje pluvial,
• Diseño de las redes hidráulicas (tres tipos); deben planificarse en conjunto,
• Funcionamiento de los sistemas hidráulicos: eficiencia, independencia,
• Prevención y Control de Peligros Hidrológicos: Avenidas, Inundaciones, etc.,
• Control de la contaminación hídrica,
• Protección de las fuentes naturales y cuerpos de agua: corrientes fluviales, acuíferos,
embalses, manantiales, pozos, etc.,
• Tratamiento de aguas negras,
• Reutilización de las aguas,
• Administración económica de los servicios comunales de aguas: precios, tarifas, formas de
pago, etc.
• Manejo de los aspectos jurídicos vinculados al agua (derechos y deberes de los usuarios y
consumidores, como entidades jurídicas y personas físicas),
• Otros.
Estos aspectos deben tenerse en cuenta en toda su complejidad e integridad: en la planificación
de las acciones, en la planificación de las obras y sistemas hidráulicos urbanos, en la
administración y manejo de las aguas y de los servicios hidrológicos urbanos, etc. (Ver tópico
“Sistemas de Gestión de las Aguas”).
Consecuencias del crecimiento no planificado y no controlado para la zonas urbanas. Son fenómenos característicos de las grandes ciudades de América Latina, con pobre
economía y problemas de desarrollo:
• Incremento considerable de la demanda de agua,
• Disminución de la disponibilidad del recurso y sobrexplotación de las fuentes naturales,
• Déficit de suministro, carencia de agua y estrés hídrico,
• Requerimiento de fuentes externas para satisfacer la demanda de agua,
• Encarecimiento económico del servicio de abasto,
• Incremento de la contaminación hídrica,
• Mayor impacto ambiental (problemas de saneamiento),
• Requerimiento de mayor infraestructura hidráulica,
• Sobrecarga e insuficiencia de las redes, por aumento de la población local,
• Inoperatividad de los sistemas hidráulico e hidro-sanitario,
• Duplicidad de uso de las redes: red para drenaje albañal y pluvial,
• Problemas técnicos de diversa índole: roturas, desbordamiento de fosas, tanques sépticos,
y lagunas de oxidación, entre otros,
• Encarecimiento del servicio de saneamiento,
• Incremento de los problemas de drenaje,
• Acrecentamiento del riesgo por inundaciones o por subida del nivel de los cuerpos de agua
en áreas urbanas y aguas abajo de la ZU.
Todo ello complica y dificulta más el Manejo de las Aguas y de las Cuencas.
Sistemas de Manejo de las Aguas.
Los Sistemas de Manejo de las Aguas se asocian, en lo fundamental y en primera instancia,
con las esferas o tipos de acciones principales vinculadas a éstas, por ejemplo:
Suministro de Agua - Sistemas de Abasto
Potabilización - Sistema de Tratamiento de Agua Potable,
Colección, tratamiento y disposición de aguas residuales - Sistema de Saneamiento
Desagüe pluvial - Sistemas de Drenaje Urbano
Regulación fluvial mediante embalses - Sistema de Regulación Fluvial
Reuso del Agua - Sistemas de Reciclaje Hídrico
También pueden distinguirse subtipos de Sistemas de Manejo, atendiendo a las partes que
componen cada tipo de Sistema; por ejemplo:
- Sistema de Abasto: Sistema de Captación, Sistema de Distribución, etc.,
Cada Sistema va a estar condicionado por diversos factores que definirán el tipo específico de
Sistema o subsistema y sus particularidades, lo cual guarda a su vez estrecha relación con las
características propias de la ciudad o del sistema urbano, con las disponibilidades de agua, el
régimen hidrológico característico de los sistemas hidrológicos naturales del lugar, el relieve, las
actividades sociales y económicas existentes, etc.
Cabe aclarar que los diferentes tipos de infraestructuras hidráulicas urbanas conocidas se
vinculan con cada tipo de Sistema de Manejo correspondiente, y, en ocasiones, se les
denomina también “sistema” (Red o Sistema de Acueducto, de Alcantarillado, de Drenaje
Pluvial), pero no son “Sistemas de Manejo”, sino “sistemas de obras hidráulicas”, es decir,
estructuras físicas que permiten el funcionamiento de cada “sistema de manejo”
correspondiente, según el caso (Ver el último tópico de este documento donde se abunda más
en el tema de los Sistemas de Manejo.).
El Manejo de las Aguas puede llevarse a cabo a través de diferentes vías, y como se ha visto,
lo más aconsejable es a través de la gestión integrada, multi-sectorial e Integral, a partir de la
participación de todos los actores y de un Programa de Manejo diseñado sobre esta base,
eficazmente implementado.
Manejo Hidrológico Integral de Zonas Urbanas y de Cuencas Altamente Urbanizadas.
Si bien el manejo de las aguas en las zonas urbanas debe tener carácter integrado y enfoque
sistémico, debe abarcar además el análisis y la gestión conjunta, simultánea e integrada de
todas las fuentes y recursos disponibles y de todos los factores involucrados, la interacción de
la gestión económico-social de las aguas (incluidos sus aspectos productivos) y los problemas
medioambientales principales y considerar la interacción y subordinación de todos los aspectos
vinculados a la gestión de las aguas: hidrológicos, productivos, económicos, sociales,
estructurales, constructivos, técnicos, operacionales, administrativos, institucionales, jurídicos y
medioambientales.
Debe tenerse en cuenta que aún en las zonas urbanas, especialmente en los países de pobre
economía y escaso desarrollo, la gestión de las aguas dista mucho de un verdadero “Modelo de
Manejo Hidrológico Integral”, y existen muchos problemas con respecto a esta álgida y compleja
problemática:
Aún es muy deficiente el aprovechamiento de “todos” los recursos hídricos existentes,
especialmente de las aguas servidas y las de tipo pluvial; existe gran despilfarro del agua
potable, poca cultura del agua y en especial de su ahorro, elevada ineficiencia de los sistemas
de acueducto, sobre todo grandes “pérdidas en las redes de distribución”, pérdidas por
descontrol, rotura, bajo poder adquisitivo o malos hábitos a nivel domiciliario, es muy baja la
cobertura de sistemas de tratamiento a nivel de ciudad, muy limitados los procesos de
descontaminación de las aguas residuales, tanto albañales como procedentes de la actividad
industrial urbana, escasos los sistemas de saneamiento construidos y/o con buen
funcionamiento, es baja también la cobertura de alcantarillado en muchas ciudades
latinoamericanas, es muy bajo el porcentaje de industrias que poseen sistemas propios de
tratamiento de residuales, se vierte gran cantidad de éstos sin previo tratamiento a los cuerpos
de agua (ríos, lagos, embalses y otros), existe contaminación de las aguas en las redes de
distribución de agua potable, se provoca fuerte degradación y en ocasiones alta contaminación
de los cuerpos de agua (fuentes naturales) superficiales y subterráneas del área urbana,
ocasionando problemas hidrosanitarios y, en algunos momentos, brotes de enfermedades de
origen hídrico.
También se utilizan frecuentemente fuentes contaminadas para el suministro público, en
muchas ocasiones la desinfección de las aguas de abasto a la población es deficiente o está
ausente, en muchos países no existe una legislación adecuada en relación con la gestión y el
cuidado del agua como bien público y recurso social, la integración y el auxilio de las
herramientas legales para estos fines es muy baja, generalmente existen serias deficiencias en
el control y la medición del consumo, sobre todo a nivel de viviendas, la política de gestión del
agua muchas veces es incorrecta, está mal orientada, o presenta serios problemas, existe
escasa voluntad política o hay desatención con respecto al tema del agua por parte de las
autoridades de gobierno local y la gestión de integración de los intereses privados y públicos
referidos al agua es deficiente.
Asimismo no se aprovecha adecuadamente la participación del sector privado en bien de la
problemática hídrica y en la solución de parte de los problemas existentes desaprovechando las
posibilidades de su poder financiero, técnico y de recursos materiales, el financiamiento
destinado comúnmente a esta actividad es bajo y no se aprovecha siempre de la manera más
racional e inteligente, la producción y servicio de agua potable muchas veces es caro y está
subsidiado por el estado. A pesar de muchos de los frecuentes problemas descritos, y sobre
todo por la mala política de cobro del servicio, se carece generalmente de un buen plan de
manejo del agua en cada ciudad, y mucho menos hay un plan de carácter integral, bien
instrumentado, bien coordinado y con una eficaz participación de todas las partes que deben
integrarlo (la instancia de gobierno, las instituciones especializadas, el sector público en amplia
representación, el sector privado, la comunidad residente, los medios masivos de divulgación,
etc.).
El manejo integral de las aguas en una ciudad debe contemplar todos los aspectos
mencionados, integrarse coherentemente en un plan, instrumentarse y llevarse a cabo con
eficiencia, y tener un adecuado control, supervisión y seguimiento de las acciones. A ello se
debe aspirar, como lo exigen el desarrollo sustentable y los ritmos actuales de crecimiento
urbano.
La Gestión de las Aguas en las ZU debe tener en cuenta también, de modo general, las
características físicogeográficas del territorio y de las cuencas superficiales y subterráneas
vinculadas al asentamiento, la disposición y las características de la red hidrográfica urbana, los
cuerpos de agua existentes dentro y en la periferia de la ZU, el régimen hidrológico de todos
ellos, la población, las actividades socioeconómicas que ésta desarrolla, las fuentes y recursos
hídricos disponibles y en explotación, los sistemas hidráulicos y su funcionamiento (incluidos los
sistemas de saneamiento); las formas y magnitud de impacto ocasionados en los sistemas
hidrológicos naturales y en los construidos, el tratamiento y el reciclaje.
Cada uno de estos aspectos en detalle, mas los mencionados anteriormente, permiten elaborar
la estrategia, directrices y planes concretos del manejo integral de las aguas para cada ciudad
determinada, adecuado a sus particularidades en todas las esferas que lo integran.
Un manejo integral del agua en las zonas urbanas requiere, como aspectos básicos concretos,
entre otros, los siguientes:
- Práctica amplia y rigurosa del ahorro de agua, uso consciente y racional por parte de la
comunidad y empleo masivo de prácticas y dispositivos ahorradores,
- Planificación adecuada de las reservas almacenadas, superficiales y subterráneas, durante
períodos cortos, basada en el monitoreo y control de niveles y volúmenes disponibles en
acuíferos y reservorios superficiales y en el empleo de herramientas como el Gráfico de
Despacho de embalses,
- Planificar el uso de las fuentes disponibles, acorde a las exigencias de calidad de cada tipo
de uso. A veces con esto puede ordenarse y mejorar la calidad del recurso suministrado a
algunos consumidores para usos importantes. Asimismo, es muy frecuente el empleo de
considerables volúmenes de agua de buena calidad en actividades que admitirían aguas
recicladas (en otros apartados de este documento se explica más ampliamente sobre el
particular).
- Impulsar el multiuso; mención especial merecen los reservorios de agua, que generalmente
pueden tener propósitos múltiples, siempre que éstos no sean competitivos ni antagónicos
y no generen conflictos.
- Efectuar a gran escala el tratamiento de las aguas residuales, las cuales por lo general no
son aprovechadas nuevamente para otro fin y se convierten en un problema ambiental y
sanitario que requiere, de todos modos, de inversiones e instalaciones para resolverse, sin
beneficio económico alguno. Con el tratamiento se evitan o se contrarrestan, en una misma
acción, varios de los más graves problemas hidrológicoambientales actuales vinculados a
las zonas urbanas, así, en una acción de beneficio múltiple se evita la contaminación
hídrica creciente, especialmente en el propio entorno urbano, se evita el surgimiento de
vertederos espontáneos en las inmediaciones de los cuerpos de agua del área urbana, que
se constituyen en focos de contaminación asociados, se reduce el incremento creciente de
la demanda de agua al ser parcialmente reemplazada por la importada, lo cual ocasiona
sobreexplotación de las fuentes naturales, explotación y expropiación de recursos hídricos
ajenos (externos a la ciudad) y se evita el traslado de aguas residuales altamente nocivas
hacia territorios aledaños a la ciudad, que afectan agrediendo e impactando su hábitat, sus
actividades socioeconómicas y todo su ambiente.
- La descontaminación de aguas residuales debe tener un carácter diversificado (diversas
vías), descentralizado (a través de numerosos órganos y sistemas de tratamiento pequeños
y medianos) y masivo a través de Estaciones de Descontaminación de Aguas Residuales
(EDAR), Lagunas de Oxidación Biológica (L. O.) y otros.
- Desarrollar el reciclaje de las aguas (las aguas residuales tratadas pueden emplearse con
fines diversos, como la descarga de inodoros en instalaciones públicas y hoteleras, riego de
césped y jardines, limpieza comunal, lavado de coches y otros). El aprovechamiento y
empleo ulterior de las aguas residuales, una vez tratadas, para determinadas actividades
permisibles, representa un alto beneficio a mediano y largo plazo, ya que, aunque estas
aguas tienen valor y precio nominal inferior a las del agua potable, posibilitan un ingreso
que reduce el costo del tratamiento aplicado, y esto, unido a la reducción del gasto de agua
potable reemplazada, más la reducción del costo ambiental que se evita al no ser lanzada
al medioambiente, sumados, representan un valor y un beneficio muy superiores a los
aparentemente logrados.
- Incrementar el uso de fuentes alternativas, poco aprovechadas habitualmente: agua de
lluvia, de drenaje pluvial o de pozos locales de bombeo de agua subterránea, en las
fábricas (especialmente las que emplean el agua no como materia prima sino como medio
de producción, con poco requerimiento de calidad) y en otras instalaciones sociales
altamente consumidoras ubicadas dentro del área urbana, como huertos comunales,
centros de servicio vehicular (limpieza de autos), etc.
- Implantar sistemas de ciclo cerrado de uso del agua, reutilizando residuales propios, luego
de su ulterior tratamiento en el propio lugar, practicados ya de modo experimental en
diferentes países y no solamente ligados a la industria, sino también a otras esferas
vinculadas al ámbito y a elementos urbanos. Estos sistemas aún deben perfeccionarse
más, pero ya comienzan a implantarse.
- Lograr infraestructuras hidráulicas eficientes; tanto de acueducto, como de alcantarillado, de
drenaje urbano, de ciclos cerrados de industrias que utilizan el agua como medio de
producción en sistemas de enfriamiento (que eviten escapes) y otros. Es de particular
trascendencia aumentar la entrega de agua al consumidor a partir del incremento de la
eficiencia del sistema de acueducto y de la reducción de las pérdidas, y no a costa de
buscar nuevas fuentes y explotar más las reservas, como se hace aún hoy; por ejemplo en
el suministro de agua a la Ciudad de México.
- Controlar los peligros hidrológicos, especialmente las inundaciones por fuertes avenidas.
- Producir nuevas capacidades hidráulicas y energéticas en las cuencas hidrográficas y en el
entorno de la ciudad, vinculadas a las necesidades y al desarrollo del sistema urbano:
generación eléctrica, abasto de agua, etc.
- Tener una buena cobertura de alcantarillado en todas las áreas residenciales de la ciudad,
con capacidades acordes a la densidad poblacional y a la carga total recibida.
- Eliminar progresivamente la disposición de aguas albañales y de otros residuales líquidos
sin tratamiento previo, a los cuerpos de agua.
- Dar el mantenimiento requerido y periódico a los órganos de tratamiento de aguas
residuales existentes.
ABASTECIMIENTO, DISTRIBUCIÓN Y ACCESO DE AGUA POTABLE. SISTEMAS DE ACUEDUCTO
Abastecimiento de agua.
El abastecimiento de agua potable a un asentamiento urbano depende esencialmente de la
disponibilidad local de recursos hídricos y de la calidad de éstos.
Cuando la demanda de agua es mayor que la disponibilidad, se requiere buscar fuentes
externas de agua e importarla, a costa de su encarecimiento y de los perjuicios ambientales,
sociales y económicos que puedan provocar en las áreas implicadas, lo cual se ha convertido
en práctica común de muchas grandes ciudades de la región, con tendencia a incrementarse,
en correspondencia con la creciente concentración urbana de los últimos años. Esto,
incuestionablemente, resulta insostenible desde todo punto de vista.
Cuando se trata del abasto de agua a una ciudad, se exigen requerimientos máximos de
calidad, independientemente de la diversidad de usos que los habitantes citadinos le den a la
misma. Las instituciones o entidades responsabilizadas del abasto de agua a una población,
están obligados a controlar y velar por la calidad del recurso suministrado, acorde a las normas
de potabilidad establecidas y a las orientaciones indicadas en el lugar o país de que se trate.
El abastecimiento de agua a una ciudad se lleva a cabo a través de los Sistemas de Acueducto (en una ciudad pueden existir varios), que están conformados por un conjunto de instalaciones
y elementos diferentes. Las instalaciones principales que los componen, son: Obras de
Captación, Estaciones de Bombeo, Obras de Conducción, Estaciones de Tratamiento, Obras de
Almacenamiento y Obras de Distribución. La planificación y el manejo correcto y coordinado de
todos ellos constituye una práctica importante de manejo hidráulico eficiente, que puede
satisfacer las necesidades básicas de la población residente en un asentamiento humano, sin
malgasto significativo del recurso.
Si el estado técnico y la eficiencia de un Sistema de Acueducto son óptimos, las pérdidas serán
mucho menores, y la entrega efectiva o el consumo de agua estará mucho más cercano al
volumen de suministro, propiciando el ahorro tanto del vital recurso, como de energía,
combustible, sustancias desinfectantes y otros gastos. También requerirá menos explotación de
las fuentes o reservas naturales, menos malgasto de agua de buena calidad y menor costo de
producción por habitante. Sin embargo, actualmente en muchos de los Sistemas de Acueducto
en América Latina y el Caribe, la eficiencia es muy baja, manifestándose pérdidas superiores al
40 y hasta al 50% del recurso; ejemplo de ello son las propias ciudades capitales de México y
Cuba. Tal ineficiencia atenta también contra la sustentabilidad hidrológica de la zona o
localidad, sobre todo cuando el suministro procede de fuentes externas. En la actualidad el
estado cubano acomete la sustitución de las redes de acueducto en mal estado, de gran parte
de sus dos principales ciudades: Ciudad de La Habana y Santiago de Cuba, a través de una
inversión millonaria, con el fin de reducir todos problemas citados vinculados a estas redes.
Acceso al agua potable:
Dentro de los servicios hidráulicos, el servicio de agua potable es el más importante y básico e
imprescindible en la vida moderna, especialmente en las ciudades. Los sistemas de acueducto
y los de alcantarillado constituyen, en su conjunto, las infraestructuras y servicios hidráulicos
principales de un importante asentamiento de población.
En muchas ciudades medianas y pequeñas, e incluso en áreas o sectores de algunas de las
grandes ciudades, no siempre existe el servicio de distribución domiciliaria por tubería o
conexión domiciliaria; la cobertura de acueducto es menor al 100%. Esos sectores disponen, en
ocasiones, de servicio de “fácil acceso” o dependen de otras soluciones (servicio de “coches-
pipa” por ejemplo). Esto no es generalizado en las ciudades grandes.
El nivel de acceso al agua potable de que dispone una población, es uno de los primeros
indicadores a tener en cuenta para medir su nivel de vida y su grado de desarrollo, bien sea la
población de una comunidad urbana, de un estado o de todo un país. El tipo de servicio mejor
valorado corresponde al servicio de acueducto domiciliario, especialmente si está acompañado
del tratamiento o desinfección del agua,.
Generalmente se asevera que el precio del agua de suministro es el costo del servicio más que
el de la materia prima, sin embargo, éste casi siempre resulta insuficiente debido al notable
encarecimiento que representa la captación, impulso, traslado, potabilización y distribución a los
consumidores, de un agua de buena calidad. Muchas veces tan sólo el costo del traslado
puede requerir un elevado consumo de energía eléctrica y resultar sumamente costoso, como
es el caso del Sistema Cutzamala, que capta agua, la potabiliza y luego la trasvasa hacia la
Ciudad de México, venciendo más de 1 000 metros de desnivel y decenas de kilómetros de
distancia.
Otra cuestión relacionada con el acceso al recurso, es la eficiencia del sistema, importante
aspecto que define la presión hidráulica en las tuberías y la fuerza con que llega a los grifos de
las viviendas; así como el tiempo de servicio, el cual es a veces intermitente y se realiza sólo
durante algunas horas del día o en días alternos. Incluso hay sectores de una ciudad en que,
por falta de presión, carecen de suministro sistemático a pesar de tener conexión hidráulica.
Estas deficiencias suelen estar vinculadas a las áreas residenciales donde se localizan los
sectores más pobres de la población, e incluso se relacionan frecuentemente con el precio y
con el pago por el servicio.
En el área latinoamericana existen notables diferencias de acceso al agua potable entre sus
diversos países, resulta precario en algunos de ellos -aunque menos grave en las ciudades más
importantes- y, en general, se presenta crítico todavía al comparársele con los países del
llamado primer mundo.
DRENAJE URBANO.
El DU es la acción de desagüe que se procura y practica para sacar hacia el exterior de una
ciudad o de un asentamiento poblacional cualquiera, las aguas residuales de origen pluvial, a
través de un sistema habilitado para tales efectos, con el fin de evitar el empantanamiento y la
inundación en el área de la misma.
El exceso de agua pluvial acumulada en el área urbana sobre la vía pública, las áreas
domiciliarias y otras diversas instalaciones, cuando se produce, genera un conjunto de
problemas y trastornos indeseables, peligrosos o que pueden ser incluso catastróficos,
especialmente si esa situación se prolonga por muchas horas, provocada por grandes lluvias,
carencia de sistemas hidráulicos de desagüe y deficiencia crítica del sistema de drenaje urbano,
poca pendiente del terreno, elevada cobertura constructiva y vial. Entre los trastornos más
notables está que obstaculizan el tránsito de personas y vehículos, ponen en peligro y dañan
fuertemente las obras construidas, pueden generar fuerte contaminación hídrica y sanitaria,
pueden originar cortocircuitos eléctricos y peligro de electrocutación, y afectan la actividad
comercial y socioproductiva, entre otras consecuencias. Todo esto puede apreciarse más
cuando las ciudades son invadidas por ciclones u otros eventos meteorológicos generadores de
abundantes lluvias.
El drenaje pluvial es uno de los aspectos más ignorados y mal atendidos en la gestión de las
aguas de las ciudades de América Latina y el Caribe, y a la vez es uno de los recursos hídricos
menos aprovechados, a pesar de que haya escasez del imprescindible líquido, pudiendo
utilizarse en diversos usos alternativos y reducir parte de la demanda de suministro. Aún las
aguas pluviales, antes de escurrir por las superficies pavimentadas, techos, patios y otros,
podrían ser parcialmente recolectadas y utilizadas también para fines domésticos, lo cual se
hace en mínima proporción.
Los sistemas construidos para el desagüe urbano se deben aprovechar e integrar con los
sistemas naturales de drenaje existentes en el territorio urbano, que estén conservados en buen
estado, y resulta aconsejable su utilización de acuerdo con sus características propias y con las
de sus entornos respectivos, como ríos, riachuelos, cañadas y vaguadas. También deben
aprovecharse elementos construidos con anterioridad en la localidad, bien a inicios del
desarrollo urbano o aún antes de su construcción, que mantengan su estructura y que resulten
funcionales (zanjas y canales artificiales entre otros), y adaptarse a la geomorfología del relieve,
fundamentalmente.
El desarrollo urbano debe respetar el relieve y articularse con todos estos elementos. Si en
algún sector o localidad de una ciudad la urbanización llega a obstaculizar el drenaje natural y a
ocasionar dificultades importantes, se requiere de un rediseño del drenaje local para resolver el
problema, y si esto no es posible, es preferible desarrollar un proyecto especial en tal sentido,
antes de arriesgar el área a una consecuencia desastrosa, de lo cual existen diversas
experiencias.
En la mayoría de las ciudades de América Latina y el Caribe existe carencia, cuando menos
parcial, de sistemas de drenaje pluvial, y muchas veces se utiliza la red de acueducto para un
doble propósito (Sistemas de Desagüe Dual o Combinado). Esto, sin embargo, no es
aconsejable, debido a los siguientes factores desfavorables:
- requiere sobrediseñar el Sistema de Alcantarillado, con su consecuente encarecimiento,
- el volumen de las aguas pluviales, siendo mucho mayor que el de las aguas servidas, es
imprevisible y muy variable,
- debido a la magnitud cuantitativa frecuente de las aguas pluviales, su manejo mediante
sistemas combinados suele ocasionar dificultades en el tratamiento de aguas servidas, al
sobresaturar los órganos y las plantas de tratamiento, especialmente cuando ocurren lluvias
intensas o muy abundantes, afectando la acción técnica correspondiente, prevista para
volúmenes discretos,
- los desbordamientos ocasionados en los órganos de tratamiento por los excesos de aguas
de lluvia colectados, conspiran y provocan contaminación sanitaria sobre las superficies
urbanas afectadas, generando un problema hidroambiental adicional, no deseado.
Las aguas del desagüe pluvial, en todo lo posible, deben administrarse separadamente de las
aguas servidas.
Es recomendable, por otro lado, el uso de humedales, parques, parcelas y solares yermos,
patios no pavimentados y áreas verdes en general de la zona urbana, como componentes
importantes del sistema de almacenamiento temporal y de control de inundaciones y
consecuentemente, como parte del sistema de drenaje urbano, es decir, como una alternativa
de manejo de caudales máximos de escorrentía superficial, evitando así, que tales drenajes
sobrepasen los caudales previstos para las estructuras hidráulicas construidas o los niveles de
desbordamiento de los cauces fluviales, y sus respectivas consecuencias negativas. Esta es
una solución muy favorable y ha quedado probada en diferentes lugares; en Francia y en otros
países existen experiencias importantes al respecto.
Como los ríos y cañadas que atraviesan las ciudades constituyen las vías más utilizadas y más
importantes de evacuación y traslado del drenaje pluvial que ocurre en las mismas, deben
conservarse en su estado natural. Sin embargo esto no ocurre así, ya que la mayoría de las
veces son transgredidos por la urbanización (puentes, calles, edificaciones, rellenos de
escombro y basura, etc.), estrechados y estrangulados en muchos de sus tramos, lo que reduce
su capacidad y tiempo natural de desagüe incrementando los ascensos de nivel y las
inundaciones, afectadas de por sí por el aumento de la escorrentía y la reducción de la
infiltración debidas al exceso de pavimentación e impermeabilización de la superficie urbana.
Algo similar ocurre con los terrenos aledaños a esos canales naturales, especialmente sus
planos de inundación, que en lugar de reservarlos para parques y darles usos restringidos,
muchas veces se han ocupado con edificaciones, autopistas, áreas de parqueo vehicular,
patios de almacenaje, basureros, etc., en contra de lo que sugiere un correcto manejo
hidrológico urbano.
CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS Y SUS PARTICULARIDADES EN LAS ZU
La contaminación de las aguas puede ser física, química o biológica, siendo las dos últimas las
más importantes; especialmente en el escenario urbano. La contaminación química, por su
origen, puede ser orgánica e inorgánica, predominando más la primera, por el volumen de
residuales orgánicos generados por la masa poblacional residente. Según el estado en que
aparecen, los contaminantes pueden encontrarse en suspensión, en dispersión coloidal o en
solución, abundando siempre en los tres estados.
La calidad de las aguas, y en especial el incremento de los diferentes elementos que se
incorporan a las mismas, siguen un proceso que generalmente se inicia en las aguas
meteóricas, continúa en el tránsito de las aguas de escorrentía sobre los terrenos, sujetos a las
propiedades minerales de éstos y de las especies vegetales existentes sobre ellos; asimismo,
continúa a través del movimiento y contacto de las aguas infiltrantes con el subsuelo,
haciéndose más complejo en el “ciclo social del agua” en que ésta interactúa con la actividad
económica y social del hombre; sobre todo en los núcleos urbanos y en las industrias. En esta
relación se incorpora gran cantidad y diversidad de elementos extraños (grasas, detergentes,
hidrocarburos, microelementos) y de elementos patógenos, que son los causantes
fundamentales de la contaminación de las aguas terrestres.
Las aguas naturales varían considerablemente en cuanto a su calidad microbiológica. El agua
potable no debe contener ningún organismo patógeno y debe estar libre de bacterias que
indiquen contaminación fecal, pero en las áreas urbanas esto es muy variable, por lo que debe
cuidarse y tratársele con tal propósito. El parámetro más comúnmente utilizado en todas partes
para evaluar la contaminación bacteriológica del agua es la concentración de coliformes, por ser
un fuerte indicador de micro-organismos patógenos y ser de fácil detección; también se utiliza la
Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) entre otros indicadores.
A pesar de la intensificación de los proyectos de tratamiento de agua para consumo humano,
hay ciudades de América Latina, incluidos algunos grandes centros metropolitanos, cuyas
aguas tienen concentraciones medias de bacterias coliformes (contaminación fecal) tan altas,
que se consideran poblaciones en riesgo de contraer enfermedades de origen o transmisión
hídrica (OPS/OMS, 1992). Esto es debido a la precaria situación hidrológico-sanitaria que
presentan y a la escasez de recursos hídricos -a la par que económicos-, que los obligan a
utilizar fuentes de agua contaminadas para el consumo, aún sin el tratamiento debido.
Los elementos metálicos o microelementos, por su parte, generalmente están presentes en las
aguas naturales en magnitudes muy bajas, dependiendo de la actividad económica que se
realiza en los lugares que ellas drenan, especialmente la de tipo industrial. En las zonas
urbanas son causados por las emanaciones, frecuentemente existentes, de algunos tipos de
industrias, del tránsito vehicular o automotor consumidor de combustible fósil, del uso y derrame
de productos químicos que contienen microelementos en alta concentración, propios de labores
domésticas y de otras actividades sociales y económicas. Las cantidades presentes de estos
elementos en las aguas naturales son, en ocasiones, significativamente mayores que las
normales en un medio antropizado, pero no es lo que prevalece.
La presencia de estos elementos en fracciones relativamente significativas en el agua, es
altamente nociva para la salud, su ingestión sistemática puede provocar serias afectaciones,
como accidentes cardiovasculares, necrosis hepática, irritabilidad, envenenamiento metabólico,
trastornos neurológicos, renales, hipertensivos, etc. y hasta la muerte de una persona. Debido a
ello, su detección en el agua potable requiere de cuidadosa atención, aunque el control de los
mismos frecuentemente es deficiente.
Para evaluar y diagnosticar el estado de contaminación de las aguas se utiliza un conjunto de
indicadores conocidos, cuyos resultados deben medirse tomando como referencia las normas
establecidas para la calidad del agua según diferentes usos, y para el vertimiento de aguas
residuales a las aguas terrestres -según la categoría del cuerpo receptor-, en esas normas se
establecen los límites máximos permisibles para el uso o para la descarga de aguas residuales,
según el caso, y los límites máximos permisibles para los parámetros de residuales líquidos
vertidos en los cuerpos receptores. Al respecto existen normas definidas por la OMS y normas
locales en diferentes países.
En las ciudades de países de bajo desarrollo económico es característica la elevada magnitud
de contaminación de las aguas por las causas referidas antes, y se refleja en las situaciones
higiénico-sanitaria e hidro-sanitaria asociadas, que impactan muchas veces en la salud de la
comunidad residente, sin embargo, éste no es un problema exclusivo de esos países, ya que en
los países industrializados, según la ONU, entre el 90 y el 95% de las aguas residuales y el
70% de los desechos industriales se vierten sin tratar a los cuerpos de agua y contaminan las
reservas utilizables.
En muchos lugares gran parte de la población urbana y de la industria se concentran a lo largo
de un mismo río (en las ciudades grandes puede representar un tramo de varios kilómetros de
longitud), o muchas ciudades se encuentran muy cerca unas de otras; esto determina que no
dé tiempo para que actúen los procesos naturales de descomposición y dispersión (auto-
depuración) en la corriente fluvial, lo que se traduce en una degradación considerable o
contaminación importante de ésta, que muchas veces es la única fuente de abastecimiento
existente. Esa es una característica común de la mayoría de los ríos que atraviesan a las zonas
urbanas, especialmente de ciudades grandes, cuando no han sido sobrexplotados o
extinguidos, entubados o tapiados.
“Hay ciudades en la región, incluyendo algunos centros metropolitanos grandes, que captan
aguas con concentraciones tan altas de bacterias coliformes, que las poblaciones continúan en
riesgo, aún tratando el agua, dado que una planta de tecnología convencional no puede
potabilizar aguas tan contaminadas y producir agua potable que reúna las normas aceptadas”
(OPS; en CEPAL, 1999).
“Se estima actualmente que el promedio de aguas servidas tratadas en la región es de apenas
13% (OPS, 1998), siendo similar la situación particular de las ciudades, y la situación de
evacuación de las mismas es grave.
“Hoy, en las ciudades de América Latina las poblaciones servidas por sistemas de control y
monitoreo adecuados, siguen siendo muy escasas. También la desinfección sistemática del
agua ha progresado desde 1991, pero sigue estando rezagada” (CEPAL, 1999). Estas cifras y
la situación general casi no han cambiado en la última década.
SANEAMIENTO. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES.
Las fuentes de aguas residuales El saneamiento urbano, tradicional y universalmente es de tipo hídrico, a través de obras de
ingenierías especiales muy diversas. Ésta es,
En general se puede considerar que las aguas que se eliminan a través de los sistemas de
aguas residuales, son esencialmente las siguientes:
• Aguas residuales domesticas,
• Aguas residuales industriales,
• Aguas pluviales.
Estas aguas, usualmente, tienen su punto de disposición final en ríos, lagos, mares y en
ocasiones en regadíos sobre el terreno.
La eliminación de aguas residuales no tratadas, una de las mayores fuentes de contaminación,
constituye un problema crítico en todos los países de la región. Estas aguas residuales
contaminan y dañan los cursos fluviales, reservorios superficiales y acuíferos subterráneos, que
son las fuentes de abastecimiento de agua potable de las comunidades, lo cual incrementa el
potencial de riesgo para la salud.
Sistemas de alcantarillado y órganos de tratamiento sanitario
Un sistema de alcantarillado sanitario es un conjunto de conductos o cloacas y accesorios, así
como de órganos y plantas de tratamiento, destinados a recoger los residuos líquidos de la
población servida y conducirlos a un punto de disposición final, de manera que no produzcan
molestias a la población y contribuyan también a mantener la salud pública.
Los sistemas de alcantarillado y drenaje urbano, en el periodo moderno y postmoderno, son de
trascendental importancia en la preservación del medio ambiente urbano, ya que al colectar,
aislar y extraer de la ciudad las aguas residuales y pluviales, se garantiza la calidad del
medioambiente.
Un sistema de alcantarillado sanitario (SAS) está constituido por obras para:
• Captación o recolección de residuos líquidos,
• Transporte o conducción (emisores de residuales),
• Tratamiento (si fuera necesario),
• Disposición final.
Existen dos tipos de SAS, el unitario o combinado de canalización única y el separado o
separativo, de canalización doble.
“En el marco del ciclo de uso del agua en domicilios e industrias, el manejo de la calidad del
agua en comunidades organizadas, establece la obligación de buscar aguas naturales aptas
para el consumo; y en el marco del ciclo de los residuales, obliga a las ciudades, poblaciones
e industrias, a devolver al recurso hídrico común, las aguas usadas o los efluentes de aguas
residuales, con una calidad aceptable y preservar así el ambiente. Por tanto, al manejo de la
calidad del agua le corresponde una responsabilidad dual, pero esencialmente unitaria, ya que
tanto el suministro de agua como la disposición de aguas residuales, deben prosperar
solamente cuando el manejo de la calidad de ambos establezca y garantice objetivos
razonables y comunes y la aplicación de las normas establecidas para tales fines. Las redes de
alcantarillado y los órganos de tratamiento de aguas negras se adoptan con la finalidad de dar
respuesta a uno de los elementos de mayor incidencia y uno de los factores esenciales del
deterioro del medioambiente y de los cuerpos de agua en zonas y cuencas urbanizadas,
contribuyendo así con una parte del desarrollo sostenible del medio ambiente” (Breña P. y
Breña N., 2005).
Los sistemas de alcantarillado y drenaje urbano son de trascendental importancia en la
preservación del medio ambiente citadino, al colectar y extraer del mismo las aguas residuales y
pluviales y proteger y preservar el ambiente natural de base.
Cuando un sistema de alcantarillado o drenaje urbano funciona deficientemente, pueden
producirse serias contaminaciones en los cuerpos de agua receptores, con efectos perjudiciales
para los usuarios locales y de aguas abajo y para el ambiente urbano en general, y serias
afectaciones en la calidad de vida de la población. Por ello hay que tratar adecuadamente a las
aguas residuales y encontrar lugares adecuados para su disposición final, reconstruir y dar
mantenimiento adecuado y periódico a estos sistemas, y otras acciones conducentes al mismo
fin.
Tratamiento de aguas residuales.
Dentro de las soluciones comúnmente utilizadas para el tratamiento de las aguas residuales en
las ciudades, se pueden relacionar las siguientes:
• Fosas,
• Tanques sépticos,
• Lagunas de Estabilización o de Oxidación Biológica,
• Plantas de Tratamiento o Estaciones de Descontaminación de Aguas Residuales ( EDAR ),
• Parques de Descontaminación Natural,
• Emisores submarinos (en ciudades costeras).
De todos ellos, los órganos de tratamiento son los más extendidos en número y volumen de
aguas tratadas, principalmente los tres primeros. El sistema de tratamiento de aguas residuales
de una ciudad generalmente integra un conjunto numeroso de tales elementos, unido a la red
de alcantarillado, más las EDAR existentes, bien sea para tratamiento de efluentes albañales o
de residuales industriales generados dentro de la propia área urbana.
Existen diferentes métodos para la descontaminación de las aguas residuales, y modelos
diversos de estaciones diseñadas y construidas para este fin. Los métodos más utilizados,
difundidos y conocidos por su simplicidad y efectividad, son los mecánicos y biológicos,
especialmente la combinación de ambos (tratamientos físico y biológico combinados).
En todo el mundo, y también en la región geográfica latinoamericana (aunque su número es
muy insuficiente), existen numerosas EDAR del tipo referido.
Las aguas que se tratan en este tipo de instalaciones son, por lo general, aguas albañales que
provienen del sistema de alcantarillado de la ciudad (también procedentes de hospitales e
instalaciones del servicio público), por lo cual requieren un conjunto de sucesivos tratamientos
controlados y concatenados, de tipo físico, biológico y químico, que tratan de obtener un
efluente que se pueda verter en los cuerpos de agua naturales y en el entorno, con las
garantías sanitarias y medioambientales requeridas para al efecto.
En las estaciones descontaminadoras clásicas o convencionales, como las referidas antes, se
trata el agua a través de las siguientes fases y operaciones:
- Pre-tratamiento: Eliminación de los sólidos de mayor tamaño y de los arrastres, a través de
cribas o rejillas metálicas.
- Tratamiento Primario: Decantación y desengrasado, a través de estanques apropiados,
para separar y eliminar del tratamiento ulterior las arenas y los aceites y grasas que trae
consigo la fuente cruda.
- Tratamiento Secundario o Biológico: A través de estanques y estructuras especiales, se
utilizan medios de descomposición bacteriana de tipo natural, para reducir la carga
contaminante del agua y los agentes patógenos,.
- Tratamiento Terciario (final): Consiste en operaciones de filtración, absorción y
desinfección a través de cloro u otras sustancias (en ocasiones por economía no se aplican
desinfectantes, pero debería hacerse siempre, específicamente si se reciclarán).
Las aguas descontaminadas parcialmente a través de estas instalaciones, pueden ser
empleadas en algunas actividades, como en el regadío (agricultura urbana), la industria
(excluidas la alimentaria, la de bebidas y la farmacéutica), el lavado de coches o la limpieza de
parques, o ser devueltas nuevamente al medio.
Adicionalmente al agua tratada, los lodos resultantes requieren de un tratamiento apropiado,
para que no generen otros problemas ambientales. Debe procurarse que los microorganismos
que lleguen a quedar en ellos al final, se hagan inertes, pudiéndose utilizar en rellenos, en la
agricultura bajo determinadas normas, etc. Para esto también se aplican distintos tratamientos.
Existe una experiencia española que prevé la circulación del agua por un sistema de cascadas
mediante el cual se produce la aireación del agua, en ocasiones combinadas con tratamientos a
partir de especies biológicas oxidantes (actualmente se practica en España, de manera
prometedora, el uso de freatofitas en el proceso de depuración, con muy alta efectividad), pero
las zonas y cuencas urbanas carecen de espacio y muchas veces de las pendientes requeridas
para la construcción extendida de obras técnicas de este tipo.
Hoy día existen diseños de modernas EDAR en países como Japón, que también se
reproducen en algunas partes, aunque aún no predominan y son más caras.
Este tipo de tratamiento (la descontaminación de las aguas residuales mediante EDAR) y en
especial el método biológico, es muy usual en los países desarrollados e industrializados, no
solamente porque poseen más recursos financieros, sino también porque se han establecido
regulaciones muy drásticas en este sentido y se han creado numerosas compañías para este
control.
En el área de América Latina y el Caribe, como en casi todo el mundo subdesarrollado, “hay
una falta generalizada de plantas de tratamiento de aguas servidas, salvo en algunos casos,
para los desechos industriales más tóxicos” (CEPAL, 1999); además, por lo general, éstas
presentan baja eficiencia técnica.
RECICLAJE
El reuso o reciclaje de aguas servidas es importante para preservar los recursos de agua de
buena calidad y utilizarlos en usos exigentes, como el suministro domiciliario, que
imprescindiblemente requiere de agua potable de máxima calidad, sin embargo cabe señalar
que el reuso requiere de gran cuidado y control.
Algunas actividades pueden realizarse con aguas residuales no tratadas y en otros casos se
requiere de tratamiento (descontaminación), esto en función de las características del efluente
residual y también de la actividad de consumo a la que se destine.
Asimismo, en muchas zonas áridas y semiáridas en América Latina, es común la reutilización a
gran escala de las aguas residuales domésticas no tratadas, para fines de riego, en respuesta
al crecimiento de la población y a la escasez de agua. Ríos que antiguamente cubrían de
manera adecuada las necesidades de los habitantes en materia de abastecimiento de agua,
eliminación de desechos y riego, ahora no pueden satisfacerlas. Esto sugiere la conveniencia
del uso de métodos naturales de tratamiento de aguas residuales (en tierra) e in situ
(localmente), y la creciente importancia de la reutilización del recurso. Sin embargo, esta
práctica puede plantear un riesgo para la salud de los trabajadores agrícolas y de la población
en general que consumen productos agrícolas (vegetales fundamentalmente) procedentes de
lugares en donde se utilizan aguas residuales. En poblaciones que descargan aguas residuales
sin tratar o deficientemente tratadas se están produciendo elevadas tasas de enfermedades
diarreicas, hepatitis, enteritis, tifoidea, cólera y otras, a causa de los organismos patógenos que
contienen, los cuales proliferan mayoritariamente en las regiones tropicales.
Es esencial, por tanto, que cualquier proyecto de utilización de aguas residuales conlleve
medidas eficaces de control sanitario para mitigar los riesgos potenciales de salud y para la
sanidad vegetal y animal del lugar de destino de las mismas.
Muchas aguas residuales tratadas en determinado grado, permiten su utilización en otros fines
prácticos que no requieren propiamente de la condición de potable, vinculadas en gran medida
a las zonas urbanas, como el riego de áreas verdes, la limpieza de coches, de parques y calles,
o la descarga de inodoros en instalaciones turísticas o recreativas. Algunos de estos propósitos,
sin embargo, requieren de instalaciones y redes hidráulicas independientes y poca distancia de
la fuente (esto casi siempre se cumple, pues se emplea una fuente propia o próxima al lugar de
uso), lo cual unido al costo de las plantas de descontaminación, encarece el servicio, por ello,
en muchos lugares se brindan concesiones y se contratan empresas privadas que se
encarguen de costear estas operaciones y de recuperar los costos, comercializando el agua
producida y obteniendo discretas ganancias que pueden prestar gran servicio social y
ambiental. Sin embargo, es necesario controlar los parámetros de calidad y sus posibles
consecuencias sanitarias, por parte de las instituciones estatales, enfrentándose desde el punto
de vista técnico y también jurídico.
Por el contrario, el vínculo de empresas de tipo privado con la explotación de fuentes naturales
limpias y su comercialización, especialmente con fines de suministro a la población, no se
comporta igual y está menos orientado a los intereses sociales, ambientales y patrimoniales,
debiendo desarrollarse con discreción, a pesar de su pretendida promoción (en varios países
latinoamericanos ha concitado problemas diversos; recuérdese el “Foro Internacional en
Defensa del Agua” de marzo del 2006, en México, paralelo al “IV Foro Mundial del Agua”).
SISTEMAS DE GESTIÓN DE LAS AGUAS. IMPLEMENTACIÓN
Los sistemas de Gestión de las aguas en cualquier ámbito, incluidas las ciudades y sus
periferias, deben basarse en los principios y las políticas de gestión trazadas al respecto, tanto
a nivel internacional como de país (Ver tópico “Políticas y Estrategias”).
Evolución de los Sistemas de Gestión de las Aguas:
Desde hace mucho tiempo en la región, y hasta la actualidad, los encargados de la gestión del
agua tienden a suplir las demandas crecientes, como es el caso típico de las ciudades grandes,
con mayor explotación y suministro del recurso, la incorporación de nuevas fuentes naturales y
la construcción de nuevas obras hidráulicas; proponiendo la aplicación de más inversiones.
Esto, en muchas ciudades importantes, se ha convertido en una carrera interminable; por
ejemplo en la Ciudad de México, se hace a expensas de importantes gastos adicionales de
energía eléctrica, nuevas instalaciones hidráulicas, despojo del recurso a territorios alejados y
ajenos al enclave urbano promotor y la generación de serios problemas sociales y económicos
en los territorios afectados
Hasta hace muy poco, y todavía hoy, en muchos lugares no se ve con claridad ni se incluye la
opción de contener o reducir la demanda de agua a expensas de mejorar las instalaciones
existentes, mejorar la eficiencia del funcionamiento de los Sistema de Suministro y Sistemas de
Alcantarillado, incrementar el reciclaje y desarrollar el uso múltiple del recurso. Por otro lado,
cada demanda se gestiona por separado desde la perspectiva de un sector usuario, sin
establecer las relaciones y las conexiones críticas de la demanda con otros usos y usuarios.
Consecuentemente, no se valora el costo ambiental de las grandes y numerosas obras
hidráulicas ni de su impacto en los sistemas hidrológicos naturales y en su funcionamiento, ni se
toma en consideración la dependencia e inestabilidad de los mismos y del medio ambiente,
incluida la propia calidad de las aguas. Tampoco existe la debida preocupación por los impactos
externos causados a territorios, comunidades humanas y actividades sociales y económicas de
esos entornos, aparentemente “ajenos” a la metrópoli urbana, que a veces resultan “muy
perjudicados”.
En los últimos años estas cuestiones comienzan a comprenderse más, a expensas de las
consecuencias objetivas sufridas, al costo del medio-ambiente, de las denuncias y demandas
de las comunidades afectadas y de otros factores, en los que juegan un papel importante
también la comunidad intelectual y la prensa, entre otros. Pero esta batalla aún está en proceso
y es larga. Se ve contrarrestada por intereses privados o personales de algunos funcionarios y,
sobre todo, por la falta de apreciación y conocimiento cabal de estos problemas, de su
significado y magnitud y del costo de sus consecuencias a mediano y largo plazo, en todos los
ámbitos del desarrollo.
No se puede soslayar en todo ello la importancia, como factor esencial del desarrollo
sostenible, del manejo adecuado de las aguas en la prevención y reducción de los problemas
hidro-sanitarios, de los peligros hidrológicos y de los problemas hidrológico-ambientales en
general, especialmente en las zonas urbanas densamente habitadas.
Tipos de Sistemas de Gestión y su Implementación:
Tipos de Sistemas de Gestión:
Dentro de los Sistemas de Gestión de las Aguas se destaca el Sistema de Gestión Hidrológico
Urbano, que es el de mayor interés en el caso de estudio. Éste a su vez puede presentar
diferentes modelos, entre los cuales el más razonable y eficaz, y por tanto el más conveniente
es el “Manejo Integral de las Aguas o Manejo Hidrológico Integral de ZU” (MHI-ZU); los
principios y características de éste se explican en el apartado precedente de igual nombre, y las
estrategias básicas de implementación se exponen a continuación. El Plan de Manejo del
mismo, por su parte, debe estar integrado por diferentes subsistemas (subprogramas) de
gestión hidrológico-urbana referidos a cada esfera particular (abasto, saneamiento, sistema de
cobro y pago, re-uso, prevención de peligros, etc.), concatenados y complementados
razonablemente, a modo de un sistema de acciones. Las particularidades y estructuración de
cada uno va a diferir, según el caso.
La gestión hidrológica urbana tradicional no ha logrado constituirse en un verdadero sistema,
con una concepción integrada, desarrollando por separado la administración de cada una de las
esferas de actividades hidrológicas y, además, con un enfoque estrictamente de ingeniero.
Implementación:
La implementación de las acciones debe llevarse a cabo:
- A través de un Programa General, de subprogramas, y de proyectos, constituidos en un
sistema de manejo de carácter multi-sectorial e integrado, con jerarquización, estructura y
niveles de acción, correctamente concebidos y establecidos, y con los planes de acción
respectivos.
- Involucrar, integrar y comprometer a todas las partes requeridas en la consecución del
Programa (sectores sociales y actores directos e indirectos), diferenciando e identificando
su papel (social, económico, ambiental y administrativo) y estableciendo las
responsabilidades y acciones a emprender por cada uno, de acuerdo a sus posibilidades,
potencialidades y recursos.
- Conciliar entre ellos los intereses, beneficios, deberes morales y jurídicos,
condicionamientos, conflictos, perjuicios provocados o potenciales y otros aspectos de
importancia estratégica y táctica.
- Constituir una entidad especial de gestión, o apoyarse en una existente, recomendable para
llevar a cabo el Programa con poder, autoridad y jerarquía (Consejo de Cuenca, Consejo de
Administración Especial u otra)
- Garantizar el apoyo gubernamental, institucional y económico-financiero, así como las
formas y mecanismos de inversión requeridos.
- Involucrar y responsabilizar con la gestión técnica y administrativa, a las instituciones
especializadas más capaces y convenientes, y definir claramente sus respectivas funciones
y acciones.
- Crear o utilizar estructuras y formas participativas efectivas y diversas en la consecución del
Programa, como un eslabón clave del sistema, e integrar también a éste la Educación
Ambiental, en todas sus vías y formas.
- Incentivar y procurar las inversiones para el desarrollo del potencial económico del recurso,
y promover su uso de manera adecuada y eficiente, sin condicionantes incongruentes, que
posibiliten y garanticen el manejo ordenado y el control de las aguas, en función de
objetivos sociales, económicos y ambientales.
- Establecer mecanismos de coordinación de monitoreo, control y seguimiento del programa y
de las acciones establecidas, que tengan carácter funcional y eficiente.
- Planificar y coordinar todas las acciones de manera adecuada, razonable, coherente,
práctica y efectiva y acorde además con las particularidades del país y/o estado, de los
sistemas establecidos y de otros aspectos vinculados al territorio de que se trate.
- Apoyarse de manera amplia y efectiva en los marcos legales, sistemas de legislación,
herramientas y entidades jurídicas existentes, para todas las actividades de gestión del
recurso, relativas a la planificación, control y administración del mismo.
- Apoyarse y conciliar el Plan de Manejo (MHI-ZU), con otros Planes y Programas en vigor,
acerca de la gestión territorial y ambiental, que estén referidos o involucren a la zona
urbana o cuenca urbanizada objeto de manejo.
- En consonancia con lo anterior “debe determinarse (y controlarse) de manera precisa, que
los derechos que se otorguen a las instituciones privadas para el uso del agua, en
condiciones de uso efectivo y beneficioso, no causen perjuicios ambientales” (Dourojeanni,
y Jouravlev, CEPAL, 2002), para lo cual debe buscarse el respaldo legal correspondiente.
- En lo referido al cobro por servicios de agua potable y saneamiento, en particular, debe
lograrse que “las tarifas utilizadas cubran los costos de la prestación de esos servicios, pero
que su reajuste esté precedido por la introducción de un sistema de subsidios para grupos
de menores ingresos” (Íbid.). Este método es razonable y práctico y, consecuentemente,
debe implementarse en el subprograma correspondiente a tal esfera de gestión.
- Tomar en cuenta e incorporar las experiencias conocidas y probadas en cada esfera de
acción, por otras instituciones y países de la región.
CONCLUSIONES
El manejo integral y sostenible de los recursos hídricos equivale a la utilización y
aprovechamiento múltiple de las aguas en las cuencas superficiales (como sistemas
hidrológicos funcionales donde el hombre habita y desarrolla sus actividades), de las cuencas
subterráneas y de los SHN en general -e indirectamente de los recursos naturales y del espacio
geográfico-, sin provocar una desfavorable alteración del balance hídrico, de sus ingresos, de
sus reservas naturales, de su dinámica y de la calidad de las fuentes, de modo que se garantice
un comportamiento estable de tales variables y del balance natural del Sistema Hidrológico, de
los depósitos y flujos, y que no se produzca una fuerte contaminación de las aguas,
superficiales y subterráneas, especialmente en las ciudades y en las cuencas urbanizadas, aún
a partir del empleo del saneamiento hídrico, tan generalizado y tradicional.
Esto permite que la actividad social y económica en los territorios pueda continuar
desarrollándose sin menguar los recursos hídricos, con una calidad aceptable de las aguas
para los ecosistemas y para el hombre, de modo que no se menoscabe o se ponga en riesgo el
desarrollo humano y la calidad de vida de las generaciones actuales y futuras en los geo-
sistemas correspondientes.
Al mismo tiempo, es importante cuidar el estado hidrológico-ambiental en sus aspectos
sanitarios, especialmente en las zonas urbanas y peri-urbanas, donde la contaminación hídrica
puede generar factores de peligro y condiciones de riesgo para sus habitantes por
enfermedades asociadas a las aguas, por descuidos en el control de la contaminación y de la
calidad de las mismas aguas que se utilizan para las actividades domésticas, producción de
alimentos, bebidas, medicamentos, otros productos de consumo, el uso de balnearios, el aseo
público, etc., lo cual también puede atentar contra la sostenibilidad ambiental y humana.
Por todo lo anterior, el manejo de los RH en el escenario urbano tiene que llevarse a cabo a
partir de la protección y el uso racional y armónico de estos recursos y de sus cuencas, a través
de una gestión integrada e integral de las aguas, de las cuencas y de las zonas urbanas que
forman parte e interactúan con ellas de manera multifacética y compleja; utilizando los principios
y postulados internacionalmente establecidos y el enfoque y los preceptos del Manejo
Hidrológico Integral de Zonas Urbanas, así como del Manejo Integral de Cuencas Urbanizadas,
expuestos en los diferentes tópicos de este trabajo y vinculados a los múltiples aspectos de la
gestión y planificación de las aguas en las cuencas y en las ciudades.
Reconocimientos: Se agradece el apoyo técnico editorial de María Elena Cea Herrera en la revisión de la redacción y la preparación de la versión final del documento.
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EL APROVECHAMIENTO DEL AGUA PARA ABASTECIMIENTO DE GRANDES CIUDADES Y SU EFECTO EN EL AMBIENTE. CASO DE LA CIUDAD DE MÉXICO.
Laura Elena Maderey *.
RESUMEN
La ciudad de México, como se sabe, se asienta dentro de la cuenca de México, Su crecimiento demográfico es el causante de que ésta última sea la cuenca más poblada del país, lo cual, unido a un mal manejo del recurso agua, ha convertido en un serio problema su abastecimiento. En la cuenca de México existe un grave déficit en la disponibilidad de agua para abastecer a la ciudad de México, mismo que se supera importando el líquido de cuencas vecinas: la cuenca alta del río Lerma y la cuenca del río Cutzamala, afluente del río Balsas. En este capítulo se hace, por un lado, una reseña de la evolución hidrológica de la cuenca de México, haciendo hincapié en los problemas que con ella han venido surgiendo con respecto al abastecimiento de la gran ciudad de México; asimismo se analiza el futuro cercano de estos problemas. Por otra parte, se sintetiza el efecto hidrológico en la cuenca alta del río Lerma, ocasionado por la transferencia de agua para la ciudad. Finalmente, se concluye con algunas opiniones sobre la situación actual del abastecimiento de agua a la ciudad de México, el desequilibrio hidrológico de la cuenca alta del río Lerma y el manejo del recurso agua en general. Palabras clave: Cuencas hidrográficas, problemas hidrológicos, abastecimiento de agua,
efectos ambientales, disponibilidad de agua. Introducción
Es imposible tratar el tema del agua en la ciudad de México sin considerar su localización
dentro de la cuenca de México ya que, desde sus orígenes, sus habitantes dependieron del
sistema hidrológico de la cuenca y en la actualidad la situación se ha invertido y es el
sistema hidrológico, el que depende de sus habitantes.
En un principio, el exceso de agua para la ciudad fue controlado por sus primeros
habitantes, después por el manejo ambiental que se hace de la región, dicho exceso se
* Instituto de Geografía, UNAM, México.
* Instituto de Geografía, UNAM, e-mail: [email protected]
convirtió en un problema, de manera que se empezó a sacar el agua de la cuenca hasta
llegar a la situación actual en la cual el líquido parece ser insuficiente para el abastecimiento
de sus habitantes. Resulta paradójico que una ciudad que nació y se desarrolló dentro del
agua y rodeada por ella en la cuenca de México, ahora sufra por su escasez dentro de la
misma y tenga que importarla de otras cuencas vecinas.
Lo anterior ha sido ocasionado por un manejo inadecuado del recurso agua en la cuenca de
México. Resulta esencial comprender que para el aprovechamiento óptimo del agua se
debe tomar conciencia de que cualquier localidad o sitio donde el hombre vive y se
desarrolla, se ubica dentro de una unidad geográfica denominada cuenca hidrográfica, en la
cual se lleva a cabo una serie de procesos naturales interrelacionados entre sí que
conforman su funcionamiento, y al alterar a alguno de ellos, se afecta también a los demás.
Para entender el cambio tan radical que ha experimentado el aspecto hidrológico de la
Ciudad de México y los problemas que con él han surgido, se hace una breve historia del
mismo y se analiza su futuro cercano.
Epoca Prehispánica
La cuenca de México fue una cuenca cerrada ocupada por un gran lago cuyo volumen
decreció por causas naturales, de tal manera que en el siglo XV estaba dividido en seis
lagos. De éstos, el lago de Texcoco era el más bajo (2 240 m.s.n.m.) y contenía agua
salada; los otros eran Chalco, Xochimilco, Xaltocan, San Cristóbal y Zumpango, el más alto
de los seis (2 246 m.s.n.m.). En el presente sólo existe el lago de Xochimilco y hay vestigios
de los de Texcoco y de Zumpango.
2
En 1325 los mexicas fundaron la ciudad de Tenochtitlan, en la parte occidental del lago de
Texcoco, cercana a tierra firme. La ciudad era prácticamente una isla artificial y presentaba
como desventajas las inundaciones y la dificultad para el abastecimiento de agua dulce. Las
inundaciones se producían por el desnivel de los lagos, situación que se resolvió con la
construcción de diques y puentes que, al fragmentar el lago, además de regular las aguas
provocaron su transformación de agua salobre en agua dulce. El dique más famoso fue el
albarradón de Netzahualcóyotl, construído al oriente de la ciudad, que dividió al lago de
Texcoco en dos porciones, la occidental recibió el nombre de lago de México. Al mismo
tiempo se construyeron acueductos para conducir agua potable desde tierra firme, entre
ellos el de Chapultepec.
Los mexicas poseían un sistema hidráulico muy eficiente para regular los lagos y
acueductos. En realidad, Tenochtitlan únicamente sufrió dos inundaciones graves, una en
1449, a raíz de la cual se construyó el albarradón de Netzahualcóyotl y otra en 1500
cuando, al conducir el agua de un manantial, ésta brotó con tal fuerza que anegó a la
ciudad.
Epoca Colonial
Poco después de la Conquista se observó que el agua de los lagos disminuía; porque los
nuevos pobladores empezaron a deforestar la cuenca para dar paso a las actividades
agropecuarias, así se inició una erosión acelerada y por la depositación del material
erosionado se levantó el nivel del vaso lacustre. Por otra parte, la perturbación del medio
natural ocasionó que el caudal de los ríos subiera rápidamente el nivel del agua del lago.
3
La ciudad de México sufrió varias inundaciones durante la época colonial. El albarradón de
Netzahualcóyotl había sido destruído por los españoles, de manera que se construyó otro,
el de San Lázaro, formando un semicírculo que rodeaba a la ciudad por el lado oriente. Más
tarde se iniciaron las obras de desagüe de la cuenca de México por el sitio denominado
Nochistongo, situado al norte de la misma. El proyecto se inició en 1607, pero el canal que
se abrió se empezó a derrumbar y a azolvar y la obra se suspendió. El 21 de septiembre de
1629 se registró la mayor inundación padecida por la ciudad, la tormenta que la produjo
duró 36 horas y la inundación seis años. Ante tal desastre se reiniciaron los trabajos del
desagüe por Nochistongo, mismos que terminaron en 1788. El agua drenada se integraba
así a la cuenca del río Pánuco. Para entonces ya se habia presentado un nuevo proyecto de
desagüe general por Tequixquiac, lugar situado también al norte de la cuenca, al oriente de
Nochistongo.
México Independiente
Entre 1810 y 1867 hubo pocos avances con respecto al desagüe de la cuenca de México,
pero entre 1876 y 1911 se terminó el Gran Canal del Desagüe, el cual parte de la ciudad de
México y termina en el Túnel de Tequixquiac. Así, en 1915 desapareció el último resto del
lago de México. Actualmente las aguas de la cuenca son drenadas por su lado norte, parte
de ellas por el túnel de Tequixquiac descargando en el río Salado, y el resto por el Tajo de
Nochistongo hacia el río del Salto; ambos ríos son formadores del Pánuco.
En 1925 se empezaron a sentir los primeros efectos de la desecación de la cuenca, que se
hicieron más notorios en 1940, cuando la población empezó a incrementarse
aceleradamente.
4
El abastecimiento de agua a la ciudad se efectuaba mediante manantiales y pozos dentro
de la misma cuenca, pero la extracción inadecuada del agua subterránea provocó el
hundimiento del suelo con la consecuente dislocación del drenaje urbano, por lo cual fue
necesario controlar el bombeo para evitar problemas mayores.
En la década de los cincuenta se produjeron las inundaciones más serias del siglo XX, pues
al mismo tiempo que la ciudad crecía, se incrementaba el desequilibrio del medio natural de
la cuenca. Los caudales que las corrientes aportaban a la ciudad eran ya realmente
peligrosos debido a que, con cualquier precipitación, sus volúmenes aumentaban
rápidamente al dejar de estar regulados por la cada vez más reducida carpeta vegetal. Ante
esta situación se construyó una serie de estructuras hidráulicas sobre los ríos que llegaban
a la ciudad por su parte suroeste, con el fin de desviarlos hacia el lago de Texcoco. Se
instalaron plantas de bombeo para hacer llegar el agua de la ciudad hasta el nivel del Gran
Canal del Desagüe que, por el hundimiento, perdió pendiente y capacidad de desagüe;
además se construyó un segundo túnel en Tequixquiac, debido a que el primero ya
resultaba insuficiente.
La ciudad siguió creciendo y con el transcurso de los años las obras resultaron otra vez
insuficientes. Se procedió a sacar de la cuenca los caudales de las corrientes del oeste a
través del emisor poniente, que empezó a funcionar a principios de los sesenta y fue
prolongado dos ocasiones en esa década. Se amplió el drenaje urbano y el número de
plantas de bombeo, pero ante el irrefrenable crecimiento de la ciudad, se tuvo que llevar a
cabo el proyecto del Drenaje Profundo, el cual comenzó a funcionar en 1975.
Otro serio problema de la ciudad de México es la dificultad para proveer el abastecimiento
de agua potable, pues el agua de la cuenca, ante el rápido incremento de la población,
5
pronto resultó insuficiente. Al respecto, desde 1937 se hicieron estudios en la cabecera del
río Lerma y en 1951 ya se conducía agua de una a otra cuenca; en la actualidad además se
trae agua del río Cutzamala, afluente del Balsas.
La cuenca alta del río Lerma, por el hecho de abastecer a la ciudad de México desde hace
55 años, sin estudiar ni tomar en cuenta los volúmenes de agua disponibles de la misma, ha
sufrido una severa alteración, tanto desde el punto de vista físico como social, que merece
ser destacado. A continuación se resume el proceso del deterioro resultante
La cuenca alta del río Lerma. Está limitada por el parteaguas de las montañas más altas del
sistema fluvial Lerma Chapala Santiago, al suroriente de la misma. Su parte más baja se
delimitó con la estación hidrométrica La “Y”, por ser la primera que se localiza en el curso
alto del colector principal: el río Lerma (después de la estación hidrométrica Atenco que
mide los derrames de la laguna de Almoloya del Río, donde propiamente nacía el río
Lerma).
La cuenca alta del río Lerma comprende el valle de Toluca en el estado de México, con una
extensión de 1 582 km2, en el que se encuentra localizada la ciudad de Toluca, capital de la
entidad (Figura 1). En su parte oriental limita con la Cuenca de México, al sur con la cuenca
del río Amacuzac, afluente del río Balsas, al occidente con la cuenca del río Cutzamala,
también afluente del Balsas, y al norte con la cuenca del río Tula, formador del río Pánuco.
Tiene clima templado húmedo con veranos lluviosos y frescos, con una temperatura media
anual de 12.8º C y una precipitación media anual de 857.2 mm.
El río Lerma nacía en Almoloya del Río. Su origen eran más de cincuenta manantiales que
alimentaban a la laguna Almoloya del Río (Romero Q., J., 1974). Esta laguna era la más alta
de un conjunto de tres que descendían en escalones sucesivos hacia el norte para encauzar
6
sus aguas al río Lerma. De sur a norte se llamaban Almoloya del Río, Lerma y San Bartolo.
Contaban con una isla donde aún se encuentra el pueblo San Pedro Tultepec (SRH, 1973).
Entre sus principales afluentes se encuentran los torrentes de la vertiente nororiental del
Nevado de Toluca, que fluyen hacia el noreste y este del valle, entre los cuales destacan el
río Santiaguito, que es en realidad un arroyo que se forma cuando su caudal es
suficientemente abundante y entra a la laguna Almoloya como afluente izquierdo, y el río
Verdiguel que atraviesa la ciudad de Toluca y desemboca por la margen izquierda del río
Lerma.
Aproximadamente 10 km aguas abajo de la última laguna, la de San Bartolo, el río Lerma
recibe su primer afluente de importancia, por su margen derecha, el río Otzolotepec que
nace en la sierra de las Cruces a 3 400 m.s.n.m (SRH, 1973).
Acción humana. El primer proyecto que se llevó a cabo para complementar la dotación a la
ciudad de México con agua de otras cuencas fue el de la cuenca del río Lerma, a través de
un extraordinario acueducto desde la población de Almoloya del Río hasta la ciudad de
México, para el cual se requirió la perforación de la montaña.
Es un túnel que tiene una longitud de 60.1 km, cruza el parteaguas continental, desviando
las aguas de la vertiente del Pacífico hacia la vertiente del Golfo de México. La obra se
terminó en 1951, año a partir del cual inició su funcionamiento y con ello se empezó a
afectar el ciclo hidrológico en la cuenca alta del río Lerma.
Los manantiales que brotaban en Almoloya del Río y daban origen al río Lerma
desaparecieron. Ahora se puede afirmar que las corrientes formadoras del río Lerma se
originan en el punto más alto del parteaguas del valle de Toluca, entre ellas están los
7
mencionados ríos Verdiguel y Santiaguito, que nacen en la vertiente nororiental del Nevado
de Toluca. En el fondo del valle, debido a la desaparición de los manantiales que
alimentaban a las lagunas de donde nacía el río principal, se aceleró el proceso de senectud
natural de éstas, convirtiéndose en un conjunto de ciénegas unidas por un canal,
considerado como el origen actual del colector general del río Lerma.
Evaluación de la alteración del ciclo hidrológico. La consecuencia más perceptible debida a
la modificación del ciclo del agua, en su parte propiamente hidrológica, es la desecación de
las lagunas mencionadas, cuyos derrames daban lugar al nacimiento del río Lerma, seguida
de la disminución o ausencia de escurrimiento y su relación con el paisaje y con las
actividades de subsistencia que, aunque no forman parte del ciclo mismo, sí dependen de
él.
La información hidrométrica evidencia esa desecación de la parte baja de la cuenca alta del
río Lerma, que se manifiesta en el cambio del paisaje; la vegetación y la fauna se
modificaron y las lagunas ya no vierten sus aguas de manera escalonada, salvo cuando la
precipitación es muy abundante. La mayor parte del año los gastos en el río Lerma son
nulos.
En la tabla I se presentan los promedios de los gastos o caudales medios mensuales y
anual en m3/seg de las estaciones hidrométricas o de aforo Atenco y La “Y” para dos
períodos de registros separados por la fecha en que se inició el bombeo del agua hacia la
ciudad de México. Para la estación Atenco también se muestra el año 1951, en el que se
inició la conducción del agua a la cuenca de México.
TABLA I. PROMEDIO DE LOS CAUDALES MEDIOS MENSUALES EN m3/seg
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ESTACIÓN PERÍODO E F M A M J J A S O N D ANUAL
HIDROMÉTRICA 1945-1950 2.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.9 2 2.1 2 1.9 1.9 1.9
ATENCO 1951-1980 0.1 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 0.1 0.1 0.0 0.1 1951 2.1 1.4 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.4 0.0 0.0 0.0 0.3 1945-1950 3.2 2.3 1.4 1.1 1.4 2.0 4.5 7.4 9.1 7.5 4.9 3.6 4.0
LA "Y" 1951-1980 1.4 0.8 0.5 0.7 1.2 2.9 6.2 8.7 10.7 8.7 4.5 2.4 4.1
En el período anterior a la desecación de las lagunas (1945-1950) todos los meses del año
vertían en el cauce del río Lerma los volúmenes de agua sobrantes, en la actualidad los
caudales han disminuido de tal manera que en los meses de estiaje y de mayor calor:
marzo, abril y mayo, debido a la evaporación, y en los meses de lluvia de mayo a julio,
debido a que la laguna capta la precipitación, los gastos desaparecen. Durante los meses
de agosto a febrero, cuando el agua precipitada llena la laguna, ésta vierte sus escasas
demasías en el cauce del río Lerma. Los caudales correspondientes al año 1951 muestran
objetivamente cómo casi inmediatamente después de que el agua empezó a ser bombeada
hacia la Ciudad de México, descendieron a 0, iniciándose así la desecación de las lagunas,
el cambio del paisaje y de las actividades de la región.
En el caso de la estación hidrométrica La “Y” se nota que en el período de estiaje el caudal
disminuye, como era de esperarse, en el período posterior a la desecación de las lagunas
(1951-1980), pero en la época de lluvias éste aumenta. El incremento en el caudal de la
época húmeda, que debería ser disminución, no proviene de un aumento en el nivel de
agua de las lagunas, sino de la alteración de algún otro componente o componentes de la
9
cuenca que se refleja en este aumento de caudales. Al ser removida la vegetación, el suelo
permite el escurrimiento libre del agua, dificultando su infiltración.
La deforestación de las partes altas de la cuenca alta del río Lerma, aunque es poco
apreciable revela su trascendencia en la información contenida en la tabla I, ya analizada.
Otro elemento que puede influir en este aumento del caudal del río Lerma es la extracción
de agua subterránea que es vertida en el cauce del río después de haber sido aprovechada
en la parte baja de la zona de estudio.
Otro aspecto vinculado con el cambio del ciclo hidrológico, se refleja, como ya se mencionó,
en la transformación del paisaje y de las actividades de subsistencia del área en cuestión.
“El valle de Toluca era conocido no sólo por su gran riqueza agrícola, sino también por las
ciénagas que caracterizaban su complejidad ecosistémica”.
“Sin agua, el ecosistema acuático, que ofrecía múltiples opciones a la vida de los habitantes
ribereños, se transformó en suelo de cultivo salinizado y sujeto a frecuentes inundaciones,
decididamente no óptimo. (…) Sólo un número reducido de personas sigue explotando
todavía como antes, los recursos de lo que queda de las antiguas ciénagas” (Sugiura
1998:227 y 228).
En la actividad agrícola del área de estudio se detectó una disminución en el número de
hectáreas de tierras de labor con riego y un aumento en las de temporal.
Los cambios producidos en la fase atmosférica (hidroclimatológica) del ciclo del agua son
menos apreciables y sensibles y pueden pasar inadvertidos, aunque no por ello son menos
importantes.
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Disponibilidad de agua. Al alterarse el ciclo hidrológico también se modifica la disponibilidad
de agua en las cuencas hidrográficas, para su aprovechamiento.
El agua aprovechable en cuencas hidrográficas de clima húmedo corresponde a "la cantidad
de agua disponible para su utilización, sin que se afecte el medio ambiente de la cuenca, en
especial el ciclo hidrológico en lo que a su balance se refiere" (Maderey R., L. E., 1992).
El volumen máximo de agua que llega a la cuenca de estudio es de 14 663.2 l/seg, mismo
que de utilizarse en su totalidad impediría que la cuenca retuviera la cantidad de agua
suficiente para mantener su carácter de húmeda.
El volumen de agua aprovechable se valuó en 10 098.2 l/seg.
Con el fin de satisfacer las necesidades de la ciudad de México se llegaron a extraer 14 000
l/seg, esta cifra casi iguala al volumen máximo de agua que entra a la cuenca el cual ha ido
decreciendo y ha sido necesario reducir el volumen que se empezó a transferir, hasta en un
70% aproximadamente; es decir, de 5 804 l/seg en 1986, el caudal exportado descendió a
4 076 l/seg en 1990.
Situación actual y evaluación del futuro
La cuenca de México es la más poblada del país, y la ubicación en ella de la gran ciudad de
México es la causa del elevado número de habitantes de la cuenca. En una superficie de 9
600 km2 que tiene la cuenca de México, viven alrededor de 20 millones de habitantes, la
quinta parte de la población total del país. En esta cuenca existe un déficit en la
disponibilidad de agua, mismo que se supera importando el recurso de cuencas vecinas: la
11
cuenca alta del río Lerma y la cuenca del río Cutzamala, como se mencionó antes. Con ello
se suministran los 350 litros/habitante/día que se requieren en las grandes ciudades.
Si bien el crecimiento demográfico y espacial del área urbana de la ciudad de México exige
cada vez mayor volumen de agua potable, existe otro aspecto cuya consideración es de
gran importancia para el futuro abastecimiento del recurso, el cambio climático global.
Para estudiar este fenómeno se han realizado varios estudios con el fin de valorar la
afectación del recurso agua en las zonas hidrológicas del país y un estudio al respecto en
las tres cuencas centrales de México, las cuales tienen el mayor número de habitantes.
(Maderey et al., 1999 y 2001; Jiménez et al., 1999 y 2004; Mendoza et al., 2005).
De acuerdo con el volumen de agua aprovechable calculado para la cuenca de México en el
escenario actual, únicamente se pueden surtir 185 litros/habitante/día. Para el futuro (entre
los años 2025 y 2050), suponiendo que la población no se incrementara, sólo se podrían
obtener desde un déficit de agua aprovechable de -8.7 litros/habitante/día hasta 60
litros/habitante/día. Estos resultados se agravan al considerar el aumento de la población,
que obligaría a la importación del 100% del agua necesaria para abastecer a la cuenca,
principalmente a la ciudad de México, e incluso se podría contemplar la posibilidad de
transportarla desde el mar para no dañar a las cuencas vecinas que ahora están dotando
este recurso y a las que lo harían en el futuro.
En la actualidad la planeación para satisfacer el abastecimiento de agua a la Zona
Metropolitana del Valle de México hasta el año 2010 se basa en tres alternativas
(Barcelona, “Impacto”, 1999, p. 8):
12
1. Cubrir el incremento de la demanda con la importación del recurso agua desde fuentes
cada vez más lejanas.
2. El desarrollo sustentable a largo plazo, en el cual se incluye el incremento del
aprovechamiento de las aguas superficiales, la disminución de fugas de agua en su
distribución y entrega, las cuales actualmente representan el 37% del volumen total de agua
que ingresa al D. F., el aumento del reuso de agua residual tratada, la recarga de acuíferos,
el aprovechamiento responsable del agua y la ampliación y mejoramiento de la
infraestructura y operación del servicio.
3. Una alternativa intermedia en la que se plantea la combinación de las dos anteriores.
Conclusiones
Aunque las expectativas de abastecimiento del recurso agua a la ciudad de México son
difíciles, los planes al respecto resultan alentadores, ya que involucran acciones que, de
llevarse a cabo, podrían contribuir a una solución satisfactoria de la problemática.
El factor que más contribuye a la vulnerabilidad del recurso agua es el aumento de la
población, a pesar de que la tasa de crecimiento medio anual de población en la Zona
Metropolitana de la Ciudad de México ha disminuído del 5.06 por ciento en el período 1950 -
1970 al 2.6 por ciento en el período 1970 - 1990, y en el D. F. las tasas porcentuales
respectivas bajaron del 4.15 al 0.91 (Consejo Nacional de Investigación, El agua, 1995, p.
72), y se calcula que para el período 2000 - 2010 éstas descenderán al 0.57 por ciento
(Departamento del Distrito Federal, Plan, 1997, p. 2-8).
13
Otro aspecto que afecta considerablemente al volumen de agua potable suministrada a la
gran Ciudad de México es la pérdida de la misma por las fugas en las tuberías de
distribución detectadas en el D. F., pérdida que según planes del Gobierno del Distrito
Federal, se podría reducir del actual 37% del volumen total de agua de abastecimiento al
24% del mismo para el año 2010 (ibid., p. 3-27).
Cabe señalar que según estudios recientes de especialistas hidrogeólogos (Carrillo et al.,
“Groundwater”, p.p. 17-27), se indica que existe una gran cuenca subterránea abarcando la
Cuenca de México y el Valle de Toluca, cuya adecuada explotación eliminaría el problema
del insuficiente abastecimiento de agua a las poblaciones que se ubican sobre ella, como la
ciudad de México.
En lo que se refiere a la alteración hidrológica de la cuenca alta del río Lerma, se puede
decir que la explotación del agua ha sido tal que si se pretendiera llevar a cabo la
restauración de las condiciones originales de la parte baja de esta cuenca, esto se lograría a
muy largo plazo, como consecuencia del mal manejo que se ha hecho del recurso.
Por último se señala que para preservar el agua como recurso natural es recomendable
realizar su manejo de manera consciente, empleando una metodología que considere la
integración de todos los elementos y factores físicos de la cuenca de los cuales depende el
comportamiento del agua, con el objeto de que, cuando se lleve a cabo su
aprovechamiento, éste sea racional y no altere el equilibrio del funcionamiento de la cuenca
hidrológica. Para esto es necesario comprender, en el más amplio concepto, que antes que
una división por entidades administrativas existe un ordenamiento natural por cuencas
hidrográficas, y en función del mismo, la relación del ser humano con ellas resulta vital.
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Reconocimientos
Se agradece la colaboración de Cuauhtémoc Torres Ruata y Francisco Cruz Navarro en la recopilación y depuración de la información hidrológica y de María Elena Cea Herrera en la revisión de la redacción y la preparación de la versión final del trabajo.
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ANÁLISIS CRÍTICO DE LA SITUACIÓN HIDROGEOGRÁFICA DE LA ZONA METROPOLITANA DE LA CIUDAD DE MÉXICO (ZMCM).
José Evelio Gutiérrez1
Laura Elena Maderey2
José Joel Carrillo2
Cuauhtémoc Jesús Torres2
María Elena Cea Herrera2
Palabras clave: Potencialidad hídrica, abasto de agua, dependencia hídrica de la
ciudad, uso irracional del agua, problemas hidrológico-ambientales, diagnóstico hidro-ambiental, e impactos hidrológicos, ambientales y sociales. Resumen
En este trabajo se presenta una panorámica y una evaluación integral, a modo de diagnóstico, de la situación hidrológico-ambiental del territorio correspondiente a la ZMCM, indicando los factores que intervienen en la problemática del agua, desde una perspectiva geográfica; incluyendo aspectos de carácter histórico y social.
Se expone la problemática y características actuales que envuelven a la capital mexicana del 2000, relacionada con sus necesidades, oferta y abasto de agua, desde la conflictiva óptica del suministro de este recurso a las grandes urbes en la era moderna, del cual México es un caso muy singular; a la vez que se exponen, de manera crítica, los conceptos que definen una mala política hídrica y de acciones, al tiempo que se alerta a todos sobre el significado actual de este asunto.
El artículo constituye un avance del esfuerzo realizado por un conjunto de especialistas mexicanos y cubanos, que trabajan mancomunadamente en el proyecto de investigación denominado: “Abastecimiento de agua a grandes ciudades y manejo de sus cuencas hidrológicas: Área Metropolitana de la Ciudad de México y poblados circunvecinos y de la Ciudad de La Habana”.
INTRODUCCIÓN.
La necesidad de abastecimiento de agua que tienen los grandes asentamientos poblacionales
existentes en la era moderna, ocasiona una problemática compleja, tanto desde el punto de
vista hidrológico como desde el punto de vista ambiental, por las repercusiones y los impactos
que esto provoca, pues normalmente trae consecuencias altamente desfavorables en las
esferas ambiental, social y económica (e incluso política), para estas grandes ciudades y sus
habitantes, y para toda la región adyacente implicada, sometida por un lado al despojo del vital
recurso, y por otro a la asimilación forzada de sus nocivos desechos, muchas veces sin tratar.
1 Facultad de Geografía, Universidad de La Habana, Cuba. 2 Instituto de Geografía, Universidad Nacional Autónoma de México, México, D. F. 04510.
Uno de los casos más notorios en tal sentido dentro de la República Mexicana y del continente
americano, lo constituye el de la Cuenca de México, asociado a la gigantesca población
desarrollada en su interior, especialmente al Area Metropolitana de la Ciudad de México
Muchas grandes ciudades del mundo se encuentran en una situación similar, al requerir
grandes cantidades de agua para satisfacer la demanda doméstica y otras numerosas formas
de consumo generadas por el desarrollo económico-social intrínseco, como la industria, la
recreación, la agricultura suburbana, y otras, muy consumidoras del importante recurso.
Como consecuencia, en muchos casos esa enorme necesidad de agua sobrepasa las
potencialidades hídricas superficiales y subterráneas de los Complejos Territoriales Naturales
donde tienen lugar esas excesivas aglomeraciones poblacionales, al tiempo que provoca un
conjunto concatenado de problemas (trastornos y desequilibrios) hidrológico-geográficos y
ambientales, que llegan a ser muy graves si no se conocen, entienden y atienden,
constituyéndose hoy día en una creciente preocupación de científicos, gestores, gobernantes y
pobladores, de esas regiones naturales, y de otras partes del mundo que presentan situaciones
análogas, o que lo presentarán en un futuro cercano (Gutiérrez, J.E., at.del, 2000). Esta
preocupación se hace mayor si se tiene en cuenta el incremento ascendente de las megalópolis
y ciudades populosas que han surgido en los años recientes.
No solamente algunos estudiosos de las ciencias hidrológicas y geográficas, como los autores
de este trabajo, sino también varios investigadores sociales diversos, vienen dedicándose
desde hace algún tiempo al análisis de las repercusiones de esta interesante y compleja
problemática, entre los que merecen mencionarse a Perló Cohen, Manuel (1999); Melville,
Roberto (1996); y Cirelli, Claudia (1996), entre otros.
La ZMCM constituye, a propósito de todo esto, no solamente un caso muy crítico, sino
controvertido, por ser una ciudad que se ha desarrollado desde sus orígenes, justamente, en la
parte baja de una cuenca endorreica lacustre, de alta meseta, cuya urbanización requirió
usurpar y desaguar tierras cenagosas y lagos que imposibilitaban la construcción de obras
civiles, o que sufría los inconvenientes de las inundaciones propias de su naturaleza
hidrogeológica (zona de descarga) y geográfica (cuenca cerrada); al mismo tiempo que
necesitaba y demandaba, a ritmo creciente, agua para su consumo humano y para su
desarrollo económico y social. De hecho, numerosos autores infieren, de forma errónea, que la
Cuenca de México sobrepasó ya sus potencialidades hídricas naturales (reservorios, ríos,
manantiales, aguas subterráneas).
En consecuencia, y sin analizarse esta situación con todo rigor y de una manera más integral y
racional, se ha aspirado y contribuido a que la ciudad mexicana se haya convertido, desde hace
mucho tiempo ya, en una gigantesca carga de requerimientos hídricos para los territorios
circundantes de esta desmedida urbe. De esta manera, no solamente se han extraído en forma
incontrolada y desmedida sus ricas reservas acuosas naturales, sino que también se ha
extendido su impacto fuera de sus fronteras, convirtiéndose en una grave preocupación, que
urge diagnosticar, evaluar pronosticar, y deseablemente contrarrestar, a partir de un conjunto
de estudios que resulten en recomendaciones y directrices científicamente fundamentadas, que
permitan dar soluciones viables a mediano y largo plazos; propósitos a los cuales pretende
contribuir el Proyecto de Investigación conjunta que se desarrolla por el Instituto de Geografía
de la UNAM y la Facultad de Geografía de la Universidad de la Habana, y en el que también
colaboran otras instituciones importantes, mexicanas y cubanas.
El contenido que se presenta aquí es parte de lo antes mencionado, y tiene como propósito
desarrollar y exponer un diagnóstico hidrológico-ambiental general del territorio de la ZMCM, el
cual se ha realizado a partir de investigaciones de campo y bibliográficas, de la consulta a
especialistas y a funcionarios de la CNA y de la Gerencia de Aguas del Valle de México, la visita
a numerosas obras e instalaciones hidráulicas y la realización de encuestas a residentes
locales.
DIAGNOSTICO.
La creciente demanda de agua impuesta a la ZMCM ha estado indisolublemente vinculada al
proceso histórico de sus asentamientos humanos y al poco control de la urbanización. A esto se
ha sumado una excesiva, injustificada y ascendente explotación del precioso recurso, mediante
numerosas obras de ingeniería, que han experimentado, en términos estrictos, un deficiente
control e ineficaz manejo.
Lo anterior, unido a otros factores de tipo social, cultural y administrativo relacionados con el
agua, que se citan más adelante, han provocado un impacto considerable en los recursos
hídricos naturales, superficiales y subterráneos, tanto del territorio de referencia como de áreas
vecinas, ocasionando una fuerte transformación del Paisaje Geográfico y de los Complejos
Territoriales Naturales; llegándose a una dramática reducción y/o desaparición de sus
reservorios superficiales; y a una alteración ostensible de las reservas subterráneas de agua, a
nivel local.
Como consecuencia de lo anterior, la opción principal de suministro de agua de las zonas de
asentamiento urbano e industrial, durante las últimas décadas del siglo XX, han sido los
recursos de tipo subterráneo, tanto correspondientes al subsuelo del área Metropolitana como
al de las áreas circunvecinas, a través de su explotación mediante baterías de pozos, que en su
conjunto aportan a la ciudad, actualmente, un caudal estimado de 40.3 m3/s.
Alternativamente, se utilizan aguas de fuentes superficiales pertenecientes a la propia
subcuenca de México, mediante obras hidráulicas monumentales que incluyen el entubamiento
de ríos, importando agua de cuencas hidrológicas adyacentes, principalmente las de los ríos
Lerma y Cutzamala, cuya extracción ha aumentado a un ritmo vertiginoso a través de grandes y
modernos sistemas hidráulicos. El “Sistema Cutzamala”, la obra hidráulica más grande de
México, construida con el objetivo de suministrar agua potable, traslada hasta la ZMCM entre 13
y 14 m3/s, mediante decenas de kilómetros de canales y tuberías, venciendo un desnivel de
más de 1200 m; aguas que unidas al “Sistema Lerma” produce casi un tercio (20m3/s) del
caudal total de agua que ingresa a la ZMCM. Esto se traduce en una alta dependencia
hidrológica de las cuencas externas.
La extracción histórica desmedida de las fuentes de agua subterránea está asociada al
crecimiento urbano, a lo que se suma el proceso de “desecamiento” de la parte más baja de la
cuenca de México por medio de obras de desagüe, como el “Tajo de Nochistongo”, hecho en
1603, el “Túnel de Tequixquiac”, construido en la primera mitad del siglo XX, y otra obra de
drenado, llamada “Drenaje Profundo”, que data de 1967, y se utiliza básicamente para
contrarrestar las inundaciones provocadas por más de 60 m3/s de lluvia que tienen lugar en las
áreas urbanas, estas obras, en su conjunto, han reducido grandemente la capacidad asequible
de este importante recurso.
En las últimas décadas ha habido una significativa depresión de los niveles hidrostáticos en el
subsuelo de la Ciudad de México, derivando en múltiples consecuencias de envergadura, como
son, entre otras, la consolidación de los estratos del subsuelo con el consecuente hundimiento
de la ciudad; esto ha producido peligrosas afectaciones y limitaciones de tipo arquitectónico,
dislocamientos del drenaje urbano, así como nuevas y más complejas amenazas y peligros de
inundaciones, especialmente en las áreas más urbanizadas.
Se desconoce el grado óptimo de extracción de las reservas hidrológicas subterráneas, lo cual
es causado por carecer de un conocimiento preciso del funcionamiento de éstas en la Cuenca
de México, ya que tampoco se ha evaluado la alteración de la recarga natural del acuífero
debida a la reforestación, deforestación, fugas de agua de la red de distribución y drenaje,
cambios ocurridos en el uso del suelo, pavimentación y asentamiento de estructuras de
hormigón, y construcción de obras de drenaje pluvial, entre otros factores, como consecuencia
de la fuerte antropización de la cuenca, devenida en una combinación de impactos e influencias
predominantemente negativas.
Existen, evidentemente, elevada modificación cuantitativa y cualitativa, desequilibrio y
conocimiento impreciso del balance hídrico de la Cuenca de México, debido a la fuerte
alteración que ha sufrido el sistema hidrológico de la cuenca, determinado por las causas
citadas en el párrafo anterior, y, sobre todo, por la combinación sin igual de importantes factores
de antropización de índole hidrológica, que se manifiestan con gran fuerza y magnitud, como
son: la regulación fluvial, la sobreoferta de agua, la continua exportación de aguas pluvio-
fluviales y de desecho hacia el exterior del territorio (al Valle del Mezquital), y una cuantiosa
importación de aguas para abasto, desde cuencas externas.
Se registra inequidad en el abasto de agua y normalmente pagan más por ella los que menos
tienen, en cambio, los que más tienen la desperdician sin control; asimismo, es creciente la
actual oferta impuesta por una aparente demanda de agua de tipo social, de donde se ha
sustraído al usuario industrial, fundamentalmente; sin embargo, en términos concretos, se
desconocen los volúmenes de consumo familiar, residencial, industrial y otros, debido a la falta
de tecnología apropiada. Tampoco se tiene una conciencia de ahorro ni la cultura del agua y
ambiental necesarias; hay derroche, inequidad en la distribución y retrasos o falta de pago, a lo
que se une un precio subsidiado que resulta simbólico, entre otras problemáticas que agravan
la situación relacionada con el consumo (Huízar y Carrillo, 1998). Puede añadirse, como dato
ilustrativo, que el gasto por concepto de cloración y de uso de reactivos del agua que se trata
en el Sistema Cutzamala, es, de $ 6.50 por cada metro cúbico, sin considerar el altísimo gasto
electro-energético para trasladarla, que es aún mayor; sin embargo, los consumidores en la
Ciudad de México pagan solamente, entre $1.00 y $2.00 por cada metro cúbico que consumen.
También se presenta una carencia evidente de agua para el regadío y para las actividades
agrícolas en general, tanto en las áreas suburbanas como en las zonas rurales más alejadas,
debido, entre otras razones, a la competencia de uso, lo cual agrava los procesos de aridez y
desertización surgidos en algunas localidades suburbanas de la cuenca de México,
fundamentalmente al norte del DF-ZMCM.
Existen efectos manifiestos y peligros potenciales de contaminación químico-biológica por
aguas residuales y por el destino de los desechos sólidos que se manejan de manera
descontrolada y clandestina en diversos lugares, principalmente fuera de las áreas urbanas,
que alcanzan el propio acuífero subyacente de la Ciudad de México, como reflejan algunos
estudios realizados (Ortiz, 1996; Leal y Ortega, 1996).
Los sistemas de tratamiento y reciclaje de aguas residuales existentes son insuficientes y con
muy baja eficiencia. Se tratan actualmente unos 15 m3/s de aguas negras, que, como puede
deducirse, es una mínima parte del volumen requerido en tal sentido.
Faltan esquemas de definición, protección y corrección de áreas de recarga contra la
contaminación por derrames de desechos sólidos y de aguas negras de origen domiciliario, así
como la identificación precisa y el cuidado del área de recarga natural (Huízar y Carrillo, 1998).
Especial mención requiere el peligro de contaminación ambiental que incide en pobladores, en
animales de crianza, en fuentes naturales de agua y en áreas de cultivo, representado por el
libre vertimiento de las aguas negras del sistema de desagüe de la ZMCM, que son conducidas
hacia el norte de ésta, las cuales son altamente agresivas y carentes de tratamiento, y que, no
obstante ello, son utilizadas por numerosas comunidades agrícolas para regadío u otros usos
en los municipios de Tequixquiac, Atitalaquia, Apazco, Huehuetoca y Zumpango,
pertenecientes al Estado de México, e incluso más allá, en el Valle del Mezquital, en el Estado
de Hidalgo, (Perló, 1999). Aunado a esto se tiene el impacto ambiental severo que producen
esos volúmenes de aguas exportadas, entre los que sobresale la elevación del nivel freático,
con efectos desastrosos en las partes bajas de la zona del Mezquital, donde el agua corre
ahora por las calles y que, de no intervenir las autoridades, producirá efectos aún más severos.
Lo anterior constituye una de las formas más significativas de impacto ambiental provocado
hacia el exterior de una gran ciudad, y, al mismo tiempo, de una cuenca o subcuenca
hidrológica.
La extracción de agua sin el control necesario en cuencas hidrológicas externas a la ZMCM
produce una serie de efectos consecuentes, ocasionados por el despojo y traslado de agua
hacia ésta, activado por una explotación desmedida producida por la demanda excesiva del
recurso en el área urbana de estudio; esa exportación de agua también afecta fuertemente y
constituye otra de las formas más agudas de impacto ambiental provocados al exterior por el
uso ineficiente del agua en las grandes urbes.
Este tipo de impacto, en el caso de la ZMCM, ya tiene un antecedente conocido en la Cuenca
Alta del Río Lerma (Maderey, 1990), que sigue representando un peligro potencial para ésta y
para las demás áreas y cuencas suministradoras de agua, como sucede hoy día con el
Cutzamala. En la década de los 70 llegaron a extraer del Sistema del Lerma 13 700 l/s (13.7
m3/s) para suministrar a la ZMCM, debiéndose reducir posteriormente esta cifra, que en la
actualidad es de 5.9 m3/s.
CONCLUSIONES
• En la ZMCM existe una serie de impactos negativos extremos de carácter histórico, con
tendencia al incremento, provocado por su acelerado crecimiento poblacional e industrial, el
cual ha estado apegado invariablemente a la extracción excesiva del agua, así como a su
uso irracional.
• La demanda de agua generada por esos crecimientos ha ocasionado fuertes impactos sobre
las reservas hidrológicas superficiales y subterráneas de la Cuenca de México y de otras
cuencas y localidades externas a ésta.
• Como resultado se ha presentado una fuerte transformación y desequilibrio del balance
hídrico natural de la cuenca en que se asienta esta colosal urbe.
• La excesiva y costosa explotación hídrica, que se convierte prácticamente en un saqueo por
el consecuente daño que está causando a las cuencas afectadas, constituye una
permanente y severa amenaza al ambiente, y en particular a la calidad y cantidad de las
aguas naturales del ciclo hidrológico de esta unidad físico-geográfica e hidrológico-funcional.
Provoca impactos ambientales de diversa índole que se han extendido significativa y
peligrosamente hacia el exterior, ya sea agotando los recursos acuosos externos (cuenca
alta del río Lerma) o contaminando fuertemente las aguas y el medio natural tanto locales
como de las cuencas vecinas (sector nororiental del Estado de México), por lo que es
imperativo y urgente entender con claridad el problema para proponer y poder llevar a cabo
acciones tendientes a detener los impactos ambientales producidos.
• Se requiere continuar desarrollando estudios especializados y de impacto ambiental, que
contribuyan a buscar un conjunto de soluciones viables, estratégicas y técnicas, a corto,
mediano y largo plazo, que permitan atenuar lo menos desfavorablemente esta crítica
situación.
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LA CALIDAD DEL AGUA SUBTERRANEA Y SU RELACIONCION CON EL SISTEMA DE FLUJO EN NEZAHUALCOYOTL, ESTADO DE MEXICO.
Rafael Huizar1, y José Ruiz2
1 Instituto de Geología UNAM; 2 Posgrado en Geografía, UNAM. Phone 52(55)5622-4264, ext 114, Fax 52(55)5622-4288
Palabras Clave: Nezahualcoyotl, contaminación, manganeso, acuitardo, respuesta
hidráulica y química. RESUMEN
El agua que extraen los pozos del municipio de Nezahaulcoyotl tiene tres orígenes: 1) agua somera que circula por los basaltos, que le aportan una relativa baja salinidad; sin embargo, cuando está influenciada por condiciones reductoras generadas en los sedimentos lacustres, la disolución de silicatos y óxidos de Fe (II) de estas rocas aportan contenidos importantes de hierro (y posiblemente manganeso) al agua subterránea, 2) agua somera del acuitardo con salinidad elevada (>1000 mg/l STD) en un ambiente reductor, que simplifica la presencia y movilidad de los elementos traza, 3) agua profunda cuya composición química y condiciones redox particulares no se conocen con detalle, pero su influencia se detectó en algunos de los pozos investigados por el contenido de Li (hasta de 0.6 mg/l) contrastan con el agua que circula a menor profundidad (Li"0.1 mg/l). La temperatura, es un elemento muy importante para diferenciar el agua que fluye hacia el pozo, la cual es necesariamente más baja, en cuanto más superficial sea su procedencia. La extracción de agua en los pozos de Nezahualcoyotl ha esta ocasionando que el agua del acuitardo (de mala calidad) sea inducida hacia sus zonas de influencia INTRODUCCION. Formando parte del área conurbada de la Ciudad de México y situado al noreste de
la misma, el Municipio de Nezahualcoyolt comparte con ella problemas de
compactación del suelo e insuficiencia de agua para su población y viven una
paradoja relacionada con el recurso agua pues, por un lado es necesario desalojar
en tiempos cortos grandes volúmenes de agua residual y aquellas procedentes de la
lluvia. Mientras que por otro, presentan deficiencias en el abasto de agua potable,
1
situación que ocasiona que cada vez es más difícil surtir agua en calidad y cantidad
apropiada toda la población.
En Cd. Nezahualcoyotl sobre todo en sus partes norte y noroeste se han identificado
problemas en la calidad del agua suministrada a la población, relacionado
principalmente a color y turbiedad, estos aspectos se relacionan en gran parte con
contenidos en el agua subterránea de hierro (Fe) y manganeso (Mn) para tal fin la
Gerencia Regional de Aguas del Valle de México, ha iniciado la construcción de
plantas para la remoción de estos metales. Esto hace necesario la realización de
estudios enfocados a conocer el origen de los altos contenidos Fe y Mg en el Agua
subterránea. Así mismo, existen altos contenidos de cloruros y sólidos disueltos que
ocasionan la no total aceptación por parte de la población.
El afán de satisfacer la demanda de agua potable, a conducido a importar agua de
municipios vecinos; naturalmente no es posible detener la explotación del agua
subterránea local, la cual debido a las condiciones hidrogeológicas de algunos
sectores empieza ha presentar problemas en su calidad química. De manera muy
general, se puede señalar que entre los problemas básicos relacionados con el agua
en el Municipio de Nezahualcoyotl, destacan los siguientes: 1) no es auto-suficiente
en su suministro, 2) existen fugas en las tuberías de conducción, 3) se presume un
alto consumo y dispendio por persona, 4) se presenta un alto riesgo de
contaminación del agua potable.
Con base a la problemática expuesta antes expuesta, este estudio tiene como
objetivos; i) Determinar las fuentes y causas principales que condicionan el deterioro
del agua subterránea en el Municipio, ii) Definir el modelo hidrogeológico de esta
zona y sus inmediaciones y iii) Determinar las características hidroquímicas del agua
subterránea que se extrae en Municipio de Nezahualcoyolt.
El Municipio de Nezahualcoyotl., Está situado en el sector oeste de la parte
meridional de la cuenca de México, está a una elevación promedio de 2240 msnm
(Figura 1) y su superficie es de 63.5 km2.
2
El constante crecimiento de la población del Municipio de Nezahualcoyotl lo ubica
como el municipio con mayor número de habitantes del área conurbada de la Ciudad
de México. De acuerdo al Censo de población del 1995, este Municipio tiene
1,233,868 habitantes. Estas cifras han rebasado el número de habitantes que los
demógrafos estimaron para el Distrito Federal y su zona conurbada para el año 2000.
Fuentes de abastecimiento.
El Municipio de Nezahualcoyotl cubre sus necesidades de agua potable a través de
tres fuentes (Figura 1). La primer fuente la constituye la extracción de agua
subterránea a través de ocho pozos profundos perforados al interior del Municipio, y
cuya profundidad promedio es de 300m; en conjunto extraen 0.630 m3s-1, que se
vierte a la red de distribución y llega directamente del pozo al consumidor. La
segunda fuente, la integran 15 pozos Texcoco – Neza, ubicados al oriente del
Municipio, con una profundidad media de 300m, y aportan en promedio 1.55 m3 s–1.
La tercera fuente son 14 pozos del Ramal Peñón –Texcoco, cuyo volumen aportado
y profundidad promedio son 0.600 m3s-1 y 250 m, respectivamente. Todas esta
fuentes presenta contenidos importantes de Fe, Mn y Sólidos totales, el agua.
En el limite norte de este Municipio existen dos áreas donde se depositan desechos
sólidos y líquidos, procedentes no solo de la población sino de parte de la Ciudad de
México. Esas áreas son: El Bordo Xochiaca, La Alameda Oriente y los rellenos
sanitarios del Departamento del Distrito Federal, conocidos como “Bordo poniente”.
Todos ellos constituyen una importante y potencial fuente de contaminación para el
agua subterránea de esta región (Figura 1).
GENERALIDADES.
En el área de estudio la temperatura oscila entre – 2 y 28 °C, la media anual es de
15.8 oC; la evaporación alcanza los 1200 mm. La lluvia se presenta en forma de
chubascos y en las épocas de frentes cálidos y fríos, es de tipo estacionario. La
precipitación media anual es de 600 mm. Estos parámetros determinan un clima de
tipo C(w0)(w)b(i’)g. Templado subhúmedo con lluvias en verano, (García, E. 1988).
3
El relieve del área de estudio es totalmente plano, su elevación promedio es 2240
msnm, las elevaciones más cercanas son: El Cerro Chimalhuacan al norte con una
elevación de 2550 msnm, (300m sobre la planicie); La Sierra Santa Catarina al este,
tiene una elevación de 2,750 msnm, (510m sobre la planicie); y Cerro Peñon del
Marquéz, al sur cuya elevación es de 2,370 msnm; hacia el oeste, la planicie se
extiende hasta la Ciudad de Zumpango (Figura 1). Hasta antes de 1900, la región del
Lago de Texcoco era la más baja de toda la planicie pero la extracción de agua
subterránea, con el tiempo cambio esas condiciones y para 1965, la región del lago
tenía 4 metros arriba respeto de la parte hundida de la ciudad (Carrillo 1969).
Actualmente, ese desnivel se sigue incrementando por lo que el riesgo de inundación
de las áreas urbanas es más inminente.
En la zona de Nezahualcoyotl, el escurrimiento superficial natural que desciende del
cerro el Pino y Chimalhuacan hasta la década de los 50’s, se infiltraban al llegar a la
planicie, y alimentaban al Lago deTexcoco, del cual formaba parte esta zona y
situación que prevaleció desde su origen hasta fines del siglo XVIII, época en que los
lagos de Tenochtitlan y de Texcoco fueron drenados de manera artificial.
Actualmente se conducen por canales hacia el canal de la Compañía que es el único
dren que pasa por esta región, construido a principios de 1900 para drenar el Lago
de Chalco y, desde entonces drena el escurrimiento de la subcuenca de Chalco y las
aguas residuales de la poblaciones de Chalco, Ayotla, Ixtapaluca, Los Reyes,
Chimalhuacan, y Nezahualcoyotl. Dicho canal ha perdido pendiente hacia el oeste
que aunado a la falta de mantenimiento determinan un inminente riesgo de
inundaciones para esta región (Figura 1).
METODO DE TRABAJO La distribución de la litología en superficie se realizó con base en estudios geológicos
relativos a la Cuenca de México, mientras que la disposición vertical en el subsuelo
hasta la profundidad de 400m, se determinó en tres secciones geológicas elaboradas
4
con base a la información de cortes litológicos y registros eléctricos de pozos para
agua potable, perforados por el propio Municipio de Nezahualcoyotl, la Dirección
General de Construcción y Operación Hidráulica del D.F: (DGCOH), la Gerencia
Regional de Aguas del Valle de México (GRAVAMEX) y, la Comisión Estatal de Agua
del Estado de México (CAEM), dependencias que facilitaron dicha información. Los
pozos considerados se ubican al interior del Municipio y en sus inmediaciones
(Figura 1).
La configuración de las isopiezas se realizó con información piezométrica obtenida
de (DGCOH) y de la (GRAVAMEX), para el intervalo de 1986, 1997 y 2000,
complementada con datos generados durante la presente investigación y con los
resultados de las pruebas de bombeo efectuadas durante la presente investigación.
Las curvas de abatimiento vs tiempo se hicieron en gráficas doble logaritmo y
semilogaritmíca, con información de las pruebas de extracción a caudal constante
aquí obtenidas. Para las características hidráulicas del acuífero (KH, KV , y S)
inicialmente se obtuvieron interpretando cuantitativamente la información de pruebas
de extracción a caudal constante y posteriormente se realizó una modelación de la
mismas con la implementación del modelo de flujo radial de agua hacia un pozo
(Rathod and Rushton 1991)). Este modelo se aplicó porque la mayoría de las
pruebas de extracción presentan las siguientes condiciones que limitan los
resultados de la interpretación con los métodos estándar de ajuste de curvas: 1) pozo
parcialmente penetrante, 2) pérdidas de carga en el pozo de extracción,
manifestadas al inicio de la prueba, por un excesivo abatimiento, 3) existencia de
heterogeneidad, entre otras. El modelo se uso también porque permite estimar el
coeficiente de almacenamiento del acuífero sin pozos de observación.
En cada pozo seleccionado para realizar una prueba de bombeo, se midieron
parámetros de campo y toma de muestra de agua, valores que representan la
calidad del agua después de un tiempo de extracción considerable (del orden de
varias semanas). En seguida se procedía a detener la extracción de agua del pozo, y
después de 12 horas de inactividad, se reiniciaba la extracción registrando en esta
ocasión además del abatimiento, la variación de la calidad del agua con respecto al
tiempo.
5
Se colectaron muestras de agua los 8 pozos del Municipio y en 14 pozos Texcoco y
una muestra del canal la Compañía, para su análisis físico-químico. las muestras se
analizaron en el Instituto de Geología, UNAM. Las muestras para metales (mayores y
traza) se enviaron para su análisis a los Laboratorios Activados (ACTLABS), Ltd de
Ontario, Canada, donde las determinaciones se llevaron a cabo con el método de
(ICP- MS0.
Al colectarse las muestras se les agrego conservador químico HSO4 y HNO3. La
temperatura, conductividad eléctrica (C.E.), alcalinidad, (pH), Eh y los Sólidos totales
disueltos (STD), se midieron in situ, corroborándose en el laboratorio. Los métodos
de laboratorio en los que se basaron las determinaciones analíticas son los
siguientes.
Parámetro: Límite de Detección
Ca2+, Mg2+, Determinado por absororción atómica de flama 0.09
Na+, K+, Li, por flamometría 0.04
CO32- , HCO3
- , por titulación con H2SO4 0.01 N 0.12
Cl-; NO3 HNO3, con electrodo selectivo 1.00
SO42-, por turbidimétrico y electrodo selectivo 0.20
Metales traza por absorción atómica usando los standares de la EPA
Los límites de detección. ≤0.02mg/l.
La dureza total se hizo por titulación
Los resultados obtenidos se presentan en las (Tablas 1 y 2), y se procesaron
estadísticamente para conocer las variaciones espacio-temporales. La variación
espacial se presento mediante diagramas de Stiff.
GEOLOGIA Con base en la información geológica, registros eléctricos de perforaciones para
agua potable proporcionada por la (DGCOH, GRAVAMEX Y CAEM), y en la
6
lito-estratigráfica obtenida a través de cinco perforaciones profundas, (Texcoco–1 a
2065 m; Copílco a 2258 m; Tulyehualco-1 a 3000 m; Mixhuca-1 a 2452 m; y Roma-1
a 3200 m), (Figura 2); realizadas por Petróleos Mexicanos y la literatura consultada,
el modelo geológico propuesto para el área del Municipio de Nezahualcoyotl es el
siguiente:
El basamento de la secuencia volcánica y sedimentaria continental del Terciario y
Cuaternario de la Cuenca de México, está formado por rocas marinas Cretácicas que
fueron perforadas a diferentes profundidades: En el pozo Mixhuca–1, a 1550 m; en el
Tulyehualco-1, a 2100 y en el Texcoco–1, a 1980m, (Pérez Cruz, 1989). Estas
diferencias manifiestan el estilo de deformación en bloques que conforman este
basamento. Las rocas perforadas, en el pozo Texcoco-1, se asignaron a la
Formación Morelos (Cretácico Superior), mientras que las del pozo Tulyehualco a la
Formación Cuautla (Cretácio Medio).
Sobreyaciendo discordantemente a las rocas Cretácicas, existe un conglomerado
calcáreo de origen fluvial en estratos masivos, el conglomerado es de color rojo y
localmente tiene intercalaciones de rocas volcánicas, tobas de composición
andesítica y basáltica. En el pozo Texcoco-1, esta unidad se perforó a 1980m de
profundidad y se presenta asociada con evaporitas y arcillas. Por los fósiles del
Cretácico Superior, que contiene (Schlaepfer, 1968; y Oviedo, 1970), lo ubicaron en
el Eoceno Tardío y lo llamaron conglomerado Balsas y Texcoco respectivamente.
Durante el Mioceno Inferior – Medio, otra reactivación tectónica afecta a la Cuenca
de México, originado sistemas estructurales conjugados NE-SW, a los que
corresponde la falla Tlaloc –Apan, entre otras (Aguayo y Marin, 1987). El desarrollo
de este evento tectónico está asociado con actividad volcánica de diversa
composición desde andesitas y riodacíta hasta andesitas basálticas y dacítas, que
constituyen la Sierra de Xochitepec, Guadalupe y el Peñón de los Baños.
Durante el Mioceno Tardío, ésta secuencia litológica estuvo sujeta a procesos
erosivos fluviales que originaron importantes espesores de sedimentos, donde
sobresale la Formación Tepotztlan (Schlaepfer, 1968). También se dio actividad
7
volcánica de composición andesítica, dacíta y latítas, que se presenta en forma de
domos y derrames en las Sierras de Guadalupe y cerros asociados, así como en la
parte noroeste de la cuenca (De Cserna et al, 1987).
Otra reactivación tectónica en el Plioceno, formó los sistemas de fracturamiento SE-
NW y SW-NE. la actividad volcánica en toda la cuenca de México con emisiones de
andesitas y dacítas porfídicas y riodacitas, en las Sierra Nevada y Río Frío, al
oriente, en las Cruces al oeste y Ajusco en el sur; (Formaciones Ajusco y las Cruces)
(Schlaepfer, 1968) (Negendank, 1972).
Plio – Cuaternario, el relieve preexistente se erosionaron sedimentos que formaron
abanicos aluviales depositado al pie de la sierras y lahares, intercalados con capas
de pómez, cenizas, suelos y arenas fluviales (Figura 3a). Este complejo volcánico
sedimentario que sobreyace y se interdigita con las Formaciones las Cruces y Tlaloc
(Bryan, 1948), lo llamó Formación Tarango misma que asignó al Pleistoceno. Los
sedimentos de esta Unidad se perforaron entre 180 y 500 m, de profundidad
(Secretaria de Hacienda y Crédito Público 1969).
Cuaternario, La actividad volcánica relacionada a un nuevo evento tectónico, esta
vez según (Aguayo et al, 1989), predominan las fracturas con orientación este- oeste.
La Sierra Chichinautzin es uno de varios campos volcánicos Cuaternarios. En
general, la actividad fue de tipo monogenética a través de numerosos conos
cineríticos; también existen volcanes y/o pequeñas sierras aislados dentro de la
planicie como ejemplo: los cerros Chimalhuacan y Peñon del Marquéz y la Sierra
Santa Catarina. Su geoquímica y su petrografía, corresponde a andesitas y/o
andesitas basálticas e inclusive dacitas (Martín del Pozo, 1980), este autor denominó
a estas rocas Formación Chichinautzin. La edad de la secuencia volcánica de esta
sierra ha sido estimada entre 4,000 y 35,000 años (Blomfield, 1975).
Aluvion, el emplazamiento de la Sierra Chichinautzin hace 700,000 años, bloqueó el
drenaje de la cuenca de México hacia el sur y propició un relleno sedimentario
superior a 500m (Osorio Tafall, 1946; Cserna de et al, 1987). Al quedar cerrada
8
hidrológicamente la Cuenca de México, se acumularon importantes espesores de
sedimentos aluviales y lacustres que sobreyacen y se interdigitan con las rocas
Terciarias y Cuaternarias.
El relleno aluvial cubre a la Fm Tarango y consiste; de material aluvial y lahárico, que
están interestratificadas e interdigitadas con tobas (tefra), brecha y lavas, que
cambian lateralmente a conglomerados, gravas, arenas, limos y arcillas. Este
sedimento subyace a otros netamente lacustres (Zeevaert,1951). La (Figura 3b);
contiene hasta los 400m de profundidad las relaciones estratigráficas entre el
aluvión, el lacustre y los materiales volcánicos, destacando la existencia de dos
periodos lacustres. El primero entre los 350 a 500m de profundidad donde existen
margas y calizas lacustres, el segundo entre los 0 y 100m donde predominan
materiales del tamaño de arcilla.
Los depósitos lacustres que (De Terra, 1948; y Arellano, 1951), incluyen en las
Formaciones, Tacubaya, Noche Buena; consiste de espesores variables de
sedimentos finos depositados en los lagos de poca salinidad, que se rellenaron
durante el final de Pleistonceno y parte del Holoceno (Mesri et al, 1975).
Los rasgos estructurales que afectan la planicie Texcoco - Cd, de México, son
difícilmente identificables en la superficie del relleno sedimentario. Su presencia es
posible indicarla al interpretar los rasgos estructurales del relieve que circunda la
planicie y en el apoyo de métodos indirecto de exploración como son; la gravimetría,
magnetometría y la sismología, con los cuales se detectan las estructuras que
conforman el basamento. (Aguayo y Marín, 1987), destacan la regionalidad de las
estructuras con orientación SE-NW, SW.-NE y E-W y las definen como fallas
distensivas. Por su parte, (Cserna et al, 1987), documentan en campo varias fallas
también de orientación NE-SW, y con estudio gravimétrico infieren su presencia en el
subsuelo de Texcoco y la Ciudad de México.
UNIDADES HIDROGEOLOGICAS Con base en el marco geológico antes descrito, El modelo hidrogeológico definido
para la zona de Nezahualcoyotl es el siguiente; en superficie existe un acuitardo que
9
sobreyace a un acuífero constituido por material granular y fisurado (Figura 4). Este
acuífero está representado por el relleno volcano-sedimentario, que sobreyace a las
rocas calizas del Cretácico.
Acuitardo. En la secuencia heterogénea de los sedimentos lacustres donde
predominan materiales amorfos, vidrio, minerales de arcilla como cristobalita, illita,
monmorilonita materia orgánica y conchas microfósiles. Este acuitardo de extesión
regional tiene mayor espesor hacia el occidente de Neza, (pozo Mixhuca-1 y
Texcoco-1, 250 m y 150 m respectivamente), (Figura 4) y disminuye hacia la periferia
de la planicie, Cerro Chimalhuacan, sierra Santa Catarina donde prácticamente
desaparece.
Los valores conductividad hidráulica (K) se adoptaron de (Marsal y Masari,1959;
Rudolph.1989; Vargas-Cabrera, 1995; y Huizar-Alvarez, 1989), quienes indican que
la (Kh) conductividad hidráulica horizontal varía de 10-6 a 10-10 m/s. Excepto en los
horizontes limo-arenosos que existen intercalados dentro del paquete arcilloso donde
los valores de este parámetro son mayores 10-5 m/s. Esos pequeños horizontes
limo-arenosos constituyen pequeños acuíferos confinados, que durante mucho
tiempo abastecieron a muchos pozos.
A nivel regional, la conductividad hidráulica del acuitardo se ha incrementado debido
a la aparición de fisuras originadas tanto por desecación como por causas tectónicas,
(Hiriat y Marsal,1969; Murillo y García, 1978; Juárez Badillo, 1978), la profundidad de
las fracturas no se conoce todavía, pero evidencia de esta forma la vulnerabilidad de
las aguas subterráneas a la contaminación.
El contenido de agua de las arcillas es superior al 400%, tienen una porosidad de 0.8
a 0.9,y la relación de vacíos es de 6 a 11 (Marsal y Masari, 1969). El agua alojada en
el acuitardo se caracteriza por tener un alto contenido de sodio, cloruro y bicarbonato
además de algunos elementos traza como hierro y manganeso
Unidad hidrogeológica intergranular. Los espesores de esta unidad fueron definidos a
partir de las perforaciones profundas (Pemex, 1987, en Pérez Cruz,1988), de esta
forma este acuífero tiene un espesor superior a los 400m y está integrado por
10
materiales volcano-sedimentarios y fluviales caracterizados por arena, grava,
conglomerado, tobas y ceniza volcánica, dentro este intervalo se presentan también
algunos derrames de lava, de diferente espesor, el espesor de la sedimentación
aumenta hacia el centro de la planicie. En la (Figura 4), se observan las diferentes
intercalaciones de los derrames volcánicos, con los sedimentos de la planicie,
destacando los espesores de arenas, aunque que en ocasiones corresponden a
productos piroclásticos. De acuerdo con las secciones (Figura 4), se observa que las
estructuras volcánicas aparecen como si flotaran en la planicie.
Los valores de conductividad hidráulica calculados de las pruebas de extracción
realizadas en esta investigación, varían entre Kh entre 1.5*10-4 y 3*10-4m/s, la Kv de
1.1*10-6 m/s, el coeficiente de almacenamiento (S) es entre 10-3. Por la respuesta
hidráulica este acuífero es confinado, que hacia las faldas de la Sierra Santa
Catarina y Chimalhuacan pasa de confinado a libre al no existir el semiconfinante.
Cabe destacar que la mayor parte de la extracción de agua subterránea que se
realiza en la ciudad de México y su área conurbada se extrae de este acuífero.
Esta unidad hidrogeológica es vulnerable a la contaminación originada por las
actividades humanas. Por ejemplo, la explotación de agua ha propiciado el descenso
de la nivel estático y dinámico en esta unidad, situación que potencialmente induce
una mayor velocidad en la recarga lateral de peor calidad, pues parte de esa agua
comprende agua lluvia y en varios casos mezclada con agua residual, además de
agua de canales como el de La Compañia
Unidad hidrogeológica fisurada: Las rocas volcánicas que constituyen derrames en
estructura de bloque, derrames masivos, brecha volcánica, contienen gran cantidad
de fisuras que pueden ser de origen tectónicos o de enfriamiento. Estas condiciones
estructurales proporcionan a esta unidad un alto valor de la conductividad hidráulica
en estas porciones de la unidad. Por esta razón los pozos que explotan esta unidad
tiene caudales específicos mayores a 5 l/s /m, así se tiene Kh: 1.1*10-3 m/s, Kv:
2.4*10-5 m/s y S = 4*10-4. Sin embargo, esta propiedad los hace muy vulnerables a la
contaminación por lo que se deben proteger del desarrollo de área urbanas.
11
La calidad del agua en esta unidad aun esta en perfectas condiciones, razón de más
para proteger las zonas de recarga y evitar su inminente contaminación en la
elevaciones que rodean al Municipio de Nezahualcoyotl.
VARIACION DEL NIVEL ESTÁTICO DEL AGUA SUBTERRÁNEA. La variación del gradiente hidráulico en la zona estudiada, se cartografió con el
valores de la elevación del nivel estático en pozos para el período de 1986 a 2000,
datos proporcionados por (DGCOH; CAEM y GRAVAMEX).
La Figura 5a muestra la profundidad al nivel estático para 1986, los valores de las
isolíneas son menores de SE a NW; destacando la zona del aeropuerto con un valor
de 25.0m, y los pozos situados en el interior del Lago Nabor Carrillo con 31.0m.
Hacia el cerro de Chimalhuacan, el nivel estático alcanza los 30.0 m de profundidad.
El gradiente hidráulico calculado es de 0.001‰, y desciende del SE hacia el NW, es
decir, desde el cerro el Pino hacia la planicie y del centro del Lago de Texcoco hacia
la zona de Ixtapalapa.
La Figura 5b presenta la configuración del nivel estático para el año 2000, ahora el
nivel estático ha descendido 10 m más respecto al 1991, las profundidades máximas
son; 60m, 55m y 44m, en los pozos Neza5, Neza8 y Peñón-Texcoco,
respectivamente. El flujo subterráneo aunque con un gradiente hidráulico muy
pequeño, 0.0001, se desplaza desde la zona del Lago de Texcoco en dirección de
Ixtapalapa, pero ahora también hacia los Reyes la Paz, indicando que el gradiente se
está invirtiendo, es decir, antes fluía de SE a NW; ahora es, de NW a SE. Esta
inversión del gradiente hidráulico, se debe a la concentración de pozos en el área de
los Reyes la Paz que ha originado un importante cono de abatimiento local
provocando con ello la inversión del gradiente.
RESPUESTAS QUIMICAS E HIDRAULICAS DE LOS POZOS La profundidad de los pozos del Municipio de Nezahualcoyotl, varía entre 220 y
400m, la mayoría perforó tres diferentes litologías y por su croquis de terminación
12
dichos pozos extraen en general agua de las lavas volcánicas y de manera indirecta
de los sedimentos fluviales. Con base en esto, se consideró que los valores de K,
obtenidos, en pruebas de bombeo corresponden principalmente a estas dos
litologías, así, del análisis conjunto de las gráficas de prueba de bombeo paralelamente
con las de temperatura y de sólidos totales (STD), se puede decir, que los pozos
muestran un comportamiento químico hidráulico regionalmente parecidos a otras
sectores del acuífero, fuera de la zona que comprende este estudio.
En el pozo Neza 4 (Figuras 6a), la temperatura manifiesta un crecimiento constante
mientras que la salinidad presenta tres valores diferentes, esto significa que durante
el bombeo existe aporte de dos diferentes flujos, ambos profundos, la parte
intermedia de la gráfica se interpreta como un aporte de mezcla. Al inicio la
temperatura es de 21ºC y 22.1ºC al final, mientras que los STD, son 412 y 471 mg/ l
respectivamente, se observa que ambos parámetros tienden al valor encontrados al
inicio la prueba. Esta temperatura manifiesta que se trata de un agua profunda y con
un recorrido y/o contacto agua-roca de mayor distancia que aquella que llega a los
pozos 7 y 330. durante el reposo el agua que llega al pozo procede del acuitado.
Hidráulicamente el pozo responde conforme a un acuífero confinado donde el agua
principal es aportada por el basalto en segundo termino por el material granular.
Para el pozo Neza 7 (Figura 6b), se observa que durante los primeros minutos de
bombeo, el agua extraída presenta variaciones en su calidad química, y conforme
transcurre el bombeo se estabiliza, los valores finales de las variables temperatura y
STD son 21.6 ºC y 446 mg/ l respectivamente. Ambas variables evolucionan de
forma paralela y comparte condiciones oxidantes, tiene una calidad de agua
aceptable. Se puede decir que el aporte más importante a este pozo, corresponde a
un agua templada con una salinidad relativamente baja, que por definición, se trata
de un agua somera de movimiento más activo y/o de origen relativamente reciente
(de un flujo local). Con base a la información geológica se infiere que el aporte es de
los piroclastos de la parte superior, y posteriormente se nota un aporte de agua más
profundidad.
13
Lo anterior corrobora las condiciones geológicas locales de este pozo y el
comportamiento del nivel estático que manifiesta que hidráulicamente las unidades
hidrogeológicas se comportan como confinadas. La gráfica de la prueba de bombeo
confirman esas condiciones; así mismo, muestran que el pozo presenta problemas
en su rendimiento debido posiblemente a obturaciones en su partes activa
(ranurada).
En el pozo Neza 329 (Figura 7a), los datos de campo muestran que la salinidad
decrece con el tiempo de extracción, mientras que la temperatura aumenta de 20.1
hasta el máximo de 21.4ºC. La sensible variación de un 40% de los STD, el 1.5ºC de
temperatura y las litologías en las que esta perforado el pozo indican; que en durante
el reposo existe un aporte de agua de calidad mediocre del acuitardo. Al reiniciar el
bombeo se presenta el efecto contrario, la temperatura aumenta y los STD, decrecen
hasta un 50%, esto se puede atribuir al aporte de agua profundo del acuífero.
En el pozo Neza 330 (Figura 7b), al inicio las gráficas de temperatura y STD,
presentan un incremento rápido, que posteriormente tiene a estabilizarse, durante la
prueba la temperatura aumenta de 20.0 a 21.2 ºC), mientras que la salinidad,
aumenta de 298 a 390 mg/l. Esto sugiere que en el plano vertical, existen dos
diferentes aportes de agua al pozo (agua del acuífero al inicio, que se presenta
durante el reposo y posteriormente agua del acuitardo (somera). Pero durante el
reposo existe infiltración de agua superficial al pozo, lo cual se comprueba con la
litología y terminación del pozo. A pesar de que durante el bombeo la calidad del
agua se degrada ésta se mantiene dentro de los límites para consumo humano.
Lo anteriormente expuesto, sugiere que la diferencia en los valores de la
conductividad hidráulica entre el acuitado 10-10 m/s, y el acuífero 10-4 m/s, así como
la elevación de la presión hidráulica, influyen en el comportamiento hidroquímico de
los pozos; esto ocasiona el arribo de agua de diferente calidad según sea el
esquema hidrogeológico donde se ubica el pozo, esto es, la presencia de agua de
peor calidad puede asociarse a aporte de flujo superficial o por flujo intermedio.
14
Pues como se mencionó anteriormente, el acuitardo posee un agua de mayor
salinidad que el acuífero, además en esta región ha acumulado lixiviados de rellenos
sanitarios, así como del agua residual que por siglos inundaron el Lago de Texcoco,
es esa agua que hoy día empieza a drenar hacia el acuífero empeorando la calidad
de sus recursos hídricos.
ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN HIDROGEOQUÍMICA Tradicionalmente se considera que el agua subterránea que se obtiene en los pozos
tiene una calidad relativamente constante con el tiempo de extracción; porque se
piensa que ésta fluye hacia el pozo en forma radial y horizontal, a una velocidad muy
baja del orden de centímetros por año. Las diferencias de calidad reconocidas
normalmente, se les relaciona con distintas ubicaciones geográficas de pozos, y en
ocasiones con su profundidad; en ambos casos es común aceptar la presencia de
varios “acuíferos” para explicar las diferencias observadas.
Con este marco de referencia, una vez terminada la construcción del pozo, se realice
una prueba de aforo donde se registran datos del abatimiento y el caudal extraído a
diferentes tiempos. Se toma una muestra del agua extraída para su análisis físico y
químico. Durante la colecta de la muestra no se toman datos de campo (temperatura,
conductividad eléctrica, pH, potencial redox, oxígeno disuelto) que representan las
condiciones naturales a las que se encuentra el agua en el subsuelo.
La operación del pozo se basa únicamente en la interpretación de criterios
hidráulicos con los que se define el caudal de extracción y el abatimiento asociado.
La calidad del agua no se toma en cuenta para la definición del caudal óptimo de
extracción. La práctica es que una vez que se tienen los resultados de los análisis
correspondientes, los valores se comparan con Normas de Calidad de Agua para
determinar si el agua extraída por el pozo, es apta para el uso al que se destinará. Si
la calidad del agua no es apta para el consumo, se propone la puesta su tratamiento
a pie de pozo por medio de una “planta potabilizadora”. Cuando la calidad del agua
observada (original) es idónea, se proponen acciones para su uso, considerando que
los cambios serán mínimos con relación al tiempo de extracción.
15
Sin embargo, se ha detectado que la calidad del agua extraída por un pozo cambia
con el tiempo, sobre todo cuando se consideran lapsos de tiempo del orden de años.
No se percata de cambios en la calidad relacionados con intervalos de tiempo
menores. En casos, esto es debido al amplio intervalo que transcurre entre dos
muestras consecutivas tomadas en el mismo pozo, que normalmente es del orden de
meses. Las variaciones de la calidad observadas, normalmente se consideran
ocasionadas por: 1) protocolos inadecuados en la colecta de la muestra, 2) errores
en las determinaciones analíticas, 3) problemas de contaminación superficial
relacionada con actividades humanas, o una combinación de éstas.
Definición de la variación espacial de la calidad del agua.
Una vez realizados los análisis químicos se realizaron diagramas de Stiff para
determinar la variación espacial del agua subterránea dentro de la zona de estudio,
que se presenta en la (Figura 8), donde se observan regiones específicas,
distribuidas de acuerdo con el tipo de agua. También resalta que los pozos más
mineralizados, corresponden al Ramal Peñón Texcoco, luego los de Chimalhucan y
finalmente los de Nezahualcoyotl Algunos pozos están incrementando su
mineralización, lo cual puede manifestar circulación a través de zonas preferenciales.
Parte de los contenidos de NaCl, pueden asociarse a influencia antrópica.
De esta misma (Figura 9), que la zona de peor calidad definida con base en (sólidos
disueltos y alcalinidad), aparece en la planicie hacia Texcoco, esto es asociado a la
influencia de la extraccion de agua y por efectos antrópicos dados por la presencia
de fuentes contaminantes.
Por otro lado es necesario anotar la influencia que la extracción ejerce sobre el
acuitardo induciendo varios efectos; 1) entradas al pozo de agua con salinidad no
adecuada, 2) consolidación y la generación de fracturas, y 3) la contaminación del
agua y la matriz de las unidades hidrogeológicas acuíferas.
Las Tablas 1 y 2 muestras que para 1999, en los pozos; 1, 3, 6, 18, 19, 20 y 21, el
contenido mineral supera el límite permisible para uso domestico (1000 mg / l), los
principales iones por su concentración en el agua son: Na, Cl, SO4 y HCO3,
16
considerando que los tres primeros iones son los más abundantes se puede decir,
que el agua de estos pozos presenta serios problemas de contaminación, pero el
medio geológico también puede aportar cantidades importantes de estos iones. Al
correlacionar el contenido mineral con la temperatura reportada para cada pozo, se
puede pensar que en esta zona se conjugan dos factores: El primero la presencia de
un aporte de agua profunda explica estas temperaturas y contenidos salinos. El
segundo contempla que también existe un aporte importante de agua del acuitardo
por lo que el resultado sería un agua de mezcla, con predominio de superficie.
Por otro lado, los contenidos de elementos traza, destaca la concentración de Mn y
Fe, que para 1997, están por encima de la unidad (1Mg / L), y admirablemente para
1999, los contenidos están por debajo de la unidad. La reducción de los contenidos
en un rango tan amplio como, sólo podría ser que la fuente de esos elementos se
reduce en igual proporción. Si esto es cierto, es evidente que se trata de un proceso
de contaminación antrópica.
Fuentes principales de deterioro de la calidad del agua subterránea.
En lo que corresponde a las fuentes que alteran la calidad del agua subterránea
producida por los pozos de Nezahualcoyotl, estas son de dos tipos, natural y
antrópica.
La primera está relacionada con la calidad de agua de saturación de los diferentes
materiales geológicos que conforman el acuífero y el acuitardo. El agua del
acuitardo tiene un contenido de salinidad altamente variable en los planos horizontal
y vertical. En la zona de estudio no existen piezómetros, u otro tipo de obra que
permita conocerla tridimensionalmente calidad del agua de esta unidad geológica. En
otras partes de la subcuenca se sabe que éste puede contener agua de saturación
con una salinidad desde unos 100mg/l hasta más de 12,000mg/l de STD (DCGOH.
1996). Por otro lado, de acuerdo con las pruebas realizadas el agua en el acuitardo,
al parecer tiene un aporte importante de manganeso y hierro, y otros, elementos a
las aguas subterráneas extraídas por los pozos vía efectos de semiconfinamiento. De
este efecto y de los análisis realizados, se deduce una presencia de hasta 1.0mg/l y
2.0mg/l para manganeso y hierro, en las aguas del acuitardo, respectivamente.
17
En general el agua del material granular se estima que posee unos 240-400mg/l de
STD, en particular en pozos de Neza. En lo concerniente a la calidad particular del
agua de este material ésta puede estar representada por el agua obtenida durante la
prueba del pozo Peñón 3, que fue de 379mg/l de STD, 0.03mg/l de manganeso,
0.04mg/l de hierro y 0.04mg/l de litio. En el caso particular de este pozo, la
temperatura registrada para la muestra con las concentraciones indicadas es de
24.2ºC; además, la temperatura observada en otros pozos para agua que se
considera proveniente de este material, es de 23 a 25ºC.
Comparativamente, las rocas fisuradas contiene agua con una salinidad de unos 250
a 450mg/l de STD. De acuerdo con los resultados de las pruebas realizadas, el
manganeso, hierro y litio se encuentran en concentraciones de 0.04mg/l y 0.05mg/l y
0.03mg/l, respectivamente. Esto puede indicar que aunque el flujo de agua en las
fisuras es mucho más rápido existen previamente condiciones redox que los meten
en solución más rápio que en los espacios intergranulares del material descrito en el
párrafo anterior, aún así se considera que los valores en el acuífero granular son
sensiblemente mayores a los esperados en el basalto. Por lo que algunos controles
hidrogeoquímicos están presentes. De acuerdo con los datos recabados se registró
una temperatura en este tipo de material del orden de 23º a 25ºC.
La segunda, la antrópica, corresponde a cambios en la calidad del agua subterránea
extraída debido a sustancias contaminantes provenientes de lixiviados producto de la
interacción agua de lluvia y la basura depositada en los tiraderos; un efecto similar es
resultado de filtraciones de aguas residuales transportadas por medio de los diversos
canales y obras de drenaje existentes (Río la Compañia), por las descargas directas
de aguas residuales domésticas al subsuelo por falta de obras de drenaje. Durante
esta investigación se encontró lo que se considera evidencia de esto: en los pozos
330,329, y 303 Neza, el contenido de Na y Cl, son similares al que tiene el agua del
Río la Compañía, así como un olor a ácido sulfhídrico durante la extracción (esto
último confirma la naturaleza reductora del medio).
18
CONCLUSIONES
El análisis hidrogeoquímico muestra evidencia de que la calidad del agua
subterránea en este Municipio se deteriora sensiblemente conforme pasa el tiempo,
principalmente hacia la zona noreste (pozos 303,330 y 329). En esa región, las
condiciones reductoras que se presentan en forma natural debido a la presencia de
materia orgánica, movilizan elementos hierro y manganeso. La modelación
hidrogeoquímica realizada sugiere que la influencia del agua derivada del acuitardo
es poco importante en el agua extraida, pues favorece que algunos carbonatos como
la rodocrosita y siderita controlen las concentraciones de Fe y Mn, manteniéndolas
en valores relativamente bajos. En caso de que por condiciones específicas como
incremento del abatimiento en los pozos, aumentara la presencia de agua
subterránea derivada del acuitardo, es muy posible que comenzaran a presentarse
condiciones de sobresaturación para los carbonatos señalados (con lo que se
incrementarían los valores de Fe y Mn), ya que la presencia de carbono orgánico
total relacionado con esa fuente, modifica las condiciones de equilibrio químico que
ahora prevalecen.
Se debe evitar incrementar el abatimiento ya que esto limita la entrada de agua
derivada del acuitardo. Adicionalmente, debe implementarse un manejo del acuífero
que permita disminuir el abatimiento medio anual que actualmente tiene lugar, ya que
de mantenerse la incorporación de agua subterránea procedente del acuitardo se
incrementará ocasionando el detrimento del agua extraída.
Realizar las acciones necesarias en los alrededores, y en, los basureros para
extraer, controlar y manejar los lixiviados para evitar que se amplíe más la
contaminación a partir de esta fuente.
De acuerdo con la hidrodinámica definida en este estudio, se interpreta que las
condiciones redox en las aguas del acuitardo y de la parte superior de las unidades
acuíferas, manifiestan un ambiente anaerobio donde las reacciones de oxidación de
materia orgánica producen valores del potencial Eh en el intervalo correspondiente a
las reacciones de reducción de hidróxidos de Fe(III) y sulfatos.
19
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21
Figuras y Tablas. Fig. 1 Localización del Municipiop de Nezahualcoyotl, pozos de extración, seciones
hidrogeológicas, y rellenos sanitarios Fig.2- mapa Geológico regional que incluye al Municipio de Nezahualcoyotl, Estado
de México Fig.3a y 3b.- Secciones hidrogeológicas qu emuestranla disposición de materiales
hasta 400 metros de profundidad en el Municipio de Nezahualcoyotl Fig.4 Bloque hidrogeológico que muestra la disposición de materiales hasta
400metros d profundidad y el sistema de flujo subterráneo en el Municipio de Nezahualcoyotl
Fig.5a y 5b. Profundidad del nivel estático en (m) enele área de estudio (a) para el año 1986 y (b) para el año 2000
Fig.6a y 6b, Gráficas de la respuesta hidráulica y la evolución de los STD y la temperatura delagua subterránea enel pozo, en relación al sistema de flujo que capta el pozo
Fig.7a y 7b, Gráficas de la respuesta hidráulica y la evolución de los STD y la temperatura delagua subterránea enel pozo, en relación al sistema de flujo que capta el pozo
Fig.8, Representación de la composición del agua subterránea del Municipio de Nezahualcoyotl , mediante el diagrama de STiff.
Tabla N1. Resultados de análisis físco químicos del agua subterránea del Municipo
de Nezahualcoytol, (análisis ralizados en el instituto de Geología, UNAM) Tabla N2. Resultados de análisis físco químicos del agua subterránea del Municipo
de Nezahualcoytol. (fuente Comisión Nacional del Agua)
22
5 C6 C0 C1 C
3 CC
7 C6 C
CC
3 C( X( X( X6 C8 C0 C
2 C7 C
C4 C3 C5 C8 C9 C1 C
3 C4 C
Tabla No. 2Resultados de análisis físico químicos del agua subterránea del Municipio de Nezahualcoyotl.Valores en Mg /L. Conductividad eléctrica en Micromhos/cmFuente Comisión Nacional del Agua
POZO FECHA C. E STD TEMP. pH SO4 Cl NO3 HCO3 Na K NH4 Ca Mg SiO2 Li Fe Mn
CLAVE CNA
(PEÑON TEX 28-ene-99 1311,0 434 22,6 7,4 8,5 106,5 0,0 274,1 98,2 12,3 0 35,9 15,9 55,5 0 0 0,03 (PEÑON TEX 28-ene-99 1280,0 612 18,4 7,5 6,5 197,6 0,0 328,9 127,6 16,5 0 50,6 31,7 68,6 0 0 0,05 (PEÑON TEX 28-ene-99 1879,0 1314 21,3 7,1 1,3 540,8 0,0 438,6 240,6 23 0,18 138,8 54,5 55,5 0 0 0,47 (PEÑON TEX 28-ene-99 4172,7 2918 23,7 7,5 2 1266,3 0,0 328,9 388,9 29,5 0 282,4 114 73 0 0 0,53
(PEÑON TEX 28-ene-99 2242,2 1568 18,4 7,6 6,5 723,1 0,0 438,6 324,8 27,9 0,18 124,1 81,3 55,5 0 0 0,89 (PEÑON TEX 28-ene-99 2359,5 1650 19,5 7,4 2,6 835,5 0,0 252,2 330 26,9 0,09 130,6 75,3 55,5 0 0 1,93 (PEÑON TEX 28-ene-99 1215,0 446 21,6 7,6 0,7 118,3 0,0 175,4 91,4 10,2 0,03 18 13,9 59,9 0 0 0,11 (PEÑON TEX 28-ene-99 1280,0 636 20,4 7,5 0,7 268,6 0,0 394,7 209,9 14,9 0 49 25,8 64,3 0 0,04 0,30 (RAMAL TEX 18-may-99 1610,2 1126 23,2 7,6 7,2 536,5 0,0 448,4 222,4 23 0,45 135,3 68,1 87,7 0 0,11 0,31 (RAMAL TEX 18-may-99 3575,0 2500 22 7,4 8,5 1213 0,0 593,8 460,7 29,7 0,54 260,6 122,2 73 1,7 0 0,73 (RAMAL TEX 18-may-99 2122,1 1484 21,5 7,1 6,5 718,5 0,1 484,8 335,6 28,7 0,45 123,7 80,1 80,3 1,7 0,04 1,22RAM PEÑ TE 18-may-99 876,0 734 22,8 7,4 7,8 298,6 0,2 373,3 185 17,5 0,51 52,8 41,1 68,6 1,4 0 0,35RAM PEÑ TE 18-may-99 606,3 424 20,4 7,2 7,2 116,6 0,0 266,6 130,9 10,5 0,45 18,1 11 64,3 0,5 0 0,05RAM PEÑ TE 18-may-99 1010,0 854 22,6 7,3 0,7 379,1 0,0 358,7 223,1 21,1 0,42 57,7 40,1 73 1,2 0 0,47 (PEÑON TEX 22-jul-99 1168,0 640 20,3 7 9,1 181,4 1,7 379,9 138,6 16,8 0,12 54,4 29 68,6 0 0,11 0,11 (PEÑON TEX 22-jul-99 1311,0 948 23,4 7,1 2 360,8 0,1 426 186,5 20,5 0,15 95,7 46,1 80,3 0 0,04 0,25 (PEÑON TEX 22-jul-99 2239,4 1566 18,4 7,2 1,3 574,9 0,1 414,5 223,5 24,6 0,15 145,2 66,1 80,3 0 0,15 0,53
(PEÑON TEX 22-jul-99 984,0 306 23,5 7,6 0 34,7 0,4 211,8 71,1 7,4 0,09 13,2 7 59,9 0 0 0,05 (PEÑON TEX 22-jul-99 1140,0 444 21,4 7,3 2 117,2 0,9 264,8 130,3 10,5 0,12 21,4 9 73 0 0 0,11 (PEÑON TEX 22-jul-99 2419,6 1692 18,7 7,5 2 659,5 0,7 451,3 310,2 27,6 0,18 128,7 66,1 80,3 0 0 2,01 (PEÑON TEX 22-jul-99 1270,0 926 22,6 7,2 3,3 381,2 1,0 354,6 234,3 21,2 0,18 66 32,1 80,3 0 0 0,89 (PEÑON TEX 22-jul-99 1372,0 940 17,1 7,1 4,6 698,2 1,4 483,5 336 29,9 0,3 125,4 74,1 80,3 0 0 2,1 (PEÑON TEX 28-oct-99 975,0 468 21,8 7,6 9,1 114,4 0,2 299,3 109,3 13,8 0,18 34,9 18,3 40 0 0 0,11 (PEÑON TEX 28-oct-99 1307,0 914 20,3 7,4 9,8 377,6 0,2 403 195,3 20 0,15 88,7 49,1 47,3 0 0 0,35 (PEÑON TEX 28-oct-99 869,0 840 23,4 7,5 9,1 331,9 0,2 379,9 181,9 23,3 0,24 84 37,5 36 0 0 0,25 (PEÑON TEX 28-oct-99 3183,2 2226 22,2 7 12,4 961,2 0,2 561,8 423,3 29,9 0,33 185,3 99,1 42 0 0,19 0
(PEÑON TEX 28-oct-99 2190,8 1532 22,4 7,3 14,3 698 0,2 460,5 334,4 29 0,18 122 75 38 0 0 0 (PEÑON TEX 28-oct-99 1235,5 864 20,6 7,5 9,1 400,5 0,1 322,4 190,8 22,4 0,21 58,6 60,6 32,8 0 0 0,65
7 C (PEÑON TEX 28-oct-99 572,0 420 19,5 7,7 9,1 120,2 0,0 276,3 135,7 13,4 0,18 19 11,5 44,7 0 0 0,11
Sistema Hidrourbano Aplicado al Manejo del Agua en Ciudades
Agustín Felipe Breña José Agustín Breña
Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa Departamento de Ingeniería de Procesos e Hidráulica
09340 México, D. F.
Resumen El objetivo de este artículo es diseñar y aplicar un nuevo esquema para el manejo integral de los procesos de abastecimiento, drenaje y saneamiento en zonas urbanas. Tradicionalmente, el análisis y diseño de las estructuras hidráulicas requeridas para desarrollar estos procesos se han diseñado en forma independiente, sin contemplar la interdependencia que existe entre ellos. El esquema propuesto denominado “sistema hidrourbano” esta integrado por las redes de abastecimiento de agua, de drenaje y por las plantas de tratamiento de aguas residuales, involucrado las interrelaciones que existen entre los tres elementos. La región urbana, denominada Zona Metropolitana de la Ciudad de México (ZMCM), localizada desde el punto de vista geográfico, en la Cuenca del Valle de México, se ha seleccionada como la zona de estudio para aplicar el esquema propuesto para el manejo integral del agua. De acuerdo, con los resultados se desprende que el principal problema del recurso agua en la ZMCM, es producto del desequilibrio entre población y disponibilidad hídrica de cuenca hidrológica donde se localiza la zona urbana. Los conflictos sobre la disponibilidad del agua superficial y subterránea se han incrementado en nuestro país por diversos motivos tales como la gestión inadecuada del recurso agua, la carencia de una planeación integral y en especial por el desequilibrio entre la población y la capacidad hídrica de las cuencas hidrológicas para satisfacer sus demandas de agua. La solución de estos problemas se puede resolver a través del nuevo esquema que aborda la problemática del recurso agua desde una perspectiva integral. 1. Introducción Los servicios urbanos asociados con el abastecimiento, el drenaje y el saneamiento presentan, en las ciudades urbanas de diversos tamaños, niveles de cobertura muy heterogéneas, situación derivada por el manejo inadecuado del recurso agua. En efecto, en el análisis, diseño, construcción y operación de las estructuras hidráulicas requeridas para desarrollar estos procesos, se supone que cada una de ellas actúa en forma independiente, sin contemplar su asociación. En pequeñas localidades la independencia entre los tres procesos es aceptable, pero para núcleos urbanos de gran magnitud hay que considerar la conexión estrecha que existe el abastecimiento, el drenaje y el saneamiento de las aguas residuales.
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Por su parte, el esquema independiente se puede aplicar con resultados satisfactorios, en localidades con un crecimiento urbano y poblacional equilibrado, pero en aquellas ciudades cuya urbanización y población crecen en forma acelerada, el esquema resulta ser incongruente e inoperante. En consecuencia, es necesario implementar un manejo integral del abastecimiento, drenaje y saneamiento, analizando la dependencia y vínculos existentes entre los tres servicios. Ahora bien, el objetivo que persigue este artículo es diseñar y aplicar un nuevo esquema que analice en forma integral el recurso agua en áreas urbanas, con el propósito de detectar los problemas que inciden en los procesos asociados con el abastecimiento, el drenaje y el saneamiento y a partir de sus resultados plantear alternativas viables para estabilizar sus niveles de cobertura. El nuevo esquema definido a partir de un “sistema hidrourbano”, se ha estructurado con el auxilio de los tres servicios básicos requeridos para implementar el manejo integral del recurso agua: redes de abastecimiento de agua, redes de drenaje urbano y plantas de tratamiento de aguas residuales. Por su parte, para aplicar el sistema hidrourbano, se ha seleccionado un área de estudio conformada por la Ciudad de México y su zona conurbada, denominada Zona Metropolitana de la Ciudad de México (ZMCM), actualmente considerada como una de las más grandes y complejas en el ámbito mundial. 2. Urbanización y población urbana El crecimiento acelerado de la urbanización y población urbana está provocando el surgimiento de nuevas ciudades urbanas y por consiguiente una gran demanda de servicios relacionados con vías de comunicación, vivienda, drenaje, agua potable, saneamiento y algunos otros más. Ahora bien, en el ámbito mundial la urbanización se ha incrementado en forma alarmante, en los últimos 40 años, por el desplazamiento de las personas hacia las ciudades, en particular en las regiones menos adelantadas y ha aumentado la proporción de la población mundial que vive en zonas urbanas, desde un tercio en 1960 hasta 47% en 1999, con una población de 2 800 millones de personas. La población urbana del mundo está aumentando actualmente a razón de 60 millones de personas por año, cantidad tres veces superior al aumento de la población rural. La creciente urbanización es resultado, casi por partes iguales, de los nacimientos en zonas urbanas y del continuo desplazamiento de personas desde las zonas rurales. Esas fuerzas también están estimulando la dispersión de las zonas urbanas, a medida que los que eran asentamientos suburbanos quedan incorporados a las ciudades aledañas y las ciudades secundarias, vinculadas comercialmente con centros urbanos de mayor magnitud, los cuales van aumentando de tamaño.
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En los países en desarrollo, la proporción de personas que viven en ciudades casi se ha duplicado desde 1960 (desde menos del 22% hasta más del 40%), mientras que en las regiones más desarrolladas, la proporción ha aumentado desde el 61% hasta el 76%. Hay una asociación sustancial entre estos desplazamientos de la población desde el campo hacia la ciudad y las disminuciones en el tamaño medio de la familia. Entre las regiones en desarrollo, Asia y África son las menos urbanizadas, menos de 38% cada una. La región de América Latina y el Caribe es urbana en más de un 75%, proporción casi igual a las de Europa, América del Norte y el Japón, cuyas proporciones oscilan entre 75% y 79%. De acuerdo con las proyecciones actuales, la urbanización seguirá aumentando hasta el 2030 y se estima que vivirán en ciudades urbanas aproximadamente 5 000 millones (61%) de los 8 100 millones de habitantes del mundo. Asimismo la migración desde las áreas rurales hacia las urbanas no tiene precedentes y conlleva grandes oportunidades y desafíos. América Latina y el Caribe están entre las áreas con una de las tasas de urbanización más altas del planeta. Las Naciones Unidas prevén que en 2030 el porcentaje de su población que habitará en áreas urbanas superará el de la población residente en países desarrollados (donde la mayoría de la población tiene una alta tasa de ingreso per capita) haciendo de ésta, la región más urbanizada del planeta. La urbanización ofrece nuevas oportunidades de promover la mejora en la calidad de vida de la población de bajos ingresos. Hay una fuerte relación positiva entre el incremento de la proporción de población urbana en América Latina y el crecimiento de PIB per capita en el período 1975-2000. Es más, las economías de los países más urbanizados crecieron más rápido que las de las naciones menos urbanizadas. La productividad de las empresas y la mano de obra urbana es considerablemente mayor que la de sus equivalentes rurales. En general, el estándar de vida de la población urbana es también mejor que el de los habitantes rurales, a consecuencia de las mejores oportunidades de trabajo, mayores ingresos y más fácil acceso a servicios sociales y urbanos. A pesar de un masivo crecimiento demográfico en las ciudades, más de 200 millones de nuevos habitantes en sólo 25 años que cubrieron el período entre 1975 y 2000, el porcentaje de población pobre en áreas urbanas siguió siendo alrededor de un 30 por ciento. En México por la urbanización y la migración rural, la población urbana ha crecido y sigue incrementándose en forma vertiginosa tal como lo atestiguan los análisis realizados al respecto. La figura 1 presenta los porcentajes obtenidos de la población urbana en México para el periodo de 50 años (1950-2000) y de su análisis se deduce que durante este lapso de tiempo la población urbana se ha incrementado 28%, es decir en 1950 la población urbana era de 43%, mientras que en el 2000 fue de 75%. Además, estudios recientes llevados a cabo por el Consejo Nacional de Población (CONAPO, 2003) sobre el crecimiento futuro de la población urbana y rural en México, ha estimado que para el año 2025 el porcentaje de población urbana será del 80%, mientras que la población rural se reducirá a 20%.
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75%71%
66%
59%
51%
43%
1950 1960 1970 1980 1990 2000
Figura 1. Población urbana en México, en porcentaje
Por su parte, la dinámica poblacional y de migración ha propiciado la dispersión y concentración de la población en localidades rurales y urbanas a lo ancho y largo de territorio mexicano. La tabla 1 presenta un resumen de las localidades urbanas y rurales en el país (INEGI, 2000), distribuidas según su tamaño.
Tabla 1. Localidades en el país según su tamaño
Tamaño de las localidades Número de localidades
Localidades con 50 000 o más habitantes 178
Localidades entre 2 500 y 49 999 habitantes 2 863
Total localidades urbanas 3 041
Localidades ente 100 y 2 499 habitantes 47 771
Localidades con menos de 100 habitantes 148 579
Total localidades rurales 196 350
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Los resultados anteriores manifiestan la problemática que existe en nuestro país, en relación con la concentración de la población y su dispersión en un gran número de localidades. En efecto, los resultados indican que en las 3 041 localidades urbanas se concentra el 75% de la población total de México, mientras que en las 196 350 localidades rurales únicamente se aglutina el 25%. En síntesis, se concluye que en el año 2 000 había un total de 199 391 localidades (urbanas y rurales) y que para satisfacer sus necesidades es necesario tener acceso a los servicios que requieren los habitantes de una localidad. El sector agua tiene un gran reto para dotar los servicios de agua potable, alcantarillado y saneamiento tanto a las localidades urbanas, como a las rurales. 3. Sistema hidrourbano Tradicionalmente, los servicios del abastecimiento de agua, drenaje y saneamiento de una localidad o ciudad urbana, se han analizado y diseñado en forma independiente, sin contemplar sus interacciones y asociaciones. En efecto, si se analiza el comportamiento de los niveles de cobertura de los tres servicios básicos del recurso agua en las ciudades urbanas, se detecta que los niveles más altos corresponde al agua potable, posteriormente al drenaje urbano y finalmente al saneamiento de las aguas residuales. Ahora bien, para el manejo integral del recurso agua en zonas urbanas, los elementos del sistema hidrourbano abarcan las redes de abastecimiento de agua potable y de drenaje urbano, las plantas de tratamiento de las aguas residuales y las interrelaciones que existen entre los tres componentes. La figura 2 indica, a partir de un esquema, la interconexión de los componentes del sistema hidrourbano
Abastecimiento Saneamiento
Drenaje Figura 2. Componentes del sistema hidrourbano
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Por su parte, el manejo de los recursos hídricos para el abastecimiento, drenaje y saneamiento de zonas urbanas puede definirse como un proceso de control que el hombre ejerce sobre el flujo del agua, en cantidad, calidad, lugar y tiempo de ocurrencia, durante el ciclo hidrológico. Asimismo, dicho manejo debe orientarse a maximizar en forma equilibrada los beneficios sociales (equidad), económicos (crecimiento económico) y ambientales (sustentabilidad ambiental), que se puedan obtener con el aprovechamiento del agua, así como controlar los fenómenos y efectos adversos asociados con los usos del agua, con el fin de proteger al hombre y el ambiente que lo sustenta. En términos generales, el proceso de manejo del recurso agua es un proceso muy complejo cuyas características están vinculadas con un origen físico natural, otro humano y uno de participación interdisciplinaria. Desde el punto de vista físico natural, es un proceso que requiere controlar el ciclo de un elemento natural que ocurre en forma errática e irregular en tiempo y espacio y que debe vincularse para controlar, mitigar y enfrentar los efectos producidos por los eventos hidrometeorológicos extremos relacionados con las sequías y las inundaciones. Por su parte, desde el punto de vista humano es un proceso que busca solucionar conflictos entre múltiples usuarios que dependen de un recurso compartido, que asocia los aspectos administrativos, jurídicos, normativos y ambientales, que examina soluciones sobre los problemas asociados con la calidad del agua y la sustentabilidad ambiental y que requiere la participación de los usuarios en la toma de decisiones sobre el cuidado, ahorro y saneamiento del recurso agua y desde el punto de vista interdisciplinario es un proceso que requiere la participación interdisciplinaria de especialistas involucrados con el recurso agua. Aspectos fundamentales del sistema hidrourbano es la estimación de los volúmenes asociados con el diagnóstico y balance hidrológico de los recursos hídricos de la zona urbana de estudio. El propósito fundamental del diagnóstico es calcular la magnitud de los volúmenes que se utilizan para el abastecimiento de agua potable, determinar los volúmenes que se desalojan a través de los colectores urbanos y estimar la cantidad de aguas residuales que son saneados por las plantas de tratamiento. El objetivo del balance hidrológico de una cuenca, el cual se efectúa con los recursos hídricos disponibles en su ámbito geográfico, es calcular los volúmenes de precipitación, evaporación de cuerpos de agua, evapotranspiración, recarga natural y escurrimiento virgen definido como aquel volumen natural de aguas superficiales y subterráneas que descargan hacia la parte baja de la cuenca. Las magnitudes del balance se obtuvieron al aplicar el principio de conservación de la masa a la cuenca de estudio y se utilizaron valores medios anuales.
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4. Región de análisis La región de análisis esta conformada por la Ciudad de México y su zona conurbada, denominada Zona Metropolitana de la Ciudad de México (ZMCM), y se encuentra localizada, desde el punto de vista geográfico, en la Cuenca del Valle de México. La zona urbana en cuestión se ubica en la parte sur de la Mesa Central entre los paralelos 19° 03’ 53” y 20° 11’ 09” de latitud norte y entre los meridianos 98° 11’ 53” y 99° 30’ 24” de longitud oeste. La figura 3 señala la ubicación geográfica de la Cuenca del Valle de México (Instituto de Geografía, 1991), zona donde se localiza la ZMCM.
Figura 3. Localización geográfica de la Cuenca del Valle de México La extensión de la cuenca es de 9 600 km2 y su superficie esta constituida por porciones de diferente tamaño de los estados de Hidalgo, Tlaxcala, Puebla y México y por el área del Distrito Federal. Además, posee tres zonas típicas con características diferentes: la zona plana que corresponde al área impermeable de los antiguos lagos lacustres, la zona de lomeríos y la zona montañosa. Con relación a su extensión territorial, el área urbana de la ZMCM, esta conformada por las 16 Delegaciones del Gobierno del Distrito Federal y por 46 municipios del Estado de México (DDF, 1997) y su magnitud ha evolucionado en forma vertiginosa en los últimos cien años. En efecto, en el año de 1910 la zona urbana tenía una superficie de 27 km2, en el año de 1960, aumento a 382 km2 y para el año de 1990 el crecimiento de la zona urbana continua alcanzó un valor de 1209 km2.
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Con la tendencia observada en este periodo de 80 años, se espera que la superficie de la mancha urbana alcance una magnitud de 1475 km2 para el año 2010 y en la figura 4 se observa a partir de un diagrama de barras la evolución del crecimiento del área urbana, en la ZMCM, durante un lapso de tiempo de 100 años. Desde el punto de vista poblacional, la ZMCM ha presentado una dinámica de crecimiento poblacional de gran magnitud. En 50 años (1950-2000) se ha incrementado en aproximadamente 5.25 veces su número de habitantes (INEGI, 1950, 1960, 1970, 1980, 1990, 2000).
Area urbana, en km2
2790
382
838
1209
1475
1910 1940 1960 1980 1990 2010
Figura 4. Evolución del área urbana de la ZMCM
En el año de 1950 el área urbana censaba 3 442 557 habitantes, mientras que 50 años después la población de la ZMCM era de 18 076 572 habitantes. La figura 5 presenta, a partir de un diagrama de barras, el crecimiento poblacional de la ZMCM durante el periodo 1950-2000. Los incrementos poblacionales por décadas, en los últimos 50 años, han presentado una variación muy acentuada debido fundamentalmente a los sismos de 1985. En efecto, en la década de los ochenta por la ocurrencia del terremoto de 1985 la población emigra a ciudades del interior de la República Mexicana, presentándose el menor incremento población el cual fue de 1.3 millones de habitantes. No obstante, en década de los noventa el incremento poblacional casi se duplica, ya que en este periodo el incremento alcanza un valor de 2.5 millones de habitantes.
9
3.4
5.6
9.2
14.3
15.6
18.1
0
5
10
15
20
1950 1960 1970 1980 1990 2000
Mill
ones
de
habi
tant
es
Figura 5. Crecimiento poblacional de la ZMCM
5. Diagnóstico del recurso agua 5.1. Abastecimiento de agua potable El problema fundamental de la ZMCM, con relación al abastecimiento de agua, son las limitaciones geográficas e hidrológicas de la cuenca del Valle de México y de acuerdo con los resultados de los balances hídricos (CNA, 2000), la Cuenca del Valle de México no tiene disponibilidad hidrológica para satisfacer las demandas de agua potable, que requiere una población de 18.1 millones de habitantes asentada en la zona conurbada. Las tres principales fuentes que se han seleccionado para abastecer de agua potable a este núcleo de población son la sobreexplotación de los 6 acuíferos del Valle de México (Zona Metropolitana, Chalco-Amecameca, Texcoco, Cuautitlán-Tizayuca-Pachuca, Apan y Tecocomulco) y la importación del agua provenientes del Sistema Lerma (agua subterránea) y del río Cutzamala (agua superficial). La tabla 2 indica la magnitud y distribución de los volúmenes de agua superficial y subterránea que se utilizaban para el abastecimiento de agua potable, en el año 2000, por fuente de suministro.
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Tabla 2. Distribución del abastecimiento de agua potable por fuente de suministro
Fuente
Gasto, m3/s
Porcentaje, %
Cutzamala
13.5 20.9
Lerma
5.8 9.0
Acuíferos Valle de México
45.4 70.1
Total
64.7
100.0
Fugas red de distribución de agua potable; 25 m3/s Nivel de cobertura: 95 % En síntesis, puede decirse que actualmente el abastecimiento de agua potable proviene en su mayor parte del agua subterránea que se extrae de los acuíferos del Valle de México y debido a su sobreexplotación, el territorio ocupado por la ZMCM ha sufrido hundimientos diferenciales provocando problemas estructurales en sus edificaciones, así como el dislocamiento de las tuberías utilizadas para abastecer el agua potable y el drenaje urbano. Estudios realizados sobre el comportamiento de los hundimientos señalan que por la sobreexplotación de los mantos acuíferos, el Centro del Distrito Federal, presentó en el período 1900-1950, los hundimientos medios anuales descritos a continuación: 5 cm en durante 1900-1936 y de 18 cm en el intervalo de 1938-1950. Posteriormente, a partir de la segunda mitad del siglo XX, al aumentar la demanda de agua, se inició la perforación acelerada de pozos profundos en los 6 acuíferos de la Cuenca del Valle de México y los hundimientos diferenciales se incrementaron en forma acelerada. En esta fase, aparecen hundimientos regionales en las zonas aledañas donde se localizan los acuíferos y durante el intervalo de 1950-1980, los hundimientos alcanzaron valores de 30 a 50 cm y después, en algunas áreas muy localizadas, los hundimientos han superado los 100 cm. A nivel regional las zonas que se han detectado con los mayores hundimientos y por consiguiente con problemas importantes de inundaciones y fugas en las redes de agua potable y drenaje son: el Distrito Federal, la Zona Metropolitana dela Ciudad de México, Texcoco, San Vicente Chicoloapan, Tizayuca, Cuautitlán, Tultitlán, Tepotzotlán, Teoloyucan, Ecatepec, Coacalco, Zumpango, Chalco, Amecameca y Tláhuac.
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5.2. Drenaje urbano El drenaje urbano de la ZMCM ha presentado a lo largo del tiempo innumerables problemas, derivados de su localización geográfica y de las características peculiares del entorno hidrológico. En efecto, la zona urbana se encuentra asentada, en su mayor extensión, en el lecho impermeable de los depósitos lacustres que existieron en la Cuenca del Valle de México y en esa época los escurrimientos generados en las partes montañosas escurrían hacia las partes más bajas, alimentando los lagos de Xochimilco, Chalco, Texcoco, Zumpango y Xaltocán, los cuales conformaban el Sistema Lacustre. Asimismo, el sistema de drenaje urbano es muy complejo, ya que la porción del área urbana que se localiza en los depósitos lacustres es una zona con poca pendiente e impermeable y localizada originalmente en una cuenca hidrológica cerrada y que a través del tiempo se le construyeron 4 salidas artificiales para drenar los escurrimientos producidos por las lluvias. El sistema de drenaje de la zona de análisis está integrado por tres tipos de estructuras hidráulicas para llevar a cabo el proceso del drenaje: salidas artificiales; red secundaria, y red primaria. Por su parte, cada uno de los tipos de estructuras hidráulicas tiene un proceso de expansión continuo, ya que la zona urbanizada crece día a día y para tener una idea general sobre sus elementos más relevantes, a continuación se describe lo más relevante.
Salidas artificiales a) Tajo de Nochistongo Construido sobre el río Cuautitlán. Con esta estructura se acelera la desecación del Sistema Lacustre. Inicia a operar en 1789. b) Gran Canal del Desagüe Canal a cielo abierto de sección trapecial. Tiene una longitud de 47 km y su salida es a través de un túnel. Inicia en San Lázaro, D. F. y termina en el poblado de Tequixquiac, Edo. de México. Primer túnel comienza a funcionar en 1900. Segundo túnel inicia operaciones en 1950. c) Sistema de Drenaje Profundo Sistema integrado por un conjunto de colectores subterráneos. La longitud total es de 153.3 km. Inicia a operar en 1975 y actualmente sigue en proceso de construcción.
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La tabla 3 presenta las características del Sistema de Drenaje Profundo.
Tabla 3. Elementos básicos del Sistema de Drenaje Profundo
Conducto
Longitud,
km
Diámetro,
m
Capacidad,
m3/s
Profundidad (min-max),
m Emisor Central Interceptor Central Interceptor Centro-Centro Interceptor Oriente Interceptor Centro-Oriente Interceptor del Poniente Interceptor Iztapalapa Interceptor Obrero Mundial Interceptor Oriente Sur Canal Nacional-Canal Chalco
50.0
16.1
3.7
22.2
16.0
16.5
5.5
0.8
13.8
8.7
6.5
5.0
5.0
5.0
4.0
4.0
3.1
3.2
5.0
3.1
220
90
90
85
40
25
20
20
85
20
48-217
22-41
25-26
37-55
22-51
20-40
11-16
10-16
20-23
15-17
Red secundaria a) Conjunto de sistemas de atarjeas que recolectan las aguas residuales y pluviales
provenientes de las descargas domiciliarias. b) Red integrada por conductos cuyo diámetro máximo es de 45 cm. c) Longitud de atarjeas en el D. F., en el año de 1995 era de 9 000 km. d) Población sin drenaje descarga sus desechos en: fosas sépticas, grietas y barrancas,
terrenos baldíos e incluso directamente a la calle. e) En el año 2000 el nivel de cobertura en la ZMCM era del 92%.
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Red primaria
a) Red de drenaje de tipo combinado, es decir, conduce agua residual y pluvial y está
formada por 128 sistemas de colectores, 108 en el D. F. y 20 en el Edo. de México. b) Red formada por tuberías cuyos diámetros oscilan de 60 cm hasta 4.00 m. c) En el año de 1995 tenia una longitud aproximada de 1375 km. d) Red auxiliada por 303 plantas de bombeo, 12 tanques de tormenta, 22 sifones, 13
lagunas de regulación y un sistema de interpresas integrada por 29 presas. 5.3. Saneamiento Elemento fundamental para el saneamiento de las descargas es la infraestructura existente para llevar a cabo este proceso, constituida por las redes de drenaje y las plantas de tratamiento de tipo municipal o privado. De acuerdo con los resultados del Diagnóstico de la Región XIII Valle de México (CNA, 2000), región hidrológica donde se encuentra la ZMCM, la infraestructura de saneamiento, en el año de 2000, estaba constituida por 161 plantas de tratamiento (48 industriales, 47 comerciales y de servicios, 41 municipales y 25 autónomas) y por una red de alcantarillado cuya cobertura alcanzaba un valor del 92%. El gasto medio anual de agua residual generada y su distribución correspondiente en descargas a las redes de alcantarillado existentes y en descargas directas a corrientes naturales y/o calles, ascendía a un valor total de 39.8 m3/s; de esta cantidad 35.2 m3/s eran captados por las redes de alcantarillado y 4.6 m3/s se descargaban directamente a corrientes naturales cercanas a las localidades o en calles de las mismas. Se concluye que mediante la operación de las 161 plantas de tratamiento únicamente se estaba depurando un gasto de 5.2 m3/s (13%) del total que descargaban los usuarios asentados en la ZMCM, es decir existía un gasto de 34.60 m3/s (87%) de aguas residuales que no recibían tratamiento alguno y que son vertidos a las redes de alcantarillado o cauces naturales, provocando un impacto ambiental sustancial en el medio natural. El nivel de cobertura era del 13%, magnitud que pone de manifiesto la problemática de la depuración de las descargas residuales en la ZMCM. 5.4. Niveles de cobertura Realizar el diagnóstico del recurso agua en una zona urbana es de vital importancia, ya que proporciona los porcentajes de cobertura que tienen los habitantes en relación con el abastecimiento de agua, el drenaje urbano y el saneamiento de las aguas residuales.
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Los valores de los niveles coberturas de los tres servicios permitirán detectar cual de ellos es el que presenta la deficiencia de mayor magnitud y asignar en el futuro las mayores inversiones para reducir su insuficiencia. Lo ideal seria que los tres servicios tuvieran el mismo porcentaje de cobertura. La figura 6 indica a partir de un diagrama de barras los porcentajes de los servicios relacionados con el agua potable, el drenaje urbano y el saneamiento de las aguas residuales que la población de la ZMCM disfrutaba en el año 2000.
95%92%
13%
Agua potable Drenaje urbano Saneamiento
Figura 5. Porcentajes de cobertura de agua potable, drenaje urbano y saneamiento
de la ZMCM 6. Balance hidrológico El balance hidrológico se determinó con valores medios anuales durante un periodo de 40 años (1960-1999) y sus resultados indican que la Cuenca del Valle de México, zona hidrológica donde se localiza la ZMCM, no tiene capacidad hídrica para satisfacer las necesidades de agua potable de un núcleo urbano de 18.1 millones de habitantes. De acuerdo con los valores de la tabla 4, la disponibilidad de la cuenca es de 21.86 m3/s cantidad correspondiente a la recarga de los acuíferos, mientras que el núcleo poblacional requiere para satisfacer sus necesidades de tipo hídrico, una cantidad de 64.7 m3/s. El déficit de agua el cual alcanza una magnitud de 42.84 m3/s, se cubre con volúmenes importados de dos cuencas hidrológicas adyacentes, Alto Lerma y Cutzamala y con la sobreexplotación del agua subterránea de los 6 acuíferos del Valle de México. A este respecto, es oportuno mencionar que la sobreexplotación de los acuíferos es del 130%.
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La tabla 4 indica un resumen del balance hidrológico de la Cuenca del Valle de México, llevado a cabo por la CNA en el año 2000, presentando los valores en volúmenes y gastos e indicando los porcentajes en cada uno de los componentes del balance hidrológico.
Tabla 4. Balance hidrológico de la Cuenca del Valle de México
Componente Volumen, millones de m3
Gasto, m3/s
Porcentaje, %
Precipitación Evapotranspiración Recarga de acuíferos Escurrimiento virgen Evaporación cuerpos de agua
6,645.58
5,256.74
689.38
578.99
120.47
210.73
166.69
21.86
18.36
3.82
100.0
79.1
10.4
8.7
1.8 7. Alternativas viables Los resultados obtenidos al aplicar el nuevo esquema sobre el manejo integral de los procesos de abastecimiento, drenaje y saneamiento de la ZMCM, indican que existen problemas de desequilibrio entre los tres procesos, debido fundamentalmente a una administración inadecuada y a que las grandes ciudades urbanas requieren de procesos de control del recurso agua diferentes a los que se aplican actualmente. Ahora bien, el objetivo del nuevo enfoque de tipo integral es proponer alternativas viables con el fin de obtener un equilibrio entre los tres procesos, a partir de los resultados que se obtengan en la zona urbana de estudio. Las características de las alternativas que se proponen, para el caso específico de la ZMCM, se describen a continuación: Abastecimiento de agua • Recuperar en forma gradual las fugas en redes (25 m3/s). Si se rescata un metro
cúbico por segundo y suponiendo una dotación de 200 lhd, se podría abastecer de agua potable a una población de 432 000 habitantes.
• Construir la Ciudad Lacustre en Texcoco. El Proyecto consiste en construir un lago
de 8,760 ha y un tirante de 3.6 m. El vaso almacería un volumen de 315 millones de m3 y se podría usar como fuente de abastecimiento para la ZMCM.
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• Fomentar el uso de agua residual tratada. En la ZMCM se genera un gasto de
39.8 m3/s de aguas residuales y en el futuro este tipo de agua se podría usar para satisfacer las demandas de aquellos usos que no requieren de agua potable.
Drenaje urbano • Vigilar y monitorear zonas de alto riesgo. Barrancas, cauces de ríos y zonas
planas con drenaje insuficiente son áreas de alto riesgo de inundación. • Analizar y detectar zonas drenadas por bombeo. Día a día por los hundimientos
diferenciales producto de la sobreexplotación de los acuíferos, las zonas que son drenadas por bombeo se incrementan. Tal situación ha provocado la proliferación de inundaciones en zonas con hundimientos diferenciales apreciables.
• Mantenimiento continuo de la red principal. El mantenimiento continuo y
sostenido a la red principal de drenaje es de vital importancia, ya que una falla podría acarrear desastres de grandes proporciones.
Saneamiento • Fomentar saneamiento de las aguas residuales. Alternativa prioritaria ya que el
87% de las aguas residuales no se depuran. Asimismo, es el servicio que presenta la cobertura de menor valor, únicamente el 13% de las aguas residuales se sanean, y además sus efectos se propagan a las fuentes de abastecimiento superficiales y subterráneas e inciden desde su origen, hasta su descarga a los océanos.
• Analizar riesgo de contaminación ambiental. Las aguas residuales que se
evacuan a través de los colectores y cauces desde su origen en la ZMCM, hasta su descarga en las aguas marítimas del Golfo de México, tiene un recorrido de 513 km y a lo largo de este trayecto, se presenta una contaminación de gran magnitud en las aguas superficiales y subterráneas, en la flora y fauna, así como en la producción agrícola. Un análisis que abarque este tipo de aspectos deberá realizarse, para detectar los niveles de contaminación y sus posibles riesgos en los asentamientos humanos y en los desarrollos productivos ubicados en las márgenes de los ríos por donde se desalojan las aguas residuales.
8. Conclusiones El deterioro del recurso agua en zonas urbanas producto de una gestión independiente, ha provocado desequilibrios agudos en los procesos del abastecimiento, drenaje y saneamiento.
17
Sin embargo, con el esquema que contempla el manejo integral de los recursos hídricos, se procede a determinar un diagnóstico y un balance hidrológico de los procesos asociados con el agua y a partir de los resultados, se proponen alternativas para equilibrar las interacciones que existen entre el abastecimiento, el drenaje y el saneamiento. Los resultados obtenidos al aplicar el sistema hidrourbano, el cual contempla el esquema integral que guardan los tres procesos involucrados con el agua en la ZMCM, ponen de manifiesto la existencia de un desequilibrio entre población y disponibilidad hídrica de la cuenca hidrológica donde se ubica la zona urbana de estudio. Por su parte, en este estudio participó un grupo interdisciplinario de especialistas con conocimientos teóricos y prácticos de los procesos involucrados en el nuevo enfoque, debido a que la problemática global del agua detectada en la zona urbana de estudio presenta una gama de características asociadas con diferentes disciplinas y ciencias. Asimismo, se puede decir que una de las manifestaciones más importantes que se ha detectado en la ZMCM es el deterioro del medio ambiente, situación producida por el alto índice de contaminación de las descargas residuales, producto de una cobertura del 13%. En síntesis, la gestión de los recursos hídricos en las zonas urbanas en forma parcial, ha producido un conjunto de situaciones criticas, ya que los desequilibrios entre los tres procesos básicos son notorios y día a día se incrementan. En efecto, en nuestro país se han identificado un total de 34 ciudades con problemas graves de abastecimiento de agua potable, drenaje urbano y saneamiento, las cuales demandan soluciones inmediatas para no desembocar en conflictos violentos a causa de los recursos naturales. Las ciudades con problemas en el manejo integral del agua, similares a las detectadas en la ZMCM son: Zona Metropolitana de la Cd. de Guadalajara, Zona Metropolitana de la Cd. de Monterrey, Zona Metropolitana de la Cd. de Puebla, Zona Metropolitana de la Cd. de León, Zona Metropolitana de la Cd. de Toluca, Zona Metropolitana de la Cd. de San Luis Potosí, Querétaro, Coatzacoalcos, Chihuahua, Cd. del Carmen. Aguascalientes, Hermosillo, Ensenada, Mexicali, Tijuana, San Luis Río Colorado, Nogales, Cd, Juárez, Cd. Acuña, Nuevo Laredo, Reynosa, Río Bravo, Matamoros, Acapulco, Cancún, Playa del Carmen, Mazatlán, Los Cabos, Ixtapa-Zihuatanejo, Zimapán, Torreón, Saltillo, Culiacán y Los Mochis. Finalmente, los conflictos sobre la disponibilidad del agua superficial y subterránea se han incrementado en nuestro país por diversos motivos tales como la gestión inadecuada del recurso agua, la carencia de una planeación integral y en especial por el desequilibrio entre la población y la capacidad hídrica de las cuencas hidrológicas para satisfacer sus demandas de agua. La solución de estos problemas se puede resolver a través de un nuevo enfoque que aborde la problemática del recurso agua desde una perspectiva integral.
18
Referencias CNA (2000). “Diagnóstico de la Región XIII Valle de México”, Capítulos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
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1994-2010”, Dirección General de Construcción y Operación Hidráulica, DDF, México. INEGI (1950, 1960, 1970, 1980, 1990, 2000). “Censo General de Población y Vivienda de
1950 (VII) a 2000(XII)”, Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática, México.
Instituto de Geografía (1991). “Carta de Hidrografía e Hidrometría de la República
Mexicana” Carta IV.5.1, Escala 1:4’000,000, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México.
ANÁLISIS CRÍTICO DEL MANEJO DE LAS AGUAS EN EL TERRITORIO DE CIUDAD DE LA HABANA. RECOMENDACIONES PARA SU USO SOSTENIBLE.
José Evelio Gutiérrez 1
Palabras claves: cuenca urbanizada, escenarios conciliatorios, gestión integral del agua, manejo sostenible de los recursos hídricos, enfoque hidrológico-ambiental. Resumen
En este trabajo se desarrolla un análisis reflexivo acerca del tema de la gestión de las aguas* en las zonas urbanas; se exponen los principios y enfoques de estudio indispensables para realizar un manejo integral de las aguas en las ciudades y cuencas urbanizadas, los principales aspectos a tomar en cuenta en esta dirección, los problemas que más comúnmente se presentan, y se desarrolla un análisis y una evaluación crítica del comportamiento de esta problemática en el caso concreto de la provincia Ciudad de La Habana, capital de Cuba, definiéndose los aciertos y las deficiencias existentes y emitiéndose finalmente un grupo importante de recomendaciones acerca del manejo de este importante recurso en el territorio. Esto tiene gran connotación económica, social y ambiental y es de gran valor estratégico para el desarrollo territorial multilateral de las grandes ciudades.
Todo lo que se expone en este artículo es resultado de las experiencias obtenidas a partir de varios trabajos de investigación realizados por el autor y algunos colaboradores de la Facultad de Geografía de la Universidad de La Habana en el territorio, y de algunos proyectos conjuntos sobre el tema, realizados con varias Universidades de América Latina y de Europa, que han tenido como propósito evaluar la problemática hidrológico-geográfica e hidro-ambiental del escenario urbano habanero, para proponer las soluciones requeridas y promover su aplicación ante las instituciones y autoridades competentes, con el fin de lograr, en un futuro cercano, la sostenibilidad en el manejo de este elemento fundamental.
Introducción.
La gestión de las aguas* en las ciudades, constituye una de las actividades esenciales en el
funcionamiento de éstas, teniendo en cuenta la necesidad imprescindible de ese recurso para la
población residente y para las variadas y numerosas actividades económico-sociales urbanas
que requieren del mismo, así como por la necesidad de proteger a las personas,
infraestructuras e instalaciones, de los peligros hidrológicos, proporcionarles servicios y
condiciones hidro-sanitarias adecuadas, entre otras, a través de estructuras hidráulicas y civiles,
1 Facultad de Geografía, Universidad de La Habana, Cuba
(Proyectos de Intercambio Académico UNAM-UH 1998-2003 y Proyecto “CAESAR, IMCO-DEV”, 2002-2005, desarrollado por Universidad de Munich, Universidad de La Habana, UAM de Madrid y UNAM de México).
* gestión de las aguas: se refiere a los tipos (superficiales y subterráneos) y a las variedades de recursos hídricos bajo gestión (fluviales, embalsadas, de abasto, residuales, etc.).
y, a la vez, contrarrestar los impactos humanos en la calidad de las aguas y en el
funcionamiento de los sistemas hidrológicos naturales afectados por la urbanización. Todo ello
proporciona gran complejidad e importancia a esta temática, que adquiere cada vez mayor
prioridad, por el crecimiento de las ciudades, el aumento de la demanda de agua, las crecientes
manifestaciones del cambio climático y sequías, la disminución de las disponibilidades naturales
del vital elemento, la sobre-explotación de las fuentes hídricas, etc. Queda claro por tanto que el
manejo de las aguas en áreas urbanas, y de sus cuencas hidrológicas, se ha convertido en un
objetivo de primordial importancia.
Actualmente preocupa la tendencia que experimenta la concentración de la población en las
ciudades, el crecimiento consecuente de las mismas y el aumento del número de ciudades
grandes y megalópolis que surgen en todo el mundo. En América Latina por ejemplo, el 49% de
su población urbana reside en ciudades de más de 50 000 habitantes; existen 43 ciudades con
más de un millón de personas, y se espera que para 2025 el 83.2 % de la población total esté
concentrada en asentamientos urbanos.
La Ciudad de La Habana no es una excepción en tal sentido, y ha experimentado una
problemática histórica con respecto al abasto de agua potable, a la contaminación de sus ríos,
al saneamiento urbano y a la ocurrencia de peligros hidrológicos, los cuales han sido
enfrentados eficazmente en los últimos años gracias a la consecución de un efectivo “Programa
Hidráulico” iniciado en el país hace cuatro décadas. Sin embargo, aún presenta un conjunto de
deficiencias y necesidades en materia de gestión hidrológica urbana, que se señalan en este
trabajo, en el cual también se propone una serie de recomendaciones técnico-hidrológicas e
hidrológico-geográficas bien fundamentadas, que resultan indispensables para alcanzar un
manejo sostenible de las aguas en esta importante ciudad de Cuba, la mayor de todas y la
capital del país, que concentra la quinta parte de su población: aproximadamente 2 200 000
habitantes.
En el trabajo se exponen las diversas formas de impacto de la urbanización en los sistemas
hidrológicos naturales, los aspectos particulares concernientes al manejo de las aguas en las
ciudades, las deficiencias y problemas que comúnmente se presentan, y en particular, se brinda
un análisis integral del comportamiento de esta problemática en la capital de la mayor de las
Antillas, proponiéndose finalmente un conjunto de recomendaciones para el logro del manejo
sustentable de las aguas en esta importante ciudad, luego de un detallado estudio desarrollado
por el autor, sobre el comportamiento de esta problemática en todo el territorio de la provincia.
Aspectos teóricos del problema.
La gestión de las aguas en las ciudades y cuencas urbanizadas, abarca un conjunto numeroso
y complejo de aspectos. Esta cuestión pasa inadvertida por parte de muchas personas e
incluso, las propias instituciones a cargo de esta esfera de acción en muchas ciudades del orbe,
no la aprecian siempre con toda claridad o no tratan con la integralidad requerida el tema de la
gestión de las aguas en las zonas citadinas. Este tema debe tenerse presente desde la misma
planificación urbana y en lo sucesivo, por ser indispensable para el desarrollo sustentable de los
asentamientos poblacionales, especialmente de las grandes urbes. Tal actividad comprende
distintas esferas y un numeroso grupo de acciones diversas que deben gestionarse de manera
interrelacionada, a partir de un “Manejo Hidrológico Integral” (gestión o manejo integral del
agua: MIA); en el que se contemple tanto el contexto urbano como el peri-urbano, y se tome
como marco de referencia toda la cuenca o cuencas hidrológicas relacionadas (no debe
perderse de vista que las cuencas son sistemas hidrológico-funcionales a los cuales, en
principio, está subordinado el territorio urbanizado en lo que respecta al agua).
El enfoque hidrológico-ambiental que se propone y practica en el estudio de esta problemática
en los escenarios urbanos, que son doblemente subordinados entre sí (el sistema urbano por
un lado y los sistemas hidrológicos territoriales vinculados con ella, por el otro), establece el uso
de la concepción sistémica (la cuenca hidrológica como geosistema) y de la Ley de Integridad
Geográfica (interdependencia e interacción dialéctica entre los diferentes componentes y
factores del medio geográfico) en el análisis de esta cuestión.
En tal sentido, debe considerarse la necesidad de prestar atención al MIA en las zonas
urbanas, a la acción ejercida tanto en una dirección como en la otra; es decir, tanto las acciones
de impacto de la urbanización en los sistemas hidrológicos naturales afectados (cuencas
hidrológicas superficiales, subterráneas, lacustres, etc.), como la subordinación y dependencia
que necesariamente tiene la vida urbana, con respecto a esos sistemas de funcionamiento
hidrológico existentes en el territorio, cuyos mecanismos y efectos deben lograrse equilibrar
(escenario conciliatorio), con vistas al desarrollo sustentable, tanto del uso de las aguas como
de la ciudad.
La urbanización de cuencas provoca, entre otros, los siguientes problemas (Gutiérrez, 2005):
• Modificación drástica del uso de la tierra y de los CTN (Complejos Territoriales Naturales),
• Incremento de la demanda de agua (se hace muy elevada),
• Necesidad de buscar fuentes de suministro externos, ya que las fuentes locales no alcanzan
finalmente,
• Disminución de la Disponibilidad del recurso, Sobre-explotación, Estrés Hídrico y otros
efectos indeseados,
• Encarecimiento económico del servicio (cada vez se traslada desde lugares más lejanos,
con el consiguiente gasto por instalación, energía eléctrica, mantenimientos del sistema,
etc.),
• Reducción del coeficiente de infiltración en el área urbana y en la cuenca,
• Modificación del drenaje natural, obstrucción de cauces fluviales, etc.,
• Elevación de la vulnerabilidad y peligrosidad hidrológica: niveles de avenidas extremas,
inundaciones, deslizamientos de tierra, deslave, etc.),
• Vertimiento de residuales orgánicos e inorgánicos que impactan al medio-ambiente
(problemas de saneamiento),
• Contaminación hídrica,
• Requerimiento de infraestructura y superestructuras hidráulicas (presas, obras de drenaje,
redes y sistemas de acueducto, alcantarillado, desagüe pluvial, órganos y sistemas de
tratamiento de agua, etc.),
• Sobre-demanda de la red de distribución de agua por aumento de la densidad de la
población local, reducción de la presión hidráulica en las tuberías y reducción de la
capacidad y operatividad en la entrega
• Sobrecarga de las redes de desagüe y principalmente de las redes de alcantarillado, por la
misma causa anterior, rupturas y obstrucciones en el sistema; e inoperatividad de los
órganos y sistemas de tratamiento de agua.
La necesidad de atención a todos estos problemas en las cuencas donde se han desarrollado
conglomeraciones humanas en el mundo de hoy, implica mayor complejidad del “manejo de las
cuencas”, tanto del manejo propiamente hidrológico, como del manejo integral de las mismas.
Es decir, que las cuencas urbanizadas constituyen escenarios aún más complejos que las
cuencas no urbanizadas, en las que intervienen diversos factores adicionales relacionados con
la actividad humana (domicilios, centros asistenciales, industria, pavimentación de calles y otras
superficies, actividad vial, etc.) que tienen una manifestación intensa sobre la superficie,
incomparablemente mayor que la que registran las acciones antrópicas de las cuencas no
urbanizadas.
En los últimos años existe una tendencia mundial al crecimiento urbano, y en muchas ciudades,
incluso grandes, el desarrollo no es planificado, lo cual es común en América Latina, creando
múltiples problemas; muchos de ellos de carácter hidrológico. Éste es, precisamente, uno de los
agravantes mayores, por las consecuencias que provoca.
Es decir, que parte de los problemas antes mencionados, muchas veces se generan de manera
espontánea o se agravan por la falta de control del crecimiento (“desarrollo”) urbano, sobre todo
en países de bajo desarrollo económico, como ocurre en América Latina, debido a la falta de
planeamiento y, sobre todo, a la intervención de diversos factores y causas irregulares, que son
ampliamente conocidos. Como consecuencia de esto, se produce: hacinamiento, construcción
de viviendas en lugares inadecuados (riberas, colinas, depresiones, etc.) o que no cumplen con
los requerimientos hidro-sanitarios básicos, por ejemplo que contribuyen a la contaminación, al
incremento de la vulnerabilidad hidrológica, a la sobre-carga de las redes, etc.
Por otro lado, hoy día se reconoce que en esta región existe “mala gestión del agua en las
ciudades”, lo cual se ha planteado en reuniones internacionales y regionales sobre la gestión
del agua y se consigna en la literatura especializada sobre el tema; no obstante ello, la crítica
situación hidrológico-urbana sigue existiendo en muchas ciudades, ya sea por falta de voluntad
política, escasez financiera u otros factores.
Aspectos básicos que comprende el Manejo Integral de las Aguas en zonas urbanas (y que forman parte, a su vez, de las acciones de manejo de las cuencas urbanizadas):
• Abasto y administración de agua potable,
• Saneamiento (alcantarillado, tanques sépticos, fosas, EDAR, Gasto Sólido),
• Drenaje pluvial,
• Diseño de las redes hidráulicas; planificación conjunta,
• Funcionamiento de los sistemas hidráulicos: eficiencia, independencia,
• Prevención y Control de Peligros Hidrológicos: Avenidas, Inundaciones, etc.,
• Formas y carácter del uso del recurso: racional, múltiple, integrado,
• Determinación y control de la Contaminación,
• Protección de las fuentes naturales: corrientes fluviales, acuíferos, embalses, manantiales,
pozos, etc.,
• Reciclaje o re-uso del agua,
• Aspectos hidro-económicos: Costo de la producción de agua potable, precios, formas de
pago, etc.,
• Aspectos jurídicos (derechos y deberes de los diferentes sectores sociales y usuarios de la
comunidad),
Análisis crítico acerca del Manejo Integral de las Aguas en el territorio.
La gestión de las aguas en el área urbana y peri-urbana de la Ciudad de La Habana ha
presentado problemas históricos, especialmente en lo relacionado con el suministro de agua
potable a la ciudad, por la insuficiencia local del recurso con respecto a la demanda. Estos
problemas llegaron a solucionarse, en lo fundamental, hace muy pocos años; pero aún no todos
están completamente resueltos.
En este territorio, históricamente, se han confrontado serios problemas hidrológico-urbanos
generalizados, sobre todo inundaciones urbanas, carencia de suministro de agua potable,
estrés hídrico, contaminación de los ríos, necesidad de saneamiento (insuficiencia marcada de
los sistemas de alcantarillado, órganos y plantas de tratamiento de aguas residuales, etc.).
En las últimas décadas, con el triunfo de la Revolución en el país y con el surgimiento del
Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos (INRH) y de empresas gestoras territoriales de las
aguas, se emprendieron acciones para contrarrestar estos problemas, consiguiéndose resolver
muchos de ellos, en lo fundamental o de manera parcial. Pero el alcance y la complejidad de los
problemas y el poco tiempo transcurrido, entre otros factores, no han permitido resolverlos
satisfactoriamente y aún subsisten dificultades e insuficiencias, por lo que se impone la
necesidad de continuar avanzando en tal sentido.
También han surgido otros o se han agudizado algunos de los problemas existentes, vinculados
fundamentalmente al crecimiento de la ciudad. Medio siglo atrás Cuba tenía poco más de cinco
millones de habitantes y la Ciudad de La Habana alrededor de un millón; hoy -en 50 años- se
han duplicado esas cifras.
Si se realiza una evaluación integral acerca de las acciones de manejo de las aguas en el
territorio en los últimos años, incluidas la política y la estrategia hidrológica asociadas, puede
afirmarse que el “manejo de las aguas” en el territorio (urbano y sub-urbano) de la provincia
Ciudad de La Habana ha sido bastante acertado y bien planificado de modo general,
especialmente en lo relativo a la gestión de los recursos hídricos.
Fundamentación:
- Se ha construido una amplia red de embalses pequeños en las unidades geo-ecológicas
vinculadas a substratos impermeables con escasos recursos hídricos subterráneos, para el
aprovechamiento del limitado escurrimiento natural, el control de avenidas en la ciudad y otros
propósitos.
- Se practica de manera muy efectiva la recarga subterránea de la principal cuenca
hidrogeológica y la mayor abastecedora de agua de la provincia (Vento), a través del embalse
Ejército Rebelde, y se lleva a cabo una oportuna y satisfactoria protección de esta última
- Se administra con rigor y se controla adecuadamente y de manera centralizada la explotación
de los acuíferos y embalses del territorio, y el suministro de agua por parte de una institución
estatal especializada (la Empresa de Aprovechamiento de Recursos Hidráulicos de Ciudad de
La Habana, subordinada a la Delegación provincial de Recursos Hidráulicos, adscrita a su vez
al I.N.R.H.)
- Estas cuencas subterráneas, y principalmente Vento, se explotan dentro de los límites
permisibles, sin sobrepasar el valor del “Recurso Explotable”, cubriéndose el déficit de la alta
demanda de la ciudad con aguas trasvasadas de alta calidad, desde zonas externas a la
provincia.
- Se construyeron tres grandes sistemas de acueducto en el último medio siglo: “El Gato”,
“Cuenca Sur” y “Ariguanabo”, y numerosos más, de dimensiones menores, algunos muy
modernos como el sistema de control automatizado de Palatino.- Se amplió la red de
distribución de agua dentro de la provincia, que actualmente cubre el 100% del territorio
habitado de éste, llegando a la totalidad de los domicilios. Se garantiza una elevada dotación
de suministro, considerada suficiente para la actualidad y para el mediano plazo.
- Se amplió la cobertura de alcantarillado de la ciudad y de toda la provincia en un 98%, se
construyeron decenas de tanques sépticos, se conectaron cientos de fosas a dicha red y otras
muchas obras de saneamiento dentro de la ciudad, que mejoraron ostensiblemente la
situación hidro-sanitaria existente en la misma décadas atrás.
- Se concibió e instauró la atención simultánea de la gestión de acueducto y de alcantarillado
(en Ciudad de La Habana y en todo el país); el INRH rige ambas esferas en conjunto, muy
acertadamente.
Sin embargo, a pesar de todo ello, subsisten problemas en el manejo de las aguas, que deben
ser solucionados a corto y a mediano plazo, por su importancia para el “desarrollo sostenible”
del territorio. Actualmente los principales problemas o aspectos deficientes en el manejo de las
aguas en la provincia Ciudad de La Habana, son:
- Contaminación de ríos y arroyos que atraviesan la ciudad: es un problema heredado y
complejo que tiene carácter histórico, se ha reducido, aunque no lo necesario. Actualmente se
le enfrenta por varias vías: construcción de órganos de tratamiento, vía jurídica, educación
ambiental, etc.,
- Insuficiente “Tratamiento de aguas residuales”: se desplegó una elevada cobertura de
alcantarillado, pero la correspondiente a Órganos de Tratamiento ha sido mucho menor, por lo
que aún es insuficiente, a pesar del esfuerzo realizado a través de la construcción de gran
cantidad de tanques sépticos en la ciudad. Recientemente también se construyen algunas
estaciones de descontaminación de aguas residuales (EDAR) en las pequeñas cuencas que
desaguan directamente a la Bahía de La Habana, las cuales son insuficientes para enfrentar
la elevada carga contaminante -principalmente doméstica-, que llega a esas corrientes.
- Débil “reciclaje” ó re-uso: Aún es mínimo, por la abundancia del recurso natural en el país y
en la región occidental de Cuba en lo particular, y no hay antecedentes de una tradición de
reciclaje. En el caso de una gran ciudad como la de La Habana, sin suficientes recursos
locales para la alta demanda y que importa grandes cantidades de agua de fuentes externas,
es imperativo avanzar en la dirección del reaprovechamiento de las aguas servidas, en
actividades tales como riego de jardines y parques, lavado de coches, etc., con lo que se
ahorraría una parte del recurso a la vez que se lanzaría menos volumen de agua
contaminada, la cual atenta contra el medio-ambiente y la salud.
- Cobro inadecuado del suministro domiciliario (precio muy bajo, y por tarifa fija en gran
parte de las áreas residenciales de la ciudad, por falta de medidores). Es necesario
reimplantar el uso de estos relojes de consumo a todos los usuarios de la ciudad, como
existió hace dos décadas. Hoy se mide el consumo y se cobra con altas tasas a las industrias
importantes y, en general, a entidades productivas o de los servicios del sector emergente de
la economía, pero debe extenderse a todo el territorio, sobre todo teniendo en cuenta la alta
tasa actual de consumo per-cápita de agua en la Ciudad de La Habana, comparable al de las
ciudades desarrolladas, a costa de una alta importación que debe reducirse poco a poco.
Recomendaciones para el Manejo Sostenible de las aguas en el territorio, por aspectos.
T i p o - I: Infraestructura y suministro de agua potable 1. Poner en funcionamiento pleno el Sistema de Acueducto del Este, reconstruir la conductora
y la Obra de Toma de la presa Bacuranao, reincorporarla al suministro de la “Planta de Filtro
Norte Habana” y reparar esta última. (Reincorporar la presa Bacuranao a este sistema,
evitará la sobre-explotación de las dos restantes en los meses más secos del año y
permitirá un suministro de agua de mejor calidad).
2. Instalar de manera inmediata la compuerta de la Obra de Toma de la presa “El Doctor”, para
garantizar y dar respuesta efectiva a su doble función estratégica de “Control de Avenidas” y
“Control de Gasto Sanitario” aguas-abajo de la misma. Actualmente existe alto riesgo de
inundación para muchas viviendas y personas que habitan en las orillas del río Quibú, y la
instalación no tiene capacidad de operación para regular y reducir temporalmente los
excesos de escurrimiento que se generen.
3. Continuar mejorando el estado físico de las redes hidráulicas de distribución urbana y elevar
la eficiencia de los sistemas de acueducto. Mejorar el servicio, reducir las pérdidas,
disminuir la importación y evitar la contaminación del agua, directa y difusa.
T i p o – II: Uso racional, eficiente y sostenible del recurso 4. Mejorar la protección natural de todos los “cuerpos de agua” superficiales con fajas
boscosas, para evitar el azolvamiento. Priorizar los embalses Bacuranao y La Zarza
(destinados al abasto a la población, cuyas aguas son tratadas en planta potabilizadora) y
Ejército Rebelde (recarga la cuenca Vento, principal fuente subterránea dedicada al abasto
de la Ciudad de la Habana)
5. Diversificar el uso de los embalses (turístico, recreativo, piscícola, riego), aumentar su
aprovechamiento y darle una utilización más integral. Exceptuar los de abasto comunal (La
Coca, La Zarza, Bacuranao) y Ejercito Rebelde, mismos que presentan mayor exigencia en
la calidad de sus aguas.
6. Extender la instalación de medidores a todos los domicilios y sustituir el cobro por tarifa fija
actual por un sistema de cobro escalonado que incremente la tarifa de pago a los más
consumidores.
7. Promover una gestión apropiada del agua de riego en la agricultura urbana, y velar por el
cumplimiento de las normas establecidas con respecto a su calidad, que incluya las
diferentes modalidades de esta actividad.
8. Reducir, a mediano y largo plazo, la importación o suministro externo de agua a la Ciudad
de La Habana, a partir de un grupo de medidas, como las No. 3 y 19 de este mismo tópico.
9. Proteger al embalse Paso-Sequito de la contaminación, por su uso recreativo-turístico y por
su ubicación sobre la cuenca Vento; eliminar el baño y abrevadero de animales de monta y
otras actividades contaminadoras.
T i p o - III: Saneamiento, conservación, y lucha contra la contaminación de las aguas:
10. Ampliar la capacidad de la EDAR Quibú (Estaciones o plantas de descontaminación de
aguas residuales); terminar y poner en pleno funcionamiento otras plantas existentes
(EDAR María del Carmen); y crear nuevas instalaciones de este tipo en otras áreas críticas
(priorizar cuencas mas antropizadas e impactadas: Almendares, Quibú, Luyanó y Martín
Pérez). Ello mejoraría la calidad de los ríos, el estado higiénico-sanitario de numerosas
áreas urbanas cercanas y la contaminación de la Bahía de la Habana y de las aguas del
litoral.
11. Controlar el vertimiento y priorizar el tratamiento de aguas residuales domésticas y otras,
que se vierten en algunos embalses que requieren ser protegidos de la contaminación:
Ejercito Rebelde, por la vulnerabilidad de Vento, y El Pitirre, por su estado crítico. Tomar las
medidas pertinentes para ello (instalación de plantas de descontaminación de aguas
residuales). Atención a los Repartos Eléctrico y Frank País y a las urbanizaciones del
Cotorro y Cuatro Caminos.
12. Controlar, con la prioridad necesaria, el vertimiento de desechos y de escombros en los ríos
y “tramos de ríos” urbanizados, o en sus márgenes; y desarrollar la recolección de basura
en áreas aledañas. Combinar un plan de educación ambiental y de medidas jurídico-
administrativas sobre esta problemática, principalmente en las redes fluviales Martín Pérez,
Luyanó, Almendares y Quibú. Estas medidas contribuirían a disminuir las inundaciones y la
contaminación.
13. Aplicar las disposiciones de las leyes ambientales del país relativas a la deposición de
desechos industriales, a todas las instalaciones fabriles que contaminan las aguas
naturales. Priorizar los principales focos inventariados por el CITMA.
14. Ampliar y redimensionar la red de alcantarillado y la de drenaje pluvial existentes, para
cubrir totalmente las necesidades reales de saneamiento, evitar las inundaciones locales y
la contaminación de las aguas subterráneas: sector Noroeste de la ciudad, Playas del Este,
y otras áreas. En todos los lugares donde sea posible, separar los dos sistemas de
desagüe.
15. Eliminar de manera definitiva, a corto y mediano plazo, el vertimiento directo de residuales
albañales e industriales sin tratamiento, a ríos, arroyos y embalses.
16. Realizar la limpieza y mantenimiento periódicos de las Lagunas de Estabilización existentes
en el territorio, y reconstruir las de estado crítico (priorizar las 3 del central Manuel M.
Prieto). Esto contribuiría al tratamiento eficiente de los residuales y, en consecuencia, a la
protección ambiental.
17. Continuar vigilando y controlando rigurosamente, y reducir, las áreas y focos emisores de
contaminación sobre la cuenca Almendares-Vento, debido al desarrollo cársico de ésta y al
rápido desplazamiento de las aguas hacia el interior y dentro del acuífero, en función de la
importancia estratégica de esta cuenca para el suministro de agua a la ciudad (es
considerada por la Comisión Nacional de Cuencas CNCH como “cuenca con prioridad de
nivel nacional”).
18. Eliminar progresivamente las fosas conectadas a pozos ciegos sobre áreas vulnerables a la
contaminación subterránea, y sustituirlas por otras soluciones más convenientes (por
ejemplo los tanques sépticos conectados a la red de alcantarillado). Priorizar la cuenca
subterránea cársica Jaimanitas, la más afectada por esta forma de contaminación en
algunas de sus áreas.
19. Desarrollar un programa a mediano plazo para la rehabilitación de la cuenca referida
(Jaimanitas), muy vulnerable a la contaminación, reincorporándola progresivamente al
suministro local e incrementando su aprovechamiento. Emprender las medidas
encaminadas a su rehabilitación de forma paulatina, como la reducción y la evacuación
correcta de los residuales que se generan sobre ésta, la eliminación de fosas y otras.
Conclusiones
El manejo de las aguas en el territorio de la provincia Ciudad de La Habana ha sido acertado y
bien planificado de modo general, especialmente en lo relativo a la gestión de los recursos
hídricos y a la construcción de obras hidráulicas para resolver los problemas hidrológicos-
urbanos.
La mayor parte de los problemas hidrológico-urbanos existentes son heredados de años atrás,
aunque existen otros nuevos que están directamente relacionados con la crisis económica que
sufrió el país y con las limitaciones financieras, especialmente los problemas hidro-sanitarios y
de peligro hidrológico en las inmediaciones de los ríos y arroyos urbanos.
Actualmente se derrocha agua potable en la ciudad, mientras la importación del recurso desde
cuencas externas es elevada. En consecuencia, se debe reducir paulatinamente el suministro
de agua al territorio desde esas fuentes distantes, a partir de un grupo de medidas
complementarias, relacionadas con la eficiencia del sistema de acueductos, el control de
salideros y otras fugas, el control del uso, el cobro según el nivel de consumo, el reciclaje, etc.
Se deben Incrementar las inversiones y la construcción del número de EDAR en las pequeñas
cuencas fluviales más contaminadas de la zona urbana, como se ha iniciado con las que
desembocan directamente en la bahía, para mejorar la situación hidrológico-ambiental en ellas.
Al mismo tiempo, hay que incrementar el re-uso de esas aguas tratadas (en riego de jardines,
parques y césped, descarga de sanitarios de hoteles, lavado de coches y otras instalaciones del
servicio público), mediante la sustitución parcial del agua potable, la cual actualmente es
utilizada también para esos propósitos, incluso de manera indiscriminada, por la falta de control
y la falta de sanción por gasto excesivo del recurso.
El conjunto de recomendaciones propuestas en este trabajo debe ponerse en práctica de
manera inmediata, con el fin de lograr el manejo sostenible de las aguas en el territorio.
Todas las medidas y acciones de gestión del agua deben apoyarse más directa y fuertemente
en los Consejos de las Cuencas de la provincia y en la dirección provincial del CITMA
(Ministerio de Medio Ambiente) para impulsar, de manera efectiva, las acciones de manejo de
cuenca, y especialmente del Manejo Integral de las Aguas.
Reconocimientos: Se agradece el apoyo técnico editorial de María Elena Cea Herrera en la revisión de la redacción y la preparación de la versión final del documento.
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DIAGNÓSTICO HIDROLÓGICOAMBIENTAL DE LA CUENCA URBANIZADA DEL RÍO QUIBÚ, DE CIUDAD DE LA HABANA, Y RECOMENDACIONES PARA EL MANEJO
SOSTENIBLE DE SUS AGUAS. José Evelio Gutiérrez1
Zoila Castaño1
Raúl Marsán1
Katia González1
Yordan Pérez1
Marc Vetter2 Proyecto CAESAR, IMCO-DEV (Unión Europea), 2002-2005, desarrollado por Universidad de Munich, Universidad de La Habana, UAM de Madrid y UNAM de México. Palabras claves: sistema hidrológico, contaminación de las aguas, indicadores físico-químicos, estado hidrológico-ambiental de la cuenca, manejo sostenible de las aguas, gestión hidrológica integral. Resumen En este trabajo se presenta, con carácter de diagnóstico hidrológico-ambiental, el estudio hidrológico-geográfico de una pequeña cuenca fluvial urbanizada de la provincia Ciudad de La Habana: la cuenca del río Quibú; se definen, se caracterizan y se representan cartográficamente (a través de un mapa) las áreas o sectores con mayores problemas; se describen éstos y se brinda un conjunto de recomendaciones, por área y para toda la cuenca, acerca del uso de las aguas, para enfrentar la contaminación hídrica y alcanzar un manejo sustentable de ellas, en sus diferentes aspectos.
Como base para lo anterior, se ofrece una caracterización hidrológica y geográfica de la cuenca; una descripción del funcionamiento del sistema hídrico de la misma; un análisis sintético de los principales factores contaminantes actuales; una evaluación cuantitativa de la contaminación de sus aguas fluviales, a partir del monitoreo y análisis físico-químico de éstas, efectuado por los autores, y de datos proporcionados por la Dirección de Acueducto y por la Empresa Aguas de La Habana.
La cartografía se elaboró a escala 1:20 000, y constó de un trabajo de campo minucioso y del monitoreo quincenal de las aguas fluviales en los diferentes ríos que componen su red fluvial, realizado durante los dos últimos años.
La investigación es parte de un proyecto conjunto de investigación apoyado por la Unión Europea, que se realiza en la Ciudad de La Habana, especialmente en su zona de interfase urbano-rural, en el que participan investigadores de Cuba, Alemania, España y México, y tiene entre sus principales propósitos evaluar el manejo de los principales componentes naturales en el cinturón peri-urbano de esta ciudad capital.
I - Introducción. En la época actual se impone cada vez más la necesidad del estudio y el desarrollo de
programas de manejo de las aguas en las cuencas urbanizadas, debido al vertiginoso
crecimiento urbano, al impacto de este fenómeno en el sistema natural de las cuencas
1 Facultad de Geografía, Universidad de La Habana, Cuba 2 Facultad de Geografía, Universidad LMU de Munich, Alemania
hidrológicas y en la calidad de sus aguas, y, al mismo tiempo, a la creciente demanda del
recurso y al aumento de los riesgos hidrológicos. De tal manera, resulta apremiante, en muchas
cuencas urbanas del mundo entero, desarrollar diagnósticos hidrológico-ambientales y
evaluaciones del manejo de sus aguas, y emprender medidas ulteriores tendientes al manejo
integral y sostenible de éstas, como parte del desarrollo territorial y medio-ambiental de esos
escenarios, lo cual, consecuentemente, hace que la temática que se aborda aquí sea de interés
especial para las autoridades institucionales y gubernamentales de las zonas metropolitanas de
cada lugar.
La cuenca del río Quibú es una de las tres cuencas fluviales más contaminadas del territorio
habanero y de todo el país, debido a su carácter altamente urbanizado (50% de su superficie),
y a otras causas diversas que se tratan en este documento. También presenta interés en lo
relacionado con la regulación de avenidas, la contaminación, el saneamiento y otros aspectos
hidrológico-geográficos y ambientales, que se relacionan de manera compleja. Todos estos
aspectos motivaron su estudio pormenorizado como ejemplo de caso, en el proyecto de
investigación referido.
Para el logro eficaz de los propósitos de este estudio, se desarrollaron cinco importantes tareas
por separado, las cuales se citan a continuación en su orden cronológico:
• Estudio hidrológico general de la cuenca,
• Monitoreo y evaluación de la contaminación de las aguas (enero 2003 - diciembre 2005),
fundamentalmente de los ríos, que son las más contaminadas,
• Diagnóstico hidro-sanitario de la zona urbanizada,
• Diagnostico hidrológico-ambiental de la cuenca y subcuencas,
• Análisis Integral del manejo de las aguas en los diferentes sistemas hidrológicos y en el
sistema hidrológico general de la cuenca.
También se tomó en consideración el inventario y caracterización de los focos de contaminación
del territorio, realizado por otros integrantes del proyecto (Bollo y Montero, 2005).
Las tareas mencionadas se realizaron sobre la base del acopio de información y bibliografía,
como paso inicial, y sobre todo a partir de un detallado diagnóstico de campo, tanto en la zona
rural como urbana, del monitoreo de la calidad de las aguas, de la práctica sistemática de
mediciones hidrométricas en los puntos de muestreo y de entrevistas a funcionarios del Instituto
Nacional de Recursos Hidráulicos, de otras empresas territoriales de administración del agua y
de residentes de las diferentes localidades del territorio.
El desarrollo y utilización de estos importantes aspectos, resultaron el fundamento
indispensable para conocer toda la problemática relativa al funcionamiento hidrológico y a la
problemática ambiental de esta cuenca, vinculada a las aguas, para poder emitir, finalmente, un
conjunto importante de reflexiones y recomendaciones acerca del manejo de las mismas,
diferenciado por áreas o sectores, o bien para la cuenca en su conjunto, con el propósito de
enfrentar la contaminación hídrica actual, restablecer su estado hidrológico-ambiental y
alcanzar, a mediano plazo, un manejo hidrológico sustentable en la cuenca de estudio.
Los resultados obtenidos aquí serán puestos de inmediato a disposición de las autoridades
locales competentes, para su aplicación a través del Consejo de la Cuenca Quibú, y de los
respectivos órganos de gobierno denominados Consejos de Administración Municipales C.A.M.
de la provincia.
II - Caracterización hidrológica y geográfica de la cuenca. Características geográficas más importantes: Localización de la cuenca.
- Se encuentra en la porción occidental de la provincia Ciudad de La Habana, formando parte
del sistema de pequeñas cuencas de su Llanura Norte.
- Escurre hacia el norte y vierte en el mar, desembocando en la costa norte de Ciudad de La
Habana, hacia el Golfo de México.
- Se encuentra entre las cuencas fluviales Almendares, por el este, que es la mayor del
territorio habanero y Jaimanitas por el oeste, siendo ocupada por parte de la población
residente del sector occidental de la ciudad.
Parámetros morfométricos principales,
- Área de la Cuenca: 33.8 km2,
- Altitud Media de la cuenca: 37.5 msnm,
- Pendiente Media de la cuenca: 10 m/Km,
- Densidad Media de la Red de Drenaje: 1.04 km/km2 (es alta en el tercio superior y muy baja
en el tercio inferior)
Parámetros hidro-climáticos más significativos.
- Temperatura promedio anual del aire, Ta: 24.1 °C;
- Precipitación media anual, P: 1 495 mm;
- Precipitación media del período húmedo mayo-octubre, PPH: 1 093 mm (73%),
- Precipitación media del período seco o poco lluvioso nov-abril, PPS: 402 mm (27%)
Formaciones geológicas predominantes (ver tipos de paisajes).
- Sector superior: Formación Capdevila,
- Sector medio: Formaciones Cojimar, Universidad y Güines.
- Sector inferior: Formación Güines
Unidades geomorfológicas de la cuenca.
- Llanura abrasiva baja, plana, carsificada (10-35 m)
- Llanura erosiva y erosiva-acumulativa, media, ondulada (8-25 m)
- Llanura erosiva alta, ondulada (> 25 m)
- Tipos principales de Suelo.
- Sector superior de la cuenca: pardos carbonatados profundos y poco profundos; y
fersialíticos.
- Sectores medio y bajo: ferralíticos rojos y húmicos siálicos
- Tipos de Paisaje .
- Tercio inferior y medio de la cuenca: Superficies de la segunda y tercera terrazas marinas
altas hasta 50 ó 60 m, carsicas, medianamente inclinadas, con suelos ferralíticos rojos,
diseccionadas, sobre margas y areniscas, con pastos y restos de bosque semi-desiduo seco
y suelos pardos carbonatados profundos y poco profundos.
- Tercio superior: Superficie erosivo-denudativa muy diseccionada de los Inter-fluvios de
margas y flysh carbonatado, con plantaciones de caña y vegetación arbustiva secundaria,
sobre suelos húmico-carbonatados profundos, débilmente pedregosos.
- Asentamiento poblacional (aspectos principales).
- Superficie urbanizada: 51% de la cuenca.
- Población residente aproximada: 200 000 habitantes (parte de los municipios Playa,
Marianao y La Lisa).
- Distribución: sectores inferior y medio de la cuenca: (en ellos se ubica más del 95% de la
población).
- Actividades productivas y de servicio, fundamentales.
- Actividad agrícola: Pastos, Caña de azúcar, Cultivos Varios y Acuicultura (porción superior).
- Actividad industrial y agroindustrial: Industria azucarera (Refinación de azúcar) CAI Manuel
M. Prieto; industria de materiales y equipos de construcción; talleres de maquinaria;
industria farmacéutica y almacenes diversos (sectores medio e inferior, principalmente).
- Actividades de servicios: Actividad comercial y de la gastronomía y servicios asistenciales y
hospitalarios (sectores medio e inferior).
Regulación fluvial.
- Es significativa; existen cinco presas en la cuenca, en su mayoría pequeñas, cuatro de ellas
se localizan en los dos principales afluentes de la porción superior: Micro-presas La
Teresita, El Doctor, La Lisa y El Naranjito. La micropresa La Josefita se ubica en el tercio
medio de la cuenca (Ver mapa).
Utilización fundamental de los embalses:
- El Naranjito: Reserva de agua para abasto de la industria azucarera: CAI Manuel M. Prieto
(Ver mapa)
- La Lisa: Abasto industrial (industria azucarera: CAI Manuel M. Prieto; Objetivo: Sistema de
Enfriamiento
- La Teresita: riego agrícola
- El Doctor: Regulación de Avenidas y saneamiento de aguas abajo de la cuenca.
- La Josefita: Saneamiento: Dilución y remoción de los residuales que salen de la Laguna de
Oxidación No.3 del CAI (forma parte del sistema de lagunaje, en conjunto con las tres
Lagunas de Oxidación Biológicas existentes)
Caracterización hidrológica de la cuenca: Nivel Superficial: Es una cuenca fluvial muy pequeña y predominantemente llana: |
- Área total de la cuenca, Ac: 33.8 km2
- Pendiente media de la cuenca, Yc: 10 m/km
Su densidad hidrográfica es variable a lo largo de la cuenca:
- Densidad media de la red hidrográfica (fluvial) de la cuenca, Dd: 1.04 km/km2
Este valor se considera moderado, sin embargo, presenta una diferenciación espacial
significativa entre el sector superior, que es alto, con respecto al resto de la cuenca, donde
es muy bajo:
Dd sector superior: 2.2 km/km2
Dd sectores medio e inferior: 0.7 km/km2
Presenta Karst descubierto en las porciones noroccidental y nororiental, por lo que son escasos
los ríos en ellas.
El río principal de la cuenca está alimentado, fundamentalmente, por dos afluentes localizados
en su tercio superior, regulados por cuatro micropresas, además de otros arroyos menores (ver
mapa). En el sector medio de la cuenca se halla una quinta micropresa, para un total de cinco;
en su sector inferior también existe una pequeña laguna artificial de muy poca importancia
hidrológica (El Laguito), no aforada ni considerada en los cálculos.
- Volumen total de almacenamiento de las cinco micropresas: 1.4 x 106 m3, lo cual equivale
a 1.4 millones de m3; o sea, 1.4 Hm3
La cuenca también presenta valores elevados de temperatura, evaporabilidad, y pluviosidad:
- Precipitación media anual de la cuenca, Pc: 1495 mm.
- Evaporación promedio de la superficie de agua o evaporabilidad, El: 1013 mm.
- Manifiesta marcada estacionalidad hidrológica, fundamentalmente en el aspecto
pluviométrico: Ocurren como promedio 1093 mm de precipitación en el período húmedo o
lluvioso, PH: mayo-octubre, para el 73 % del valor medio anual; o sea:
- Precipitación media del período lluvioso, PPH: 1093 mm.
- Precipitación media del período poco lluvioso o seco, PPS: 402 mm.
En el escurrimiento actual no se aprecia con claridad tal estacionalidad, por estar encubierta
con las aguas servidas procedentes de fuentes externas a la cuenca, que se incorporan en su
mayoría a los ríos, incrementando significativamente el caudal fluvial; representa un elemento
hidrológico de ingreso externo que modifica el escurrimiento o caudal natural de la cuenca; esto
es:
- Escurrimiento natural estimado promedio anual (no modificado), RN: 564 mm
- Valor promedio anual de Aguas Servidas, AS: 545 mm (18.4 hm3).
- Escurrimiento natural actual promedio anual (modificado), RM: 1109 mm.
En consecuencia, el Escurrimiento Fluvial Natural (no modificado) de la cuenca es relativamente
bajo. Sin embargo, como tiene lugar un alto ingreso sistemático de agua desde fuentes
(cuencas) externas, para abasto a la población (ingreso por Trasvase), que es aportada
(ingresa) en cantidad mayoritaria a la cuenca, incrementa el Escurrimiento Natural de este
sistema hidrológico y hace que su magnitud sea casi constante durante todo el año. Esto
contrarresta el efecto de la variabilidad estacional que caracterizaba al escurrimiento fluvial
años atrás.
Nivel Subterráneo: Substrato muy poco acuífero en el tercio superior (areniscas y aleurolitas). Los tercios medio e
inferior coinciden espacialmente con parte de la cuenca subterránea Jaimanitas, que se
extiende a lo largo de la franja costera del extremo occidental de la provincia Ciudad de La
Habana, por debajo de varias pequeñas cuencas hidrográficas. El caso de la porción que queda
aguas abajo de la cuenca Quibú, se extiende desde el área litoral hasta las inmediaciones de la
autopista, es decir, coincide precisamente con la zona urbanizada.
Jaimanitas es una cuenca subterránea de tipo libre y está formada esencialmente por un
acuífero cársico, de elevada conductividad, muy somero, poco potente y con bajo Recurso
Explotable RE.
- RE de la cuenca Jaimanitas: 13 hm3/año (a la cuenca Quibú le corresponden unos 5 hm3
solamente).
Todo lo anterior indica que es un acuífero muy vulnerable a la contaminación.
Intercambio Aguas Superficiales-Aguas Subterráneas en la cuenca Quibú: El intercambio hidrológico entre ambos niveles es bajo en el tercio superior, donde, de hecho, el
recurso hídrico es limitado. Aquí la infiltración es escasa, y la mayor parte del agua pluvial
escurre superficialmente.
En los tercios medio e inferior predomina la Infiltración; el substrato es de tipo cársico, la
permeabilidad es alta y, en consecuencia, la red hidrográfica es pobre; es decir, que se produce
un franco y rápido tránsito de las aguas superficiales (principalmente no fluviales) hacia el
interior del subsuelo. Esto corrobora lo anteriormente expresado.Tipificación de la cuenca (caracterización sintética).
Como se dijo, es una cuenca pequeña y predominantemente llana; con elevados valores de
temperatura, evaporabilidad, pluviosidad y elevada estacionalidad hidrológica; fuertemente
antropizada** y urbanizada.
En el sector superior predomina la actividad agrícola con regulación fluvial; y en los sectores
medio y bajo; la actividad social e industrial, con significativa modificación del régimen
hidrológico principalmente fluvial, y con apreciable contaminación de sus aguas, vinculada
directamente al asentamiento poblacional y a la actividad industrial, y con presencia de un
acuífero cársico muy vulnerable a la contaminación, situado en la zona baja urbanizada de la
cuenca.
Utilización de los recursos hídricos.- En este territorio la utilización de los recursos hídricos es baja, a pesar de la elevada regulación
relativa del escurrimiento fluvial que se practica; el volumen total de aguas embalsadas es de
1.4 hm3 (es decir, 1.4 x 106 m3 de agua). El principal aprovechamiento de esta fuente es para el
* fuertemente antropizada: que presenta elevada variedad de actividades productivas y sociales que han ocupado y transformado un porcentaje considerable del área de la cuenca.
saneamiento y para el suministro del CAI (principalmente para enfriamiento de las calderas);
uno sólo de estos embalses se explota para el riego de manera significativa; una parte
apreciable (no cuantificada) de estos reservorios se pierde por evaporación; y casi no se
practica el multiuso en ellos; solamente en la micropresa El Doctor, y debería ampliarse a otras
más. Algunos de estos reservorios, como El Doctor, son utilizados por algunas personas,
principalmente residentes locales, para la pesca, pero en una magnitud discreta.
Las aguas fluviales se emplean en su mayoría para la dilución de las aguas residuales de la
cuenca, debido a su elevado volumen y su deficiente tratamiento, y, en menor medida, para el
riego de algunas áreas de Cooperativas Agropecuarias y de parcelas agrícolas urbanas.
La extracción subterránea es muy limitada. En la parte alta de la cuenca, donde las rocas son
poco acuíferas, existe una reducida cantidad de pozos de bombeo de propósitos locales,
mientras que en los sectores medio e inferior de la cuenca, donde las rocas sí son acuíferas,
existen menos pozos aún, y casi ninguno de ellos se emplea para el consumo humano.
Además, la extracción en todos ellos es muy baja y no es controlada.
También resulta limitado el empleo de las aguas de dos de los manantiales existentes,
aprovechadas para uso doméstico, pero no para consumo humano.
El abasto a la población residente en el territorio de la cuenca se realiza fundamentalmente
desde fuentes externas (Estaciones de acueducto: Coscuyuela, El Naranjo y Cira García, de las
provincias La Habana y Ciudad de La Habana). La principal de ellas es Coscuyuela, que se
encuentra fuera de la cuenca y sus aguas proceden de la Cuenca Subterránea Vento; las otras
dos corresponden a la Cuenca Costera Norte, también situada fuera del Quibú.
Parte de las aguas pluviales también son utilizadas directamente en la actividad agrícola, de
manera espontánea.
En síntesis puede decirse que, en general, es muy alto el nivel de consumo y aprovechamiento
de las aguas trasvasadas (abasto), y es muy bajo el nivel de consumo de las aguas
subterráneas y aguas embalsadas locales. Con respecto a las presas en particular, éstas
juegan un rol satisfactorio, a pesar del bajo aprovechamiento de sus reservas, teniendo en
cuenta la necesidad de controlar y evitar los riesgos de inundación en los sectores medio y bajo
de la cuenca, y a la vez propiciar y garantizar un gasto sanitario aguas abajo de los embalses.
Volumen anual de agua utilizado actualmente en la cuenca:
- Uso urbano (consumo humano, industria y servicios locales): 26.6 hm3. - Uso industrial en el zona rural: 0.1 hm3.
- Gasto Sanitario: 0.56 hm3 (en la práctica es mucho mayor, pues la mayor parte del
escurrimiento fluvial se utiliza, de hecho, para el saneamiento de la cuenca).
- Consumo agrícola (regadío): Indeterminado.
III- Regularidades de la contaminación de las aguas. Análisis físico-químico. Contaminación. En esta cuenca existe una evidente contaminación de las aguas, fundamentalmente de sus
cursos fluviales, ya que estos cuerpos de agua -los ríos- constituyen el receptor principal de
aguas residuales (con o sin tratamiento previo) de gran parte de la zona urbanizada, en
especial la corriente principal, claramente visible en todo el tramo comprendido entre el barrio
Los Pocitos, hasta la desembocadura; es decir, unos 6 Km del río. El curso del río Quibú, en
todo ese tramo, presenta coloración gris o gris oscuro, alta presencia de basura de diferente
índole, flotando en el lecho o en las márgenes del río, en numerosos lugares a lo largo de su
trayectoria, lodos flotantes, alta turbidez, elevada fetidez, etc.
En la contaminación de esta cuenca (y principalmente del río) se destacan fundamentalmente
instalaciones relacionadas con la producción azucarera (CAI “Central Manuel Martínez Prieto”),
Textilera Camilo Cienfuegos, la Planta de Oxígeno, la Empresa acuícola Acuabana, dedicada a
la producción de alevines, entre otras, de todas las cuales existen referencias de diversos
autores (Bollo y Montero, Echeverría, Tabalera, etc.). También existen en el territorio pequeñas
industrias dedicadas a la producción de fármacos (Centro de Biotecnología, Centro de
Inmunoensayo, Centro de Genética, plantas de producción de vacunas, fábrica de PPG y el
Centro Químico-Farmacéutico, entre otras).
Sin embargo, el volumen mayoritario de residuales que llega a las corrientes fluviales de la
cuenca, especialmente a su curso principal, es de “aguas albañales” procedentes de las
viviendas del área urbana, que predominan; con las características típicas que posee este tipo
de residual.
También en las áreas residenciales se producen vertimientos originados en las instalaciones de
servicios público y comercial, insertadas dentro de los propios barrios de esta comunidad.
En diversas partes del área residencial situadas cerca del río, se producen descargas directas
a éste, sin tratamiento alguno; ni siquiera de tipo primario.
Los servicios asistenciales, policlínicos, bancos de sangre y hospitales generan, por su tipo de
actividad: sangre, materiales de curación, residuos de medicamentos, orina y materia fecal,
parte de los cuales van a parar al río, debido a las irregularidades en el manejo de estos
residuos, o a su evacuación a través de la red de alcantarillado.
El vertimiento de basura, con los llamados residuos sólidos urbanos (RSU) constituye otro de
los contaminantes fuertes que tiene el río, pues se han establecido microvertederos en diversos
sitios aledaños al mismo, además de que se vierten directamente al río materiales de
construcción, plásticos, pedazos de metales, bolsas de polietileno, cartones, animales muertos,
residuos alimenticios, etc. Estos vertederos existen también en algunos puntos de la parte alta
de la cuenca, fuera del área urbana.
En esta cuenca algunos de los vertimientos citados reciben tratamiento mediante lagunas de
oxidación, o a través de una planta o estación de descontaminación de residuales (EDAR
Quibú) localizada en el tramo bajo del río y vinculada a un pequeño sector donde se encuentra
el Hospital Militar. Con la excepción de esta última área, la mayoría de los desechos son
vertidos a los cuerpos de agua sin tratamiento, generalmente a través de derrames cloacales
(alcantarillado), que desembocan en el río.
En varios sectores de la cuenca, sobre todo en los más alejados del río (zonas 7 a 10), no
existe red de alcantarillado, sino fosas sépticas que le dan tratamiento primario a los desechos,
reduciendo su carga contaminante, y luego descargan el residual líquido al subsuelo, a través
de un pozo de infiltración o absorción, como solución final, que no impacta directamente a las
aguas fluviales sino al acuífero Jaimanitas.
En la tabla 1 se exponen los valores medios de un grupo de parámetros físico-químicos
medidos quincenalmente por los autores durante dos años:
Tabla 1. Valores medios de los parámetros fisico-químicos de las aguas fluviales en diferentes zonas y áreas de la cuenca Quibú, para el bienio 2003-04; en mg/l
Zona Referencia C. E. (μS/cm)
ph O. D. Amonio Fosfato Nitrato Nitrito Sulfato
Z - 1 Subcuenca Suroccidental. 895 7.71 3.30 2.09 14.60 0.97 0.035 68.6
Z - 2 Subcuenca Suroriental 983 7.87 3.20 1.11 13.63 0.60 0.009 57.2
Z-1+2 Entrada a la Z. urbana (sin Z-3) 1 019 7.76 2.23 1.19 14.84 0.74 0.025 102.4
Z - 3 Subcuenca Extremo oriental
994 6.60 1.34 2.44 35.40 1.58 0.034 88.7
Z - 4 Tramo urbano del río (valor medio)
885 7.39 1.13 3.87 23.70 1.03 0.110 51.1
Z - 4 Salida de la zona urbana 858 7.55 1.11 3.33 29.00 1.16 0.140 47.8
Elaborada por los autores, mediante monitoreo directo.
Tabla 2. Valores medios de algunos parámetros de contaminación del agua del tramo bajo del río Quibú, en varios puntos de la zona urbana (trienio 2001-2003), en mg/l
Localización de los puntos (calles de Intercepción)
DBO5 DQO O. Disuelto
25 y 124 62.0 180 2.79
17 y 146 80.8 110 2.43
5ta Avenida 123.8 80 2.53
Elaborada por los autores. Fuente: EDAR Quibú (Empresa Aguas de La Habana) Tabla 3. Valores medios de parámetros físico-químicos de los embalses, para el bienio 2003-2004; en mg/l
Embalse Ph O. D. C. E. Amonio Nitrito Nitrato Fosfato Sulfato El Naranjito 7.93 8.62 903 0.72 0.013 1.40 28.72 159.3
La Lisa 7.61 2.54 903 0.91 0.017 0.31 24.6 113.9
La Teresita 7.03 3.57 467 1.06 0.008 0.30 43.1 37.3
El Doctor 7.89 4.29 913 0.86 0.011 0.26 26.3 53.0
Elaborada por los autores mediante monitoreo directo (No se incluye el embalse La Josefita, por su uso hidro-sanitario) Tabla 4. Valores medios de parámetros físico-químicos de algunos puntos de muestreo de las aguas subterráneas de la cuenca, durante 2004 (valores en mg/l; conductividad eléctrica en μS/cm ).
Puntos Ph O. D. C. E. Amonio Nitrito Nitrato Fosfato Sulfato M 21 7.74 10.8 4 000 0.84 0.02 0.3 6.1 325
M 22 7.00 24.7 974 0.60 0.02 0.5 4.8 50
P 31 6.94 25.7 1 016 1.59 0.01 4.4 3.1 154
P 32 7.24 22.7 890 0.70 0.01 2.1 3.4 112
P 33 7.22 24.7 1 490 0.47 0.02 2.7 4.1 206
P 34 7.20 25.2 898 0.45 0.02 1.3 5.4 63
Elaborada por los autores mediante monitoreo directo
A partir de los datos expuestos en las tablas1, 2, 3, 4 y 5, se aprecia que las aguas de río
presentan la mayor contaminación hídrica en la cuenca, y un carácter crítico, debido a este
factor. Los embalses presentan valores mucho más bajos en sus indicadores de contaminación,
al comparárseles con las aguas fluviales, sobre todo de los tramos bajos. Las aguas
subterráneas también presentan cifras muy inferiores, comparativamente (Gutiérrez y otros,
2004), como se evidencia en la tabla 4.
En los embalses (ver tabla 3), el O.D. es superior, las aguas son más alcalinas y son mucho
más bajos los contenidos de nitrito, nitrato y amonio, al comparárseles con las aguas fluviales
de la zona urbana.
Las aguas subterráneas, por su parte, presentan valores mucho mayores de O.D. que el que
presentan los ríos y los embalses; cantidades menores de nitrito que los ríos, especialmente al
contrastarse con la zona urbana; aunque presentan valores mucho mayores de nitratos, lo cual
es característico de las fuentes subterráneas, y también es indicativo, en parte, de
contaminación orgánica. Es decir que, en sentido general, los embalses, con excepción de la
Josefita que es utilizada para saneamiento, son las fuentes hídricas menos contaminadas
dentro de la cuenca, y los ríos, especialmente los que atraviesan las áreas urbanizadas, son los
más contaminados.
Comparando los parámetros observados en los ríos de las diferentes zonas, se aprecia que los
valores con mayor problema corresponden al tramo urbano, y principalmente a la salida o parte
baja de la zona urbana, con los valores más altos de nitrito, nitrato, amonio, fosfato, DBO y
DQO; y los más bajos de Oxígeno Disuelto; algunos de ellos incluso, como la DBO, la DQO, y
los fosfatos, sobrepasan las normas establecidas para este tipo de fuente hídrica por la Norma
Cubana NC-27-1999. Debe resaltarse que las elevadas concentraciones de iones nitrito y
amonio, son reflejo de la existencia de contaminación orgánica reciente, de carácter peligroso.
La zona 3 le sigue en orden desfavorable, debido a las características del residual del CAI, y al
estado crítico de las lagunas.
Los principales factores de la contaminación fluvial, en orden de magnitud, son:
-- Aguas albañales sin previo tratamiento, procedentes de áreas próximas a los ríos
- Residuales industriales que se conducen hasta las corrientes fluviales (fundamentalmente a
través de la red de alcantarillado), con y sin tratamiento previo; se destaca la industria
azucarera CAI M. M. Prieto, situado en la subcuenca nororiental, en la zona no urbanizada o
poco urbanizada de la cuenca, aguas arriba de la autopista
- Vertimiento de basura en las márgenes y los cauces de ríos, principalmente en la zona
urbanizada.
- Aguas albañales con tratamiento primario (fosas y tanques sépticos) procedentes de gran
parte de la zona urbanizada de la cuenca dotada de alcantarillado, pero conducida por éste
hasta los cauces fluviales.
La naturaleza predominante de la contaminación en el territorio es de tipo orgánico, ya que la
mayoría de los contaminantes tienen este carácter por constituirse de residuales domésticos
(aguas albañales) y de residuales de fábricas e industrias con abundancia de elementos
orgánicos, situadas fundamentalmente en los sectores medio e inferior de cuenca.
Como se observa en los datos, en estos dos últimos sectores las aguas del río presentan los
valores más elevados de amonio, fosfato y DBO, y los valores más bajos de OD; esas
diferencias también se registran en comparación con las demás fuentes y cuerpos de agua de
la cuenca (Gutiérrez y otros, 2004).
Regularidades espaciales de la contaminación fluvial.- Si bien las aguas fluviales tienen el mayor grado de contaminación precisamente en los
sectores medio y bajo, las aguas subterráneas, aunque en menor magnitud, también la
presentan en esos sectores, justamente donde se concentra el grueso de la población, por
prevalecer en ellos los principales emisores de contaminación albañal e industrial; como ya se
ha explicado.
En el tercio superior se presentan índices más bajos de contaminación, aunque también se
manifiesta en determinado grado. A su vez se evidencian diferencias en las características de la
contaminación entre un afluente y otro del mismo río. El afluente de la subcuenca suroriental
está afectado básicamente por los residuales del Central (CAI); el de la subcuenca
suroccidental por las actividades acuícola y agrícola (fertilizantes orgánicos), y; en menor
medida, por residuos industriales; mientras que la subcuenca central por residuales orgánicos
de la comunidad rural y de la actividad agrícola.
Tabla 5. Análisis del residual de salida, de las lagunas de oxidación del CAI, hacia el río.
Fecha pH DQO mg/l
DBO5 mg/l
Conductividad Eléctrica μS/cm
28-05-2002 3.74 13 834 12 589 1 452 29-05-2002 3.77 14 135 13 013 1 552 05-05-2002 3.67 13 533 11 822 1 536 18-06-2002 3.60 11 151 10 356 1 410 19-06-2002 3.91 11 355 10 604 1 390
Fuente: Facultad de Ingeniería Química del ISPJAE.
Estos datos, observados en diferentes fechas y tomados al azar por sus autores dos años atrás
-las condiciones se mantienen-, ilustran el comportamiento extremo de los indicadores de
contaminación: el ph es extremadamente bajo, lo que indica el carácter extremadamente ácido
de los residuales, y los demás indicadores son considerablemente altos, especialmente la DBO
y la DQO, en correspondencia con la significativa carga contaminante que los caracteriza.
También reflejan que las lagunas están trabajando de forma anaerobia, por su valor de ph de
salida (cercanos a 3.7 como promedio); y que al parecer, se encuentran en fase ácida y única,
no completándose el proceso de tratamiento con la fase metanogénica, lo que es indicativo de
que los tiempos de retención son bajos para la carga que está llegando a la misma. Esto se
debe a que, con los años de trabajo, en las lagunas se han acumulado residuos sólidos en sus
fondos, y se han reducido los volúmenes con respecto a los del diseño.
Por otro lado, en la salida de la empresa piscícola “Acuabana”, así como en la presa El Doctor,
receptora de los residuales de esta última, ambas pertenecientes a la subcuenca suroccidental,
los valores de sulfatos son elevados (>100 mg/l), lo que al parecer responde a una causa ajena
a la influencia de la actividad acuícola. Estas concentraciones influyen en los contenidos de
este elemento aguas abajo, que siguen siendo significativos pero menores.
Regularidades temporales de la contaminación fluvial. La variabilidad temporal más significativa de la contaminación fluvial es de carácter estacional,
incrementándose en el período seco y disminuyendo en el periodo lluvioso por efecto de la
dilución, al aumentar los caudales; con excepción de los fosfatos y nitritos, por causas
especiales. Sin embargo, aumentan los restantes nutrientes, como el amonio y el nitrato y la
demanda de oxígeno en agua; también los sulfatos; en consecuencia, el Oxígeno Disuelto,
disminuye. En el artículo sobre evaluación y diagnóstico de la contaminación en la cuenca
Quibú (Gutiérrez y otros, 2005), se ofrecen datos específicos de cada parámetro físico-químico,
se explican en detalle las causas particulares de la variación temporal de cada uno, y se
representan gráficamente tales variaciones.
IV- Situación hidrológico-ambiental de la cuenca.- Causas principales: Aunque se han construido obras hidráulicas (presas, infraestructuras hidráulicas urbanas y
otras), obras de alcantarillado y órganos y estaciones de tratamiento de aguas negras (EDAR
Quibú), en la cuenca de este río subsisten problemas hidrológico-ambientales, heredados o
incrementados a consecuencia de la urbanización, en particular por el impacto del crecimiento
social ocurrido en la cuenca, y a problemas intrínsecos que se identifican y describen en
diferentes partes del presente trabajo. De modo general y resumido, los principales factores
causantes son:
• Insuficiencia de la obra hidráulica desarrollada, en comparación con las necesidades
heredadas y surgidas.
• Requerimiento de grandes inversiones, no disponibles, para resolver los problemas medio-
ambientales.
• Incremento de instalaciones industriales y asistenciales contaminadoras.
• Envejecimiento y precariedad de algunas instalaciones claves de tratamiento de aguas
residuales, como las Lagunas de Oxidación del M. M. Prieto.
• Asentamiento poblacional descontrolado e inadecuado, ocurrido en las márgenes del río
fundamentalmente durante el llamado Período Especial o de crisis económica de los años
90.
• Problemas de indisciplina social vinculados con el vertimiento de basura próximo al río y en
otros lugares del territorio, también vinculados directa e indirectamente a las limitaciones
económicas.
• Insuficiente aplicación práctica en el territorio, de la legislación medio-ambiental existente en
el país.
Análisis y evaluación de la situación hidrológico-ambiental: Este tema resulta amplio y complejo, en especial en las cuencas urbanizadas que presentan
variados problemas de diferente índole: de infraestructura, técnico-operativo, medio-ambiental,
etc. Por tal motivo, en este apartado se presenta una descripción sintética de los principales
problemas detectados y un análisis-diagnóstico de los mismos, en conjunto:
El estado de la calidad de las aguas superficiales es diverso entre los diferentes tipos de
cuerpos de agua y entre las dos grandes zonas socio-geográficas diferenciadas en esta
cuenca.
La calidad de las aguas embalsadas es, en general, satisfactoria, siendo baja su contaminación,
con la excepción lógica de La Josefita.
La calidad de los ríos es crítica en los sectores medio y bajo, por la influencia poblacional e
industrial principalmente, presentando uno de los más altos grados de contaminación fluvial de
la provincia.
El estado hidrológico-ambiental de la cuenca, en su zona urbanizada, es, en consecuencia,
también crítico, fundamentalmente ocasionado por lo anterior. La contaminación fluvial presenta
una elevada influencia ambiental negativa en la cuenca: por el carácter abierto de estos
cuerpos de agua, por su recorrido a través de toda el área o zona citadina, por su proximidad
(contacto directo) con el entorno poblacional, por su aspecto desagradable, por su influencia en
las características del aire local (malos olores), y, fundamentalmente, por constituir un medio y
un espacio de difusión de microorganismos patógenos con potencial impacto peligroso para la
salud del hombre, en las fajas laterales y a todo lo largo del río. Esto es válido también para el
canal de desagüe pluvial existente en el sector noroccidental de la cuenca, el cual también
recibe residuales de hospitales y de otros centros asistenciales, de plantas de vacunas y otros
emisores, y, en menor medida, aunque no mucho menos importante, de la vaguada
correspondiente al sector nororiental de la cuenca, donde se colectan aguas albañales de toda
la zona adyacente. (Ver mapa de problemas hidrológico-ambientales de la cuenca).
Existe asimismo una zona acuífera “Muy Vulnerable” a la contaminación (cársica, con elevado
Rendimiento y Conductividad Hídrica, de muy poco espesor, muy expuesta, y con fuerte
influencia de medio urbano sobre-yacente), la cual presenta manifestaciones de degradación de
su calidad. Sin embargo, la magnitud de la contaminación de estas aguas y la manifestación
ambiental de la misma es comparativamente menor. Estas aguas no tienen uso importante
actualmente, por lo que representan un problema menos significativo.
En toda la zona media y baja de la cuenca también existe elevado peligro, vulnerabilidad y
riesgo de inundación, y posible impacto de ésta en los asentamientos (principalmente viviendas)
próximos a la corriente principal. Asimismo, es alta la vulnerabilidad de las áreas o sectores
residenciales ubicados en los primeros niveles de terraza marina, por el riesgo de inundación, a
consecuencia de la baja hipsometría, ya que se encuentran a pocos metros sobre el nivel del
mar, y el nivel hidrostático a escasos metros de profundidad. Se debe tener en cuenta la
frecuencia de precipitaciones extremas de diverso origen y de ciclones tropicales, en el
territorio. Esta problemática se hace más compleja debido a la existencia de cuatro presas
medianas y pequeñas en la zona alta, varias de las cuales se mantienen en su nivel de aguas
normales NAN, por ser utilizadas sistemáticamente para determinados fines económicos
(industria y regadío).
Especialmente inadecuada e inconveniente resulta la limitante operativa actual de la compuerta
de la Obra de toma de la presa El Doctor, que por estar desinstalada, no permite a la misma
jugar satisfactoriamente su rol previsto de regulación, tanto de Avenidas como del Gasto
Sanitario. Se requiere almacenar volúmenes superiores al nivel muerto a finales del período
húmedo, que permitan garantizar un gasto sanitario más alto que el actual, durante los meses
de sequía. Esta situación debe resolverse de inmediato.
Existe una red de unidades de tratamiento de aguas negras, conformada por numerosas fosas
sépticas, cinco tanques sépticos, cuatro Lagunas de Estabilización u Oxidación (una
comunitaria y tres del CAI), y una Estación de Descontaminación de Aguas Residuales “EDAR
Planta Quibú”. Parte de las aguas albañales colectadas dentro de la cuenca por la red de
alcantarillado procedente principalmente de la parte baja, es enviada al colector de la Ave. 3ra
(saliendo de la cuenca), e impulsada hacia el Colector Norte del Sistema Central de
Alcantarillado de la ciudad, cuya disposición final es uno de los tres Emisarios Submarinos que
los traslada mar adentro (Emisario La Puntilla: de reciente construcción con 1540 m de
longitud), donde finalmente, recibe “dilución” y “remoción”. Sin embargo, todas esas unidades
requieren de mantenimiento periódico, lo cual actualmente resulta deficiente. Además, las fosas
deben seguirse sustituyendo por otras soluciones menos perjudiciales al medio-ambiente, como
tanques sépticos conectados a la red de alcantarillado, cuyas aguas sean colectadas en forma
conveniente y nuevamente tratadas. La Laguna de Oxidación de Versalles, de tipo comunitaria,
fue reconstruida recientemente, pues estaba muy eutrofizada y en mal estado físico.
En algunas localidades se advierte el uso indebido de aguas cloacales para el riego a
sembradíos particulares de hortalizas o arroz, como ocurre con el canal de desagüe pluvial en
la localidad del reparto Versalles, cercano al río.
Zonificación de los principales problemas hidrológico-ambientales: Para contribuir a la localización espacial de los problemas objeto de estudio, vincularlos a la
estructura hidrológico-funcional de la cuenca, así como para ilustrar y esquematizar mejor los
mismos a través del recurso cartográfico, y facilitar su análisis y solución, se realizó una
zonificación de los principales problemas hidrológico-ambientales existentes en la cuenca, que
se recogen en el mapa correspondiente y que, en síntesis, son los siguientes:
Descripción de las zonas: Zona 1: Subcuenca suroccidental: Es la subcuenca superior de la corriente principal del sistema fluvial, o sea, la subcuenca alta
del Quibú. En ella se encuentran las dos mayores micropresas de toda la cuenca. El
aprovechamiento de los recursos embalsados es limitado, éstos se podrían emplear
simultáneamente para varios fines.
En esta subcuenca hay incremento de los contenidos naturales de sulfatos y fosfatos en las
aguas de los ríos, influenciado por la actividad piscícola y agrícola, o sea por el uso de
nutrientes en ambas actividades: fertilizantes agrícolas por un lado, y alimentos para el
crecimiento y engorda de las larvas y pequeños peces que se cultivan en la empresa acuícola
Acuabana.
Esta cuenca también presenta peligro potencial de inundación hacia sus zonas baja y media,
por existir problemas técnico-operativos en la presa El Doctor: la carencia de compuerta en la
Obra de Toma, que ocasiona falta de capacidad operativa de control y de prevención, con
respecto a la regulación del embalse.
Zona 2: Subcuenca suroriental: En esta subcuenca se hallan dos de los cuatro embalses o micropresas de la zona alta. Los
mismos presentan eutrofización de sus aguas, lo que se refleja en la alta presencia de lirios y
malanguetas. También existe un aprovechamiento limitado de estos reservorios, por su cuantía
y por la poca variedad de uso que se hace de los mismos, principalmente de El Naranjito, que
se mantiene como reserva para reemplazar los posibles déficits temporales del embalse La
Lisa, como suministrador de agua al CAI.
Zona 3: Subcuenca del extremo oriental: Es una pequeña subcuenca donde se localiza una de las instalaciones industriales más
altamente contaminadoras de toda la cuenca hidrológica del Quibú, la cual, unida a otros
factores adicionales, provoca alto impacto en la calidad del agua de esta subcuenca y de todo
el río Quibú, a lo largo de la zona urbanizada, por el carácter agresivo de sus residuales. En
esta subcuenca se halla, asimismo, un sistema de lagunaje para el tratamiento de tales
residuales (3 lagunas de oxidación biológica y una micropresa), que se encuentra en estado
precario y no logra reducir la alta carga contaminante del central azucarero, que sale con
elevados valores de DBO y DQO, y con valores muy bajos de ph, impactando a la corriente
principal del sistema fluvial en la zona residencial Los Pocitos, donde se inicia la zona
urbanizada. Desde el punto de vista hidrológico-ambiental, es una de las dos zonas más críticas
dentro de la cuenca.
Zona 4: Corredor fluvial correspondiente a los sectores medio e inferior de la cuenca: Es una franja de entre 200 y 300 m, a modo de corredor a lo largo de la corriente principal del
sistema fluvial del río Quibú, que se encuentra desprotegida (sin su vegetación original),
fuertemente transgredida por la urbanización, muchas veces espontánea (tugurios y viviendas
construidas muy cerca de las márgenes del río; el cual es utilizado como vertedero de escombro
y basura en numerosos tramos de su recorrido, donde descargan numerosos colectores del
alcantarillado de gran parte de la zona urbanizada instalada en la cuenca, y que presenta
peligro de inundación por el estado en que se encuentra, por la proximidad de las viviendas y
otras instalaciones al río y por la baja pendiente de su perfil.
Dentro de la cuenca, constituye el área más extendida con problemas críticos de contaminación
y con mayor diversidad de problemas hidrológico-ambientales. Es, por tanto, una de las áreas
más críticas al respecto, así como también lo es la zona 3.
Zona 5: Corredor del Canal de desagüe Pluvial Oeste: Franja estrecha de100 a 200m, formada por las dos porciones laterales de un canal de desagüe
pluvial que está revestido de concreto y se ubica en la porción noroccidental de la cuenca, que
se ha venido utilizando también para la colección de residuales de diferentes centros, como
hospitales, industrias, plantas de producción de vacunas y otros, sin el tratamiento debido; que
es objeto de depósito de basura en diferentes puntos a lo largo de su trayectoria, que se
encuentra en estado de semi-abandono; y que, antes de su vertimiento al río, es objeto de
utilización de sus aguas para riego de parcelas privadas de cultivo, por algunas personas
irresponsables.
Zona 6: Área aledaña a la vaguada de la porción nororiental: Área residencial que posee una vaguada natural de drenaje a la que se han conectado los
ramales locales del alcantarillado, descargando en ella los residuales crudos, que se desplazan
de manera descubierta hasta el río, a través de esa línea de drenaje.
Zonas 7, 8, 9 y 10: Áreas desprovistas de red de alcantarillado: No existe colección de las aguas albañales a una
red de alcantarillado, por subsistir otras soluciones de evacuación de las mismas,
principalmente fosas sépticas, cuya vía de salida de las aguas, una vez sometidas a tratamiento
anaerobio en el interior de esas instalaciones, es el vertimiento al acuífero subterráneo
mediante un pozo de absorción. Esta alternativa de evacuación y disposición no es la más
recomendable, por su impacto en la calidad de las aguas subterráneas, y también porque
algunas veces no se sustrae con la periodicidad requerida la deposición de los sólidos de la
fosa, lo cual provoca la obstrucción del pozo, su inutilización y el derrame del referido residual
líquido semitratado a la superficie del terreno, provocando serios problemas higiénico-sanitarios.
V - Consideraciones finales y recomendaciones. A pesar de que en esta cuenca se efectuaron un conjunto de acciones en las últimas cuatro
décadas, especialmente en su sector superior, encaminadas principalmente al aprovechamiento
de sus recursos hídricos, al control de avenidas y al saneamiento, así como la construcción de
obras de acueducto, alcantarillado y unidades de tratamiento en el resto de la cuenca; aún
resulta insuficiente la obra realizada, y se han generado nuevos problemas debidos
fundamentalmente al impacto del desmedido crecimiento social ocurrido en la cuenca, al
incremento de instalaciones contaminadoras, al progresivo deterioro de algunas instalaciones
para el tratamiento de aguas residuales, a la proliferación de asentamientos poblacionales en
las márgenes del río, y a algunos problemas relacionados con el vertimiento de basura en el
cauce, en sitios próximos al río y en otros lugares del territorio, etc.
Se debe continuar realizando el monitoreo y evaluación de la contaminación en la cuenca,
como base para un estudio sólidamente sustentado de Evaluación del Impacto Ambiental y para
la argumentación de un Plan detallado de Acción.
Es necesario instalar urgentemente la compuerta de la Obra de toma de la presa El Doctor,
para que cumpla mejor su cometido de control del Gasto Sanitario y de Avenidas durante los
días con abundantes lluvia y gastos máximos, garantizando de la mejor manera estas funciones
operativas.
Debe incrementarse y también diversificarse el aprovechamiento del potencial hidráulico
instalado, de acuerdo con sus características, a través de “usos no competitivos o
contrapuestos”, que permitan su aprovechamiento óptimo: recreativo, turístico, piscícola, riego,
etc.
Es aconsejable la instalación de un mayor número de Tanques Sépticos y otras unidades de
tratamiento de residuales (Lagunas de Estabilización) que, de manera adicional, reduzcan la
carga contaminante de los albañales que se vierten al río en forma cruda; sin embargo, la
ubicación y atención de estos últimos, debe ser bien planeada.
Debe repararse y terminarse de ampliar la capacidad prevista de la EDAR Quibú, ya que se
proyecta duplicar su capacidad hasta 300 l/s, pero aún no se han realizado dichas obras.
Es imperativa la reconstrucción de las Lagunas de Estabilización del CAI, tal y como se hizo
recientemente con la de Versalles.
Debe acometerse un estudio y un diagnóstico especializado de los principales focos
contaminantes reportados en la cuenca, y emitirse las medidas de solución técnica y jurídica
requeridas al efecto.
Teniendo en cuenta el porcentaje de área urbana de esta cuenca correspondiente a varios
municipios de la capital habanera, el grado de vulnerabilidad a las inundaciones y a la
contaminación hídrica de la misma, la contaminación severa y el estado hidrológico sanitario
crítico de los ríos y de sus márgenes de los sectores bajo y medio de la cuenca, es necesario
desarrollar y poner en práctica inmediata un Plan de Manejo Integral de la Cuenca, con énfasis
en el Manejo de las Aguas y en la Contaminación Hídrica, que revierta la situación
medioambiental actual, mismo que debe ser acometido por el “Consejo de la cuenca Quibú”.
Agrupación y síntesis de las RECOMENDACIONES por ZONA: Zona 1: Subcuenca sur-occidental • Tomar medidas técnico-operativas para garantizar el control de Avenidas en la Presa El
Doctor; instalar la compuerta de la Obra de Toma y regular convenientemente los niveles,
según la pluviosidad.
• Mantener la liberación de un gasto sanitario para fines de saneamiento (dilución y remoción),
pero crear las condiciones para la posible administración cuantitativa del mismo, a fin de
poder variar su magnitud durante las diferentes épocas del año, según se requiera, instalando
y regulando sistemáticamente la compuerta de la Obra de Toma de la presa El Doctor.
• Diversificar e incrementar el uso de los embalses La Teresita y El Doctor: pesca, riego, y uso
recreativo
• Aplicar medidas para reducir los niveles de fosfato y sulfato presentes en las aguas,
vinculados a la piscicultura, a la fertilización agrícola y a otras actividades económicas de la
zona.
Zona 2: Subcuenca sur-oriental • Limpiar, de manera sistemática, la vegetación acuática del espejo de los embalses El
Naranjito y La Lisa (lirios y malanguetas); utilizarla como fuente de materia prima para objetos
de artesanía y otros, que se fabrican en el país
• Diversificar el uso socio-económico de estos: pesca y regadío
• Desarrollar franjas protectoras (hidrorreguladoras) en los ríos y embalses de esta subcuenca.
Zona 3: Subcuenca extremo oriental • Reconstruir de manera inmediata las instalaciones del Sistema de Lagunaje de la Empresa
CAI Manuel M. Prieto (sus tres Lagunas de Oxidación).
• Aplicar tratamiento adicional a los efluentes del central azucarero, mediante la incorporación
de una instalación especial, con miras a elevar los niveles de ph y reducir la concentración de
cachasa en estas aguas, antes de su retorno al sistema fluvial de la cuenca.
• Incrementar el reciclaje del agua para el proceso de enfriamiento que se realiza en esta
industria.
• Elevar el NAN y el volumen de almacenaje de la Josefita, para aumentar el tiempo de
permanencia y la dilución de las aguas en esta, incrementar el proceso de oxidación, la
eficiencia del sistema de lagunaje y la calidad del agua tratada.
Zona 4: Corredor fluvial de los sectores medio e inferior de la cuenca (200-300 m a ambos lados del río)
• Eliminar el vertimiento directo de residuales crudos de origen doméstico de viviendas situadas
cerca del cauce, y completar su conexión a la Red de Alcantarillado.
• Eliminar los micro-vertederos de las márgenes fluviales.
• Limpiar los cauces fluviales en toda la zona urbana.
• Fomentar y extender el tratamiento primario de los residuales domésticos (separar los
materiales sólidos y disminuir la Demanda de Oxígeno del componente líquido) mediante
tanques sépticos, antes de su llegada al río o al sistema de alcantarillado.
• Desarrollar la protección física de los cauces mediante cercas y la toma de medidas de tipo
jurídico y social.
• Eliminar paulatinamente los tugurios de las márgenes fluviales y restablecer la faja boscosa en
éstas.
• Restaurar y dar mantenimiento asistido a la instalación monumentaria (obra de captación) del
manantial Los Pocitos, que aún está en uso por parte de la comunidad local, dado su valor
social e histórico-cultural.
Zona 5: Corredor del canal de desagüe pluvial Oeste • Instalar plantas de tratamiento para los desechos de las instalaciones farmacéuticas y del
hospital Frank País que vierten sus residuales a este canal.
• Limpiarlo periódicamente.
• Protegerlo del acceso público, mediante cercas y otras medidas restrictivas.
• Prohibir el uso de sus aguas para el riego de huertos y parcelas urbanas de la localidad, o
para otros usos indebidos.
• Colectar de manera independiente los residuales del hospital F. País, parte del Polo Científico,
productoras de vacunas y otros, conectándolos a la red de alcantarillado; instalar una planta
de tratamiento especial para los mismos y suprimir el vertimiento de éstos al canal de
desagüe oeste. Zona 6: Área aledaña a la vaguada de desagüe (porción nororiental) • Separar la colección albañal del desagüe pluvial
• Construir tanques sépticos y otros órganos o sistemas de tratamiento de aguas negras en el
área.
Zonas 7, 8, 9 y 10: Áreas desprovistas de red de alcantarillado • Eliminar paulatinamente las fosas y pozos de absorción correspondientes, que contaminan las
aguas del acuífero.
• Crear cobertura de alcantarillado.
• Instalar órganos y sistemas de tratamiento de aguas residuales.
Medidas de carácter general y para toda la cuenca
• Reparar la Estación de Descontaminación EDAR Quibú y regularizar su funcionamiento.
• Instalar varias estaciones más con igual propósito en otras localidades de la cuenca, para
aumentar el volumen de aguas negras tratadas.
• Reducir los focos contaminantes dentro del área de la cuenca, especialmente los más
peligrosos.
• Continuar exigiendo la obtención de licencia ambiental para la construcción de nuevas obras;
y, en especial, la instalación de plantas de tratamiento en los casos requeridos
• Incrementar paulatinamente el limitado aprovechamiento de las aguas subterráneas en los
sectores medio e inferior de la cuenca.
• Reparar la cortina de la Josefita.
• Dar mantenimiento más sistemático y mayor protección a los conjuntos hidráulicos de las
cinco presas existentes en la cuenca
• Garantizar la limpieza periódica (extracción de sólidos) de las fosas y tanques sépticos en el
territorio urbanizado de toda la cuenca, para obtener un funcionamiento eficiente en los
mismos.
• Incrementar el área boscosa de la cuenca (reforestarla más) para aumentar el coeficiente de
infiltración, mejorar la estructura de su balance hídrico y frenar o limitar el crecimiento de la
superficie urbanizada, desde el punto de vista físico y normativo.
Recomendaciones complementarias: - Establecer el monitoreo hidrológico permanente en la cuenca
• Continuar el monitoreo, automático si es posible, en los mismos puntos utilizados en el
proyecto, para controlar continuamente la calidad del agua (ph, conductividad, turbidez, etc.)
• Instalar Limnígrafos para medir automática y continuadamente el caudal, y poder calcular la
cantidad de nutrientes y sustancias nocivas en toda la cuenca
• Controlar las mediciones automáticas con mediciones complementarias adicionales, en forma
periódica.
• Realizar más mediciones en los momentos de fuerte pluviosidad.
• Desarrollar el modelamiento hidrológico e hidrogeoquímico para la cuenca.
• Pronosticar con tales modelos el régimen hidrológico y el régimen de calidad de las aguas
fluviales, según los cambios futuros en el uso de la tierra, en el tratamiento de aguas y demás
medidas de gestión propuestas y en el cambio climático global.
- Mejorar la conciencia y la gestión directa de la comunidad residente, con respecto al uso del agua:
• Mejorar la educación ambiental en la zona con respecto a las aguas.
• Incorporar medidas para castigar más fuertemente a los responsables de malgasto o
contaminación del agua, en especial a centros fabriles y sociales.
• Aplicar una tasa adicional de cobro a los centros contaminadores, a modo de impuesto
ecológico, que sirva para financiar otras de las medidas que se proponen.
• Ofrecer premios para los ahorradores del agua
• Crear padrinazgos del río por sectores (en escuelas, centros de trabajo, comunidades,
barrios, empresas, grupos políticos, etc.), utilizando ONG y otras organizaciones comunitarias
existentes en el territorio, e incorporarles esta otra forma de gestión medio-ambiental a su
labor.
- Aprender y seguir otras experiencias: Estudiar la aplicabilidad de métodos y experiencias acerca del control de la calidad del agua
(monitoreo) y de la legislación para la protección y el uso del agua, de:
• la Comunidad Europea, con respecto a la política y el control de uso del agua: The
European Comunity Water Framework Directive.
• otros programas internacionales y regionales (Naciones Unidas, Programas de Manejo de
cuencas en Sudamérica, etc.)
• Agenda 21, Cumbre de Río de Janeiro y Cumbre de Johannesburgo.
Evaluar las experiencias de otras cuencas del país y la transferibilidad de las normativas sobre
el uso del agua, correspondientes a la Ley 81 de Cuba sobre Medio Ambiente. Reconocimientos: Se agradece el apoyo técnico editorial de María Elena Cea Herrera en la revisión de la redacción y la preparación de la versión final del documento. Bibliografía.
Bollo Manent, M. y Maikel Montero (2004), Inventario de los focos contaminantes de la cuenca Quibú. Facultad de Geografía, Universidad de La Habana - Proyecto CAESAR. 32 p. Publicación Digital.
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Díaz Betancourt, R. (1998), Tratamiento de Aguas Residuales. Editorial Pueblo y Educación, Ciudad de La Habana, 405 p.
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CALIDAD DEL AGUA Y PROCESOS GEOQUÍMICOS EN LA CUENCA SUR DE LA HABANA
J. R. Fagundo1
P. González1
S. Jiménez2
M. Suárez1
C. Melián1
Palabras claves: procesos geoquímicos, acuíferos kársticos costeros, calidad del agua.
RESUMEN En un estudio de control y seguimiento realizado entre 1984 y 1987, se puso de manifiesto que las aguas de abasto público de la Cuenca Sur de La Habana, antes de la construcción del Dique Sur fueron experimentando un deterioro paulatino de su calidad por el aumento de salinidad, contenido de cloruro y dureza, como resultado de la penetración marina al acuífero, hecho inducido por la actividad humana en la cuenca. Los estudios realizados después de la construcción del dique (1985-1992) permitieron corroborar que existe una disminución apreciable de la salinidad de las aguas. Mediante un estudio específico (1997-1998) fueron identificados los principales procesos geoquímicos que controlan la composición química de las aguas en las diferentes zonas hidrogeológicas del acuífero cársico. Entre estos procesos se destacan la oxidación de sulfuros y de la materia orgánica con generación de CO2, fundamentalmente en la zona no saturada del acuífero; la reducción anaeróbica de sulfatos, especialmente en las zonas media y profunda de los pozos cercanos a la zona cenagosa; la disolución y precipitación de calcita y dolomita en la zona de mezcla; el intercambio iónico, tanto de carácter directo como inverso, así como otros procesos inherentes a la mezcla. Además de los factores hidrogeológicos y climáticos, el fuerte impacto de la actividad humana (explotación, vertido de residuales, construcción de obras hidrotécnicas, etc.) influye de manera destacada en la calidad del agua que se utiliza en la región con fines agrícolas y de abasto a la población.
INTRODUCCIÓN
El territorio que ocupan las provincias La Habana y Ciudad de la Habana, donde se desarrolla
una intensa actividad agrícola para el abastecimiento de alimentos a ambas provincias, y
especialmente a la población de la capital de Cuba, se caracteriza por la presencia de extensas
cuencas subterráneas constituidas por acuíferos cársicos. Más del 85% del agua que se explota
en estas provincias se extrae de fuentes subterráneas (Francisco, 1990). Aunque la mayor
parte del agua que se utiliza para el abasto de la población habanera procede de cuencas
cerradas, limitadas por parteaguas sin contacto con el mar (Ariguanabo, Vento, Jaruco -
Aguacate, etc.), una parte del abasto se toma de cuencas cársicas abiertas, en contacto
hidráulico con el mar (cuencas Norte y Sur de La Habana). Si bien la calidad hidroquímica de
las primeras es excelente, caracterizada por el predominio de facies hidrocarbonatada cálcica,
1 Centro de Medicina Natural y Tradicional, Ministerio de Salud Pública, Cuba. 2 GEOCUBA, Investigaciones y Consultoría.
las aguas que provienen de las cuencas litorales poseen mayor contenido de iones cloruro,
sulfato, magnesio y sodio que proceden del agua marina, especialmente en aquellas áreas
donde es más intensa la explotación, como resultado de la intrusión marina inducida por esta
actividad; así como una dureza más elevada como consecuencia del efecto salino que provoca
una mayor disolución de los carbonatos. Otras modificaciones importantes de la composición
química, que origina la mezcla agua dulce - agua de mar, se debe a procesos de reducción
anaeróbica de sulfato, intercambio iónico y procesos de disolución y precipitación de
carbonatos, especialmente en zonas ocupadas por humedales, donde existe un notable aporte
de materia orgánica (González, 2002).
En este trabajo se presentan los resultados de la caracterización hidroquímica de las aguas
cársicas de los acuíferos desarrollados en el tramo hidrogeológico Güira - Quivicán de la
Cuenca Sur de La Habana, antes y después de la construcción del Dique Sur, así como de un
estudio detallado efectuado en el año hidrológico 1997-1998 sobre los procesos geoquímicos
que originan la composición química de estas aguas.
Breve bosquejo histórico sobre el abasto de agua a la ciudad de La Habana.
Los pobladores de la ciudad de La Habana, desde su fundación en 1515 (con el nombre de
San Cristóbal de La Habana en la costa sur de la actual provincia La Habana), hasta la fecha,
han buscado soluciones prácticas para resolver el abasto de agua potable. Al principio se
surtían de las cristalinas aguas del río Mayabeque, y a partir de 1519, cuando se trasladó para
las cercanías de la bahía, en lo que hoy constituye el casco histórico de la ciudad, utilizaron
aljibes para el almacenamiento del agua de lluvia y trasladaban agua en mulos o en chalupas
desde el río Casiguaguas, hoy conocido como Almendares (Lugo y Torres, 1992).
Con el creciente aumento de la población habanera, fue necesaria la búsqueda de nuevas
soluciones para el abasto de agua. Así, la primera obra de ingeniería con este objetivo fue
creada en 1592, denominada Zanja Real. Se trataba de una zanja de 8 480 m de longitud, la
cual trasladaba el agua desde una presa (El Husillo), construida en las márgenes del río
Almendares, hasta la ciudad. Al transcurso del tiempo, esta solución no cubrió las necesidades
tanto en cantidad como en calidad. Los desechos de la incipiente actividad agrícola e industrial,
junto con el arrastre de los ríos durante las crecidas, provocaron numerosas epidemias.
Entonces se creó el acueducto Albear, nombrado así en homenaje al ingeniero que lo
construyó, obra maestra de hidráulica para la época. Desde los manantiales de Vento, que
emergen en el cauce del río Almendares, las aguas son conducidas por gravedad hasta la loma
de Jacán, donde son almacenadas en grandes estanques (Palatino) y desde allí se distribuye,
incluso hoy, a parte de la ciudad.
Durante la etapa republicana unos acueductos fueron ampliados (Vento) y otros nuevos
creados (Aguada del Cura, Cosculluela, Cuenca Sur). En 1954 se perforaron 20 pozos en los
alrededores de Quivicán, en la Cuenca Sur de La Habana, los cuales con posterioridad se
ampliaron a más de 25. A partir de este campo de pozos se logró incorporar a los tanques de
Palatino más de 22 000 m3/día de agua, mejorando el abasto de la ciudad.
Después del triunfo de la Revolución se han incorporado nuevos acueductos al sistema de
abasto de la capital: Ariguanabo, Cuatro Caminos, El Cotorro y El Gato, este último en la Cueca
Jaruco - Aguacate, en el límite con la provincia de Matanzas (Lugo y Torres, 1992). Actualmente
se dispone de suficiente capacidad para satisfacer las necesidades de la población capitalina y
ahora los esfuerzos se dirigen a alcanzar mayor eficiencia mediante la rehabilitación de las
redes, para evitar las pérdidas por fuga de una parte significativa del agua que procede de las
diferentes fuentes.
Marco geográfico, geológico e hidrogeológico
El área estudiada pertenece al sector hidrogeológico Güira-Quivicán de la Cuenca Sur de la
Habana, ubicado entre las coordenadas N 320-345 y E 340-370*. El área de la cuenca posee
una superficie de 487 Km2 y la del sector en que se hicieron los estudios detallados unos 50
Km2 (Barros y León, 1997; Jiménez et al, 1997). Sus cotas absolutas varían en la cuenca entre
1 y 2 m hasta 40 m sobre el nivel de mar. La región está constituida por rocas carbonatadas
muy carnificadas, de edad Neógeno, pertenecientes a las formaciones Jaruco, Husillo, Cojimar
y Güines. Estas rocas son muy acuíferas, su trasmisividad varía entre 5 000 y 50 000 m2/d,
mientras el coeficiente de almacenamiento alcanza valores desde 0.15 en condiciones de
acuífero libre, hasta 0.005 en condiciones de semiconfinamiento (González, 1997).
Las precipitaciones medias anuales en esta área son de 1 398 mm (Barros y León, 1997), algo
menores que la media nacional. A pesar del volumen de lluvia, el buen drenaje de los suelos, el
alto grado de carsificación de las rocas; así como la gran trasmisividad del acuífero, existe un
déficit de recursos hídricos en este sector de la cuenca, debido a varias razones. En la década
de los 70 se realizaron obras de canalización que incrementaron el drenaje de las aguas
subterráneas de la zona cenagosa, lo cual provocó un desplazamiento del límite agua dulce-
agua de mar tierra adentro.
* Coordenadas planas rectangulares de la proyección cónica conforme de Lambert.
Otro factor que ha contribuido a la salinización de las aguas subterráneas en la región es la
intensa explotación a que ha sido sometido el acuífero para el abasto a la población habanera y
para el riego de las plantaciones agrícolas (Fagundo y González, 1999). Los acueductos
agrupados en un campo de pozos han llegado a extraer un caudal del orden de 3.2 m3/s y los
sistemas de riego de 3.5 m3 (López, 1992, en: Jiménez et al, 1997). Entre los años 1984 y 1987
se alcanzaron los valores máximos de explotación en este territorio. Esa situación, unida a una
disminución en el régimen de lluvia por debajo de la media anual, incrementó aún más la
intrusión marina en el acuífero, por lo cual se tomaron medidas correctoras, tales como la
regulación del régimen de explotación, la construcción del Conjunto Hidráulico Pedroso-
Mompostón-Güira, consistente en un sistema de presa y derivadora que conduce el agua
superficial a través de un canal para uso agrícola en el área; así como la construcción del
Dique Sur, consistente en una barrera impermeable que sobresale entre 1.0 y 1.5 m sobre el
nivel del mar. Todo ello, junto con el restablecimiento del régimen normal de precipitación, ha
contribuido a aumentar el nivel del agua subterránea, desplazar la el límite agua dulce-agua de
mar hacia la costa y mejorar la calidad de las aguas (González y Feitó, 1997; Jiménez, 1999).
MATERIALES Y MÉTODOS
Para el desarrollo de este trabajo se llevaron a cabo dos tipos de estudio, uno de control y
seguimiento, en el período comprendido entre 1984 y 1987 (anterior e inmediato a la
construcción del Dique Sur), y otro de carácter específico, entre 1997 y 1998. En el primer caso
se tomaron 373 datos hidroquímicos correspondientes a los muestreos efectuados en 28 pozos
de abasto, pertenecientes a la Red de Control de Calidad del Instituto Nacional de Recursos
Hidráulicos (INRH).
Para el desarrollo del segundo tipo de estudio se estableció en el área, una red de
observaciones sistemáticas para el monitoreo de los niveles piezométricos y la calidad de las
aguas, y fue seleccionado un perfil de pozos orientados en dirección N-S (Figura 1). Las
muestras fueron tomadas mensualmente a partir del mes de enero de 1997 hasta junio de
1998, en tres niveles de profundidad, representativos de las zonas de agua dulce, de mezcla y
de contacto entre el agua dulce y el agua de mar. Los pozos seleccionados fueron: Playa Cajío
(0.20 Km de la costa, cota topográfica 0.91 m, muestreo a los niveles de 2, 17-18 y 19-23 m);
Alvaro Barba (2.5 Km de la costa, cota topográfica 1.87 m, muestreo a los niveles de 3, 23-25 y
34 m) y Sotolongo Díaz (9.0 Km de la costa, cota topográfica 10.86 m, muestreo a los niveles
de 10-11, 40-43 y 50 m). Como referencia se tomaron aguas del pozo Rancherita (20 Km de la
costa, cota topográfica 20 m) a 20 m de profundidad (agua dulce) y agua de mar de la Playa
Cajío.
Los registros de conductividad eléctrica a diferentes profundidades se realizaron con un equipo
ORISON 524 con 100 m de cable, tomándose las muestras mediante hidrocaptores modelo
SEBA de nacionalidad alemana.
Las mediciones de los parámetros físico - químicos se realizaron “in situ”, mediante pHmetro y
medidor de temperatura y potencial redox (Eh), modelo HI-8424 marca HANNA y oxímetro
HANNA modelo HI 914. Los contenidos de CO2 y H2S, así como la alcalinidad total (HCO3- y
CO32-) fueron también determinados en el campo, mientras que los restantes
macroconstituyentes (Cl-, SO42-, Ca2+ y Mg2+) y componentes trazas se analizaron en el
laboratorio antes de las 24 horas de tomada la muestra. Las marchas analíticas se efectuaron
mediante las técnicas analíticas estándar (APHA, AWWA, WPCF, 1989). Los iones Na+ y K+
fueron determinados por fotometría de llamas (fotómetro marca SOLAR 919 de la UNCAM).
La calidad de los datos fue validada mediante el balance iónico y el cálculo de las
conductividades eléctricas teóricas basado en el modelo de Miller et al. (1986), implementado
en el sistema informático HIDROGEOQIM (Fagundo-Sierra et al., 2003). Con el mismo se
determinó el tipo de agua en cada pozo, así como la variación temporal de la mineralización.
Figura 1a. Localización Geográfica Figura 1b. Ubicación de los puntos de muestreo
Los diferentes patrones hidrogeoquímicos fueron identificados mediante un sistema de
reconocimiento de patrones que separa previamente los datos a partir de la relación iónica Cl-/
HCO3- (Vinardell et al., 1998). Estos patrones son expresados mediante relaciones
estequiométricas del tipo Na++K+:Ca2+:Mg2+-Cl-:HCO3-:SO4
2-, a partir de las concentraciones en
tanto por diez de meq/l de las aguas (Fagundo, 1996). Los procesos geoquímicos fueron
determinados aplicando MODELAGUA (Fagundo-Sierra et al., 2001), software basado en un
modelo de balance de masas y mezcla, mediante el cual se representan también, en forma
gráfica, los diferentes patrones. El resto del procesamiento se efectuó utilizando EXCEL.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Calidad del agua de los pozos de abasto antes y después de la construcción del Dique Sur
Como resultado de las condiciones adversas a que se ha hecho referencia antes (mayor
drenaje en la cuenca debido a la construcción de canales, aumento de la densidad de
carsificación, disminución del régimen de lluvia, sobreexplotación del acuífero), se fue
produciendo, hasta 1987, un paulatino deterioro de la calidad de las aguas en la cuenca, como
resultado de la penetración del agua de mar. En el período 1984 - 1987 se alcanzaron los
valores máximos de explotación en el territorio (Jiménez et al., 1997; el caudal sumario extraído
para el abasto a la población y con fines agrícolas fue del orden de 6.7 m3/s. La intrusión
marina, expresada por la curva de 1 mg/l de sólidos solubles totales llegó a penetrar 12 Km
tierra adentro (Figura 2). Con esa mineralización, el contenido de cloruro en las aguas era
superior a 250 mg/l.
Al estudiar la calidad de las aguas en cada uno de los pozos utilizados para el abasto a la
población capitalina, se observó que, en una parte de los mismos, la composición sufría
fluctuaciones estacionales relacionadas con el ciclo hidrológico (13 pozos), mientras que en otra
parte, con el tiempo existía una tendencia al incremento de la mineralización (15 pozos). En la
figura 3 se muestra este comportamiento en dos pozos tomados como referencia. Por otro lado,
las facies hidroquímicas típicas variaron desde hidrocarbonatadas cálcicas (HCO3-Ca) hasta
cloruradas hidrocarbonatadas sódicas cálcicas(Cl>HCO3-Na>Ca).
!----------------------! 6 Km Figura 2. Esquema morfoestructural donde se aprecian las principales fracturas y la curva de mineralización de 1g/l para el sector Güira-Quivicán (Tomado de Rocamora et al., 1997).
Figura 3. Variación temporal del Total de Sólidos Solubles en dos pozos representativos de la Cuenca Sur de La Habana: a) con tendencia a la fluctuación estacional del TSS; b) con tendencia al incremento temporal del TSS.
TTaabbllaa 11.. CCoonntteenniiddooss ddee cclloorruurroo,, ttoottaall ddee ssóólliiddooss ddiissuueellttooss yy dduurreezzaa ((eenn mmgg//ll)) ddee llaass aagguuaass ddee aabbaassttoo ppúúbblliiccoo ddee llaa CCuueennccaa SSuurr ddee LLaa HHaabbaannaa,, pprreevviiaa sseeppaarraacciióónn ddee llooss ddaattooss mmeeddiiaannttee uunn ssiisstteemmaa ddee rreeccoonnoocciimmiieennttoo ddee ppaattrroonneess..
Cl-(mg/l)
TSS (mg/l)
CaCO3 (mg/l)
Patrón
N
Media Rango Media Rango Media Rango
Patrón hidrogeo-químico
Tipo de agua
2 31 25.7 18.1-35.1 453 392-595 261 236-316 181 -181 HCO3-Ca 3 83 38.3 26.9-70.9 444 305-657 257 183-341 181 - 271 HCO3-Ca 4 74 67.0 34.0-103.9 486 345-619 270 214-339 271 - 361 HCO3>Cl-Ca 5 77 90.1 34.0-135.8 520 335-681 273 173-371 361 - 361 HCO3>Cl-Ca>Na 6 77 135.8 34.0-201.7 603 403-778 311 191-444 361 - 451 HCO3>Cl-Ca>Na 7 28 207.7 69.8-262.7 715 475-920 324 230-400 451 - 541 Cl>HCO3-Ca>Na 8 3 279.3 259.5-289.7 813 782-858 354 326-379 451 - 631 Cl>HCO3-Na>Ca
Total 373 88.4 18.1 -298.7 525 305 -920 280 173 -444 271 - 361 HCO3>Cl-Ca>Na
En la tabla 1 se presentan los contenidos de Cl-, TSS y CaCO3 (mg/l) de las aguas del
acueducto Cuenca Sur de La Habana, correspondientes a los datos previamente separados por
patrones hidrogeoquímicos. Como puede apreciarse, la calidad media de las aguas de la
Cuenca Sur de La Habana en el período estudiado es aceptable, de acuerdo con la norma
cubana de potabilidad (NC: 93–02: 1985), ya que tanto los cloruros (Cl- < 200 mg/l), como la
mineralización (TSS < 1 g/l) y la dureza (CaCO3 < 400 mg/l) se encuentran por debajo de los
contenidos máximos admisibles, y el tipo de agua es hidrocarbonatada clorurada cálcica sódica.
Sin embargo, los valores medios de cloruro de las aguas agrupadas en los patrones
hidrogeoquímicos 7 y 8, así como los valores máximos de dureza de las aguas agrupadas a
partir del patrón hidrogeoquímico 6, sobrepasan los contenidos máximos admisibles en dicha
norma. Por otro lado, la tendencia creciente al aumento de la mineralización en un número
significativo de pozos (figura 3), demuestra que la calidad del agua de abasto en ese período
confrontó un estado crítico. En la figura 4 se representan los patrones hidrogeoquímicos
mediante diagramas de Stiff (1951).
N=31; Patrón 2: 181-181 N=28; Patrón 7: 451-541
N=83; Patrón 3: 181-271 N=3; Patrón 8: 451-631
N=74; Patrón 4: 271-361 N=373; Patrón 4: 2271-361 (valores medios)
N=77; Patrón 5: 361-361
N=77; Patrón 6: 361-451
FFiigguurraa 44.. PPaattrroonneess hhiiddrrooggeeooqquuíímmiiccooss ddee llaass aagguuaass ddee aabbaassttoo ddee llaa CCuueennccaa SSuurr ddee LLaa HHaabbaannaa,, rreepprreesseennttaaddooss mmeeddiiaannttee ddiiaaggrraammaass ddee SSttiiffff.. ((EEllaabboorraaddoo ppoorr llooss aauuttoorreess))
Sin embargo, a partir de las medidas tomadas para mitigar la situación adversa en la cuenca,
en especial la construcción del dique, se ha observado una mejoría en la calidad del recurso, tal
como lo demuestran González y Feitó (1997), cuyos resultados se exponen en la tabla 2.
TTaabbllaa 22.. RReessuullttaaddooss ddee llooss mmuueessttrreeooss rreeaalliizzaaddooss eenn CCaallaa 11 CCuueennccaa SSuurr ddee LLaa HHaabbaannaa))..
Fecha demuestro Cloruros (mg/l) % de reducción de cloruro
Tiempo transcurrido después de la construcción del dique
Abril/86 10.0 - -- - - - - - ---- Junio/86 5.0 2 meses 50
Septiembre/86 3.0 5 meses 70 Diciembre/87 5.0 20 meses 80 Noviembre/90 1.2 54 meses 88
Toma y Feitó (1997
ición química de las aguas
osición química de las aguas
que ocurren en el acuífero cársico costero de la Cuenca Sur de La Habana, se realizó un
ando en
consideración sus propiedades geológicas e hidrogeológicas, dependen de tres factores
do de González ).
Procesos geoquímicos y compos
Para determinar el origen de los procesos geoquímicos y la comp
estudio específico, mediante el cual se midieron parámetros químicos y físicos “in situ” y se
tomaron mensualmente, a diferentes profundidades, muestras de aguas en pozos de
observación, las cuales fueron analizadas de inmediato en el laboratorio (Figura 1b),
Las características químico-físicas de las aguas en el acuífero Güira-Quivicán, tom
principales: la recarga en la zona de alimentación, determinada por el régimen de lluvia y de
organización interna del acuífero; el aporte del humedal, también relacionada con las
precipitaciones, y la intrusión marina, asociada tanto a las lluvias como al grado de explotación
del acuífero (Figura 5).
FFiigguurraa 55.. CCoommppoorrttaammiieennttoo ddee llaass ffaacciieess hhiiddrrooqquuíímmiiccaass eenn eell ppeerrffiill ssuurr--nnoorrttee yy eenn pprrooffuunnddiiddaadd ppaarraa eell sseeccttoorr hhiiddrrooggeeoollóóggiiccoo GGüüiirraa--QQuuiivviiccáánn ((CCuueennccaa SSuurr ddee LLaa HHaabbaannaa)),, eenn eell ppeerrííooddoo ddee eenneerroo ddee 11999977 aa jjuulliioo ddee 11999988 ((GGoonnzzáálleezz,, 22000033))..
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
-450 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000
A. B
arba
Caío Ca
la 1
0
S. A
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L. D
imit
rova
Soto
lon g
o
N
E j
II y III. Aguas con baja zalinidad (0.2-5 % de mezcla). Aguas del tipo:
HCO3:Ca-Na, HCO3-Cl:Ca, HCO3-Cl:Ca-Na, Cl-HCO3:Ca-Na, Cl-HCO3: Na-Ca, Cl:Na
IV a. Zona de mezcla, parte alta (2-23.7 % de mezcla). Aguas del tipo:
Cl-HCO3:Ca-Na, Cl-HCO3: Na-Ca, Cl-HCO3: Na, Cl:Na
IV b. Zona de mezcla, parte baja (20.3-61.8 % de mezcla). Aguas del tipo:
Cl-HCO3:Ca-Na, Cl-HCO3: Na-Ca, Cl:Ca-Na, Cl:Na
V. Zona de interfaz agua dulce-agua de mar (48.3-100 % de mezcla). Aguas del tipo:
Cl:Ca-Na, Cl:Na
VI. Zona de agua de mar (100 % de mezcla). Aguas del tipo:
Cl:Na
La presencia del humedal, favorece en la zona de mezcla, los procesos de reducción del sulfato
procedente del mar por acción de las bacterias sulforeductoras. Este proceso de tipo
biogeoquímico (Bitton, 1994) puede ser esquematizado mediante la ecuación:
SO42- + 2 CH2O + H+ = HS- + 2 CO2 + H2O (1)
Donde CH2O representa la materia orgánica. En este proceso, por cada meq/l reducido de SO42-
se producirán iguales cantidades en meq/l de HCO3- y de S2- en el agua (Shoeller, 1962). Dicho
proceso puede favorecer la disolución de la calcita en el acuífero y el sulfuro originado puede
producir H2S, confiriéndole malos olores al agua, o precipitar en forma de pirita por acción del
Fe2+ presente en los sedimentos (Custodio y Llamas, 1976; Giménez, 1994). Según Ghazban et
al. (en Giménez, 1994), la correcta estequiometría de la reacción de reducción de sulfatos
dependerá de la naturaleza de la materia orgánica.
Como este proceso genera grandes volúmenes de dióxido de carbono, se produce
conjuntamente, una intensificación de la carsificación, que se suma a los efectos debido a la
disolución por acción del CO2 originado en la zona no saturada del acuífero por la oxidación
bacteriana de materia orgánica, y que penetra en las partes más profundas a través de las
grietas, fisuras y conductos cársicos, así como al efecto de mezcla de aguas propio de la zona
de mezcla. El proceso contrario, oxidación de sulfuros, que es el más común, tiene lugar en los
sitios más oxigenados del acuífero (niveles más someros, zona de alimentación), especialmente
en los períodos más lluviosos:
4 FeS2 + 13 O2 + 6 H2O = 4 Fe(OH)3 + 8 SO4 2- (2)
Estado óxido-reducción del acuífero
Para determinar el estado redox o de oxidación del agua en el acuífero, se hizo una evaluación
de las variaciones temporales de los potenciales redox (Eh) y las concentraciones de oxígeno
disuelto en las muestras tomadas durante el período en los pozos Sotolongo Díaz, Álvaro
Barba, Cajío y otros (Figura 6).
En el pozo Sotolongo Díaz, situado en la zona de alimentación del acuífero; a 9 Km de distancia
de la costa, se puede observar un ambiente oxidante, valores positivos del potencial redox, a
las tres profundidades en que fueron tomadas las muestras representativas de las zonas de
agua dulce, de mezcla y de contacto entre el agua dulce y el agua de mar. Los picos de
máximos valores de Eh se relacionan con los picos de máximos de lluvia, al igual que los del
oxígeno disuelto.
En el pozo Álvaro Barba, ubicado en el entorno de un humedal (zona de conducción del
acuífero), a 2.5 Km de distancia de la costa, predomina un ambiente oxidante solamente hasta
los 3 m (zona de agua dulce), y a las profundidades de 23 y 34 m, representativas de las zonas
de mezcla y de contacto entre el agua dulce y el agua de mar; los valores de Eh se hacen
negativos, predominando de esta forma un ambiente reductor. El comportamiento de los valores
de Eh y de las concentraciones de oxígeno disuelto con la lluvia es similar, observándose el
aumento de los mismos con los picos de lluvia.
07/1
4/97
09/0
2/97
09/2
9/97
10/3
0/97
12/2
2/97
01/3
0/98
02/2
7/98
03/2
8/98
05/0
6/98
-200
-160
-120
-80
-40
0
40
80
120
160
200
240
Eh (m
v)
80
04/2
5/97
05/2
9/97
06/2
7/97
07/1
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09/0
2/97
09/2
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10/3
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12/2
2/97
01/3
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7/98
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8/98
05/0
6/98
60
04/2
5/97
05/2
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06/2
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07/1
4/97
09/0
2/97
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2/97
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03/2
8/98
05/0
6/98
0
20
40
60
80Ll
uvia
dia
ria (m
m)
07/1
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0
40
80
120
160
200
240
Eh (m
v)
Lluvia
Eh Barba a 23 m
Eh Cala 10 a 20.5 m
Eh Cajio 17 m
Eh Sotolongo 40 m
Eh S. Ana 30 m
b
Lluv
ia d
iaria
(mm
)
Lluvia
Eh Barba a 3 m
40
Eh Cala 10 a 2 m
Eh Cajio 2 m
Eh Sotolongo 11 m
Eh S. Ana 5 m
20
0
a
07/1
4/97
09/0
2/97
09/2
9/97
10/3
0/97
12/2
2/97
01/3
0/98
02/2
7/98
03/2
8/98
05/0
6/98
-200
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-40
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40
80
120
160
200
240
Eh (m
v)
04/2
5/97
05/2
9/97
06/2
7/97
07/1
4/97
09/0
2/97
09/2
9/97
10/3
0/97
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2/97
01/3
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02/2
7/98
03/2
8/98
05/0
6/98
0
20
40
60
80
Figura 6. Variación temporal del potencial redox (Eh en mV) en los niveles de profundidad: Superficial (a), Medio (b) y Profundo (c) de los pozos muestreados. (Elaborada por los autores)
Por su parte en el pozo Cajío, ya ubicado en la zona de descarga, a sólo 200 m de la costa, se
observa que a los 2 m de profundidad el ambiente es oxidante (con valores de Eh positivos),
mientras que para las profundidades de 17 y 23 m, el ambiente fluctúa entre oxidante y
Lluv
ia d
iaria
(mm
)
Lluvia
Eh Barba a 34 m
Eh Cala 10 a 25 m
Eh Cajio 23 m
Eh Sotolongo 50 m
Eh S. Ana 38 m
c
reductor, predominando en ocasiones uno sobre el otro y viceversa. En este comportamiento
está reflejada la influencia de las mareas, por encontrarse este pozo muy cercano a la costa.
Por otra parte, se puede observar que tanto los valores de Eh como los de las concentraciones
de oxígeno disuelto aumentan.
Patrones hidrogeoquímicos
En la tabla 3 se muestran los resultados de separar, por patrones, los datos hidroquímicos
correspondientes a las muestras tomadas en el período 1997-1998, mediante hidrocaptores
verticales en el área de estudio.
En general los patrones evolucionan hacia un mayor contenido de Cl- y Na+, tanto en sentido
vertical como horizontal de los perfiles. Llama la atención, sin embargo, el patrón
hidrogeoquímico del pozo Alvaro Barba a 23 m, el cual se caracteriza por la ausencia de HCO3-
y un contenido alto de Ca2+, lo que sugiere la ocurrencia de procesos modificadores de la
composición química del agua.
TTaabbllaa 33.. PPaattrroonneess hhiiddrrooggeeooqquuíímmiiccooss ddee llaass aagguuaass ttoommaaddaass ccoonn hhiiddrrooccaappttoorreess vveerrttiiccaalleess eenn eell ttrraammoo GGüüiirraa –– QQuuiivviiccáánn ddee llaa CCuueennccaa SSuurr ddee LLaa HHaabbaannaa..
Profundidad N de datos Patrón No Nombre del patrón Patrón hidrogeoquímico Tipo de agua 10 m 5 4 Sotolongo 4 361 - 361 HCO3>Cl-Ca>Na 10 m 10 5 Sotolongo 5 361 - 361 HCO3>Cl-Ca>Na 40 m 7 6 Sotolongo 6 541 - 541 Cl> HCO3-Na> Ca 40 m 7 7 Sotolongo 7 541 - 541 Cl> HCO3-Na> Ca 40 m 1 9 Sotolongo 9 631 - 721 Cl> HCO3-Na> Ca 50 m 16 11 Sotolongo 11 811 - 811 Cl-Na 3 m 16 8 Barba 8 721 - 721 Cl>HCO3-Na>Ca 23 m 16 9 Barba 9 631 - 901 Cl-Na>Ca 34 m 16 11 Barba 11 811 - 901 Cl-Na
2 m 15 9 Cajío 9 811 – 811 712 - 811 Cl-Na
17 m 5 9 Cajío 9 811 - 811 712 - 811 Cl-Na
17 m 10 10 Cajío 10 712 - 811 Cl-Na 23 m 15 11 Cajío 11 811 - 811 Cl-Na
Modificación de la composición química de las aguas, como resultado de la mezcla
El método más recientemente utilizado para estudiar las modificaciones que experimentan las
aguas subterráneas en las zonas costeras ha sido el de relacionar los iones susceptibles de
cambios con el ion Cl-, dado que este último se comporta como un ion conservativo en la
mezcla. Esto se hace mediante el cálculo de los Δ iónicos, que representan la diferencia entre
las concentraciones reales de los iones y las teóricas (resultante de una mezcla conservativa).
Esta magnitud expresa los cambios cuantitativos en términos de ganancia o pérdida iónica en
los procesos modificadores de la composición química, especialmente en la zona de difusión.
La misma se puede representar mediante gráficos de tipo X-Y, donde Y representa el
incremento o déficit del ion que se evalúa y X el contenido de ion Cl- (Giménez, 1994). También
se pueden medir los cambios en función del porcentaje de agua de mar presente en la muestra
(Boluda et al., 1997).
Sobre la base de las concentraciones del agua dulce, representada en este estudio por el pozo
Rancherita, y de agua de mar, representado por la muestra tomada en Playa Cajío, fueron
calculadas las ecuaciones de mezcla teórica.
Con el objetivo de evaluar las modificaciones que sufrieron las aguas de esta región en función
de la salinidad presentada entre julio de 1997 y julio de 1998, se relacionaron los incrementos o
déficits iónicos con el porcentaje de mezcla de agua de mar que contenía cada muestra (figuras
7a-7d). En las mismas se puede apreciar que los cambios más acentuados se producen, para
todos los iones, a partir del 20% de mezcla, alcanzándose las máximas variaciones entre el 40 y
el 60%.
En la figura 7a se observan procesos de oxidación de sulfuros en las aguas que ocupan la parte
correspondiente a la zona de alimentación del acuífero (pozo Sotolongo Díaz), en los tres
niveles muestreados; uno representativo de la zona de agua dulce y los otros dos de la zona de
difusión o de mezcla. Resultados similares se obtienen en el pozo Liliana Dimitrova, también
ubicado lejos de la costa. En los pozos muestreados en las regiones cercanas a la zona
lacustre (Álvaro Barba 23 y 34 m; Playa Cajío 2 m; Cala 10 entre 20.5 y 25 m y Santa Ana entre
5 y 25 m), se observan intensos procesos de reducción (ΔSO42-, negativos). Estos
comportamientos son, en general, coherentes con los valores de Eh medidos en el campo, y
pueden atribuirse a la acción de las bacterias anaeróbicas sobre los iones SO42- procedentes
del mar, las cuales disponen de un suministro elevado de materia orgánica brindada por la
ciénaga. Este proceso de tipo biogeoquímico (Bitton, 1994) puede ser esquematizado mediante
la ecuación (1) explicada antes.
-40.00
-30.00
-20.00
-10.00
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Barba CajioCala 10 S. AnaSoto
ΔSO
42- (m
eq/l)
% de mezcla
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Barba CajioCala 10 S. AnaSoto
% de mezcla
ΔCa2+
(meq
/l)
a b
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Cajio BarbaCala 10 S. AnaSoto
ΔMg2+
(meq
/l)
% de mezcla
c
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
110.00
Barba CajioCala 10 S. AnaSoto
+ (m
eq/l)
ΔNa
% de mezcla
c d FFiigguurraa 77.. VVaarriiaacciióónn ddee llooss ddeellttaass iióónniiccooss ccoonn eell ppoorrcceennttaajjee ddee aagguuaa ddee mmaarr eell llaa mmeezzccllaa dduurraannttee
eell ppeerrííooddoo ddee eenneerroo 11999977 aa jjuulliioo 11999988 ppaarraa llooss iioonneess:: SSOO442+2+ ((aa)) CCaa2+2+ ((bb)),, NNaa++ ((cc)) yy MMgg2+2+ ((dd))..
((EEllaabboorraaddaa ppoorr llooss aauuttoorreess))
En la figura 7b se muestran los correspondientes incrementos del ion Ca2+ en las aguas
muestreadas en pozos y niveles asociados a los procesos de reducción de SO42- discutidos
anteriormente. En general, este incremento de calcio es extraordinariamente notable en el pozo
Álvaro Barba, entre 20 y 23 m de profundidad, donde las aguas alcanzan alrededor de un 20 %
de mezcla con agua de mar, y sugiere la ocurrencia de un intenso proceso de corrosión
química. El aumento del Ca2+ se encuentra relacionado con la reducción de sulfatos, aunque
otros procesos como la dolomitización y el intercambio iónico inverso pueden también originar
valores positivos de ΔCa2+, en este último caso mediante la reacción:
R2Ca + 2 Na+ = Ca2+ + 2 NaR (3)
En la figura 7c se observa una tendencia a la disminución del ΔNa+, con el porcentaje de agua
de mar en el pozo Álvaro Barba, lo cual puede deberse al proceso de intercambio iónico inverso
y guarda relación con el incremento de Ca2+ en los mismos niveles de profundidad. Un
comportamiento similar ocurre en los pozos Liliana Dimitrova y Sotolongo Díaz, a los niveles
más profundos (46-50 m). Por el contrario, los procesos de intercambio iónico directo, que son
los más comunes y se expresan mediante una ecuación química inversa a la anterior, se
aprecian en los pozos y niveles restantes.
La dolomitización se produce generalmente por alteración de la calcita y la dolomita, aportando
también iones de calcio al agua subterránea. Este proceso puede esquematizarse mediante la
ecuación:
2 CaCO3 + Mg2+ = CaMg(CO3)2 + Ca2+ (4)
Finalmente, la disolución de la calcita y la dolomita aporta al medio acuoso tanto iones Ca2+
como Mg2+, mientras que la precipitación de estos minerales sustrae dichos iones al agua:
CO2 + H2O + CaCO3 = Ca2+ + 2 HCO3- (5)
2 CO2 + 2H2O + CaMg(CO3)2 = Ca2+ + Mg2+ + 2 HCO3- (6)
En la figura 7d se muestra cómo varía la magnitud ΔMg2+ con el porcentaje de mezcla. Como se
puede apreciar, en la zona de difusión del acuífero, por lo general, tendieron a predominar los
procesos de disolución de calcita con dolomitización o formación de Mg-calcita (González,
2003), mientras que la disolución de dolomita, con precipitación o no de calcita, ocurre en la
zona más cercana al área de alimentación del acuífero. Resultados parecidos han sido
reportados por Back et al., (1986) en Yucatán, México, donde existen características
hidrogeológicas similares.
En general se puede establecer que, en el intervalo estudiado, los procesos geoquímicos que
han tenido lugar en el sector hidrogeológico Güira-Quivicán de la Cuenca Sur de la Habana,
han estado controlados por el grado de salinidad de las aguas, el aporte de materia orgánica
por parte de la zona de pantanos, las oscilaciones de las mareas, el régimen de precipitación y
alimentación del acuífero, así como la explotación del mismo por el hombre. Sobre esas bases
se pueden distinguir hasta 7 zonas hidrogeoquímicas o de procesos hidrogeoquímicos
características:
1) Zona de agua dulce carente de Cl- de origen marino, representado por el pozo Rancherita,
donde no se producen procesos modificadores de la composición química del agua.
2) Zona de agua dulce muy poco salinizada (II) o ligeramente salinizada (III), con 0.3-6% de
agua de mar en la mezcla, correspondiente a los niveles someros y medios de los pozos más
distantes de la costa (Sotolongo Díaz). Han tenido lugar, principalmente, procesos poco
relevantes de oxidación de sulfuros, disolución o precipitación de calcita, disolución de dolomita
e intercambio iónico directo.
3) Zona de agua dulce ligeramente salinizada (III), con 2-6% de mezcla con agua de mar,
correspondiente a los niveles medio y profundo del área de recarga y niveles someros de la
zona del acuífero cercana al pantano (Cala 10 y Álvaro Barba). Predominaron los procesos de
oxidación de sulfuros, disolución de calcita y dolomita e intercambio iónico inverso.
4) Zona de mezcla (IV), con 10-74% de agua de mar, correspondiente a los niveles del área de
recarga más distantes de la costa (Sotolongo Díaz). Prevalecieron los procesos de oxidación de
sulfuros, disolución de calcita, dolomitización e intercambio iónico inverso.
5) Zona de contacto agua dulce - agua de mar (V), con 98-100% de mezcla, correspondiente a
los niveles medio del pozo Playa Cajío y profundo de Álvaro Barba. Predominaron los procesos
de oxidación de sulfuros, disolución de calcita, dolomitización e intercambio iónico directo.
6) Zona de agua dulce ligeramente salinizada (III), con 2 - 10% de mezcla, correspondiente a
los niveles someros y medios de los pozos ubicados cerca de la costa y del área de pantanos
(Playa Cajío, Álvaro Barba y Cala 10). Ocurrieron procesos de reducción de sulfatos y reducción
de sulfuros, precipitación de calcita, dolomitización e intercambio iónico directo.
7) Zona de mezcla (IV), con 6 - 70% de agua marina), correspondiente a los niveles medios y
profundos de los pozos anteriores. Predominaron con gran intensidad procesos de reducción de
sulfatos, disolución de calcita, dolomitización e intercambio iónico inverso.
CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos en este trabajo indican que en la región objeto de estudio (tramo
hidrogeológico Güira-Quivicán de la Cuenca Sur de La Habana) se ha experimentado una
mejoría en la calidad de las aguas (disminución de la mineralización, del contenido de cloruro y
de la dureza), después de la construcción del Dique Sur. En esta región ocurren complejos
procesos de mezcla, que producen notables modificaciones en la composición química de las
aguas y pueden ser evaluados cuantitativamente a partir de las relaciones iónicas con el Cl-
debido a su carácter conservativo en la mezcla agua dulce - agua de mar. De estos procesos,
los más significativos son la reducción anaeróbica de los sulfatos en la zona de mezcla y en la
zona de contacto con el mar, los cuales tienden a producir a su vez, incrementos en los
contenidos de calcio, a expensas del material carbonatado del acuífero. Estos cambios pueden
ser acelerados debido a la actividad del hombre y, como resultado de todo ello, dar lugar a
incrementos de la porosidad secundaria del acuífero cársico por cavernamiento, así como
producir un mayor deterioro de la calidad del agua.
Reconocimientos: Se agradece el apoyo técnico editorial de María Elena Cea Herrera en la revisión de la redacción y la preparación de la versión final del documento.
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REGULARIDADES DE LA CONTAMINACIÓN FLUVIAL DE LA CUENCA URBANIZADA DEL RÍO QUIBÚ, DE CIUDAD DE LA HABANA, CUBA.
José Evelio Gutiérrez1
Yordan Pérez1
Zoila Castaño1
Raúl Marsán1
Manuel Bollo1
Marc Vetter2 Proyecto CAESAR, IMCO-DEV (Unión Europea), 2002-2005, desarrollado por Universidad de Munich, Universidad de La Habana, UAM de Madrid y UNAM de México. Palabras claves: parámetros físico-químicos, carga contaminante, demanda de oxígeno, dilución, autodepuración, metanogénesis. Resumen En este trabajo se desarrolla un estudio acerca del comportamiento de la contaminación de las aguas fluviales del río Quibú y las causas que la originan. Se basó en la exploración y diagnóstico de campo y en el monitoreo y análisis químico quincenal de estas aguas en ocho puntos diferentes de la red hidrográfica, durante dos años (enero 2003-diciembre 2004).
Los parámetros físico-químicos evaluados, con énfasis en los nutrientes debido al tipo fundamental de impacto que reciben los cuerpos de agua, son: OD, Ph, CE, Sal, NO3, NO2, NH4, PO4 y SO4, que fueron medidos en diferentes horas del día, para diferentes estados del tiempo y para dinámicas variables de los flujos. También se utilizaron datos sobre Demanda Bioquímica de Oxígeno DBO, Demanda Química de Oxígeno DQO, Sólidos Totales, Sólidos Volátiles y otros, del Laboratorio “EDAR Quibú” (Empresa Aguas de La Habana) para los puntos bajos de la corriente principal, y materiales bibliográficos de diversas fuentes (Facultad de Geografía de la Universidad de La Habana, Facultad de Química del Instituto Superior Politécnico José A. Echeverría ISPJAE, Instituto de Ciencias Preclínicas de La Habana, e Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos INRH)
Se presentan tablas resúmenes del comportamiento de la contaminación en los diferentes puntos, y gráficas o perfiles hidroquímicos, en relación con los distintos parámetros analizados, para el perfil longitudinal del río. Se analiza además la influencia de los emisores de contaminación en las diferentes localidades de la cuenca, con respecto al comportamiento espacial y temporal de la contaminación fluvial. Con todo ello se brinda una caracterización y un análisis detallado y actualizado de la contaminación de esta red fluvial habanera, los cuales resultan de gran utilidad para el Consejo de la Cuenca, para las autoridades de gobierno y para los gestores ambientales del territorio.
INTRODUCCIÓN
Las aguas terrestres constituyen un elemento natural indispensable y vital para los
ecosistemas, un medio de vida insustituible para los animales y para el hombre, y representan
un conjunto múltiple de beneficios económicos y sociales. Con el desarrollo humano se han
1 Facultad de Geografía, Universidad de La Habana, Cuba 2 Facultad de Geografía, Universidad LMU de Munich, Alemania
incrementado tanto la demanda como el consumo de éstas, y al mismo tiempo, su
contaminación a ritmos crecientes. La preservación de su calidad, por tanto, adquiere cada vez
mayor importancia, por las implicaciones medio-ambientales y por lo que implica para la
sociedad tal deterioro, desde los puntos de vista higiénico-sanitario, económico, social, estético
y cultural. Tan solo los riesgos que representa para la salud del hombre el consumo o el uso de
aguas contaminadas, justifica que se realicen los mayores esfuerzos para que se resuelvan los
problemas del vertimiento de residuales a los cuerpos receptores y del mal manejo de las aguas
en las cuencas hidrológicas. No se debe perder de vista que un grupo numeroso de patologías
en el hombre tienen origen hídrico (enfermedades entéricas; afecciones y enfermedades
provocados por ingestión de sustancias tóxicas contenidas en las aguas de ríos, reservorios,
manantiales o pozos, etc.).
Este problema tiene especial connotación en las cuencas urbanizadas, en las que la
antropización y su impacto en la calidad de las aguas naturales se hacen extremos; tal es el
caso de la cuenca Quibú, ubicada en el occidente de Ciudad de La Habana. La contaminación
en este tipo de cuencas se hace intensa, multicausal y difícil de asimilar, especialmente cuando
se trata de cuencas muy pobladas y caudales muy pequeños, lo que da una connotación
compleja a la contaminación en estos escenarios geográficos.
En las últimas décadas el deterioro de las aguas de esta cuenca se ha hecho significativo,
siendo en estos momentos uno de los ríos más contaminados de la capital cubana, por lo que
se impone conocer sus causas y particularidades.
El objetivo general del trabajo, consecuentemente, es desarrollar un estudio actualizado y
relativamente detallado acerca del comportamiento de la contaminación de las aguas fluviales
en la cuenca, así como analizar e interpretar sus causas.
Los objetivos parciales, son:
- Caracterizar geográficamente la cuenca y el sistema hidrológico.
- Caracterizar el comportamiento de los parámetros básicos utilizados para evaluar la
contaminación de las aguas, particularmente en zonas urbanizadas.
- Definir las principales fuentes de contaminación existentes en esta cuenca.
- Analizar y evaluar el comportamiento de los parámetros físico-químicos observados, desde el
punto de vista temporal y a lo largo del río.
- Valorar los resultados obtenidos de otras fuentes, referidos a la contaminación de la cuenca,
especialmente de sus ríos, e integrarlos al análisis propio.
La escala de trabajo utilizada es 1:25 000, dada la necesidad de realizar un estudio en detalle
del territorio, y por ser una cuenca pequeña.
ASPECTOS TEÓRICO-METODOLÓGICOS BÁSICOS
- Contaminación de las aguas, tipos de contaminación y elementos constituyentes.
Contaminación:
Según la Norma Cubana NC- 27:1999, es la “acción y efecto de añadir al agua materias o
formas de energía, o inducirle condiciones que, de modo directo o indirecto, impliquen una
alteración perjudicial de su calidad, en su relación con los usos posteriores o en su función
ecológica”
Según la Organización Mundial de la Salud, (OMS), es el “fenómeno que modifica algunas
características del agua, por agentes físicos, agentes químicos o biológicos, capaces de dañar
la salud humana, la fauna, la flora o la economía, por cuanto se interfieren sus usos lícitos o se
imposibilita su reestructuración como recurso vital, por ser ésta antieconómica o
tecnológicamente imposible”
El agua del medio natural equivale a H2O + X, en que la variable “X” representa un conjunto
diverso de elementos que varían en cantidad y calidad y que le proporcionan al agua ciertas
características específicas.
Los elementos que conforman este conjunto, pueden ser: Por su origen: Orgánicos e inorgánicos, Por el estado en que aparecen: En suspensión, en dispersión coloidal, en solución, Por su procedencia o forma en que llegan: Naturales o artificiales.
Tabla 1: Elementos comúnmente presentes en las Aguas Naturales.
Disueltos En Suspensión En dispersión coloidal
Iones Gases Otros
Inorgánicos
Arcillas. Residuos. Minerales. Materias terrosas.
Arcillas muy finas. Sílices. Alúmina. Óxido de Hierro.
Calcio Magnesio Sodio Potasio Hierro Amonio Hidrógeno Cloro Carbonatos Bicarbonatos
Oxígeno Anhídrido Carbónico Nitrógeno Sulfhídrico Hidrógeno Metano
Orgánicos Residuos orgánicos. Materia orgánica en descomposición. Algas,
Materias colorantes. Ácidos orgánicos. Materia orgánica coloidal.
Anhídrido Carbónico Hidrógeno Sulfuro Sulfhídrico
Materia colorante. Ácidos Orgánicos. Materia orgánica soluble. Amoníaco.
otros vegetales. Bacterias, otros organismos.
Metano Nitrógeno
Nitrito. Nitrato. Cloruro.
Fuente: Allende I.” Metodología para las Investigaciones de las aguas”.
Todos estos elementos se incorporan a las aguas naturales de manera paulatina a partir del
contacto de éstas con los diferentes medios por los que atraviesan a través de su ciclo de
movimiento, condicionado por las leyes químico-físicas que gobiernan la disolución y otros
fenómenos asociados a las aguas, por las propiedades cambiantes de las mismas y por la
interacción agua - medio natural. La variación de la calidad de las aguas, y específicamente el
incremento de los diferentes elementos que se incorporan a las mismas, siguen un proceso
que, por lo general, se inicia en las aguas meteóricas, que son las más “puras” dentro de la
naturaleza, en su contacto con la atmósfera; continúa en el tránsito de las aguas de escorrentía
sobre los terrenos, sujetos a las propiedades minerales de éstos y a las propiedades de las
especies vegetales existentes en ellos; se manifiesta, asimismo, a través del movimiento y
contacto de las aguas infiltrantes con el subsuelo; continuándose y haciéndose más complejo
en el “ciclo social del agua” en el que ésta interactúa con la actividad económica y social del
hombre. A partir de esta relación se incorporan a las aguas gran cantidad y diversidad de
elementos extraños o menos comunes (grasas, detergentes, hidrocarburos, etc.), que son los
causantes fundamentales de la contaminación de las aguas terrestres, y, en determinados
momentos, provocan aumento de la temperatura e, incluso, la presencia de elementos
radiactivos en las aguas.
Ciclo Social del Agua: Es la etapa del Ciclo Hidrológico vinculada directamente con el uso de
ésta por parte del hombre, en la cadena de actividades de tipo social y productivo, que incluye
limpieza, lavado, cocción y mezcla con alimentos, uso sanitario, calentamiento, etc., y su
posterior devolución al medio natural (Gutiérrez, 2002). En este proceso se modifican en alto
grado las propiedades naturales de las aguas, que reciben gran cantidad de partículas y
elementos extraños, contaminándolas fuertemente.
- Parámetros de la contaminación.
La carga contaminante originada por la actividad agrícola, doméstica e industrial, depende
generalmente de un conjunto de factores y parámetros que definen la naturaleza, calidad y
cantidad con que se originan las mismas. A continuación se describen algunos de estos
parámetros y su influencia en los niveles de carga contaminante, y se describen también
algunos parámetros físico-químicos que son modificados por la presencia de los elementos y
sustancias extrañas y por las reacciones ocurridas, así como algunas propiedades
organolépticas (olor, color, temperatura, sabor, etc.), que también se estudian
Oxígeno Disuelto (OD): Es la cantidad de Oxígeno disuelto por unidad de volumen de agua;
generalmente se expresa en mg/l. La baja concentración de OD en el agua, a menudo es una
indicación de alta contaminación del líquido, ya que sirve para denotar la presencia de
organismos que respiran y se multiplican a una tasa superior a la de difusión del oxígeno desde
la atmósfera al agua, por encontrar mucha materia orgánica disponible. También puede indicar
una severa contaminación térmica de la fuente de la muestra por incremento de la energía
cinética de las moléculas del gas. Una cantidad adecuada de OD es fundamental para la
conservación de la vida. Si el nivel de OD es bajo indica contaminación con materia orgánica,
septcia, mala calidad del agua e incapacidad para mantener determinadas formas de vida.
pH: Determina la acidez o basicidad de las aguas. Las aguas naturales pueden tener pH ácidos
por el CO2 disuelto desde la atmósfera o proveniente de los seres vivos, por ácido sulfúrico
procedente de algunos minerales, o por ácidos húmicos disueltos del mantillo del suelo. Las
aguas contaminadas con vertidos mineros o industriales pueden tener ph muy ácido. El ph tiene
una gran influencia en los procesos químicos que tienen lugar en el agua, en la actuación de los
floculantes, los tratamientos de depuración, etc. Este parámetro se expresa en unidades de ph,
considerándose neutro el valor 7.
Temperatura: La temperatura es un parámetro muy importante, ya que influye en la obtención
de resultados confiables en el campo o en el laboratorio. Así por ejemplo, si se mide la
conductividad eléctrica de una muestra de agua usando un electrómetro que no posea la
característica de compensación del resultado por efecto de la temperatura, se corre el riesgo de
obtener un resultado incorrecto. Por otro lado, algunos procesos de purificación del líquido se
ven interferidos por el mismo efecto; por ejemplo, se afecta sensiblemente la acción
desinfectante del cloro residual, pues a menor temperatura se requiere de una mayor dosis para
producir la misma desinfección. La temperatura adecuada para la realización de los análisis del
agua es aproximadamente de 25º C. El aumento de temperatura de un líquido residual,
disminuye la solubilidad de oxígeno del entorno del cuerpo receptor donde se vuelca el mismo.
Sólidos Totales: Son los materiales suspendidos y disueltos en el agua; sus valores se
obtienen evaporando el agua a 105º C y pesando el residuo. Además, este residuo puede ser
dividido en sólidos volátiles orgánicos y sólidos fijos o inorgánicos. Los sólidos totales y la
conductividad eléctrica del agua son directamente proporcionales.
Olor: Se debe generalmente a la presencia de sustancias inorgánicas y orgánicas disueltas,
que poseen olor en sÍ mismas. El olor característico de un agua séptica se debe al
desprendimiento de sulfuro de hidrógeno (H2S) que se genera a partir de la reducción de
sulfatos a sulfitos, por la acción de microorganismos aeróbicos.
Demanda bioquímica de Oxígeno (DBO5): Es la cantidad de OD requerido por los
microorganismos para la oxidación aerobia de la materia orgánica biodegradable presente en el
agua. Se mide para cinco días. Su valor da idea de la calidad del agua desde el punto de vista
de la materia orgánica que está presente, y permite prever cuanto oxígeno será necesario para
la depuración de esas aguas, o comprobar la eficacia del tratamiento depurador en una planta.
Generalmente se expresa en mg/l.
Demanda Química de Oxígeno (DQO): Expresa la cantidad de oxígeno necesario para la
oxidación química de la materia orgánica e inorgánica. La DQO es una medida compleja de la
contaminación química del agua, basada en la determinación de los miligramos de oxígeno (O2)
consumidos, por litro de muestra, que se somete a un proceso de digestión. Se determina en
tres horas y, en la mayoría de los casos, guarda una buena relación con la DBO5, por lo que es
de gran utilidad al no necesitar los cinco días de la DBO5. Se expresa en mg/l.
Turbiedad o turbidez: Es el efecto óptico que se origina al interferirse el paso de los rayos de
luz que atraviesan una muestra de agua, a causa de las partículas minerales u orgánicas que el
líquido puede contener en forma de suspensión, tales como microorganismos, arcilla,
precipitaciones de diversos óxidos, carbonato de calcio precipitado, compuestos de aluminio,
etc. Este parámetro es muy significativo para la constitución del índice de contaminación en
agua de uso común, debido a que influye notablemente en la aceptación o no del líquido por
parte de la población, también porque es un indicador de contaminación potencial, y porque un
alto nivel de turbidez en el agua puede dificultar y/o encarecer su proceso de tratamiento, tanto
doméstico como general del líquido.
El Nitrógeno: En la naturaleza puede aparecer en siete estados de oxidación diferentes. Desde
el punto de vista de la calidad de las aguas interesan únicamente el nitrógeno orgánico, el
amoniaco, los nitratos (indican actividad bacteriológica) y nitritos (indican contaminación
agrícola), y más específicamente para este trabajo, los tres últimos. En cualquiera de los casos,
son causantes de la eutrofización o eutroficación de las aguas. En la naturaleza las distintas
formas del nitrógeno se hallan interrelacionadas según el ciclo del Nitrógeno:
N2 atmosférico o N orgánico
N orgánico o N amoniacal
N amoniacal o Nitrito (Nitrosomonas)
Nitrito o Nitrato (Nitrobacter)
Nitrato o N2
Nitrógeno Amoniacal: En este compuesto el nitrógeno actúa con valencia -3, o sea, que se
encuentra en el estado más bajo de reducción. Es el producto final de la reducción de las
sustancias orgánicas e inorgánicas nitrogenadas, proviniendo del nitrógeno atmosférico, por
fijación química, o de las proteínas animales o vegetales, por putrefacción mediante acción
bacteriana, o por último, por reducción de los nitritos. Se encuentra en cantidades notables
cuando el medio es fuertemente reductor. En un medio oxidante, el ión amonio se transforma
en nitrito, pasando por hiponítrico.
NH4 + NO - NO2
-
El agua de lluvia presenta trazas de amoníaco, que tienen su origen en la atmósfera.
Las aguas superficiales, si están bien aireadas, normalmente no deben contener amoníaco.
Ahora bien, si se consideran los tramos aguas - abajo de aglomeraciones humanas, donde se
descargan aguas negras, éstas siempre tienen amoníaco, llegando a veces hasta a 9 mg/l y
aún más. En los embalses estratificados, el contenido del ión amonio varía en profundidad.
También hay amoníaco en las aguas que han sufrido contacto reciente con materias orgánicas
en putrefacción. Indican contaminación con fertilizantes y heces, de efectos muy nocivos; se
bioacumulan en la cadena trófica.
Por lo que respecta a las aguas subterráneas, no se puede prever nada. A veces, aguas
subterráneas de buena calidad, contienen trazas de amoníaco, lo que se puede explicar por el
fenómeno de desnitrificación, por reducción, realizado por medio de bacterias o por sales
ferrosas presentes en el agua. Igualmente pueden provenir del lavado de materias vegetales,
entre ellas la de los terrenos turbosos. El agua que contiene amoníaco y que tiene este origen
es potable, aunque frecuentemente tiene un sabor y un olor a cieno, lo que la hace repugnante
para ser ingerida.
Las aguas subterráneas poco profundas, en general, siempre tienen amoníaco. Ahora bien, si
con el ión amonio se encuentran en el agua nitrógeno albuminoideo o iones nitrosos, fosfatos o
grandes cantidades de ión cloruro, es síntoma de que el agua ha sufrido una contaminación
reciente de origen animal. La presencia de amoníaco en un agua, favorece la multiplicación de
los microbios (el ión amonio es un alimento muy nutritivo) por lo que cuando este compuesto
esté presente, el número de bacterias será muy elevado. En general la presencia de amonio
libre o de ión amonio es considerada como una prueba química de una contaminación reciente
y peligrosa.
Nitrógeno Nitroso (Nitrito): Los nitritos pueden estar presentes en las aguas, por la oxidación
del amoníaco o por la reducción, bacteriana o no, de los nitratos. En el primer caso, es casi
seguro que su presencia se deba a una contaminación reciente, aunque haya desaparecido el
amoníaco. Se debe dudar de la potabilidad de aguas que contengan nitrito. Aparece en un
medio cuando el potencial redox tiene un valor entre 0.45 y 0.40 voltios.
Desde el punto de vista de la potabilidad, la presencia de nitritos no potabiliza el agua; además
de que su presencia indica una polución con la consiguiente presencia de microorganismos
patógenos, presenta cierta toxicidad como consecuencia de su acción metahemoglobizante e
hipotensiva. Muchas veces los nitritos se producen por reducción de los nitratos, en presencia
de grasas, al accionar sobre algunos suelos.
Es interesante señalar que muchas veces un aumento grande de nitritos en un agua, puede ser
índice de contaminación por gasolina.
Nitrato o Nitrógeno Nítrico: Los nitratos pueden estar presentes en las aguas, bien por
disolución de rocas que lo contengan, lo que ocurre raramente, o por oxidación bacteriana de
las materias orgánicas, principalmente de las eliminadas por los animales.
A veces son utilizados inmediatamente por los organismos, tendiendo a desaparecer en medios
reductores por formarse nitritos o amoníacos. Se encuentran en las aguas superficiales, en muy
débiles proporciones. En las aguas subterráneas pueden llegar a tener contenidos de hasta 60
mg/l y a veces más. Desde el punto de vista de la potabilidad, los nitratos no son nocivos,
comunicando al agua un sabor agradable. Por su posibilidad de reducirse a nitrito, las aguas
que tienen un contenido excesivo de nitratos no se deben tomar, porque en el medio gástrico,
sobre todo de los niños, se desarrolla una abundante flora bacteriana reductora, capaz de
reducir los nitratos a nitritos, lo que puede provocar cianosis. Algunas normas, como las
españolas, admiten hasta 30 mg/l.
Sulfatos: El ión sulfato es uno de los iones que contribuye a la salinidad de las aguas,
encontrándose en la mayoría de las aguas naturales. Algunas aguas no lo contienen y otras
llegan a tener 2 gr/l e incluso más, dependiendo principalmente de los terrenos que hayan
drenado. El origen de los sulfatos es fundamentalmente la disolución de los yesos CaSO4 -
2H2O. También pueden provenir de la oxidación de los sulfuros (piritas) los cuales darán iones
sulfato o ácido sulfúrico libre, según la riqueza del agua en ión calcio. Los sulfatos son los
elementos principales de las aguas continentales, después de los bicarbonatos y de los
silicatos, siendo muy importante el conocimiento del contenido de este ión en las aguas
naturales susceptibles de ser utilizadas.
En general, todos los sulfatos presentes en las aguas están en forma de sales alcalinas o
alcalinotérreas. Los sulfatos de calcio y de magnesio contribuyen a la dureza del agua,
constituyendo la dureza permanente. Desde el punto de vista del agua para la bebida, una
dosis grande de ión sulfato, puede ser causa de trastornos gastrointestinales, sobre todo en los
niños. La OMS da como concentración límite para que un agua sea apta para la bebida, 400
mg/l de ión sulfato, pudiendo, sin embargo, el organismo humano, soportar dosis mucho más
elevadas.
En general, cuando se analizan las aguas de un río a lo largo de su curso, se encuentra un
aumento progresivo del contenido de sulfatos, dependiendo este aumento del contenido de
sales solubles de las litofacies a lo largo de su cauce y el de las subcuencas de sus tributarios.
Si se compara la cantidad total de elementos en disolución transportados por los ríos, con la
cantidad total de sulfatos, se ve que éste es el ión principalmente removido y transportado de la
superficie de la tierra.
Fosfato: El fósforo es otro de los elementos que juegan un papel importante en el desarrollo de
la vida dentro del agua, ya que si por una parte es imprescindible para ese desarrollo, por la
otra, cuando su concentración aumenta, actúa de inhibidor del desenvolvimiento de ciertas
especies. El fósforo disuelto en el agua puede proceder de ciertas rocas como apatita, o del
lavado de los suelos. Actualmente existe una fuente de fósforo artificial: los detergentes
polifosfatados. El contenido en fósforo de las aguas puede variar desde 0,001 mg/l a 200 mg/l, y
es uno de los factores a tener en cuenta cuando hay un desarrollo exuberante de algas en una
conducción de agua.
La forma asimilable del fósforo es el ión fosfato, aunque en el agua a veces se encuentran
compuestos fosforados en estado coloidal o en forma de fósforo elemento.
Las normas de potabilidad, en general, no dicen nada sobre el contenido en fosfatos. Algunas
fuentes bibliográficas indican que no debe existir cantidad alguna; los fosfatos indican acción
bacteriológica anaerobia (aguas negras, etc.)
Hidrocarburos y grasas: Son tóxicos, provocan propiedades indeseables en las aguas,
atraviesan con facilidad muchos medios acuíferos. En los procesos de tratamiento atraviesan
los filtros de arena, si antes no se separan de las aguas por otras vías; interfieren en el
tratamiento de depuración (autodepuración) de las aguas en las lagunas de oxidación y
estanques naturales, al obstaculizar la penetración de los rayos solares y el intercambio de
gases del cuerpo de agua con la atmósfera, producen dermatosis y otras enfermedades;
también provocan la muerte de los peces.
Orígenes:
- Derrames accidentales en el transporte, trasvase o averías en los depósitos.
- Navegación acuática (principalmente con motores fuera de borda como lanchas deportivas),
no siendo el caso del río Quibú.
- Vertimiento de aguas utilizadas para el lavado de garajes, gasolineras, etc.
- Vertimiento de residuales industriales que usan estas sustancias.
- Aguas albañales (principalmente grasas).
Detergentes: Son un grupo de compuestos que tienen la propiedad de disminuir la tensión
superficial de los líquidos en que se hallan disueltos. La mayor parte de los detergentes
sintéticos del comercio están formados principalmente por dos constituyentes, por una parte el
tenso-activo, y por otra una mezcla de sales sódicas (Fosfatos, Carbonatos, Sulfatos, Silicatos,
Perboratos, etc.).
Los detergentes son introducidos en las aguas naturales en cantidades enormes, tanto
procedentes de las industrias como de las aguas domésticas. La acción grave de los
detergentes en lo referente al poder autodepurador de los ríos es que inhiben la oxidación
química y biológica. Como consecuencia de esto, aún en aguas fuertemente contaminadas, la
DBO5 es muy baja, debido, entre otras causas, a que las bacterias en presencia del detergente
se rodean de una película que las aísla del medio, impidiéndole toda acción en las mismas.
La solubilidad del oxígeno en agua que contenga detergente es menor que en un agua que no
lo contenga, disminuyendo igualmente la difusión del oxígeno del aire a través de la superficie
del agua. En las estaciones de depuración, los detergentes actúan dificultando, en general, la
sedimentación primaria como consecuencia de la variación de la tensión superficial del líquido y
de la tensión entre las fases líquido - sólido. Igualmente interfieren en la floculación. Juegan un
papel emulsionante o solubilizante sobre los aceites y las grasas. También ejercen su acción
sobre los lechos bacterianos y los lodos activados. Sobre el organismo humano pueden ejercer
diferentes acciones nocivas, como granos en la piel, acción tenso-depresiva en la circulación
sanguínea, etc., específicamente si las concentraciones son altas. Hoy día se promueve el uso,
preferentemente, de detergentes biodegradables.
Tipos de fuentes contaminantes: El tipo de fuente contaminante define la naturaleza de la
contaminación generada por una actividad, y está relacionada estrechamente con el tipo y las
cantidades de contaminantes generados. Pueden utilizarse diferentes criterios para clasificar a
éstas. Una de las más comúnmente utilizadas en la práctica es la que atiende al tipo de
actividad (doméstica, agrícola, pecuaria, industrial, comercial, etc), descifrando en algunos
casos, como en el de la actividad industrial, la naturaleza de la misma (alimentaria, textil, de
cuero y calzado, química, de la goma, etc.); de esta manera puede conocerse el tipo de materia
prima y de elementos utilizados en la actividad productiva correspondiente, generalmente
característica en cada caso, y los residuales involucrados.
- Normas Establecidas para el vertimiento de aguas residuales a las aguas terrestres. Caso de Cuba. La Norma Cubana NC - 27:1999 de la República de Cuba, establece los valores máximos
permisibles para los parámetros de residuales líquidos, teniendo en cuenta el tipo y la
clasificación del cuerpo receptor. A continuación se exponen estos valores: Tabla 2. Límites Máximos Permisibles Promedio (LMPP) para los parámetros de los residuales líquidos.
Parámetros Unidades LMPP Temperatura 0 C <50 Ph Unidades 6-9 Sólidos sedimentables mg/l <10 Grasas y Aceites mg/l <50 Conductividad MicroS/cm <4000 DBO5 mg/l <300 DQO(Dicromato) mg/l <700 Fenoles mg/l <5 Sulfuros mg/l 5.0 Arsénico mg/l <0.5 Cianuro mg/l <0.5 Cobre mg/l <5.0 Cromo total mg/l 2.0 Mercurio mg/l 0.01 Plomo mg/l 1.0 Zinc mg/l 5.0
Fuente: Normas Cubanas. NC 27. 1999.
TTaabbllaa 33 LLíímmiitteess MMááxxiimmooss PPeerrmmiissiibblleess PPrroommeeddiioo ppaarraa llaass DDeessccaarrggaass ddee AAgguuaass RReessiidduuaalleess,, sseeggúúnn llaa CCllaassiiffiiccaacciióónn ddeell CCuueerrppoo RReecceeppttoorr
Ríos y Embalses Acuífero con vertimiento en suelo y zona no saturada de 5 m
Acuífero con vertimiento directo a la zona saturada
Parámetros UM (A) (B) (C) (A) (B) (C) (A) (B) (C)
PH Unidades 6.5-8.5 6-9 6-9 6-9 6-9 6-10 6-9 6–9 6-10
Conductividad eléctrica μ S/cm 1 400 2 000 3 500 1 500 2 000 4 000 1 500 2 000 4 000
Temperatura ºC 40 40 50 40 40 50 40 40 50 Grasas y aceites mg/l 10 10 30 5 10 30 Aus 10 20
Materia flotante - Ausente Ausente - Ausente Ausente Ausente Ausente - Ausente
Sólidos sedimentables totales mg/l 1 2 5 1.0 3.0 5.0 0.5 1.0 5.0
DBO5 mg/l 30 40 60 40 60 100 30 50 100 DQO (Dicromato) mg/l 70 90 120 90 160 250 70 140 250
Nitrógeno total mg/l 5 10 20 5 10 15 5 10 15
Fósforo total mg/l 2 4 10 5 5 10 5 5 10
Fuente: Normas Cubanas. NC 27. 1999.
Para los efectos de esta norma, los cuerpos receptores se clasificarán cualitativamente, según
su uso, de la forma siguiente:
Clase (A): Ríos, embalses y zonas hidrogeológicas que se utilizan para la captación de aguas
destinadas al abasto público y uso industrial en la elaboración de alimentos. La clasificación
comprende a los cuerpos de agua situados en zonas priorizadas de conservación ecológica.
Clase (B): Ríos, embalses y zonas hidrogeológicas donde se captan aguas para el riego
agrícola, en especial donde existan cultivos que se consuman crudos, se desarrolla la
acuicultura y se realizan actividades recreativas en contacto con el agua, así como cuerpos de
agua que se explotan para el uso industrial en procesos que necesitan de requerimientos sobre
la calidad del agua. La clasificación comprende los sitios donde existan requerimientos menos
severos para la conservación ecológica que los comprendidos en la Clase (A).
Clase (C): Ríos, embalses, zonas hidrogeológicas de menor valor desde el punto de vista del
uso como: aguas de navegación, riego con aguas residuales, industrias poco exigentes con
respecto a la calidad de las aguas a utilizar, riego de cultivos tolerantes a la salinidad y al
contenido excesivo de nutrientes y otros parámetros
Para el caso de estudio, que es el de un río cuyas aguas no se utilizan para el abasto a la
población, pero se utilizan para otras actividades por parte de la comunidad residente en la
misma, tales como el uso recreativo en localidades cercanas a la autopista, riego de hortalizas
en huertos particulares, jardines y otros en el sector medio, debe utilizarse la Clase B, sección
dedicada a ríos y embalses.
- Metodología de estudio y aplicación a la cuenca Quibú.
Métodos y tareas desarrolladas, por su orden cronológico aproximado:
Métodos principales:
• Método de búsqueda y análisis bibliográfico (recopilación de datos).
• Métodos de investigaciones de campo.
• Consulta a expertos.
• Muestreo de agua para análisis químico.
• Análisis de laboratorio: determinación de parámetros físico-químicos.
• Análisis estadístico de datos (estadística descriptiva y correlaciones).
• Métodos de análisis y representación cartográfica.
• Métodos de evaluación y diagnóstico de contaminación de las aguas.
Tareas:
• Estudio y recopilación bibliográfica del tema y del territorio de estudio
• Acopio de información geográfica, cartográfica y de contaminación.
• Diseño y establecimiento de puntos de muestreo y ubicación en el mapa.
• Trabajo de campo en toda la cuenca: visitas, entrevistas, descripción y diagnóstico visual del
estado de los cuerpos de agua; inspección de las obras.
• Entrevistas a expertos y a directivos de instituciones.
• Análisis de la distribución espacial de los focos y de los factores de contaminación de la
cuenca.
• Muestreos y análisis físico-químicos quincenales de las aguas, en los puntos de monitoreo
establecidos.
• Confección de la base de datos físico-química.
• Cálculo de los valores medios anual, mensual y estacional (para el lluvioso y poco lluvioso).
• Elaboración e interpretación de gráficos.
• Caracterización de la contaminación en las estaciones o puntos de muestreo.
• Correlaciones entre puntos de muestreo y entre variables, para completar datos.
• Análisis, localización y evaluación de los órganos de tratamiento de las aguas residuales.
• Análisis e interpretación de los parámetros de contaminación estudiados, a lo largo del río, en
el tiempo y en relación con los focos de contaminación.
• Representación cartográfica de los datos y resultados obtenidos.
• Consulta de las Normas (Normas Cubanas) establecidas para la contaminación de los
cuerpos de agua.
• Evaluación y diagnóstico de la contaminación para cada punto y espacialmente, e
interpretación causal.
Para el establecimiento de los puntos de monitoreo fluvial dentro de la cuenca, se tuvieron en
cuenta los siguientes aspectos o factores fundamentales:
- Unidades del relieve.
- Unidades Geoecológicas o del Paisaje.
- Cambio espacial del suelo.
- Uso de la tierra y asentamiento humano.
- Estructura de la red hidrográfica.
Los puntos establecidos son: (ver mapa)
1. Puente del Palacio de las Convenciones (Punto 1).
2. Puente próximo a la Planta de Tratamiento Quibú (Punto 2).
3. Reparto Los Pocitos (Punto 3).
4. Puente de la Autopista (Punto 4).
5. Afluente suroriental (Punto 5).
6. Salida de la presa “El Doctor” (Punto 6).
7. Arroyo de la Piscicultura (Punto 7).
8. Reparto El Palmar, afluente oriental (Punto 8).
Los parámetros físicos se midieron directamente en el campo con un Multímetro portátil digital,
marca WTW, de tecnología alemana. Ellos son: Temperatura (T) en ºC, pH, Conductividad
Eléctrica (Ce) en Micro-S/cm, Salinidad (Sal) en mg/l y Oxígeno Disuelto (OD) en mg/l.
Los parámetros restantes (nutrientes) son: Nitrito (NO2), Nitrato (NO3), Amonio (NH4), Fosfato
(PO4) y Sulfato (SO4), todos expresados en mg/l. En todos los casos se obtuvieron a partir del
uso de un Espectrofotómetro portátil digital, también de tecnología alemana y de marca WTW
(PhotoLab S12) utilizando KITs (reactivos) para cada uno de los parámetros analizados.
Los resultados obtenidos fueron utilizados para realizar comparaciones, correlaciones
estadísticas y análisis hidrológico-geográficos acerca de las diferencias y variaciones espaciales
y temporales (variación mensual), de los referidos parámetros. Se realizaron cálculos de los
valores medios para cada mes muestreado y para cada variable independiente por punto de
monitoreo. También se correlacionó cada variable longitudinalmente, con el propósito de
analizar la variación de la contaminación a lo largo del río y para cada (lluvioso y poco lluvioso)
por separado. Se establecieron correlaciones entre las diferentes variables. Posteriormente se
efectuó también una caracterización de la contaminación en cada uno de los puntos. Los
resultados de las correlaciones, en particular, no serán incluidos en este artículo.
- Caracterización geográfica general de la cuenca.
Esta cuenca se encuentra en la porción occidental de la provincia Ciudad de La Habana, capital
del país, formando parte del sistema de pequeñas cuencas de la Llanura Norte. Es una cuenca
exorreica, con régimen estacional. El sistema escurre hacia el norte, vierte en el mar,
desembocando al oeste de Ciudad de La Habana. Se encuentra entre las cuencas hidrográficas
habaneras: Almendares, por el este y Jaimanitas por el oeste.
El territorio de la cuenca está representado por cuatros municipios: al norte se localiza el
municipio Playa (ocupa 8 km2); al este, el municipio Marianao (11. 8 km2); al oeste el municipio
La Lisa (11 km2) y al sur el municipio Boyeros (3 km2).
En ella residen 240 698 habitantes.
El área de asentamientos o urbanizada es de 51% (porciones media e inferior); el tercio
superior registra fuerte influencia antrópica: hidráulica, agrícola, industrial, y atravesada por la
autopista Habana-Pinar del Río. La actividad agrícola (porción superior) está representada por:
pastos, caña de azúcar y cultivos varios; en ésta se encuentra una CPA, “Playa Girón”,
dedicada a la producción cañera y una UBPC, “El Desafío”, que se dedica a la producción de
posturas y pertenece al MINAGRI. La vegetación predominante en esta porción de la cuenca es
de manigua y marabú fundamentalmente.
Otros aspectos sobresalientes en el territorio: presencia de varios micro-vertederos (algunos
muy próximos al río), de varios estanques de agua para diversos fines, varios canales de
desagüe (uno de los más notorios pasa cerca de la laguna de oxidación de genética, donde es
muy notable el vertimiento de basura por parte de los carreteros) y de albañales.
En la actualidad el estado higiénico-sanitario general de la Cuenca es malo, provocado por
vertimientos albañales e industriales (entre otras causas) de numerosos repartos y barrios por
donde pasa el río (El Palmar, Los Pocitos, Santa Elena, Zamora, etc.), vertimientos industriales
y de centros hospitalarios y asistenciales.
Resumen de las Características geográficas e hidrológicas principales: (Tomado del trabajo titulado “Diagnóstico hidrológico ambiental de la cuenca urbanizada del río Quibú de Ciudad de La Habana y recomendaciones para el manejo sostenible de sus aguas”)
Parámetros morfométricos más importantes:
- Área de la Cuenca: 33.8 km2,
- Altitud Media de la cuenca: 37.5 m,
- Pendiente Media de la cuenca: 10 m/Km,
- Densidad Media de la Red de Drenaje: 1.04 km/km2 (es alto en el tercio superior y muy bajo
en el tercio inferior).
Parámetros hidro-climáticos más significativos:
- Temperatura promedio anual del aire Ta: 24.1 ºC,
- Precipitación media anual P: 1495 mm.
- Precipitación media del húmedo mayo-octubre PPH: 1 093 mm (73%),
- Precipitación media del seco o poco lluvioso nov-abril PPS: 402 mm (27%).
Formaciones geológicas predominantes (ver tipos de paisajes):
- Sector superior: Formación Capdevila
- Sector medio: Formaciones Cojimar, Universidad, y Güines.
- Sector inferior: Formación Güines
Unidades geomorfológicas de la cuenca:
- Llanura abrasiva baja, plana, carsificada (10 - 35 m)
- Llanura erosiva y erosiva - acumulativa, media, ondulada (8 - 25 m)
- Llanura erosiva, alta, ondulada (> 25 m)
Tipos principales de Suelo:
- Sector superior de la cuenca: pardos carbonatados profundos y poco profundos; y fersialíticos.
- Sectores medio y bajo: ferralíticos rojos y Húmicos Siálicos
Tipos de Paisaje:
- Tercio inferior y medio de la cuenca:
Superficies de las segunda y tercera terrazas marinas altas hasta 50 ó 60 m, carsicas,
medianamente inclinadas, con suelos ferralíticos rojos, diseccionadas, sobre margas y
areniscas, con pastos y restos de bosque semi-desiduo seco y suelos pardos carbonatados
profundos y poco profundos.
- Tercio superior:
Superficie erosivo-denudativa muy diseccionada de los Inter-fluvios de margas y flysh
carbonatado, con plantaciones de caña y vegetación arbustiva secundaria, sobre suelos
húmico-carbonatados profundos débilmente pedregosos.
Asentamiento poblacional (aspectos principales):
- Superficie urbanizada: 51% de la cuenca.
- Población residente aproximada: 241 000 habitantes (parte de los municipios: Playa, Marianao
y La Lisa).
- Distribución: sectores inferior y medio de la cuenca: en ellos se halla más del 95% de la
población.
Actividades productivas y de servicio, fundamentales:
- Actividad agrícola: Pastos, caña de azúcar, cultivos varios,
- Acuicultura (porción superior).
- Actividad industrial y agroindustrial: Industria azucarera (refinación de azúcar): CAI Manuel M.
Prieto, industria de materiales y equipos de construcción, talleres de maquinaria, industria
farmacéutica y almacenes diversos (sectores medio e inferior, principalmente).
- Actividad de los servicios: Actividad comercial y de la gastronomía, y servicios asistenciales y
hospitalarios (sectores medio e inferior).
Regulación fluvial:
- Es significativa (existen 5 presas en la cuenca, en su mayoría pequeñas), 4 de ellas se
localizan en los dos principales afluentes de la porción superior: Micro-presas La Teresita, El
Doctor, La Lisa y El Naranjito. La micropresa La Josefita se ubica en el tercio medio de la
cuenca (Ver mapa).
Utilización fundamental de los embalses:
- El Naranjito: Reserva de agua para abasto de industria azucarera: CAI Manuel M. Prieto; ver
mapa
- La Lisa: Abasto industrial (industria azucarera: CAI Manuel M. Prieto; Objetivo: Sistema de
Enfriamiento)
- La Teresita: riego agrícola
- El Doctor: Regulación de Avenidas y Saneamiento aguas debajo de la cuenca.
-- La Josefita: Saneamiento: Dilución y remoción de los residuales que salen de la Laguna de
Oxidación No.3 del CAI (forma parte del sistema de lagunaje, de conjunto con las 3 Lagunas
de Oxidación Biológicas existentes)
Caracterización hidrológica:
- Nivel Superficial:
Es pequeña y predominantemente llana, presenta valores elevados de temperatura,
evaporabilidad y pluviosidad. Manifiesta marcada estacionalidad hidrológica, fundamentalmente
en lo referente a la ocurrencia de precipitaciones (1 093 mm de los 1 495 mm de precipitación
media anual, ocurren en el húmedo o lluvioso PH: mayo-octubre).
El río principal de la cuenca está alimentado, principalmente por dos afluentes localizados en su
tercio superior, regulados por cuatro micropresas; además de otros arroyos menores (ver
mapa). La densidad de su red hidrográfica es alta en el sector superior (2.2km/km2) y muy baja
en los sectores medio e inferior (0.7 km/km2), con Karst descubierto en la porción nororiental
(apenas existen ríos en ella). En consecuencia, el Escurrimiento Fluvial Natural (no modificado)
de la cuenca es relativamente bajo, sin embargo, en esta cuenca tiene lugar un ingreso
sistemático de agua desde fuentes (cuencas) externas, para abasto a la población (ingreso por
trasvase) que modifica -en este caso incrementa- el Escurrimiento Natural de este sistema
hidrológico, cuya magnitud es casi constante durante todo el año. Esto contrarresta el efecto de
la variabilidad estacional que caracterizaba al Escurrimiento de este río años atrás.
El Escurrimiento Fluvial Medio Modificado estimado por los autores, según los diferentes
parámetros de interés, se comporta así:
Gasto Medio, Qo: 3.5 m3/s
Módulo o Caudal Específico Promedio, Mo: 109 l/s/km2
Lámina de Escurrimiento Promedio Anual, Ro: 345 mm.
Por otro lado el Ingreso por Trasvase, Wt, se calcula en 6.16 hm3/año, y las Aguas Servidas,
Ws, se estiman en 4.94 hm3/año, que actualmente forman parte de Wo.
A pesar de la incorporación actual de las Aguas Servidas (que son de procedencia externa) en
Ro, el Coeficiente Promedio de Escurrimiento Fluvial, Kr, equivale a 0.26; o sea, es de por sí
bajo; esto refleja la baja formación de escurrimiento fluvial respecto de la pluviosidad, que
presenta esta cuenca, lo cual es un factor hidrológico poco favorable.
- Nivel Subterráneo:
Substrato muy poco acuífero en el tercio superior (areniscas y aleurolitas). Los tercios medio e
inferior coinciden espacialmente con parte de la cuenca subterránea Jaimanitas, que se
extiende a lo largo de la franja costera del extremo occidental de la provincia Ciudad de La
Habana, por debajo de varias pequeñas cuencas hidrográficas. En el caso de la porción que
queda debajo de la cuenca Quibú, se extiende desde el área litoral hasta las inmediaciones de
la autopista, es decir, coincidiendo precisamente con la zona urbanizada. Jaimanitas es de tipo
libre y está formada por un acuífero cársico, de elevada conductividad, muy somero, poco
potente y con bajo Recurso Explotable RE: 13 hm3/año. Es decir, que es un acuífero muy
vulnerable a la contaminación.
- Intercambio Aguas Superficiales - Aguas Subterráneas:
Es bajo en el tercio superior. En los tercios medio e inferior predomina la Infiltración (el
substrato es de tipo cársico, la permeabilidad es alta y, en consecuencia, la red hidrográfica es
pobre); o sea, que se produce un franco y rápido tránsito de las aguas superficiales
(principalmente no fluviales) hacia el interior del subsuelo. Esto corrobora el planteamiento
anterior.- Utilización de los recursos hídricos:
Es bajo a pesar de la elevada regulación relativa del escurrimiento fluvial (se describe en tópico
anterior); el volumen total de aguas embalsadas es de 1.3 hm3. El principal aprovechamiento de
estas aguas es para el saneamiento y para el suministro del CAI; uno sólo de estos embalses
se explota para el riego de manera significativa; una parte apreciable (no contabilizada) de
estos reservorios se pierde por evaporación; y casi no se practica el multiuso; (solamente en El
Doctor, y debe ampliarse a otros usos)
La extracción subterránea es muy limitada; existe una reducida cantidad de pozos de propósitos
menores.
Abasto a la Población: Desde fuentes externas fundamentalmente (Estaciones: Coscuyuela, El
Naranjo y Cira García)
Principal fuente: Coscuyuela (se encuentra fuera de la cuenca y sus aguas proceden de la
Cuenca Subterránea Vento). Los otras dos corresponden a la Cuenca Costera Norte, también
situada fuera del Quibú.
Volumen anual utilizado, por tipo uso: Consumo Humano: 6.16 hm3, industrial: 0.01 hm3, Gasto
Sanitario: 0.56 hm3, Consumo agrícola (regadío): Indeterminado.
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE LA CONTAMINACIÓN.
Fuentes y factores principales de la contaminación en la cuenca.
En la contaminación de esta cuenca se destacan fundamentalmente instalaciones relacionadas
con la producción azucarera (Central Manuel Martínez Prieto), Textilera Camilo Cienfuegos, la
Planta de Oxígeno, Empresa piscícola Acuabana, dedicada a la producción de alevines, entre
otras, de todas las cuales existen referencias de diversos autores. También existen en el
territorio pequeñas industrias dedicadas a la producción de fármacos (Biotecnología,
Inmunoensayo, Genética, Plantas de producción de vacunas, la fábrica de PPG y el Centro
Químico Farmacéutico, entre otros.
Sin embargo, el volumen mayoritario de residuales que llegan a las corrientes fluviales de la
cuenca, especialmente a su curso principal, es de “aguas albañales” procedentes de las
viviendas del área urbana, por su predominio; con las características típicas que posee este tipo
de residual.
También en las áreas residenciales se producen vertimientos originados en las instalaciones de
servicio público y comercial, insertadas dentro de los propios barrios de esta comunidad.
Los servicios asistenciales, policlínicos, bancos de sangre y hospitales generan, por su
actividad, sangre, materiales de curación, residuos de medicamentos, orina y materia fecal,
parte de los cuales van a parar, directa o indirectamente al río. El vertimiento de basura
(residuos sólidos urbanos: RSU) es otro de los contaminantes fuertes del río.
Algunos de los vertimientos citados reciben tratamiento mediante lagunas de oxidación, o a
través de una planta o estación de descontaminación de residuales (EDAR Quibú) localizada en
el tramo bajo del río, vinculada a un pequeño sector, donde se encuentra el Hospital Militar;
pero la mayoría de los desechos son vertidos a los cuerpos de agua sin tratamiento,
generalmente a través de derrames cloacales (alcantarillado), que desembocan en el río.
Debe decirse que en varios sectores de la cuenca, sobre todo en los más alejados del río, no
existe red de alcantarillado, sino fosas sépticas que le dan tratamiento primario a los desechos
(reduciendo su carga contaminante) y luego descargan el residual líquido al subsuelo, a través
de un pozo de infiltración como solución final, que no impactan directamente a las aguas
fluviales sino al acuífero “Jaimanitas”. Esta contaminación no incide directamente en el río, por
lo que no es estudiada en este trabajo.
- Influencia del central Manuel Martínez Prieto (MMP).
El volumen y magnitud de los residuales del central es particularmente significativa.
Este central viene ejerciendo una fuerte y sostenida influencia en el estado físico-químico de las
aguas fluviales de la cuenca desde hace tres décadas, constituyendo un importante factor de
impacto negativo en la calidad del río. Tal contaminación se origina en el sector suroriental de la
cuenca, impactando las aguas fluviales de esa localidad, y luego al río principal, en el sector
medio, que continúa hacia el sector bajo de la cuenca. Contamina de manera directa tres
estanques artificiales adyacentes al central, destinados al tratamiento primario de sus
desechos, que están actualmente en estado inoperante y crítico, a un embalse pequeño o
micro-presa (La Josefita) y al tributario que atraviesa el sector de cuenca referido, y que se une
al Quibú antes de Los Pocitos. Como se mencionó, contamina indirectamente a la corriente
principal, desde su tramo intermedio hasta la desembocadura, afectando el tramo o trayectoria
urbana de este río que, además, recibe vertimientos albañales, industriales y otros.
El impacto del central y la degeneración de la calidad de las aguas fluviales del río Quibú se
deben a la combinación de varios factores concurrentes. Éstos, según la evaluación realizada
por los autores, son los siguientes:
1. Elevada carga contaminante y composición agresiva de los residuales generados.
2. Insuficiente capacidad de tratamiento de las lagunas de oxidación (L. O.).
3. Pérdida de eficiencia de las mismas por el mal estado técnico y por falta de
mantenimiento.
4. Débil caudal fluvial y deficiente asimilación (dilución y remoción) de los residuales
vertidos.
5. Corta longitud del río y poca pendiente del perfil en sus sectores medio y bajo, que no
favorecen el proceso de autodepuración.
- Tratamiento de las aguas residuales del central y Sistema de Lagunaje instalado: - En el sistema de tratamiento de las aguas residuales de esta instalación industrial se incluía
una planta de descontaminación pequeña, para separar la cachaza; ésta funcionó por un muy
corto en los años 70, y después quedó en desuso hasta la actualidad, lo cual agudiza la
situación, dado el efecto altamente impactante de la cachaza, que pasa nuevamente a formar
parte de los residuales líquidos, aspecto que no ha sido resuelto aún.
- El sistema de tratamiento actual consta de los siguientes subsistemas:
• Un sistema de lagunaje, para la decantación de los materiales sólidos y las partículas en
suspensión y para la oxidación biológica, que consta de tres lagunas o estanques,
instalados en serie.
• Un embalse pequeño, (Micropresa La Josefita), que recibe el efluente de las tres Lagunas
de Estabilización.
También existe un sistema de enfriamiento por agua, como parte de la actividad industrial, en
forma de ciclo cerrado, que consta de 3 estanques, 2 torres de enfriamiento, 1 bomba de
inyección y 1 bomba de vacío, que funciona con agua pero no genera vertimientos, y por tanto
no impacta al medio ambiente.
Posteriormente “La Josefita” efectúa la disposición final de los residuales en el río Quibú, a
través de un pequeño afluente o zanja.
Las lagunas de estabilización u oxidación trabajan en “condiciones anaerobias” actualmente y
desde hace mucho tiempo, debido a la alta carga que reciben y a la falta de eficiencia de éstas,
a pesar que inicialmente, según el diseño, las lagunas 2 y 3 tenían carácter facultativo en sus
condiciones de trabajo. Debe apuntarse que la carga aportada a una laguna de oxidación es el
factor que determina sus condiciones de trabajo.
El sistema de tratamiento presenta alteraciones en su estructura y funcionamiento, debido
fundamentalmente a la falta de atención y de mantenimiento, lo que conspira, como se expresó
antes, contra su eficiencia. Estos problemas y/o alteraciones, según se aprecia, son:
• Vertederos de las lagunas, inutilizados.
• Fondo de los tanques colmatados (mas de 1 m de deposición).
• Entrada de otro efluente residual adicional incorporado también posteriormente a la segunda
laguna. (corresponde a la empresa de Prensa Latina o COPEXTEL )
• Drenajes laterales y entradas de agua próximos a la laguna, provenientes del desagüe local.
• Filtraciones en las paredes de los estanques o lagunas.
Aunque la actividad industrial del Martínez Prieto se ha reducido desde hace más de 5 años, en
que se reorientó su actividad suspendiéndose la molienda de caña; se continúa refinando el
azúcar y vertiendo residuales, aunque en menor proporción. Desde 1999 solamente se refina,
actividad que se desarrolla entre 6 y 7 meses del año, con perspectivas de extenderse aún
más. Antes de 1999 el volumen promedio de aguas residuales de esta industria, vertido hacia
las Lagunas de Oxidación, era de 25 l/s, reduciéndose con posterioridad a la citada fecha, a 14
l/s, que es el volumen aproximado de vertimiento actual, según los datos de los especialistas de
esa institución fabril.
Conviene agregar que, aunque la producción de azúcar crudo genera mayor contaminación que
la refinación de azúcar, que es lo que se hace en la actualidad, ésta también genera cachaza y
otros elementos orgánicos, por lo que subsiste una carga contaminante que sigue impactando
fuertemente las aguas fluviales de la cuenca.
- Caracterización de las aguas residuales del central.
Durante los meses de mayo y junio de 2002, se realizó la caracterización de los residuales del
central Manuel Martínez Prieto, por parte del Centro de Ingeniería de Procesos de la Facultad
de Ingeniería Química del ISPJAE. Los resultados se explican a continuación:
Se caracterizaron los residuales antes y después de pasar por las Lagunas de Oxidación:
• Residual que sale del central hacia las lagunas de oxidación.
• Residual que sale del sistema de lagunas de oxidación hacia el río.
Según los autores de los análisis referidos a continuación y del informe técnico correspondiente,
“el residual que sale del central hacia las lagunas de oxidación se colectó integrando las
muestras, proporcionales al flujo, tomándolas cada hora durante un turno de trabajo. Las
descargas de la laguna de oxidación hacia el río se tomaron puntuales a la salida de la última
laguna”. Ver datos obtenidos a continuación:
Tabla 4. Residual que sale del central hacia las lagunas de oxidación.
Fecha pH DQO DBO5 Conductividad
28.05.2002 4.98 9 924 8 012 750
29.05.2002 6.41 10 977 8 360 784
05.06.2002 4.94 16 240 10 713 779
18.06.2000 5.90 26 639 19 229 980
19.06.2002 5.27 31 596 25 464 840
Fuente: Facultad de Ingeniería Química del ISPJAE.
Tabla 5. Residual que sale de las lagunas de oxidación hacia el río.
Fecha pH DQO DBO5 Conductividad
28.05.2002 3.74 13 834 12 589 1 452
29.05.2002 3.77 14 135 13 013 1 552
05.05.2002 3.67 13 533 11 822 1 536
18.06.2002 3.60 11 151 10 356 1 410
19.06.2002 3.91 11 355 10 604 1 390
Fuente: Facultad de Ingeniería Química del ISPJAE.
El residual que sale de la tercera Laguna de Oxidación se vierte a una pequeña micropresa (La
Josefita) y casi de inmediato va al río principal de la cuenca entre los puntos 4 y 3, incidiendo
fuertemente en el comportamiento de los diferentes parámetros físico-químicos del agua en el
punto 3, como se aprecia en el gráfico de variación longitudinal de pH a lo largo del río, en que
baja bruscamente en el punto referido; esta situación aún se mantiene. El estadío en la
micropresa es muy breve, por lo que es muy reducido tanto el tiempo de permanencia en la
misma, como la oxidación experimentada en ella. De este modo se deduce que el sistema de
lagunaje no cumple su objetivo.
Los resultados obtenidos por los autores de estos análisis fueron comparados con los valores
establecidos por la Norma Cubana NC 27 - 1999 y plantean lo siguiente:
“Si la comparación se realiza con un río Clase C, que es el menos exigente, se aprecia que, con
excepción de la conductividad, que cumple con la norma, los restantes parámetros sobrepasan
muy por encima a los parámetros de vertimiento establecidos y los pH están por debajo del
mínimo establecido”.
“Las lagunas están trabajando de forma anaerobia por su valor de pH de salida (cercanos a
3.7). Parece que se encuentran en fase ácida y única, no completándose el proceso de
tratamiento con la fase metanogénica, lo que es indicativo de que los tiempos de retención son
bajos para la carga que está llegando a la misma. Esto se debe a que en las lagunas se han
acumulado sólidos en sus fondos, con los años de trabajo, y se han reducido los volúmenes con
respecto a los del diseño”. Los resultados obtenidos concuerdan con las afirmaciones
expuestas anteriormente en este trabajo, con lo cual se reitera su validez y vigencia en el
momento actual.
Cabe señalar que esta situación se mantiene de manera similar en la actualidad, según las
observaciones y análisis realizados para este trabajo. Debe agregarse además que en la fecha
referida ya este central no molía caña, sino que, como ahora, solamente refinaba azúcar
elaborada en otros ingenios azucareros.
Tabla 6. Valores medios de los parámetros fisico-químicos de las aguas fluviales en diferentes puntos de monitoreo de la cuenca Quibú para el bienio 2003-2004; en mg/l
Punto Referencia C. E. (μS/cm)
pH O. D. Amonio Fosfato Nitrato Nitrito Sulfato
P - 1 Puente Palacio de Convenciones 858 7.55 1.11 3.33 29.00 1.16 0.14 47.8 P - 2 Puente EDAR Quibú 863 7.63 1.08 5.38 19.70 0.90 0.11 45.3 P - 3 Reparto Los Pocitos 929 6.99 1.19 2.92 22.50 1.03 0.09 60.2 P- 4 Puente de la Autopista 1 019 7.76 2.23 1.19 14.84 0.74 0.025 102.4 P - 5 Afluente sur-oriental 983 7.87 5.20 1.11 13.63 0.60 0.009 57.2 P - 6 Salida Presa El Doctor 931 7.92 4.04 2.90 14.22 0.67 0.052 91.3 P - 7 Arroyo de La Piscicultura 860 7.50 2.55 1.27 14.91 1.27 0.017 45.9 P -8 Arroyo Reparto El Palmar 892 7.44 1.67 2.76 24.10 0.60 0.04 121.4
Elaborada por los autores, mediante monitoreo directo.
- Comportamiento de los parámetros de análisis, en cada punto del río.
Puente del Palacio de las Convenciones (Punto 1):
El punto más bajo y cercano al mar, aunque sin influencia de éste, y el más bajo de los
pertenecientes a la zona urbana. En él, el Oxígeno Disuelto (OD mg/l) presenta valores muy
bajos que apenas sobrepasan los 3 mg/l en algunos lapsos breves. Su valor promedio
quincenal oscila entre 0.03 y 3.8, y su promedio general de 1.11. En los meses más húmedos,
julio, agosto y septiembre asciende ligeramente. El promedio de OD para el semestre o
lluvioso es de 1.8, mientras que el del poco lluvioso es de 0.98.
El pH se mantiene bastante estable, varía entre 7.4 y 7.8, los valores más bajos ocurren en los
primeros meses del año y los más elevados se encuentran a partir de agosto y hasta diciembre.
Los promedios respectivos de ambos s son 7.5 y 7.7.
La conductividad eléctrica (CE MicroS/cm) para este punto oscila entre 800 y 900 MicroS/cm,
habiendo registrado valores inferiores muy pocas veces. Su valor medio para los s lluvioso y
poco lluvioso son 832 y 869 MicroS/cm, respectivamente.
Los Nitritos alcanzan fracciones muy pequeñas, de pocas décimas de mg/l generalmente. Su
valor medio anual es de 0.14mg/l y el promedio de los s poco lluvioso y lluvioso son de 0.11 y
0.26 respectivamente.
Los Nitratos, comparativamente, presentan valores más altos que los nitritos. Generalmente
alcanzan valores entre 1 y 2. Su valor medio anual es de 1.16, y sus promedios estacionales
son de 1.05 en el período lluvioso y 1.5 en el poco lluvioso o seco.
En este punto los Sulfatos oscilan entre los valores 30 y 90 mg/l, siendo su promedio general de
47.8; y los promedios estacionales son de 42 en la estación seca y 56 en la lluviosa.
El Amonio se mueve entre concentraciones de alrededor de 3 m/l hasta valores cercanos a 10.
Sus medias estacionales son de 2.9 y 9.6 en el lluvioso, para un promedio general de 3.33 .
Los fosfatos, por su parte, tienen un promedio de 29 mg/l, y promedios estacionales de 4 y 55
en los s seco y lluvioso.
Puente de la Planta de Tratamiento EDAR Quibú (Punto 2):
Este punto tiene un comportamiento muy similar al anterior, por estar ubicado también en el
tramo inferior del río y muy cerca del punto 1. Se encuentra en un sector de la ciudad que vierte
gran parte de sus residuales al mismo.
Lo más significativo de los datos de este punto, al comparársele con el punto 1, es que presenta
una magnitud superior del ión amonio presente en sus aguas, cuyo promedio general es de
5.38 mg/l. Los promedios de los s seco y lluvioso son de 4.9 y 10.6 respectivamente. Los nitritos
y nitratos son algo inferiores a los que se reportan en el punto anterior.
Como puede apreciarse en la tabla, los restantes parámetros se comportan de manera parecida
al punto 1, con muy bajo O. D. (1.08 de promedio, que es el más bajo de todos los puntos).
Reparto “Los Pocitos” (Punto 3):
Este punto registra cifras semejantes a los puntos 1 y 2 por encontrarse también dentro de la
zona urbanizada, y recibir elevada cantidad de aguas residuales, albañales e industriales.
El OD presenta valores muy bajos, oscilando en el rango entre 0.5 y algo más de 2 mg/l. Su
promedio general es de 1.19, siendo los valores medios estacionales, de 1.0 en la temporada
seca y de 1.7 en la lluviosa.
Otro comportamiento de interés es el pH, que presenta los valores más bajos entre todos los
puntos de monitoreo de las aguas fluviales, con un promedio por debajo de 7 (6.99),
registrándose en ocasiones valores próximos o inferiores a 6, y generalmente no sube mucho
más de 7.
Los demás parámetros también se comportan parecidos a los puntos 1 y 2, siendo algo
superiores las magnitudes del sulfato y de la CE, en correspondencia con los valores de los
puntos siguientes (puntos 4 al 7), donde son aún más altos.
Puente de la Autopista (Punto 4):
El punto 4 marca el tránsito entre la zona no urbanizada y la zona baja, muy habitada.
Presenta valores más bajos de amonio, nitrito y nitrato y magnitudes relativamente más altas
de CE y OD.
También el pH es superior a 7.5 y hasta cerca de 8, contrastando con los valores
significativamente inferiores en el punto 3.
La CE presenta promedios estacionales de 860 en el seco y 1 125 MicroS/cm en los meses
lluviosos.
Los promedios estacionales de los Nitritos varían de 0.1 a 0.014 mg/l, para un promedio
general de 0.025.
El promedio de los nitratos es de 0.74, con medias estacionales entre 0.7 y 0.84 mg/l.
Los Sulfatos presentan valores entre 70 y 100 mg/l normalmente, acorde a la magnitud de los
puntos superiores.
Los fosfatos, por su parte, son por lo general inferiores a 20 mg/l.
Afluente suroriental (Punto 5):
El punto 5 corresponde a uno de los afluentes que ingresan al río principal y drena parte de la
zona superior no urbanizada, aunque en ella se encuentran algunos poblados rurales que
vierten sus residuales a este afluente o a sus embalses. Se localiza en una subcuenca que
cuenta con regulación del escurrimiento por medio de 2 micropresas, y con actividad agrícola.
En este punto el OD presenta uno de los valores más elevados entre los diferentes puntos
comparados, oscilando entre cerca de 5 y 8.3 mg/l sus medias estacionales.
Su pH es uno de los más altos entre todos los tramos fluviales estudiados, y los valores de
nitrito y nitrato son bastante bajos, inferiores a las magnitudes de los restantes puntos (ver
tabla).
Los Sulfatos se comportan de manera muy irregular en este punto, siendo su promedio de 57
mg/l
Salida de la presa “El Doctor” (Punto 6):
Este punto está ubicado aguas abajo de la presa de referencia, corresponde, al igual que los
puntos 1 al 4, a la corriente principal de la red. Se localiza aguas abajo de las dos micropresas
del sector o subcuenca suroccidental.
Presenta el valor más alto de pH dentro del conjunto de ríos y tramos estudiados, con promedio
de 7.92. El sulfato es también uno de los más altos dentro del sistema fluvial, con promedio de
91.3.
El OD también es bastante alto, con 4.04 mg/l, mientras que el promedio de nitrito, por su parte,
es bajo.
Este es el punto que presenta las mayores cifras de OD de los sietes puntos; en enero y febrero
de 2003 se registraron los valores más elevados del analizado con 9 mg/l, luego desciende y
se mantienen en 7 mg/l en los tres meses siguientes. En el resto de los meses varía entre 2 y 4
mg/l.
El pH también presenta una variación similar al punto anterior entre 7.7 y 8.2 desde enero hasta
septiembre de 2003, luego aumenta desde octubre hasta diciembre, variando entre 8.2 y 8.3 y
en enero de 2004 disminuye a 7.9.
La CE es elevada en enero y febrero de 2003 y desde octubre hasta enero de 2004, con
valores entre 100 y 1 600 MicroS/cm y disminuye en los meses intermedios de marzo a octubre,
variando entre 400 y 800.
Los Nitritos en este punto están por debajo de 0.02 mg/l desde enero de 2003 hasta noviembre;
en diciembre aumenta hasta 1.4 mg/l y luego en enero de 2004 disminuye a 0.02 mg/l.
En los tres primeros meses del analizado es cuando los Nitratos presentan sus valores más
elevados, estando entre 1.2 y 1.6 mg/l. Con la excepción de julio, en que presenta la misma
característica de los tres primeros meses, el resto del el Nitrato varía entre 0.2 y 0.8 mg/l.
Los Sulfatos en los tres primeros meses presentaron los valores más elevados del de análisis,
estando entre 150 y 250 mg/l; en los meses de abril a septiembre están por debajo de 50 mg/l y
a partir de octubre oscilan entre 50 y 150 mg/l.
El Amonio por su parte presenta características diferentes a los Nitritos, Sulfatos y OD, porque
en los primeros meses es cuando registra los valores más bajos, variando entre 0.5 y 1 mg/l
desde enero hasta Junio de 2003, luego aumenta y en los meses restantes varía entre 1 y 2
mg/l.
Arroyo de la Piscicultura. (Punto 7):
Este punto corresponde a un arroyo pequeño que recibe influencia de una empresa Piscícola
ubicada en la localidad.
En este punto el OD presenta valores más bajos que en el punto seis, y los valores más
elevados se pueden registran en los primeros meses, desde enero hasta abril de 2003 varían
entre 3 y 6 mg/l, aunque en marzo no se registró ningún valor debido a que en este tiempo se
encontraba seco; a partir de junio los valores se encuentra por debajo de 1 mg/l.
El pH presenta cierta estabilidad, oscilando entre 7.5 y 7.9 en todo el año.
La CE desde abril hasta septiembre varía entre 400 y 800 MicroS/cm y en los meses restantes
entre 1 000 y 1 200 MicroS/cm.
Los Nitritos en este punto presentan dos picos, con valores de 0.14 mg/l en ambos casos y en
los meses restantes oscila entre 0 y 0.06 mg/l.
Los Nitratos al igual que los Sulfatos presentan un máximo en enero de 2003, los Nitratos 3.7
mg/l y los Sulfatos 220 mg/l, luego, en ambos casos disminuyen hasta el último mes; los
Nitratos varían entre 0 y 1.5 mg/l y los Sulfatos se encuentran siempre por debajo de 50 mg/l.
El Amonio en enero de 2003 presentó un valor de 0.5 mg/l y ya en febrero aumentó a 3.3 mg/l,
luego desde abril hasta enero de 2004 varía entre 0.5 y 2 mg/l.
Arroyo del Reparto “El Palmar” (Punto 8)
El punto 8 pertenece a un pequeño arroyo que nace en el sector oriental de la cuenca, ocupada
por el reparto residencial con cuyo nombre se le identifica. En él es elevado el fosfato, con un
promedio de 24.1 mg/l. También el amonio es significativo con 2.76 mg/l como promedio
general. El O.D. por su parte, es relativamente bajo, su valor medio es de 1.67 mg/l.
Los Fosfatos para los ocho puntos.
Los fosfatos durante los meses comprendidos en el análisis presentan una variación
interesante. Desde enero hasta mayo de 2003 presentaron valores muy bajos (por debajo de 10
mg/l), en todos los puntos, incluso para los puntos 5, 6 y 7 este valor estuvo por debajo de 5
mg/l. En los puntos 1 al 4 se observó un brusco ascenso en el mes de junio, con valores de más
de 60 mg/l. Este ascenso no ocurrió para los otros puntos en el mes de junio, sino en agosto de
ese mismo año: para el punto 5 (23 mg/l), punto 6 (35 mg/l) y punto 7 (35 mg/l). En los demás
meses y para todos los puntos, los Fosfatos no sobrepasaron los 30 mg/l. En el año 2004 se
produjo similar comportamiento. En el punto No. 8 los fosfatos tomaron un valor superior a 24
mg/l, también por encima de la media, debido a los vertimientos albañales del Reparto
residencial El Palmar, de manera similar a lo que ocurre en el punto No 1. Lo fundamental con
respecto a los fosfatos es su alta relación con las aguas albañales en los tramos urbanos,
debido a la presencia de detergentes sintéticos.
- Comportamiento longitudinal y estacional de los parámetros, a lo largo del río.
Oxígeno Disuelto
El OD es mucho más bajo en los primeros puntos (1, 2, y 3) y en el 8, por la influencia albañal
con abundantes vertimientos de residuales orgánicos e inorgánicos e industriales. En el punto 7
resulta similar, por la influencia de la empresa piscícola, Acuabana, dedicada a la acuicultura,
que también provoca alta carga contaminante de tipo orgánica al arroyo, y, por otro lado, debido
a que este punto presenta un cauce muy estrecho y con un caudal extremadamente bajo y está
cubierto casi todo el año por abundante vegetación herbácea que consume parte del OD en el
agua. Asimismo, en el punto 4 es bajo, sobre todo, por la poca pendiente y velocidad del río en
ese tramo. En todos esos casos el valor medio está por debajo de 2.5 mg/l.
A partir del punto 3 se incorporan los residuales procedentes del central azucarero, con elevada
carga contaminante, y la corriente no se recupera nuevamente. En el período poco lluvioso se
dan magnitudes menores, debido a la existencia de caudales más bajos, por lo que el consumo
de oxígeno se hace relativamente mayor por la actividad de los organismos vivos presentes en
el agua, incluido el que ejercen las raíces de las plantas situadas en las orillas de la corriente, lo
cual es muy pequeña, y en determinado grado, la oxidación de algunos compuestos orgánicos
también presentes (Ver Anexo).
pH
De modo general posee valores superiores a 7.4, por lo que resulta ser un agua ligeramente
alcalina. Además, presenta prácticamente el mismo comportamiento en los dos períodos
(lluvioso y poco lluvioso), siendo muy semejantes sus valores y su variación a lo largo del río, la
cual experimenta una significativa caída en el punto 3, a consecuencia de la influencia de los
vertimientos procedentes del central, que es un residual muy ácido (ver tablas 4 y 5), que
provoca esta considerable reducción, a pesar de mezclarse con el caudal de agua del río. En el
punto 2 de nuevo se eleva, ligeramente.
CE
La CE en términos generales manifiesta características bastante regulares para cada punto, y
con poca variación longitudinal a lo largo de la corriente. En el período lluvioso oscila
generalmente entre 850 y 1 100 MicroS/cm, lo que es ocasionado por el agua de lluvia. En los
puntos 1 y 2 la C E habitualmente disminuye con respecto a los que están situados más arriba,
lo que se supone está asociado al vertimiento de aguas albañales que se incorporan de manera
concentrada en el último tramo y contribuyen a reducir la concentración de sales y la
conductividad. También se observa la reducción de este parámetro en el punto 7, por una razón
similar.
Fosfatos
Los Fosfatos presentan grandes diferencias entre el período lluvioso y el período poco lluvioso;
su concentración varía entre 4 y 9 mg/l en el período poco lluvioso y para el período lluvioso se
observa una variación entre 10 y 20 mg/l. Para el período poco lluvioso los valores más
significativos son de 4 mg/l de fosfatos para los puntos 1 y 6 y en el punto 2 (9 mg/l). En el
período lluvioso se obtienen concentraciones de alrededor de 20 mg/l en los puntos 1, 2 y 3, lo
cual está relacionado con los residuales domésticos que llevan consigo restos de detergentes
sintéticos. Los puntos 5, 6 y 7 alcanzan los 15 mg/l; estos puntos están cerca de la zona donde
hay cultivos, los cuales tienen afectación debido a los fertilizantes que llegan a ellos arrastrados
por el escurrimiento en tiempo de lluvia. Los valores más bajos se encuentran en el punto 4.
(Ver Anexos).
Nitritos
Los valores más altos corresponden con los tres puntos más bajos a lo largo de la corriente
principal.
En el período poco lluvioso los nitritos oscilan entre 0.08 y 0.15 mg/l aguas abajo (puntos 1, 2 y
3) y en los restantes puntos (4, 5, 6 y 7) mantienen valores por debajo de 0.03 mg/l. Para el
período lluvioso este comportamiento es similar, sólo que los valores de concentración oscilan
desde 0.15 hasta 0.25 mg/l para los puntos 1, 2 y 3. La presencia de los nitritos en este río se
explican por los vertimientos de aguas usadas por la comunidad y basuras caseras con
residuos orgánicos, sobre todo en los puntos bajos del río donde la cuenca está mas
urbanizada (Ver Anexos).
Amonio
Entre los nutrientes nitrogenados analizados, el amonio es el que posee los valores más altos
para los dos períodos estudiados, encontrándose en concentraciones mayores para los puntos
1, 2 y 3 (sobre 4 mg/l).
En el período lluvioso las concentraciones se hacen superiores, con valores para los puntos 1 y
2 entre 9 y 11 mg/l. Esas magnitudes dan una idea de la contaminación reciente y peligrosa que
presenta este río debido a los vertimientos de los residuales industriales y domésticos que traen
consigo materia orgánica nitrogenada, la cual es reducida y afecta fundamentalmente a la parte
mas baja del mismo; este nutriente favorece la multiplicación de bacterias, ya que es un ión muy
nutritivo (Ver Anexos).
Nitratos.
La concentración de nitratos describe un perfil hidroquímico muy semejante al del nitrito.
También sus valores difieren poco entre los períodos lluvioso y poco lluvioso.
Sus valores aumentan ligeramente en el período poco lluvioso, ya que para este período el río
está en su caudal de estiaje, y al ser menor el caudal de sus aguas, diluyen menos estos
compuestos, lo cual provoca que se encuentren en mayor concentración en este período. Un
rasgo sobresaliente es que son mucho mayores para los primeros puntos, donde existe la
mayor contaminación; la otra peculiaridad es su ascenso en el punto 7, debido al aporte de los
compuestos orgánicos utilizados en la actividad piscícola.
Sulfatos.
El sulfato aportado a estas aguas está asociado a las litofacies, como ocurre en el punto 6, el
que también influye más tarde en el punto 4, situado aguas abajo. Sin embargo, en otros casos
también tiene influencia el aporte albañal; en particular los detergentes polifosfatados
vinculados a estas aguas, como sucede en el punto 8.
Por otro lado, en el período poco lluvioso se presentan algunos valores máximos,
especialmente en los casos de los puntos 4 y 6. En el período lluvioso, por su parte, al parecer
también se produce una remoción de los lodos sedimentados en el lecho del río, acumulados
durante el período de estiaje, sobre todo en el tramo bajo del mismo, esto provoca que
aumenten un poco los valores de algunos de los nutrientes estudiados, fenómeno que parece
ser característico de este río pequeño y con elevado vertimiento de residuales líquidos y
sólidos. En ocasiones se observan procesos ventónicos puntuales, a lo largo del río.
- Comparación con datos históricos.
Esta comparación se realizó usando datos procedentes de la Empresa “Aguas de La Habana”,
y específicamente de la EDAR Quibú, en los años 2000, 2001, 2002 y 2003 para los puntos 17
y 146; y Puente de 25 y 124, que son dos de los puntos de muestreo establecidos por la EDAR,
que coinciden con los puntos de muestreo 1 y 2 respectivamente; y el puente de 5ta Avenida,
situado aguas abajo del Palacio de Las Convenciones. La tabla 7, que se muestra a
continuación, a modo de ilustración, corresponde con los valores medios de los datos de DBO5 ,
DQO y OD, reportados por el EDAR para el trienio 2001-03.
Tabla 7. Valores medios de algunos parámetros de contaminación del agua, del tramo bajo del río Quibú, en varios puntos de la zona urbana según la Empresa Aguas de La Habana (trienio 2001-2003), en mg/l
Localización de los puntos (Calles de Intercepción) DBO5 DQO O. Disuelto
25 y 124 62.0 180 2.79 17 y 146 80.8 110 2.43
5ta Avenida 123.8 80 2.53
Elaborada por los autores Fuente: EDAR Quibú (Empresa Aguas de La Habana).
Aquí se aprecian datos que no fueron monitoreados por los autores del presente artículo. Para
el análisis de este tópico también se consultaron valores de Sólidos Sedimentables, Sólidos
Totales, Sólidos Solubles Totales y Sólidos Disueltos Totales, cuyos valores no aparecían
medidos con toda regularidad y no se representaron en la tabla, pero se discuten a
continuación. Los mismos también se compararon con los parámetros que establece la Norma
Cubana (NC) 27 1999, Vertimiento de Residuales Líquidos a Redes de Alcantarillado y Aguas
Superficiales.
En el año 2000, en los meses de noviembre y diciembre, el valor de la DQO para el punto 2 se
encontraba por encima de lo establecido por la NC (90 mg/l), con valores de 105 y 120 mg/l
respectivamente, y esto solo ocurre en esos dos meses del año. Para el punto 1 no se registra
ningún valor por encima de la NC. En el punto 2 las muestras se toman antes de entrar en el
proceso depurador de la planta, y el punto 1 se encuentra abajo de dicha planta, lo cual permite
que las aguas del punto 1 tengan menor carga contaminante que las del punto 2. Esa es la
razón por la que los valores del punto 2 siempre van a estar por encima de los valores
registrados en el punto 1. En este año no se obtuvieron resultados de la DBO5.
En el mes de abril de 2001 ambos puntos sobrepasaron el valor de la NC (el punto 2 la
sobrepasó tres veces (279 mg/l) y el punto 1 dos veces (183 mg/l); a partir de este mes los
valores se mantienen por debajo de la norma hasta el mes de noviembre, donde los dos puntos
vuelven a tener valores por encima de lo establecido por la NC. Para este año tampoco se
tienen los resultados de la DBO5.
Para 2002 la DQO estuvo más alta que en los años analizados y la DBO5 también presentó
valores extremadamente altos. Tanto la DBO5 como la DQO del punto 2 siempre fueron
mayores que los valores del punto 1, y esto ocurre en todos los meses debido al carácter
depurador de la planta de tratamiento, como se había mencionado en párrafos anteriores. Para
este año en la mayoría de los meses el valor de la norma fue sobrepasado en dos, tres y en
ocasiones hasta cuatro veces por encima del valor de la NC; por lo que se puede inferir que de
los cuatros años analizados, éste fue el que presentó mayor contaminación orgánica y, a la vez,
química.
El año 2003 presenta un carácter similar al de 2000 y 2001, en cuanto a las magnitudes de los
valores de la DQO medidos. Cabe destacar que en los meses de marzo, abril, julio, septiembre
y diciembre, el punto 1 registró valores más elevados que los del punto 2, lo que demuestra que
el carácter depurador de la planta en este año presentó dificultades en algunas de sus
instalaciones; esto no ocurrió en ninguno de los años analizados anteriormente, cuando los
valores del punto 2 siempre fueron mayores que los valores del punto 1. En este año la DQO
sólo tuvo un valor por encima de la norma y fue en el punto 1, con 126 mg/l.
Los Sólidos Sedimentables en 2000 presentaron cierta estabilidad en casi todos los meses y los
valores en la mayoría de los casos son menores de 1. En el mes de noviembre el punto 2
presenta un valor por encima de lo normal (0.5) y en el mes de diciembre los dos puntos
presentan alteraciones, estando en los órdenes de 0.4 para el punto 2 y 0.3 para el punto 1. Los
Sólidos Totales en este año no presentaron grandes variaciones, oscilando entre 470 y 600
mg/l en ambos puntos.
Al igual que para el año 2000, en 2001 no existen grandes variaciones de los Sólidos
Sedimentables para ninguno de los dos puntos, y sólo en el mes de noviembre el punto 2 llega
a 0.9 mg/l; los Sólidos Totales presentan la misma variación registrada en 2000, y así se
manifiesta para los demás años.
Para 2002 los Sólidos Sedimentables no presentan grandes irregularidades, sólo en algunos
meses este parámetro se encuentra alterado; esto ocurre en el mes de abril, cuando el valor es
de 1.8 para el punto 2, y en el punto 1 el valor está en la media anual; en otra medición
realizada para el mismo mes, en el punto 2 se observó un valor de 1 mg/l y para el punto 1 de
0.4 mg/l; en mayo también se realizaron dos mediciones, la primera arrojaba un valor de 0.6
mg/l para el punto 2, presentando sin embargo valores normales para el punto 1. En la otra
medición de este mes el punto 2 presentó valor de 4 mg/l y el punto 1 registró 1 mg/l.
- Diagnóstico del estado de la contaminación.
El estado más crítico de la contaminación en las aguas fluviales de esta cuenca se halla en el
tramo bajo, donde se concentran y concurren la mayor parte de los focos contaminantes y
vertimientos de residuales líquidos y sólidos que las afectan, y que representan una altísima
carga contaminante distribuida en un corto tramo de recorrido del río. En los puntos más bajos,
1, 2 y 3, correspondientes al tramo mencionado, se aprecia que las características
organolépticas son extremadamente malas, se produce gran arrastre de residuos sólidos de
muy variada procedencia, el color del agua es pardo negrusco, existe gran cantidad de lodos
flotantes, desprendimientos de gases, fetidez, etc. También se advierte ocasionalmente la
presencia abundante de grasas, detergentes y residuos de hidrocarburos.
Al hacer un diagnóstico resumen de los parámetros de contaminación evaluados, se aprecia
asimismo que en los puntos referidos se dan las concentraciones más altas de NO2, NO3, NH4,
PO4, DQO, DBO, Sólidos Sedimentables y Sólidos Totales; los valores más bajos de Oxígeno
Disuelto y los niveles más elevados de materia flotante. Todo ello indica que la calidad del agua
en este río es muy mala, estando altamente contaminado. Algunos de los parámetros
mencionados sobrepasan, de manera frecuente o permanente, a los valores máximos
permisibles para ellos en la Norma Cubana NC27, 1999, como el DBO5, que muchas veces se
encuentra sobre 40 mg/l, el DQO que frecuentemente sobrepasa los 90 mg/l, la materia flotante
que siempre es elevada, el fosfato promedio se encuentra por encima de 4 mg/l y el nitrógeno
total con frecuencia alcanza valores de entre 7 y 10 mg/l, en los puntos bajos.
Conclusiones.
1. Las aguas fluviales de esta cuenca presentan elevada contaminación, principalmente de
tipo orgánico, sobre todo en el sector bajo (puntos 1, 2 y 3), debido al impacto provocado en
esta área por la concentración poblacional y el vertimiento indiscriminado de residuales
domésticos e industriales sin tratamiento, hacia las corrientes de agua.
2. Cabe destacar la fuerte y sostenida influencia que ejercen también los residuales del central
en la contaminación del río principal, generados al sureste del mismo a partir del punto 3, por el
significativo aporte de residuales de origen orgánico e inorgánicos emitidos, como se aprecia en
los datos de DBQ, DQO y pH reportados.
3. Los puntos 1 y 2 presentan la situación más crítica a lo largo del perfil del río, registrando las
concentraciones más altas de NO2, NO3, NH4, PO4, DBO, DQO, Sólidos Sedimentables y
Sólidos Totales; los valores más bajos de Oxígeno Disuelto y niveles elevados de materia
flotante, que denotan el elevado deterioro de la calidad del agua en este río, la cual está
altamente contaminada.
4. La conductividad eléctrica en el tramo bajo (puntos 1 y 2) resulta la más baja a lo largo del
río, con valores medios por debajo de 870 MicroS/cm. Esto responde a la baja mineralización
de las aguas albañales, debido a que la fuente de suministro de agua potable de la población
residente procede de cuencas subterráneas externas a la cuenca Quibú, que se caracterizan
por sus aguas muy dulces, comparativamente.
5. La corriente tributaria más contaminada del conjunto que descarga a la corriente principal
del sistema fluvial, es el afluente suroriental, por ser el receptor directo del central azucarero
CAI, que se convierte a su vez en uno de los principales factores de impacto de la
contaminación del Quibú. Tanto en el tramo urbanizado, como en el afluente mencionado, debe
ponerse el énfasis principal para la rehabilitación de las aguas fluviales de la cuenca.
6. El proceso de autodepuración del río Quibú no logra producirse debido a la combinación de
varios factores que contrarrestan su desarrollo, como la elevada carga contaminante y la
composición agresiva de los residuales, los vertimientos continuados de éstos a todo lo largo
del río, en el área urbanizada, la corta longitud del mismo, su poco caudal, y su escasa
pendiente; esto se corrobora por los bajos valores de O. D. y los altos valores de DBO y DQO
que presenta.
Recomendaciones.
Se recomienda al CITMA y al Consejo Provincial de Cuencas de Ciudad de La Habana
promover, en coordinación con el gobierno provincial de Ciudad de la Habana, un plan urgente
de medidas, con el objetivo de reducir los daños de la contaminación y mejorar el estado
higiénico-sanitario de la Cuenca.
Se debe continuar realizando el monitoreo y evaluación de la contaminación en la cuenca, e
incluir el estudio de los embalses y aguas subterráneas, como base para un conocimiento
integral del problema. Además, incluir el estudio microbiológico de las aguas, haciendo análisis
de colis fecales y totales y análisis biológicos moleculares para la búsqueda de bacterias como
chiguelas y salmonelas, así como la determinación y estudio de Elementos Pesados en las
aguas.
Es necesaria la instalación de un mayor número de órganos de tratamiento de aguas
residuales en la cuenca (Tanques Sépticos, Lagunas de Oxidación, Plantas de Tratamiento),
que reduzcan la carga contaminante de los residuales que se vierten al río en forma cruda.
Es imperativa la rehabilitación urgente de las Lagunas de Oxidación que están en mal estado,
específicamente las del central, para reestablecer su eficiencia y poder reducir la carga
contaminante generada por el CAI.
Debe realizarse el estudio y el diagnóstico especializado de los principales focos
contaminantes reportados en la cuenca, y emitirse las medidas de solución técnica requeridas
al efecto.
Deben eliminarse urgentemente los microvertederos que existen actualmente dentro y fuera
del área urbanizada, los cuales deterioran la calidad de las aguas. Reconocimientos: Se agradece el apoyo técnico editorial de María Elena Cea Herrera en la revisión de la redacción y la preparación de la versión final del documento. Bibliografía. Allende, I. (1976): “Metodología para las Investigaciones de las Aguas”. Facultad de Ciencias Exactas,
Departamento de Geografía, Universidad de La Habana. Cuba. (Inédito). p.v. Comité Estatal de Normalización (1999): Norma Cubana NC-27 1999 de la República de Cuba. 14 p. Díaz B., R. (1998): Tratamiento de Aguas Residuales. Editorial Pueblo y Educación, Ciudad de La
Habana, 405 p. Echevarría G., D. (1999): “Caracterización geográfica de la Cuenca Hidrológica Superficial del Quibú,
para el diagnóstico y la protección de su Medio Ambiente”. Tesis de Maestría, Facultad de Geografía, Universidad de La Habana. 63 p. (Inédito).
Fumero U., M. (1993): “Identificación de la contaminación del Río Quibú”. Tesis de Diploma, Instituto de Ciencias Básicas y Preclínicas, Ciudad de La Habana, Cuba. 76 p. (Inédito).
González, P.; Gutiérrez, J. E; Delgado, F. y otros (2000): “Antropización en cuencas hidrológicas del occidente de Cuba y evaluación de las modificaciones del ciclo hidrológico”. Facultad de Geografía, Universidad de La Habana, Cuba. 96 p. (Publicación digital).
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Gutiérrez, J. E. y otros (2001): Estudio Hidrológico-Ambiental de la Ciudad de La Habana y de territorios externos, vinculados al suministro y utilización del agua. Publicación electrónica SOFTCAL: CD Eventos. Facultad de Geografía, Universidad de La Habana.
Gutiérrez, J. E. y otros (2001): “Diagnóstico hidrológico-ambiental de la Zona Metropolitana de Ciudad de México y poblados circunvecinos”. Revista de Investigaciones del Bajo Segura. No 7: España. Pp. 235-243.
Gutiérrez, J. E. (2003). Diagnóstico hidrológico-ambiental de la cuenca del río Quibú. III Taller Científico Internacional de Manejo de Cuencas Hidrográficas, GeoCuenca, Facultad de Geografía, Universidad de La Habana. 78 p. (Inédito).
Méndez G. C. y J. Pérez O. (1981): Procesos para el tratamiento biológico de Aguas Residuales Industriales. Facultad de Química, ISPJAE, Cuba. 389 p.
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Tabalera G., J. (1982): “Evacuación de los sedimentos de alta carga situados en la planta de tratamiento del río Quibú”. Ciudad de La Habana, Cuba. 8 p. (Inédito).
Vivero, A. y Véliz, R. (1998):”Río Quibú, principales contaminantes”. Tesis de diploma. Facultad de Ingeniería Civil, ISPJAE, Universidad de La Habana, Cuba. 75p. (Inédito).
PERFIL LONGITUDINAL DE ph
6.4
6.6
6.8
7
7.2
7.4
7.6
7.8
8
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8
Punt o s d e muest reo
Fig. 1 Comportamiento del pH a lo largo del río (puntos 1 al 8)
PERFIL LONGITUDINAL DE C.E.
750
800
850
900
950
1000
1050
1 2 3 4 5 6 7 8
Puntos de muestreo
C.E
.
Fig. 2 Comportamiento de la Conductividad Eléctrica a lo largo del río (puntos 1 al 8)
PERFIL LONGITUDINAL DE AMONIO
0
1
2
3
4
5
6
1 2 3 4 5 6 7 8
Puntos de muestreo
AM
ON
IO
Fig. 3 Comportamiento del amonio a lo largo del río (puntos 1 al 8)
PERFIL LONGITUDINAL DE FOSFATO
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8
Puntos de muestreo
FOSF
ATO
Fig. 4 Comportamiento del fosfato a lo largo del río (puntos 1 al 8)
PERFIL LONGITUDINAL DE NITRATO
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1 2 3 4 5 6 7 8
Puntos de muestreo
NIT
RA
TO
Fig. 5 Comportamiento del nitrato a lo largo del río (puntos 1 al 8)
PERFIL LONGITUDINAL DE NITRITO
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
1 2 3 4 5 6 7 8
Puntos de muestreo
NIT
RIT
O
Fig. 6 Comportamiento del nitrito a lo largo del río (puntos 1 al 8)
PERFIL LONGITUDINAL DE SULFATO
0
20
40
60
80
100
120
140
1 2 3 4 5 6 7 8
Puntos de muestreo
SULF
ATO
Fig. 7 Comportamiento del sulfato a lo largo del río (puntos 1 al 8)
PERFIL LONGITUDINAL DE O.D.
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
1 2 3 4 5 6 7 8
Puntos de muestreo
O.D
.
Fig. 8 Comportamiento del Oxígeno Disuelto a lo largo del río (puntos 1 al 8)
Abastecimiento de agua a las grandes ciudades: El agua del Lerma para la Ciudad de México.
* Roberto Melville CIESAS, México, D. F
astecimiento urbano, transferencia interregional, impacto rural, reparación de daño.
esumen:
mecánica de reclamaciones y reparación de perjuicios.
Introducción:
Durante la década de 1980, el abastecimiento del agua para grandes urbes y para
pequeñas comunidades rurales adquirió un lugar central y prioritario en la agenda
internacional; las Naciones Unidas fijaron la meta de dotar con agua potable a todos los
habitantes del planeta . Esta meta debe alcanzarse sin perjuicio de la producción agrícola
y garantizando al mismo tiempo la conservación de los recursos naturales y del medio
ambiente. La resolución de demandas conflictivas entre distintos tipos de usuarios del
.
Palabras claves: Ab
R Con el propósito de abastecer de agua a una gran metrópoli en proceso de expansión,
gracias a los avances tecnológicos se ha recurrido a mecanismos de transferencia
interregional de las aguas de las periferias rurales distantes hacia el núcleo urbano,
sacrificando los aprovechamientos agrícolas en aras de los consumos urbanos. Aquí se
describe el proyecto de abastecimiento y transferencia de agua para la ciudad de
México, el Sistema Lerma, y sus principales consecuencias sociales: el impacto
ecológico, la articulación política de la periferia rural a la urbe y las deficiencias en la
1
1 En 1980 las Naciones Unidas adopta las propuestas de Mar del Plata (1977) "Agua limpia para todos los habitantes del mundo" y denomina a los años 1981-1990 como la Década del Agua.
2
agua, así como la equilibrio ambiental se han incorporado a las normas jurídicas y
procedimientos administrativos que regulan los esquemas de transferencia de aguas .
Las grandes ciudades difícilmente pueden satisfacer sus necesidades crecientes a
menos que recurran a fuentes distantes de abastecimiento. Las ciudades de Los Angeles
y Nueva York, por ejemplo, cuentan con lineamientos para atender integralmente los
intereses urbanos y periféricos, así como la conservación del medio ambiente . En
México, sin embargo, se han sacrificado los intereses rurales y la conservación de los
recursos hidráulicos en aras de las presiones demográficas y políticas de las grandes
ciudades. En el caso de la ciudad de México, con la sobreexplotación de los acuíferos se
privilegia a los intereses social y político más inmediatos con menosprecio de la protección
del ambiente.
La ciudad de México recibe agua, además de otras fuentes, mediante un esquema
de transferencia interregional, el sistema Lerma, que consiste en transferir aguas de una
cuenca hidrográfica a otra, de los valles de Toluca e Ixtlahuaca a la cuenca del valle de
México, de usuarios rurales a usuarios urbanos, de las valiosas reservas subterráneas a
modalidades de consumo y desperdicio humano. El proyecto fue iniciado en 1941 y
contemplaba sólo la transferencia de aguas que afloraban libremente en manantiales
ubicados al sur del valle de Toluca a las orillas de la laguna de Lerma. Más tarde en 1966,
3
2 American Water Works Association Journal v 80 (3) Marzo 1988, p. 29-46.
les y sectoriales, así como salvaguardas para atender las perspectivas de desarrollo de las áreas de aprovisionamiento de agua.
3 Los abastecimientos de aguas distantes en los casos de Nueva York (Van Borkalow 1959) y de Los Angeles (Kahrl 1976) contemplan indemnizaciones individua
el crecimiento demográfico de la capital de la república y de las áreas urbanizadas
colindantes dictaron un aumento en los volúmenes de agua proveniente de acuíferos
subterráneos mediante la expansión del sistema de pozos profundos y acueductos en el
área del río Lerma. La trasferencia de aguas del sistema Lerma afectó las pequeñas
norias para usos domésticos en los hogares campesinos, los manantiales destinados al
regadío de sus parcelas, y el desarrollo potencial de la zona. Hasta la fecha, el impacto
rural de esta infraestructura de pozos y ductos y la imposición de procedimientos
administrativos a lo largo de 50 años no han sido satisfactoriamente analizados.
En 1991, las comunidades rurales del valle de Ixtlahuaca, origen de las aguas
subterráneas destinadas a la ciudad de México, fueron seleccionadas para un proyecto de
investigación antropológica. Esta investigación ha privilegiado la perspectiva de las
comunidades rurales y ha apuntado la extensión y desequilibrio de las prerrogativas
políticas de la ciudad de México con respecto a las de las entidades y municipalidades
vecinas y con respecto a los intereses de las áreas rurales afectadas y de sus grupos de
interés. Ciertos aspectos del sistema de transferencia interregional de las aguas,
insuficientemente analizados en los estudios sobre el abasto de aguas a las ciudades
mexicanas han sido identificados: 1) La subordinación de los intereses rurales a los
intereses citadinos; 2) la enorme influencia y poder de la ciudad de México en el sistema
político centralizado; 3) la ineficacia de los instrumentos jurídicos (vedas, estudios
realizados por agencias federales, etc.) para garantizar la conservación y
aprovechamiento racional de los acuíferos; 4) la negociación política -al margen de
procedimientos de arbitraje legal- como instrumento para atender intereses afectados y
conflictos; 5) el impacto del subdesarrollo económico y agrícola de las áreas que
abastecen de agua a las ciudades que registran rápido crecimiento urbano y
consecuentemente demandan más agua.
El sistema de agua potable de la ciudad de México ha obtenido prerrogativas
legales y políticas que le permiten aumentar el caudal de agua transferida a la ciudad para
satisfacer su demanda creciente. El sistema Lerma es sólo una parte entre otras opciones
técnicas y políticas para atender las demandas de agua de una ciudad con un papel
político central, un crecimiento económico sostenido y una explosión demográfica derivada
de grandes corrientes migratorias. Para la entidad citadina encargada de diseñar, construir
y operar el sistema urbano de agua potable , el factor demográfico orienta y dirige la
planificación de sus actividades y de su expansión.
El crecimiento urbano de la ciudad de México, sin embargo, no es un fenómeno
social aislado e independiente; es retro-alimentado por las políticas que centralizan y
concentran oportunidades y recursos en la ciudad de México. La enorme concentración de
poder en la ciudad de México auspicia que los funcionarios gubernamentales y los
planificadores no contemplan en forma integral la diversidad cultural y las sub-unidades
sociales de la sociedad en su conjunto. Esto queda de manifiesto en el diseño tecnológico
4
4 En México, los sistemas de agua potable generalmente son organismos públicos. En el Distrito Federal, el manejo del agua potable corresponde actualmente a la Dirección General de Construcción y Operación Hidráulica (DGCOH). Algunas instalaciones de fuentes de agua son administradas directamente por la DGCOH, entre ellas el sistema Lerma; otras fuentes de agua son manejadas por la Comisión Hidrológica del valle de México (CHVM) que entrega el agua en bloque a la DGCOH.
del sistema de captación y transferencia de aguas superficiales y subterráneas de una
entidad a otra, en el apoyo brindado por el gobierno a la redistribución de las aguas, en los
procedimientos administrativos que modifican los derechos consuetudinarios locales, y en
las respuestas de la población afectada.
A partir de esta breve introducción, resultará claro que el análisis del sistema de
abastecimiento de agua de la ciudad de México requiere de un enfoque integral que
comprenda a toda el área geográfica y a los grupos sociales entrelazados, así como a la
historia de procesos sociales e instituciones políticas. Es mi intención examinar los
aspectos sociales del abastecimiento de agua de la ciudad de México en su contexto
histórico.
Perspectiva integral:
La historia del valle de México muestra diversos estadios y enfoques con respecto
al manejo del medio ambiente. El sistema de diques y canales prehispánicos, el túnel y el
tajo coloniales de drenaje de la cuenca, la explotación de acuíferos mediante pozos
profundos y los sistemas de transferencias distantes para el abastecimiento de agua
potable son formas diversas y complejas de interacción entre los asentamientos humanos
y el medio natural. Estos no son sistemas distintos de aprovechamiento del agua, sino
formas que se han combinado a lo largo del tiempo. Hay, consecuentemente, una
secuencia acumulativa de problemas y soluciones en la administración de los recursos
hidráulicos en el valle de México. A mayor presión demográfica e intensificación del uso
del agua, estos problemas se complican y las aportaciones regionales y del subsuelo se
entrelazan más estrechamente. Cada una de estas intervenciones sociales sobre el medio
ambiente lacustre en el que se asienta la ciudad responden a concepciones culturales,
equipo tecnológico disponible, y a requerimientos de orden económico y político que se
suman y enredan para poner en marcha una nueva secuencia de impactos y alteraciones
trascendentales no sólo para las urbes y su entorno rural, sino también para la sociedad
en su conjunto. El impacto supra-regional de las políticas hidráulicas de la capital de la
república es más acentuado por sus dimensiones física y demográfica, y por el peso
específico de su centralidad en el sistema político y económico.
Las élites urbanas han abanderado determinados proyectos de abasto de agua y
han descartado otras alternativas en función de sus intereses económicos y políticos;
estos proyectos repercuten también en las áreas rurales y agrícolas que rodean a la
ciudad. En el caso de la ciudad de México, hay una gran circulación de élites políticas
entre las instancias de gobiernos estatales, federal y citadino. También hay una
articulación interregional de intereses económicos en diversas ramas industriales y de
servicios que atraen mano de obra y promueven la migración de los estados colindantes
hacia la capital. La pérdida del control sobre las fuentes de agua, la re-localización de
población afectada por la construcción de embalses y acueductos y los cambios y
restricción de los usos alternos del agua en las áreas de captación, almacenamiento y
conducción afecta las condiciones de vida de los lugareños de esas áreas periféricas. Este
múltiple impacto de la ciudad como foco de atracción laboral y como beneficiaria de la
transferencia y concentración de recursos (entre ellos el agua) en el sector rural no ha sido
reconocido en la planeación, ejecución y evaluación de los proyectos de abasto de agua
potable.
Las obras de abasto de agua potable requieren de una movilización de cuantiosos
recursos y la intervención de múltiples niveles institucionales. En la toma de decisiones de
un sistema de agua potable participan autoridades ejecutoras, asesores técnicos y
diseñadores de las obras, instancias de financiamiento, comités de vigilancia en
representación de intereses plurales, mecanismos y principios de juris-prudencia y
restitución de bienes y derechos. Una vez ejecutadas las obras comúnmente se hacen
visibles consecuencias imprevistas o los resultados de una mala planeación que deben
atenderse a posteriori. Un enfoque integral de las concesiones de uso del agua -bajo el
dominio de la nación por mandato constitucional- debe abrir cauces a la participación de
los diferentes segmentos involucrados e crear instancias de arbitraje para la resolución de
conflictos. Esta reflexión pretende contribuir al examen de estos diversos aspectos del
sistema de abasto de agua potable.
Antecedentes:
Desde de la fundación de México-Tenochtitlan en 1325 en un islote del sistema de
lagunas del valle de México sus autoridades y habitantes han tenido una relación compleja
y cambiante con el agua. El carácter cerrado de la cuenca, sin un drenaje natural, y el
carácter torrencial de las lluvias contribuyeron a la formación de un medio natural
5
favorable, pero riesgoso, para la ocupación humana en los márgenes e isletas de un
sistema de lagos poco profundos.
Los aztecas construyeron un conjunto de obras hidráulicas: diques y canales para
proteger a sus ciudades de las inundaciones durante la época lluviosa; calzadas y
acueductos para asegurar el abastecimiento de agua de buena calidad para el consumo
humano y para la agricultura . Con una tradición cultural diferente, los españoles
aportaron un enfoque distinto al manejo del agua en el valle de México. Frente a los daños
de sucesivas inundaciones (1555, 1580, 1604, 1607), desecharon la idea de reubicar a la
ciudad y favorecieron la idea de drenar y desecar los lagos. En 1607-08 iniciaron la
construcción del un túnel de desagüe al norte del valle. En 1789 este túnel fue convertido
en tajo abierto; y en 1900 se añadió un nuevo canal de drenaje. Durante la colonia y la
primera mitad del siglo XIX, el área montañosa de captación y filtración de la lluvias y sus
escurrimientos superficiales permitían satisfacer cómodamente nuevos usos agrícolas y
motrices y también las necesidades de consumo de una población urbana decreciente .
La política colonial de drenaje y desecación del sistema lacustre y de evacuación
de las aguas pluviales a través de nuevos tajos y ductos ha permanecido hasta el
presente. Los lechos desecados de los lagos permitieron la expansión urbana y abrieron
espacios para acoger grandes corrientes migratorias (Ciudad Nezahualcoyotl y Chalco,
6
5 Palerm, A. 1972. Obras hidráulicas prehispánicas en el sistema lacustre del valle de México, México: SEP-INAH.
6 Hoberman, L. S., 1980, "Technological Change in a traditional Society: The Case of the Desagüe in Colonial México", Technology and Culture 21 (3): 386-407; Alain Musset "De Tlaloc a Hippocrate. L´Eau et l´Organization de l´Espace dans le Bassin de mexico (XVI-XVIII Siècle) Annales ESC 1991, (2),p 261-298.
7
por ejemplo). Pero la desecación de los lagos y la expansión urbana han incidido en el
deterioro ambiental, en el desequilibrio hidrológico de la cuenca y éste a su vez ha
provocado la inestabilidad de las construcciones . Para satisfacer la demanda creciente se
han captado prácticamente todos los manantiales y escurrimientos superficiales de las
montañas que rodean al valle y se han perforado pozos profundos que extraen mayores
volúmenes de aguas subterráneas que las que se infiltran al acuífero. Sin embargo, el
crecimiento demográfico y espacial que experimentó la ciudad en el presente siglo ha
rebasado todas las expectativas y ha introducido una terrible paradoja. Mientras
anualmente la ciudad desecha por el drenaje artificial millones de metros cúbicos de aguas
pluviales, las fuentes superficiales y subterráneas del valle de México resultan insuficientes
y problemáticas para surtir el agua y satisfacer los nuevos requerimientos domésticos e
industriales.
La primera consideración del abastecimiento a la ciudad de México con las aguas
externas al valle de México, y en particular de los manantiales brotantes del sureste del
valle de Toluca, tuvo lugar en 1899. Entonces el ayuntamiento de la ciudad de México
formó una comisión para estudiar la oferta de venta de esos manantiales presentada por
William Mackenzie para el abasto urbano . Pero dicha comisión seleccionó otro proyecto
preparado por el Ing. Manuel Marroquín para surtir a la ciudad con las aguas de los
manantiales de Xochimilco al sur de la ciudad de México. Esta obra fue iniciada y
8
7 David J. Fox, "Man-Water Relationships in Metropolitan Mexico", Geographical Review 55 (Oct 1965): 523-545.
8 Bibriesca 1958, El agua potable en la república mexicana p 60; entrevista con el Ing. González [1993]
concluida (1905-1913) como una solución definitiva a las necesidades de abasto de agua
urbana. Pero al igual que otras obras anteriores y posteriores, el sistema de Xochimilco
tropezó con factores operacionales o demográficos imprevistos que requirieron
reparaciones o el inicio de nuevas obras. Durante la administración del General Lázaro
Cárdenas (1934-1940) se intensificó la perforación de pozos y explotación del acuífero en
el área urbanizada. La consecuencia más importante de la perforación de pozos profundos
fue el aceleramiento del hundimiento de la ciudad de 4 cm. por año en 1930, a 30 cm por
año en 1953, acentuándose en la zona más antigua. La explotación del manto subterráneo
amenazaba las bases constructivas de la ciudad y la funcionalidad del sistema de
alcantarillado y drenaje de aguas negras .
En grandes trazos, éste es el balance hidráulico de la cuenca del valle de México a
principios de 1940: por el desagüe se expulsaban los excedentes pluviales y aguas
negras; las fuentes superficiales más abundantes del poniente y sur del valle eran
insuficientes; y la perforación de pozos en el área urbanizada estaban perjudicando las
construcciones y la operación de la red de drenaje. En 1941 -siendo presidente de la
república Manuel Avila Camacho, regente de la ciudad de México Javier Rojo Gómez, y
gobernador saliente del Estado de México Wenceslao Labra- se adoptó la decisión
trascendental para la ciudad de México y sus alrededores: traer agua de fuentes alejadas
y externas a la cuenca del Valle de México. Aparentemente sólo se estableció un acuerdo
verbal entre estas instancias de poder para llevar a cabo el proyecto.
9
9 Bibriesca 1958, p.95.
Durante la década de 1940 se llevaron a cabo las obras de captación y conducción
por gravedad de aguas de los manantiales que dan origen al río Lerma en el valle de
Toluca. El agua de los manantiales resultaron insuficientes y se construyó otro ducto a
presión y se perforaron pozos profundos al sur de Almoloya del Río para aumentar el
caudal del sistema. El agua del Lerma se transfirió al valle de México a través de un ducto
subterráneo de 6.3 Km. excavado en la sierra de Las Cruces entre Atarasquillo y Dos
Ríos. Se anticipaba la instalación de plantas de generación eléctrica para el
aprovechamiento del diferencial de altitud entre los dos valles. El sistema descarga sus
aguas en la cámara de distribución ubicada en Chapultepec, adornada con una bella
fuente y murales de Diego Rivera .
En 1951 se puso en servicio la obra, en una ceremonia muy concurrida con tintes
de destape del próximo candidato del PRI a la presidencia. La opinión manifiesta favorecía
al regente de la ciudad, Fernando Casas Alemán . Una larga caravana de autos con la
élite política de México visitó las obras de captación al sureste de Toluca, con gran
algarabía popular. Sin embargo, durante muchos años el ejército mantuvo una estrecha
vigilancia del acueducto. El siguiente regente citadino fue Ernesto Uruchurtu y durante su
gestión no se introdujeron a la ciudad más aguas provenientes de la cuenca del Lerma.
10
11
10 Departamento del Distrito Federal Obras para Provisión de Agua Potable para la Ciudad de México. Sistema Lerma. Agosto 1951.
11 El candidato seleccionado unas semanas más tarde fue el Secretario de Gobernación, Adolfo Ruíz Cortines.
En 1967 se inició una ampliación de este sistema, mediante pozos perforados en la
margen derecha del río Lerma y en dirección norte y noroeste para captar por medio de
pozos profundos las aguas del acuífero subterráneo de la parte norte del valle de Toluca y
de la meseta de Ixtlahuaca. La obra estuvo precedida en 1965 por un decreto de veda
para el alumbramiento de aguas subterráneas en el valle de Toluca con el propósito de
preservar la explotación racional del acuífero . Sin embargo, dos años después se inició
la perforación de cientos de pozos para satisfacer las necesidades de la capital .
Características de los valles de origen y destino del agua:
El valle de México es una cuenca hidrológica cerrada, con salidas artificiales
construidas a partir de 1608. Su superficie (9,600 km ) abarca casi la totalidad del Distrito
Federal y segmentos de los estados de México, Tlaxcala e Hidalgo. En sus planicies
centrales con una altitud aproximada de 2,250 msnm, el asentamiento de la ciudad de
México se extiende sobre el área desecada de los antiguos lagos poco profundos. Esta
altiplanicie está cercada por ejes de origen volcánico y cadenas montañosas con sus
estribaciones que la separan y dividen de otras mesetas y valles a su alrededor. Al
poniente, una cadena de montañas formada por la sierra de las Cruces y los montes Alto y
Bajo separa al valle de México de los valles de Toluca e Ixtlahuaca. Estos valles son las
altiplanicies de mayor altitud (2,600 y 2550 msnm. respectivamente) en toda la república
12
13
2
12 Diario Oficial 23/Sep/1965.
13 Este no fue el único proyecto de transferencia interregional de aguas. Fueron elaborados y evaluados otros planes de importación de aguas superficiales, como alternativas a las extracciones de agua subterránea: valle Oriental, río Tepeji, sistema Necaxca, alto río Balsas y alto Amacuzac. También se pusieron en marcha obras de extracción de aguas del subsuelo en áreas no urbanizadas dentro de la cuenca, como el sistema de pozos de Chiconautla (1957). El proyecto puesto en marcha más recientemente es el sistema Cutzamala, de aguas superficiales de una cuenca hidrológica lejana (1989- ).
mexicana; unos 300 metros pro encima de la planicie del valle de México. Y la cadena
divisoria con picos y cumbres de más de 3,250 metros de altitud constituye un parteaguas
continental. Las aguas que se precipitan por la ladera poniente en dirección a Toluca
drenan hacia el océano Pacífico por el cauce del río Lerma, y las que caen sobre la ladera
oriental escurren, a veces en forma torrencial, hacia el asiento de la ciudad de México y
luego vía coladeras y la red del drenaje artificial se encauzan en la parte norte por los ríos
Tula y Pánuco hacia el Golfo de México .
La precipitación media anual en los valles de México y Toluca es semejante
(equivale a una lámina de 700 y 800 mm respectivamente) presentándose las lluvias entre
los meses de mayo y octubre. La precipitación más copiosa (900-1400 mm.) cae en las
montañas y volcanes occidentales (El Ajusco y Las Cruces, en el valle de México; en el
Xinatépetl y Jocotitlán en los valles de Toluca e Ixtlahuaca), debiendo reconocerse que
éstas son las áreas de recarga de los acuíferos subterráneos en ambas cuencas. La lluvia
tiene además rasgos torrenciales causando eventualmente inundaciones por la
insuficiencia de los cauces de drenajes naturales y artificiales .
La ciudad de México ha crecido aceleradamente tanto en términos demográficos,
como espaciales. En 1900 la ciudad tenía unos 300 mil habitantes y una área urbana de
unos 2,700 Has; y todo el territorio federal contaba con unos 550,000 habitantes.
14
15
14 DDF-DGCOH, El Sistema Hidráulico del Distrito Federal, México 1988, Cap. 1.
15 Idem. Cap 13.
Posteriormente las cifras poblacionales reflejan el número de habitantes del Distrito
Federal y de los municipios conurbados del estado de México (cifras de población de
áreas urbanizadas y rurales). Mencionaré solamente el crecimiento del área urbanizada,
con 24 mil Has en 1953 y 100 mil en 1980. Para esta última fecha la población del DF y de
toda el área metropolitana (con 18 municipios del estado de México) se calculó en 9.5 y
14.5 millones respectivamente .
Los valles de Toluca e Ixtlahuaca tienen rasgos geográficos similares a la cuenca
del valle de México. Se trata de una cuenca semi-cerrada, circundada también por
cadenas montañosas y volcanes. Entre los ejes montañosos yacen estas dos planicies
con ligera inclinación hacia el noroeste. Al sur del valle de Toluca existían tres pequeñas
lagunas donde tiene origen el río Lerma, que desde la parte más alta de la cuenca fluye
lentamente hacia su salida natural ubicada hacia el noroeste, después de atravesar la
meseta de Ixtlahuaca que fue alguna vez el fondo de un lago . Posteriormente el río
Lerma desciende más precipitadamente hacia el occidente de la república .
Los acuíferos subterráneos localizados en la cuenca alta del río Lerma, de donde la
ciudad de México se abastece, se nutren de la infiltración de las lluvias; éstos a su vez
16
17
18
16 Idem. Cap 1, p. 1.20.
17 Sorré, citado por Soustelle 1993, La familia otomí-pame en el México Central. México: FCE, p. 25.
18 La cuenca del río Lerma-Santiago es la más extensa de México (126,700 Km2); drena secciones de los estados de México, Michoacán, Querétaro, Guanajuato y Jalisco antes de desembocar en el lago de Chapala. Posteriormente vía el Río Santiago desemboca en el océano Pacífico en las costas de Nayarit.En 1950 se creó una Comisión hidrológica mexicana para estudiar el desarrollo integral del área. En 1963 se formuló un plan para el desarrollo integral de la cuenca que contó con apoyo financiero internacional: El Plan Lerma (Barkin y King 1970 Desarrollo económico regional (enfoque por cuencas hidrológicas de México) México: Siglo XXI, p. 114-117).
19
retro-alimentan el río, cuyo dilatado cauce hacia el océano Pacífico es explotado por
múltiples usuarios, agrícolas, urbanos y energéticos. Los aprovechamientos superficiales y
subterráneos en la cuenca alta repercuten en esos usos subsecuentes.
A principios de 1940 la ciudad de Toluca era el asentamiento más grande de la
cuenca alta con 43.4 mil habitantes, y el resto de la población se distribuía en
asentamientos más pequeños -cabeceras municipales, asentamientos rurales dispersos,
haciendas y ejidos-. La población de la ciudad de Toluca ha aumentado con rapidez: tenía
77,124 habitantes en 1960, y 199,778 en 1980 . La zona de abastecimiento de la ciudad
de México tiene un importante componente de población indígena de origen otomí con un
patrón de asentamientos dispersos. El abandono de la explotación de carbón vegetal en
las áreas montañosas y la reforma agraria ha propiciado una concentración de población
indígena en las planicies agrícolas . El agua para usos domésticos se obtenía de pozos o
norias de poca profundidad excavados en la proximidad de las viviendas; el agua para el
riego agrícola provenía de manantiales, ríos perennes y bordos que captaban el agua de
flujos estacionales.
La primera fase del sistema Lerma (1941-1965) consistió en la captación de aguas
de manantiales y subterráneas mediante un ducto y pozos localizados al suroriente de la
laguna de Lerma. Los manantiales de Almoloya del Río, Texcaltengo, Alta Empresa y
Ameyalco, aportaban solamente 2.4 m por seg.; los 50 pozos perforados a lo largo del
20
3
19 INAGI-INAH, 1986, Estadísticas Históricas de México.
20 Soustelle, op. cit. 1993.
3
acueducto completaron la dotación hasta 4.5 m por segundo. Entre las ventajas de las
obras de captación señalaba que este volumen correspondía a las aguas que se
evaporaban -sin aprovechamiento- en las lagunas de Lerma; también el aprovechamiento
de 11 mil Has. como tierras de labor como resultado de la desecasión de las lagunas; y
aumento del caudal de aguas negras a la salida de la ciudad de México para el riego de
terrenos de labor . La obra del túnel Atarasquillo-Dos Ríos fue otorgada a una empresa
del General Miguel Henríquez Guzmán . El túnel se construyó con una capacidad de
14.5 m por seg. con bocatomas incluídos, anticipando que más adelante fuesen
transferidas más aguas del Estado de México hacia la ciudad de México.
La inauguración de este sistema estuvo asociada estrechamente al destape
frustrado de casas Alemán como sucesor de Miguel Alemán. Se consideraba como
probable sucesor a Casas Alemán, regente de la ciudad, quien utilizó la inauguración del
sistema Lerma para promover su candidatura. En las días sucesivos, las lluvias
torrenciales y el mal funcionamiento del drenaje de la capital echaron a perder el montaje
de un escenario espectacular para la postulación de Casas Alemán, y abrieron el cauce a
la candidatura Ruiz Cortínez, secretario de Gobernación. Probablemente los historiadores
han ponderado otras razones de la mala fortuna de Casas Alemán. Pero la construcción
de grandes obras hidráulicas ha sido postulada por los sociólogos como una de las claves
21
22
3
21 Memoria de las Obras de la Ciudad de México, sexenio de Avila Camacho, 1946, Cap VIII.
22 Ing. Felipe González; entrevista, Agosto 1993. El General Henríquez Guzmán había pretendido la candidatura presidencial en 1945 y en 1952 se lanzó como candidato opositor a la presidencia de la República postulado por la Federación de Partidos del Pueblo; su pretendido triunfo no le fue reconocido y un sin número de partidarios fueron reprimidos frente al Cine Alameda donde protestaban (Ai Camp 1976 Mexican Political Biographies; Pellicer y Reina, 1978, Historia de la Revolución Mexicana, p. 44-62).
23
24
25
explicativas de la concentración del poder político, y este argumento no debiera
desecharse fácilmente .
Entre las justificaciones de la obra se había contemplado la suspensión del bombeo
de aguas subterráneas en el valle de México . Con motivo de la inauguración de la obra
se anunció en la prensa que la obra resolvería de una vez para siempre el problema del
agua de la capital . Pero ya en la Memoria de la Obra los funcionarios eran más
cautelosos: "de ninguna manera podemos asegurar que este servicio pueda sostenerse
por un tiempo prolongado, pues el Distrito Federal...experimenta hoy sus desarrollo más
intenso y tal vez pronto se habrá aumentado el número de habitantes y se habrá duplicado
su crecimiento industrial" .
Ampliación del sistema Lerma:
En 1965, las autoridades del Distrito Federal se enfrentaron nuevamente a una
crisis de abasto de agua para la capital y recurrieron nuevamente al acuífero de la cuenca
del Alto Lerma. El Presidente de la República dictó un decreto de veda prohibiendo nuevas
perforaciones de pozos salvo autorización de la secretaría de Recursos Hidráulicos . En
26
27
23 Wittfogel, 1966, El despotismo oriental. Madrid: Guadarrama.
24 Memoria, sexenio de Avila Camacho, Cap VIII.
25 El Universal 4-5/Sep/1951
26 DDF, Obras para Provisión de Agua Potable para la Ciudad de México. Sistema Lerma. Agosto 1951.
27 "con el objeto de evitar que se continúen extrayendo en forma desorganizada aguas subterráneas en la zona y ... para procurar la conservación de los acuíferos en condiciones de explotación racional. Se establece veda por tiempo indefinido para el alumbramiento de aguas del subsuelo en la zona conocida como Valle de Toluca..." Diario Oficial 23/Sep/1965.
28
29
esta ocasión, el Departamento del Distrito Federal solicitó al ejecutivo del Estado
facilidades para extraer agua del subsuelo en esa entidad y conducirla al D.F. El
gobernador Fernández Albarrán solicitó a anuencia de los presidentes municipales del
área en la que se construirían ductos y pozos, y la autorización de la legislatura local . La
SRH hizo los estudios para evaluar la conducta del acuífero . Cumplidos los requisitos
formales se construyó un ramal de ductos de Atarasquillo hacia la presa Alzate y meses
más tarde varios ramales más hacia los municipios rurales de la meseta de Ixtlahuaca.
Toda esta red de ductos y pozos está localizada en la margen derecha del río Lerma .
La expansión de la red de ductos y pozos afectó el funcionamiento de miles de
norias domésticas, se secaron los manantiales destinados al riego de sembradíos y más
tarde se observaron reblandecimientos y hundimientos de construcciones y terrenos, etc.
El convenio inicial firmado entre las entidades federativas contemplaba la construcción de
sistemas de agua potable y otras obras de beneficio a las áreas afectadas. El DF aportó al
estado de México diversas sumas destinadas para construcción de escuelas, sistemas de
30
28 Legislatura Estatal, "Acta de Sesión Extraordinaria" 12/Ago/66; Decreto Nº 88 Gaceta Oficial 17/Ago/66
Lerma hasta el estrechamiento de Atlacomulco" Dic/1966 ambos citados por CHVM: Los
29 Loehnberg, "Plan que se propone para incrementar el abastecimiento de la ciudad de México por medio del sistema de Lerma" Dirección de Obras Hidráulicas, DDF 1959; Servicios Geológicos SA, para el DDF "Estimación preliminar de los recursos de aguas subterráneas en la cuenca alta del ríoAcuíferos del Alto Lerma Oct/1970, p9.
rse las extracciones. Y buscar nuevas fuentes de abasto de agua para la ciudad de México, para abandonar esta medida transitoria.
30 El estudio realizado por la Comisión Hidrológica del Valle de México en 1970 hizo una segunda evaluación de los acuíferos de Lerma, identificando la inexactitud de los cálculos previos respecto a los coeficientes de recarga y la sobreexplotación que los pozos del DDF estaban llevando a cabo. Con los mejores recursos de la época, tales como niveles piezométricos y el cálculo mediante la computadora de la SRH de las fórmulas aplicables al comportamiento del acuífero, se diseñó un modelo matemático. Los datos suministrados a este modelo permitían predecir que las extracciones existentes repercutirían en el abatimiento medio del nivel del acuífero de 20 metros, con extremos de hasta 70 metros en el período 1970-1976. Se secarían las norias domésticas y manantiales, se reduciría el gasto del río Lerma, se producirían grietas y reblandecimientos o hundimientos en el terreno. Para evitar estos daños recomendaban medidas como la infiltración artificial, preferentemente por gravedad. También reordena
¡Error! Marcador no definido.1899 Oferta de W. Mackenzsie de vender agua de los manantiales a la ciudad. 1930 Juan de Dios Villarello y Rafael Orozco presentan su proyecto al DDF. 1936 Ing. Guillermo Terrés formula un nuevo proyecto. 1938 Ing. Fortunato Dozal hace un dictámen sobre estos proyectos. 1ª Etapa del Sistema Llerma1941 Se toma la decisión de traer agua de los manantiales de Lerma. 1942 Se inician las obras. 1951 Se inaugura el sistema Lerma; 4.5 m3 x seg. 1952 Ernesto Uruchurtu es nombrado regente del DDF 1954 Decreto de veda a la perforación de pozos en el valle de México (DO 19/Ago/54). 1965 Decreto de veda a la perforación de pozos en el valle de Toluca (DO 23/Sep/65). 1966 Uruchurtu es sustituido por Alfonso Corona del Rosal (Sep/66). 2ª Etapa del Sistema Lerma1966 Autorización de la legislatura del Estado de México (Decreto 88, 13 /Ago/66) para firmar convenio con el DDF. 1966 1º Convenio entre autoridades federales (Presidente de a República y SRH) y autoridades del DDF y del Estado de México (DO 16/Dic/66) para extender el acueducto hasta la presa Alzate. 1968 2º Convenio similar al anterior (12/Dic/68). 1969 3º Convenio (10/Sep/69). 1970 4º Convenio de finiquito de las obligaciones contraídas (30/Sep/70). 1971 Robos de agua en el ramal Jiquipilco (región Ixtalhuaca). 1971 Alfonso Sentíes (ex-secretario particular del gobernador del Edo. de México sustituye a Alfonso Martínez Domínguez como regente de la ciudad (1971-1975). 1972 Sequía, pérdida de cosechas y negociaciones para pago de indemnizaciones; perforación de pozos para riego y elaboración de un programa de riegos de auxilio. 1974 Sequía, Echeverría encarga una indemnización 1977 En el Zócalo capitalino, 2000 campesinos del estado de México amenazan con romper el acueducto y dejar sin agua al Distrito Federal (El Universal 27/Mar/77); Hank González, ex-gobernador del estado de México (1969-1975), es el regente de la ciudad. 1977 Creación de la Dirección de Construcción y Operación Hidráulica (DGCOH)
1 CRONOLOGIA DEL ABASTO DE AGUA A LA CIUDAD DE MEXICO SISTEMA LERMA
Otros convenios complementarios aumentaron las aportaciones monetarias a cambio de
concesiones adicionales. En 1970 se comenzó a llevar los primeros caudales a la ciudad.
Para 1972-73 se alcanzó un volumen máximo de 14.5 m3 por segundo, que representaba
hasta un tercio de la dotación de agua capitalina, destinándose 1 m3 por segundo a los
municipios conurbados de Naucalpan, Talnepantla y Zaragoza (NTZ).
Los campesinos de la meseta de Ixtlahuaca resintieron la sequía y la pérdida de
manantiales que se aprovechaban para el riego de parcelas agrícolas e iniciaron acciones,
rompiendo los registros, para tomar por su cuenta el agua del acueducto durante el
período de estiaje de 1971. El Departamento del D.F. intentó inútilmente proteger las
chapas de los registros del acueducto; los campesinos lograron abrirlos una vez más. Por
ello accedió a negociar y acordar con ellos un programa de indemnizaciones de cosechas
y un programa de riego de auxilio para las tierras agrícolas más afectadas. En 1973 se
distribuyó maíz entre los campesinos quejosos por las pérdidas de cosechas a razón de 3
toneladas por hectárea "de terreno factible de ser regado por los acueductos, a cambio de
que se cerraran los desfogues abiertos con tal fin" . También se perforaron pozos
adicionales para suministrar riego de auxilio en el período de estiaje. En 1973, el programa
de riego de punteo comenzó a suministrar agua para unas 17,000 Has pertenecientes a
campesinos de 59 núcleos de población . Estas reclamaciones y concesiones parecen
estar circunscritas a la región de la meseta de Ixtlahuaca. Quizás estos fenómenos reflejan
31
32
31 Carreón Arias, 1976, Abastecimiento de agua potable para la ciudad de México, UNAM, tesis de ingeniería, p. 88.
32 Carreón Arias, 1976, p. 89-91.
un abatimiento más acentuado del acuífero en la meseta de Ixtlahuaca, o una extracción
más vigorosa de agua en esa área.
Reflexión final:
El sistema Lerma fue insuficiente para satisfacer las necesidades de agua potable
de la capital mexicana. La sobreexplotación de los acuíferos en el valle de México
continúa y se ha extendido a los valles de Toluca e Ixtlahuaca. Sus efectos en las áreas de
aprovisionamiento deben ser incorporados a la evaluación de conjunto del esquema de
transferencia de aguas distantes para satisfacer una demanda progresiva de la ciudad de
México y zonas conurbadas. Estos son algunos aspectos que he pretendido traer a
examen:
A) Impactos ecológicos:
La estrategia de perforación de pozos en el área de los antiguos lagos del valle de
México se manifestó en el hundimiento de las edificaciones de la ciudad, y en el mal
funcionamiento del sistema de drenaje. Estas repercusiones inclinaron a los técnicos en la
hidráulica urbana en favor de un esquema de trasferencia de aguas desde fuentes
externas. En el valle de Toluca se perforaron pozos al pie de la serranía de Las Cruces, en
la margen derecha del río Lerma, protegiendo a la ciudad de Toluca de los hundimientos.
n la meseta de Ixtlahuaca, sin embargo, los ramales de ductos y pozos se extienden y
entrecruzan s
aparición de
E
obre la planicie agrícola, y aparentemente, o bien no se anticipaban la
hundimientos y grietas, o se minusvaloraban sus efectos en las
construcciones rurales y en el funcionamiento del riego de tierras de labor. En 1967-
1969, en el censo de pozos y manantiales existentes en los valles de Toluca e Ixtlahuaca
practicado por la "Comisión Hidrológica", se hallaron unos 22 mil aprovechamientos
locales. Se estimó que la extracción era del orden de 40-50 millones de m3 al año, para
fines domésticos principalmente. Una vez iniciadas las extracciones de agua en el sistema
Lerma, la misma Comisión instaló niveles piezométricos para evaluar la conducta del
acuífero y registró "abatimientos máximos de 7 m. en la margen de la presa Alzate y
evoluciones del orden de 5 m en los alrededores del pueblo de Jocotitlán". En el convenio
de 1968, se enumeraron 54 pueblos y el departamento del D.F. asignó $23 millones para
dotarlos de servicios de agua potable; en el convenio de 1969 se asignaron otros $18.6
millones para el mismo fin. Los pozos y manantiales que se secaron al iniciar sus
operaciones el sistema Lerma era uno de sus impactos previstos más importantes.
Pero el deterioro de las condiciones de humedad de los terrenos agrícolas, y la
pérdida de cosechas resultante sobrevino como una consecuencia no anticipada. Los
efectos de la desertificación parecen más acentuados en la Meseta de Ixtlahuaca, donde
los campesinos rompieron los ductos para tomar el agua para regar sus terrenos en 1971-
72. Las autoridades del Distrito Federal otorgaron nuevos recursos y concesiones, entre
ellos un programa de riegos de auxilio en los meses de febrero-abril. Quizás las
observaciones etnográficas de Soustelle en 1932 hubiesen ayudado a advertir el peligro:
"Después de pasar ciertas ondulaciones ...que culminan en el cerrito de seta de Ixtlahuaca propiamente dicha. Región
Tepexpan, se llega a la me
por las mismas cadenas que la llanura de Toluca, esta meseta es
desierto de polvo durante la estación seca
sombría, triste y pobre; antiguo fondo de lago, bordeada al este y al oeste
intransitable en el verano, periodo de intensas lluvias y se transforma en
B) Relaciones políticas:
Las dos etapas de transferencia de agua de los acuíferos del Lerma muestran
algunas similitudes y marcadas diferencias en los mecanismos empleados para operar la
transferencia entre las dos entidades. En ambas etapas, el Departamento del Distrito
Federal se hizo cargo del diseño, ejecución, operación y administración del sistema de
ductos y pozos, adoptando las características de un "enclave" del Distrito Federal en la
vecina entidad . Sin embargo, mientras el primer acuerdo entre las entidades fue verbal:
"No era necesario firmar un acuerdo escrito en esos tiempos" ; en la segunda etapa, el
gobernador Juan Fernández Albarrán solicitó la autorización de la legislatura estatal, y la
anuencia de los presidentes municipales para firmar el convenio de transferencia de
aguas. El convenio general fue autorizado por el Presidente de la República y sancionado
por la secretaría de Recursos Hidráulicos; también estuvo acompañado de varios
convenios sucesivos donde se negociaron las aportaciones del Federal para la
construcción de obras sociales e las indemnizaciones respectivas.
33".
34
35
33 Soustelle, 1993, op. cit. p. 25.
34 Este concepto ha sido propuesto por Claudia Cirelli en los avances de tesis de maestría en antropología Social; Cfr. "Leche para
regar: respuesta de san Felipe y Santiago a las necesidades de agua potable del D.F." (Informe de campo Jul.Oct/1993).
35 Ing. Felipe González (DGCOH), Entrevista 12/Ago/1993.
Los términos de la segunda transferencia son más institucionales que los de la
primera. He escuchado que las autoridades del Estado de México firmaron este convenio
bajo la presión de un retraso en la entrega de la partida del presupuesto federal a la
entidad, pero no he podido confirmar con otras fuentes esta versión. Hay que indicar
también que la anuencia de los presidentes municipales, en una reunión convocada por el
gobernador para tal fin, es un mecanismo insuficiente para ventilar las reclamaciones e
intereses de terceros. Las opiniones de los representantes de los agricultores y ejidatarios
no fueron tomados en cuenta. Esta omisión se tuvo que atender a posteriori para impedir
que los campesinos tomaran el agua de los acueductos.
En relación a la primera etapa, se puede traer a colación el grave incidente ocurrido
5 de Marzo de 1942, cuando el presidente de la legislatura local, Ing. Ortiz Rubio, quien
participaba en una fiesta celebrada entre políticos locales, disparó mortalmente contra el
gobernador del Estado, Zárate Albarrán. El sucesor interino fue nombrado al margen de
los preceptos constitucionales. Este incidente no parece tener relación alguna con las
negociaciones hidráulicas, pero tuvo lugar un poco después de haberse tomado la
decisión de tomar las aguas de el Lerma y un poco antes del inicio de las obras. El
episodio pone de manifiesto la fragilidad institucional de la estructura de gobierno de esta
entidad federativa . 36
36 Una síntesis de los episodios mencionados puede hallarse en la revista Tribuna (Toluca, Edo de México) Año 28, Nº 168, 25/Jul/92; referencias adicionales en las actas de la XXXV Legislatura (1939-43), en los diarios nacionales (El Universal 6/Mar/42 y ss.) y locales (El Demócrata 19/Jul/42).
C) El agua ¿a cambio de qué?
El convenio firmado entre las dos entidades en 1966 enfatiza "que el Distrito
Federal confronta como problema de extrema gravedad, cuya solución es urgente e
inmediata, la falta de agua potable". Atribuye este problema a la sobre-extracción de
aguas subterráneas, causa de hundimientos de edificios y de trastornos al sistema de
drenaje. "...se debe tomar en cuenta que se trata de la capital de la república Mexicana,
donde convergen los habitantes de todo el país y en donde tienen su sede los Poderes de
la Unión."
El convenio está construido a partir del reconocimiento por parte del Presidente de
la República de "las facilidades y colaboración que para la realización de las obras
prestará el Gobierno del Estado de México", por lo cual, el DDF da "su cooperación para la
construcción de caminos, escuelas y dotación de agua potable a los poblados de la zona"
en los términos que en el convenio se especifican. Se trata pues de un pacto político de no
estorbar el ejercicio de un poder real y jurídico centralizado y consecuentemente recibir
algo a cambio de ello38.
37
37"Convenio que celebran el DDF y las Secretarías de Recursos Hidráulicos y de Agricultura y Ganadería con el Gobierno del Estado de México", Antecedentes (I); Diario Oficial 16 Diciembre 1966, p. 11.
38 Idem, Antecedentes (V), p. 12.
En el convenio no se especifica una temporalidad determinada; en la cláusula 12 se
dice que cuando la ciudad de México haya satisfecho sus necesidades de agua por otras
fuentes, cederá sin costo las instalaciones al Estado de México. En los pueblos se
escuchan recuerdos de que se trataba de un trato por 20 años. Pero esta expectativa es
improbable que tenga lugar a mediano plazo.
Los pueblos rurales y sus habitantes se han visto afectados por la extracción de
aguas del subsuelo, pero también han recibido obras de infraestructura y servicios, que
quizás no hubiesen visto sin este pacto político. La población otomí -uno de los grupos
lingüísticos más pobres y marginados de México- en la región de Ixtlahuaca ha encontrado
en la intromisión del Departamento del Distrito Federal en búsqueda de agua una palanca
para la negociación de recursos adicionales. Este desenlace inesperado del sistema
Lerma puede interpretarse como un paso adelante en el proceso de integración
sociocultural de segmentos marginados al desarrollo de la nación mexicana. En caso de
que se introdujeran nuevos instrumentos y procedimientos para proteger los derechos
individuales y sectoriales sobre los recursos hidráulicos, la sed agua potable de las
ciudades se convertiría en una palanca del desarrollo regional de las áreas que rodean a
las ciudades.
Producir agua para la ciudad:
Las comunidades del Alto Lerma y la sed de la Ciudad de México
Claudia Cirelli 1
El 4 de septiembre de 1951, en una ceremonia ampliamente reseñada en la prensa nacional
y local2, el presidente de la republica Miguel Alemán inauguró en Almoloya del Río, estado
de México, el sistema de agua potable Alto Lerma. Del otro lado de la sierra, a cincuenta
kilómetros de distancia en línea directa, en un reservorio magníficamente decorado por el
pintor Diego Rivera en el parque de Chapultepec3, la capital del país se preparaba a recibir,
entubadas, las aguas del río Lerma, con las cuales esperaba -por fin- saciar la sed de sus
habitantes. Si bien la operación del sistema Alto Lerma se concretó completamente sólo en
1953, la inauguración de la nueva red de agua potable representaba un cambio significativo
en la historia del aprovisionamiento hídrico de la ciudad de México: por primera vez, la capital
del país franqueaba los límites del valle de México para satisfacer sus necesidades de agua.
Esto tenía dos implicaciones principales: la capital extendía su control sobre las fuentes de
otra cuenca y entidad administrativa, a la vez que ampliaba su influencia hacia comunidades
rurales alejadas.
Para satisfacer las necesidades de agua de la población de la ciudad de México, en
constante crecimiento, las autoridades capitalinas recurrieron hasta la mitad del siglo XX a
las fuentes del valle de México; pero, cuando el líquido aprovechable se extinguió y los
efectos de la sobreexplotación -como el hundimiento del suelo en el centro de la ciudad-,
1 La autora es investigadora de El Colegio de San Luis, actualmente está realizando sus estudios de doctorado en geografía en la Universidad de Paris 8. 2 El Universal y El Sol de Toluca, 1-30 septiembre de 1951. 3 Reservorio nombrado Cámara del Lerma.
1
fueron muy severos, el interés de las autoridades se dirigió a las regiones cercanas. Con la
importación del agua del Lerma, río que brotaba al oeste de la capital, en el valle de Toluca,
esperaban solucionar las carencias hídricas de su época y el abastecimiento futuro de la
urbe. Sin embargo, con el tiempo, fueron obligadas a reajustar sus expectativas, a hallar
fuentes adicionales siempre más alejadas y a realizar operaciones de conducción cada vez
más costosas, técnica y administrativamente más complejas y socialmente más conflictivas4;
aceptando, hoy en día, que el futuro del suministro de agua a la capital, es incierto.
En este artículo se relata el proceso de transferencia del agua de la cuenca alta del río Lerma
a la ciudad de México5 y su reasignación a los usos urbanos, analizando los impactos que
tuvo sobre el territorio y las comunidades rurales de la región abastecedora, y los conflictos
que enfrentaron los agricultores a las autoridades capitalinas y federales. Dos reflexiones
principales organizan el texto. La primera es que la transferencia de agua de una región rural
a una ciudad es un proceso técnico con una fuerte componente social, que lejos de ser una
acción neutral sobre el territorio que atraviesa, lo reorganiza subordinando su desarrollo a la
prioridad de satisfacer la demanda de agua urbana y lo afecta con impactos de diferente natura:
ecológica, económica, social y política, transformando las sociedades locales que lo habitan.
Corolario de lo anterior: una red técnica, un acueducto en el caso que concierne este trabajo,
no es un objeto finito que se deposita sobre un espacio vacío, sino un instrumento que
4 Después del sistema Lerma el DDF realizó el sistema Cutzamala (cuenca Cutzamala-Lerma-Santiago) cuyas aguas importada aun desde más lejos (127 Km.), deben ser bombeadas a la ciudad de México desde una elevación inferior a la de la capital del país. 5 En este texto utilizaré los términos trasvase y transferencia de forma indistinta para indicar el proceso de derivación de agua de zonas con excedentes –supuestos o reales- a otras deficitarias. Se tratarán -principalmente - los efectos de la segunda fase del proyecto Alto Lerma, que entra en vigor a finales los años sesenta. La cuenca del Alto Lerma es parte de la cuenca hidrológica Lerma-Chapala; esta porción superior de la cuenca, se extiende desde el nacimiento del río Lerma, en el valle de Toluca, hasta su salida del estado de México, en el municipio de Atlacomulco. La cuenca encierra una zona rural densamente poblada, la más densamente poblada del país después del valle de México.
2
contribuye a la producción y al cambio social. Una forma particular de urbanización se origina
mediante la extensión de las redes técnicas de la ciudad: el sistema hidráulico deviene un
vector de urbanización (Marié 1994); en este sentido la región del Alto Lerma adquirió una
función en el marco del sistema urbano del valle de México. La segunda reflexión es que la
falta de una reglamentación clara para llevar a cabo un transvase de agua y reasignar el
recurso a usos diferentes de los originarios, limita la perspectiva de reclamaciones legales por
parte de los afectados, quienes se ven obligado a resolver sus demandas e inconformidades
mediante canales no formales, favoreciendo la persistencia de conflictos entre los actores.
Asimismo, disminuye la perspectiva de construcción de una relación de confianza entre la
población y las políticas de interés público a cargo del Estado.
La transferencia de agua: ¿la ciudad versus el campo?
El proceso de transferencia de agua de la región del Alto Lerma a la ciudad de México se
planificó como un proyecto nacional: la capital del país, centro neurálgico de la nación,
requería de más de agua para sostener su crecimiento económico y demográfico. Las
autoridades capitalinas importaron el precioso líquido de una región agrícola de una cuenca
colindante, anteponiendo al desarrollo y usos hídricos locales, las necesidades de la urbe;
para hacerlo, se valieron del peso político y económico del poder federal. En este escenario,
en donde las autoridades urbanas llevaron a cabo el proyecto de una forma autócrata y
centralizada en nombre del interés público, los derechos de agua de las comunidades rurales
no fueron protegidos y los afectados tuvieron acceso a compensaciones a costa de un largo
conflicto con las autoridades del DDF y federales. A nivel local, la instalación de la red
hidráulica y la reasignación del agua de la región para los usos urbanos, provocó
trasformaciones impuestas por la ciudad, lo que enmarca nuestra discusión en términos de
3
oposición y subordinación entre la ciudad y el campo. También, se pueden analizar los
conflictos generados a lo largo del trasvase, como una expresión de las modalidades y
condiciones en que se llevó a cabo el proyecto, un momento de la implantación del sistema
y, en general, parte del proceso de socialización entre los actores (Simmel 1995); asimismo,
las estrategias elegidas por los afectados para oponerse al proyecto gubernamental, son el
reflejo de los métodos y prácticas que el poder empleó para ejecutar el proyecto (Scott 1975;
Abu-Lughod 1990). Sin embargo, para entender como los conflictos afectaron el proyecto
federal y como el funcionamiento de la obra se supeditó a su adaptación al contexto local,
sugerimos recurrir a otra perspectiva de análisis. Para comprender como los procesos de
urbanización invisten y transforman las zonas rurales, y como -al mismo tiempo- las urbes
son concernidas por ellos, es preciso renunciar a analizarlos como el origen de la ruptura de
un orden, representado por las comunidades y las prácticas sociales que garantizan su
continuidad e identidad; y en cambio, considerar el encuentro con la ciudad, que sin duda se
impone e invade violentamente la comunidad, el replanteamiento e invención de nuevas
identidades. Estas pasan por nuevas actividades económicas, nuevas relaciones con el
exterior y un nuevo vínculo con la ciudad. La ruptura de la relación de oposición y expoliación
ciudad-campo y una apertura hacia una inclusión de la ciudad en la construcción de las
comunidades rurales, así como de éstas en el devenir de las ciudades, implica repensar el
vínculo entre la sociedad en su conjunto y sus segmentos locales, y, en el caso que nos
concierne, replantearla como una relación de especialización (Leeds 1994). En las
oposiciones tradicionales se esquematizan y, a veces, se disuelven las especificidades de la
relación entre los dos polos; tradición y modernidad, campo y ciudad, serían los aspectos
complementarios de los procesos de urbanización a los cuales los territorios, desde los de
nivel más localizado de la comunidad a aquellos más amplios de la nación, estarían
4
sometidos (Marié 1996). En esta perspectiva, se analizará la transferencia de agua de la
región del Alto Lerma a la Ciudad de México, como un proceso determinado por la lógica
técnica y política urbana, pero también mediado por la acción de las comunidades
originariamente usuarias del recurso, que se tornaron interlocutores imprescindibles para la
ciudad.
La sed de la ciudad de México
La historia de las obras hidráulicas de la ciudad de México, proyecta -a lo largo de su
desarrollo- el rasgo de un núcleo urbano afanoso y urgido de conseguir agua para sus
habitantes y actividades. Al comenzar el siglo, el abasto de agua a la ciudad era asegurado
por las aguas superficiales de los manantiales de Chapultepec, Santa Fe, Cuajimalpa,
Desierto de los Leones, Los Ajolotes, Xancopinca y algunas otras fuentes conducidas por el
cauce del río Hondo. Asimismo se abastecía por las aguas subterráneas de pozos artesianos
y profundos (Bribiesca 1960). Durante toda la primera mitad del siglo XX, la capital se
aprovisionó de agua al interior del valle de México. Como ya se ha dicho, fue sólo en 1951
que la capital importó agua de la cuenca del Alto Lerma. Sin embargo, antes de esta fecha, el
río Lerma ya había despertado el interés de las autoridades capitalinas: una primera vez en
1902, con un proyecto que planeaba elevar sus aguas a la sierra que separa los dos valles
de México y Toluca (sierra de las Cruces), y conducirlas por gravedad a la capital; al cual, sin
embargo, se prefirió el aprovechamiento de los manantiales de Xochimilco; una segunda vez,
en 1929, cuando el millón de habitantes que poblaban la capital replanteó la insuficiencia de
las fuentes suministradas6. Se trataba de una propuesta para explotar las aguas de las
lagunas del Lerma con el doble fin de abastecer la capital de agua potable y generar energía
6 El primer proyecto fue diseñado por el ingeniero William Mackenzie y el segundo por los ingenieros Villarelo y Orozco.
5
eléctrica aprovechando un caudal de 1200 litros por segundo7. El proyecto planeaba la
construcción de un primer acueducto que cruzaba las lagunas del Valle de Toluca a
profundidades variables, un túnel que atravesaba la sierra de Las Cruces y un segundo
acueducto en el Valle de México, con una planta generadora de energía eléctrica. Pero, una
vez más, el proyecto no prosperó; se prefirió recurrir a las fuentes de la región sureste del
valle de México, en la subcuenca del antiguo lago de Chalco. En el mismo año, el
Departamento del Distrito Federal (DDF) quedó integrado por la ciudad de México y trece
delegaciones foráneas8. Resulta importante señalarlo por dos cuestiones vinculadas al
suministro de agua: en primer lugar, por el significativo crecimiento de la superficie de la zona
urbana, que incorporó los antiguos pueblos que rodeaban la ciudad -ahora delegaciones- a la
red de abastecimiento. En segundo lugar, porque esta resolución de carácter geo-político
reforzaba un proceso de centralización e identificación de los intereses federales con la
capital del país9. De hecho, el desarrollo de la infraestructura del DF quedó a cargo del
gobierno federal y los servicios de agua potable y alcantarillado pasaron bajo la
responsabilidad del DDF (Perló 1989). Al iniciar la década de los cuarenta, la ciudad podía
contar con un volumen de 4,300 litros por segundo, pero aún insuficiente para el millón y
medio de habitantes que la poblaban. Fue en ese momento que se recuperó el antiguo
proyecto del Lerma.¿Cómo explicar la doble negativa de recurrir a las aguas del Lerma
durante las décadas anteriores y, en cambio, la decisión de hacerlo en la década de los
7 1m3 por segundo corresponde a 1000 litros por segundo (lps); en este texto se utilizarán las formulas m3 por segundo y litros por segundo, indiferentemente. 8 Ley Orgánica del Distrito y de los Territorios Federales, 1929. 9 Complementaba una iniciativa del año anterior, 1928, que había dispuesto la supresión del sistema de gobierno municipal en todos los ayuntamientos en el Distrito Federal. A partir de esa fecha, correspondía al Congreso Federal legislar acerca del Distrito Federal (DF) y su gobierno estaba a cargo del Presidente de la Republica, quien lo ejercía por conducto del Jefe del Departamento; este estaba coadyuvado por un consejo consultivo y los consejos de cada una de las delegaciones (DDF y Secretaría de la Presidencia 1976).
6
cuarenta? Para Manuel Perló, se puede explicar por la preeminencia -hasta los años treinta-
de un modelo técnico de abasto basado en la explotación de las fuentes internas al valle de
México, sobre otro que defendía la importación de agua de cuencas externas. El primero
hacía énfasis en un mejoramiento de la eficiencia del sistema, por medio de un control de las
fugas y un ahorro en los consumos, antes de recurrir a recursos externos. En cambio, el
segundo, estimaba la importación de las fuentes del Lerma como una “solución definitiva” a
las necesidades de agua urbanas, ya que se planeaba extraer un volumen notable. Si bien
hasta la mitad de los años treinta prevaleció, entre los técnicos y los administradores, una
mayor aceptación del primer modelo, para la segunda mitad de la década se expresó un
cierto consenso en torno a la idea de importar aguas de cuencas externas al valle. Perló
concluye que no se puede explicar cómo y porqué se produjo el giro que hizo posible la
realización del proyecto en los años cuarenta (Perló 1989). Aboites avanza la hipótesis que el
aplazamiento del proyecto Lerma pueda explicarse por el hecho que “perforar un pozo era
una solución más rápida y barata que hacer una obra de aprovechamiento de aguas
superficiales” (Aboites 1998:174). Tal vez el sucederse de estas dos diferentes perspectivas
hidráulicas pueda ser más fácilmente entendido tomando en cuenta también el papel que
jugaron en la política hidráulica urbana los distintos proyectos de capital que cobijaban las
autoridades federales. En los años veinte y treinta, las autoridades salidas del periodo
revolucionario se habían dedicado a reconstruir y equipar la ciudad de México como parte del
proyecto de reconstrucción nacional. En las dos décadas siguientes, las posiciones de los
diferentes actores urbanos empezaron a discrepar con respecto a las formas y ritmos del
desarrollo de la ciudad de México y su papel en el proceso de industrialización del país10. A
10 Para una bibliografía exhaustiva sobre el tema, entre otros, véase Perló Manuel 1981; Garza Gustavo 1985;
7
finales de los años treinta, el surgimiento de movimientos sociales urbanos, sugiere un
descontento de ciertos sectores de las clases popular y media hacia una política urbana que
no remediaba al deterioro de los servicios públicos y no proporcionaba una respuesta a sus
demandas (Davis 1999). Por otro lado, el importante desarrollo industrial nacional que se
produjo a partir de los años cuarenta, se concretó de una forma muy significativa en la
industrialización de la ciudad de México, e implicó la consolidación institucional del poder
político de varios grupos de empresarios, quienes jugaron un papel substancial en las formas
de urbanización de la ciudad. A otro nivel del análisis, la decisión de recurrir a las aguas de
otra cuenca, puede ser comprendida articulando elementos generalmente tratados
independientemente: como son la tecnología, el poder y el territorio. Un nuevo modelo
hidráulico no es solamente el producto del genio de los ingenieros o de las tendencias
científicas de la época, sino también el producto de las mediaciones entre el saber técnico y
el poder político sobre un territorio determinado, como el caso del sistema Lerma revelará.
Como muchos autores han señalado, la transferencia de agua del Lerma, planteaba un
desafío tecnológico notable para su realización, se trataba de un proyecto de enorme
envergadura, “verdadera proeza de los ingenieros mexicanos” (Perló 1989: 21; Aboites
1998). No se necesitaba solamente perforar y bombear aguas a un acueducto y a un sistema
de distribución, sino excavar una serranía para construir un túnel y trasvasar las aguas de
una vertiente hidrográfica a otra11, se requería de un alto grado de precisión y de maquinaria
sofisticada en varias fases de su realización. Además, no hay que olvidar, que la perforación
de pozos en el valle de México causaba un real y grave problema de hundimientos en la
Schteingart Martha 1989; Davis Diane 1999. 11 La cuenca del Lerma pertenece a la vertiente del Pacifico, mientras la cuenca del valle de México a la del Golfo de México.
8
ciudad. Para los ingenieros de la época, las fuentes internas al valle se estaban agotando y
no existían nuevas oportunidades hidráulicas12. Pero, la escasez de agua interna al valle
podía solucionarse con una riqueza de recursos que se encontraba al exterior de la cuenca.
La escasez del agua era un problema percibido en términos de distribución geográfica, que
se resolvería por medio de la tecnología. Existía una percepción optimista de la disponibilidad
de recursos naturales y una total confianza en la capacidad de la tecnología de poder
controlar y gobernar la naturaleza. La convicción de que la importación de agua del río Lerma
a la Ciudad de México no sólo era viable, sino la más deseable, estaba muy arraigada en sus
planeadores, quienes desde los inicios del proyecto, pusieron enormes expectativas en la
ejecución de la obra. Junto a los reducidos métodos de la época, este optimismo fue un
elemento poderoso en las proyecciones que los técnicos hicieron de la capacidad de abasto
de las fuentes del Lerma. De hecho, los ingenieros contribuyeron enormemente con sus
estudios a los planes del poder federal, proporcionando legitimidad científica al proyecto, y
estableciendo relaciones causales entre la necesidad de agua de la ciudad, la existencia de una
nueva fuente y su viabilidad técnica. Esta representación positiva, obtuvo sin duda mayor
resonancia por la importancia que le proporcionó la prensa nacional, que en las fechas del inicio
de la construcción de la obra dedicó varias primeras planas a esta información13. Tal vez,
existía también una confianza en los instrumentos y prácticas que el sistema político poseía
para llevar a cabo eficazmente estos procesos técnicos.
Figura 1 El sistema de abasto Alto Lerma
12 Esta valoración se reveló posteriormente infundada; pues la ciudad sigue explotando, en la actualidad, estas fuentes, que representan cerca del 65% del caudal suministrado (Academia de la investigación científica 1995). 13
Se pueden revisar los periódicos dela época, El Universal o El Sol de Toluca por ejemplo de 1942, o El Nacional de 1943, pero principalmente, los meses anteriores a la inauguración en septiembre de 1951.
9
Buscando el río sin orillas: la génesis del proyecto Lerma
A finales de los años treinta (1937), el DDF resolvió abastecer la ciudad con fuentes externas
al valle de México: las aguas del río Lerma, se consideraron por su cercanía, volumen y
calidad, la solución más conveniente. El nuevo proyecto planeaba importar al valle de México
6 mil litros por segundo, en lugar de los 12 mil previstos en la primera propuesta14. Las obras
de construcción se iniciaron en 1942, durante la administración del presidente Ávila
Camacho, pero, fue durante el mandato de Miguel Alemán que el proyecto Lerma tuvo su
mayor impulso15. En 1952, un año después la inauguración de la obra, el volumen
suministrado a la Ciudad de México aumentó a 14.3 m3 por segundo, obtenido de las
siguientes fuentes:
Cuadro 1 Fuentes de agua potable al entrar en función el Sistema Lerma
Fuente Volumen en m3/s Xochimilco 1.6 Lerma 3.5 Desierto de los Leones y Ajusco 0.2 Pozos municipales 6.5 Pozos particulares 2.6 Total 14.3
Fuente: Bribiesca 1960
Como el cuadro lo muestra, los cálculos iniciales acerca del volumen captado no
correspondieron a las expectativas, y para cubrir los 6 mil litros por segundo esperados, se
tuvieron que perforar 29 pozos. La llegada a la presidencia de Gustavo Díaz Ordaz (1964),
14 El nuevo proyecto estuvo diseñado por el ingeniero Guillermo Terrés. 15 El costo total de las obras fue de aproximadamente doscientos veintiséis millones de pesos. Setenta y nueve se invirtieron en el periodo de Ávila Camacho y ciento setenta y siete en el periodo de Alemán. No hay duda que en términos materiales y financieros fue la obra más importante de la época en el DDF (Perló 1989). Luis Aboites señala que el monto de la inversión es realmente enorme si es comparado con otras obras construidas en las mismas fechas por el gobierno federal. Su costo equivalió al doble de la cantidad invertida en la construcción de una grande obra para irrigación en la Comarca Lagunera al norte del país, la presa El Palmito, en la década de los cuarenta (Aboites 1998).
10
imprimió un cambio al tipo de capital que se ambicionaba para el país, ésta debía rivalizar en
imagen y en infraestructura urbana con las grandes capitales europeas como Londres y Paris
(DDF 1970). En la organización de este proyecto de ciudad el agua asumía un papel
importante, ritmando la construcción del espacio urbano. Como la misma retórica del
discurso gubernamental proclamaba “México capital no podía ser una ciudad sedienta, y fue
buscando el río sin orilla, en que la gran ciudad mitigara su sed....los pozos que actualmente
succionan agua de las entrañas de la antigua Anáhuac, irán desapareciendo, al mismo
tiempo que los caudales procedentes del río que México encontró en lejanas orillas, aliviará a
tal grado, que se establezca un equilibrio que hasta ahora fue deficitario” (DDF 1970: 33). En
septiembre de 1965, el presidente Díaz Ordaz estableció una veda por tiempo indefinido para
el alumbramiento de aguas del subsuelo en el valle de Toluca16. Las razones de esta veda
no se hicieron explicitas. Pero algunos indicios sugieren que el propósito era reservar el
aprovechamiento de los acuíferos del valle de Toluca únicamente para las necesidades
futuras de agua de la ciudad de México.
Para la primera fase del Sistema Lerma (1951-1967), entre las varias entidades
gubernamentales, no se suscribió ningún convenio para establecer y regular la captación y
transferencia de las aguas del valle de Toluca a la Ciudad de México. Desde el punto de vista
jurídico, no existía una reglamentación específica para transferir el agua de una cuenca a
otra, ni para la reasignación del agua a usos diferentes de los originarios17. Según la opinión
16 Decreto presidencial del 10 de agosto de 1965, en el Diario Oficial del 23 de septiembre de 1965. 17 El marco legal en materia hidráulica vigente a la época de la instrumentación del sistema Alto Lerma era la Ley de aguas de 1934 (que remplazaba la de 1929). En materia de aguas subterráneas era vigente la Ley reglamentaria del párrafo quinto del articulo 27 constitucional de 1947, expedida con el fin de precisar el rol del gobierno federal en la explotación de las aguas del subsuelo. Esta establecía el libre alumbramiento y apropiación de las aguas del subsuelo por los dueños de la, excepto cuando dicho alumbramiento afecte el interés público los o aprovechamientos existentes superficie. También se precisaban las facultades del gobierno
11
de un funcionario del DDF, la construcción de este primer sistema no causó un real
enfrentamiento entre la población afectada y las autoridades18. Los residentes de los pueblos
ribereños, cuyas casas habían sido afectadas con la desecación de la laguna, fueron
indemnizados con viviendas, escuelas, lavaderos y baños públicos. Sin embargo, la
desaparición de la laguna representó para los pueblos ribereños la pérdida de un “modo de
vida lacustre”, basado en el aprovechamiento de los productos laguneros para su
alimentación, la fabricación de objetos de uso doméstico y actividades comerciales (Albores
1994). A causa del cambio en su entorno, una parte de la población empezó a dedicarse a
otras actividades, como tener pequeños talleres de costura donde se confeccionaban
pantalones para los mayoristas de la ciudad, o a emplearse en el corredor industrial de
Toluca; actividades que seguían combinándose con una actividad agrícola de autoconsumo
(Benítez, 1982). Otra parte emigró a la ciudad empleándose en el rubro de la construcción,
del transporte, o en el comercio informal (Arzate Salgado 1991). El cambio había sido tan
notable que, al respecto, el Gobernador del Estado de México, Carlos Hank González,
comentó tiempo después que se “habían convertido campesinos fuertes en costureras”.
Los resultados del proyecto Lerma se revelaron bastante modestos respecto a las
proyecciones y al entusiasmo de sus planificadores. El sistema no había todavía cumplido 10
años que para obtener los 6 mil litros por segundo, fue necesario recurrir a la perforación de
64 pozos profundos no previstos originalmente, emprendiendo, así, la explotación de las
aguas subterráneas de la cuenca. Al mismo tiempo, aguas abajo, algunas asociaciones de
usuarios de la región del lago de Chapala, en Jalisco, denunciaban una disminución del
federal para establecer vedas. Aboites 1998, Arreguín Marañon 1998.En este trabajo no se trata a fondo la importante cuestión legal legada a la transferencia. 18 Entrevista con el ing. González Pérez, ex funcionario de la DGCOH, agosto 1993.
12
caudal del río, que atribuían a las captaciones hechas aguas arriba en el Estado de México.
Por otro lado, la desecación de las lagunas del Lerma, para aprovechamiento agrícola, no se
había llevado a cabo y las obras de indemnización para los pueblos ribereños no se habían
realizado en su totalidad.
En la década de los sesentas, ante la necesidad de asegurar los recursos hidráulicos
suficientes para el crecimiento y desarrollo económico de la ciudad, las autoridades
capitalinas y federales optaron por la intensificación de las extracciones en la región del
Lerma, aunque no fuera la solución más acertada técnicamente. La Secretaría de Recursos
Hidráulicos (SRH) estimó que una ampliación del sistema hacia los acuíferos del valle de
Ixtlahuaca, ubicado al norte del valle de Toluca, podría proporcionar una cantidad total del
orden de 14.7 m3 por segundo19. La obra planeaba la perforación de más de 100 pozos en el
valle de Ixtlahuaca, al norte de la presa Antonio Alzate, y la construcción de
aproximadamente cien kilómetros de acueducto hasta la zona sur de la ciudad. Frente a la
uniformidad de la apreciación gubernamental de que la importación de agua de la cuenca del
Lerma era la única vía posible para hacer frente a las penurias de la Ciudad de México, la
Comisión Hidrológica del Valle de México produjo, en 1966, un documento en el cual se
contrastaba suavemente esta opinión20. En el documento se afirmaba que un mejor
aprovechamiento de los recursos hidráulicos de la cuenca del valle de México permitiría
postergar el abastecimiento de agua por medio de fuentes externas, por lo menos hasta el
1980; sin embargo, el manejo hídrico desacertado que se llevaba a cabo en la ciudad,
19 Los valles de Ixtlahuaca y de Toluca son drenados por la parte alta del río Lerma, ambos conforman con sus respectivos acuíferos la cuenca del Alto Lerma. 20 Creada en 1951 y su objetivo era estudiar la problemática hidráulica del valle de México y proponer soluciones de carácter regional mediante la identificación de los recursos hidráulicos internos y externos a la cuenca, la planeación general de estos recursos y su correcto aprovechamiento.
13
originaba deficiencias que hacían necesaria la búsqueda de fuentes externas (SRH 1966). El
trabajo consideraba que sólo podían importarse de la región del Alto Lerma -sin producir
serios impactos- cerca de 117 millones de m3 anuales, es decir 3,7 m3 por segundo; pero, el
sistema se aprestaba a ser ampliado de 6 a 14 m3/s. Asimismo, se proponían los ríos
Tecolutla y Alto Balsas como fuentes alternativas al Lerma. Si bien la Comisión había sido
creada para planificar el uso del agua en la cuenca, sus planes y sugerencias no encontraron
eco en las decisiones federales y el documento quedó al nivel de estudio21.
La segunda fase del sistema Lerma: el nuevo Eldorado
Con la perforación de más de 150 pozos al norte de los manantiales del río Lerma, la
segunda fase del sistema Alto Lerma hacía la red más presente y visibles aun en el territorio
mexiquense. En 1968, al concluirse la obra, el acueducto medía 170 kilómetros, tenía 207
pozos de explotación y 28 de observación, y suministraba entre 8 y 9 m3 por segundo.
Diecisiete municipios, entre los valles de Toluca e Ixtlahuaca, quedaban enmallados en el
sistema hidráulico urbano.
Para entrar en función, la segunda fase de operación del sistema Alto Lerma requirió de
gestiones administrativas más formales que la primera. En 1966, el DDF empezó una serie
de diligencias con el Estado de México. El primer paso involucró al Congreso del Estado; en
agosto el poder legislativo estatal autorizó al Gobernador Fernández Albarrán a celebrar un
convenio con el Gobierno del DF y las dos Secretarías de Recursos Hidráulicos y Agricultura
y Ganadería, para extraer y transferir agua potable de la cuenca alta del río Lerma a la
21 A pesar de las advertencias contenidas en este documento, en el segundo informe de Gobierno del Presidente Díaz Ordaz, en septiembre de 1966, se plantea la ampliación del sistema Alto Lerma.
14
ciudad de México22. Para la primera fase del sistema Lerma no fue necesario ningún tipo de
acuerdo o autorización expedido por las autoridades del Estado de México. En la segunda
fase, en cambio, fue necesario o políticamente conveniente, el acuerdo de los poderes
ejecutivo y legislativo estatales para realizar las nuevas captaciones. El convenio firmado
entre el gobierno del Estado de México y el DDF no estuvo –aparentemente- exento de
presiones extralegales, y puede ser representado como un acto impositivo del gobierno
federal sobre el estatal. Entrevistas con algunos funcionarios públicos de aquel tiempo,
revelaron que el Gobernador del estado de México sufrió presiones del gobierno federal para
firmar el convenio. De hecho, la anuencia de las autoridades del gobierno del Estado de
México, se vinculaba –formalmente- a la aquiescencia obtenida de las autoridades locales de
los municipios afectados23. Así lo estipulaba el convenio firmado entre las partes. La
investigación de campo, en búsqueda de las evidencias de este proceso de consentimiento,
fue infecunda y reveló que más que una consulta para obtener la anuencia de los presidentes
municipales que iban a ser afectados, consistió en una comunicación verbal de la decisión
gubernamental adoptada. Los ex funcionarios municipales entrevistados, recuerdan que los
presidentes de los municipios de Xocotitlán, Jiquipilco, Ixtlahuaca, Temoaya y Xonacatlán,
fueron convocados en las oficinas del gobernador en Toluca, donde fueron recibidos por el
gobernador y por el secretario de gobernación, e informados que el DDF extraería y
transferiría agua a la capital de la república, pues sus necesidades eran más dramáticas
cada día. El gobernador argumentó con los presidentes municipales que todo campesino de
la zona tenía un pariente que vivía o trabajaba en la Ciudad de México y que por ello no se
les podía negar agua a los habitantes de la ciudad; además que el DF era el centro político
22 Decreto del 6 de agosto de 1966 Gaceta de Gobierno. 23 La cláusula 4ª del convenio se refería a la “opinión favorable” de las autoridades locales.
15
de la nación, donde residían todos los poderes y donde se concentraban actividades
económicas capitales para el país. “Respetando la autoridad superior”24, los convocados
aceptaron la decisión gubernamental. En esa ocasión, no se firmó ningún acuerdo entre las
autoridades estatales y municipales.
El convenio, de 1966, establecía que el estado de México recibiría la cooperación del DDF en
la construcción de escuelas, caminos y dotación de agua a los poblados de la región,
detallando las cantidades de dinero entregadas al estado de México por cada rubro de obra a
realizar25. Asimismo, el DDF debía pagar indemnizaciones para las expropiaciones
necesarias a la construcción del acueducto y se comprometía a contratar trabajadores de la
región para las obras. También se establecía que las captaciones no implicarían limitaciones
para el uso del agua en la zona industrial de Toluca, y se establecía que el gobierno del
estado de México tenía con los campesinos el compromiso de promover la desecación de las
lagunas del Lerma para su aprovechamiento agrícola. El convenio indicaba que las
explotaciones serían controladas periódicamente por la SRH para verificar el nivel de los
acuíferos, y que cuando la ciudad de México satisficiera sus necesidades hídricas con otras
fuentes, cedería sin costo el sistema al gobierno del Estado de México. El documento
vislumbraba también los impactos de tipo ecológico que hubieran podido manifestarse y su
remediación mediante la protección de las zonas arboladas, a fin de evitar la erosión y
deforestación. Sin embargo, no se indicaba la duración de las extracciones en la región.
La ampliación del sistema Lerma empezó a funcionar a mediados de 1967. La obra no
benefició y, en el fondo no precisó, del mismo eco en los periódicos que tuvo la primera fase.
Incluso, la ceremonia de inauguración de las nuevas obras, en marzo de 1967, no tuvo la
24 Entrevista con el presidente municipal de Jiquipilco que cubrió el cargo en la época de la transferencia. 25 Diario Oficial 16/12/1966
16
misma trascendencia del de 1951. La presencia del presidente Díaz Ordaz, si bien
inicialmente había sido planeada con un recorrido de una duración de dos horas por toda la
zona del Alto Lerma, se redujo a una breve visita de 10 minutos en San Mateo Atarasquillo,
donde principiaban las perforaciones.
Esta segunda fase de operación del sistema se extendió en cuatro etapas principales. En
cada una se firmó un nuevo convenio que autorizaba el aumento de los caudales extraídos y
comprometía el DDF a entregar sumas adicionales de dinero para las obras de
infraestructura en los pueblos de la región. Estas distintas etapas se desarrollaron sobre la
marcha, en la medida en que los acuíferos subterráneos de la región se presentaban
extremadamente ricos. En la primera etapa se obtuvieron resultados muy prometedores, 2.5
m3 por segundo más de líquido para la capital. En esta fase el DDF invirtió localmente
veintitrés millones de pesos en infraestructura de agua potable, cinco millones en escuelas y
tres millones setecientos pesos en caminos. En 1968, se elaboró un segundo convenio para
incrementar las extracciones hasta llegar a cubrir los 14 m3 por segundo previstos
originalmente. En esta segunda etapa se perforaron 132 pozos más, que sumados a los de la
fase anterior llegaban a un total de 207. Se aumentaron los caudales extraídos de 4.5 m3 por
segundo, elevando la oferta de agua para la ciudad de 23 (en 1966) a 30 m3 por segundo;
además se incluyó 1 m3 por segundo más, destinado a cubrir las necesidades de la porción
del área metropolitana ubicada en el estado de México, denominada N-Z-T (Naucalpan,
Zaragoza, Tlalnepantla). En este segundo convenio se establecía que el DDF realizaría por
su exclusiva cuenta la segunda etapa de la red hidráulica, de la Presa Antonio Alzate hacia el
norte. Con este segundo convenio adicional, el DDF aportó sesenta ocho millones más. En
febrero de 1969, un tercer convenio fijó los términos de la operación, conservación y control
del sistema de suministro Alto Lerma. A petición de la SRH, el DDF construyó un sistema de
17
observación de los acuíferos del valle de Toluca y de Ixtlahuaca compuesto por 122
estaciones piezométricas; la información obtenida permitiría establecer la forma más
conveniente para aprovechar el agua subterránea de la región. En esta etapa, el gobierno
capitalino entregó cuarenta cinco millones adicionales para realizar obras en la región. En el
Convenio Finiquito de 1970, se otorgaron otros ochenta uno millones, y entre 1973 y 1974
ochenta millones adicionales para contratación de trabajadores locales. El dinero se entregó
a las instituciones financieras del estado de México para ser invertido en obras de interés
público. En el curso de la investigación, algunos entrevistados comentaron que los fondos
entregados al gobierno del Estado sufrieron desvíos y fueron empleados, por las autoridades
estatales, para realizar obras ajenas a aquellas por las cuales fueron adjudicados o, incluso,
empleados por fines privados. Evidentemente, es difícil explorar la autenticidad de esta
información y no se encuentra en los propósitos de este trabajo hacerlo, en todo caso, estas
afirmaciones, nos remiten al clima de desconfianza en que se realizó el proyecto.
Al comenzar la década de los setentas, las obras de ampliación del sistema Alto Lerma
estaban terminadas. En 20 años, de 1951 a 1972, se aumentó el caudal extraído y
transferido a la ciudad de 3.5 a 14 m3 por segundo, cumpliendo con el diseño original del
proyecto. Entre el inicio de la obra y su terminación, el gobierno de la capital había gastado
para la totalidad del sistema mil ciento veintitrés millones de pesos, de una suma de siete mil
ciento cuarenta nueve para el conjunto de las obras de infraestructura urbanas (obras
hidráulicas en general, vialidad, parques, etc)26.
26 Para el drenaje se habían gastado 1,774 millones en las obras del interceptor, el canal profundo y el emisor; 843 en los servicios de saneamiento; 135 millones en las obras de abasto del sistema Chalco y Tlahuac-Mixquic; 1,607 en las otras obras urbanas (DDF 1970).
18
La década de los sesentas fue caracterizada por un doble proceso de crecimiento
demográfico y expansión territorial de la ciudad hacia los municipios conurbados del estado
de México: entre1960 y 1970 se habían incorporado al área urbana del DF once municipios,
entre los cuales Ecatepec, Chimalhuacán, Naucalpan, con una población total de
aproximadamente nueve millones de habitantes (A.I.C. et al. 1995). En 1970, un estudio de la
SRH sobre los acuíferos del Alto Lerma, llegó a la conclusión de que la potencialidad de los
acuíferos de los valles de Toluca e Ixtlahuaca fue sobrestimada en todos los estudios
realizados hasta 1966, pues los métodos indirectos de cálculo de la época no ofrecían
ninguna garantía sobre la confiabilidad de los resultados acerca del comportamiento del
acuífero; concluía que la alimentación total de los acuíferos en cuestión era de 11 m3 por
segundo en promedio, y no de 14.7 como señalaban las autoridades. Entre 1967 y 1970, se
había registrado en la zona un abatimiento progresivo de los mantos freáticos del orden de
un metro y medio por año. El documento revelaba que si las extracciones se mantenían al
mismo nivel, el abatimiento alcanzaría el orden de tres metros por año en promedio. El
abatimiento tendría en el futuro una forma más grave, por la inadecuada distribución de las
extracciones a lo largo de los dos valles. No obstante, el estudio indicaba que aunque se
llegara a tener un abatimiento regional del orden de veinte metros, esto no causaría
situaciones peligrosas para la región, pues podía ser frenado con recargas artificiales de los
acuíferos. A pesar de que las extracciones también habían causado otros efectos, como
disminución del flujo de base del río, agrietamientos y hundimientos en las zonas planas del
valle, se consideraba que los acuíferos podían seguir proporcionando a la Ciudad de México
el agua necesaria a su consumo, hasta la realización de otras obras de abastecimiento,
momento en el que el sistema debería pasar en las manos del Estado de México, según lo
estipulado en los convenios (SRH 1970).
19
Cuadro 2 Oscilación del caudal del río Lerma en las dos fases del sistema
Año Etapa Volumen en m3/s 1952 Primera 3.5 1958 Primera 6 1968 Segunda 14 1970 Segunda 11 (promedio) 1975 Segunda 12.75 1980 Segunda 8.4 1990 Segunda 5.8 Fuente: SRH 1971, A.C.I.1995.
Los impactos de la transferencia
Los impactos de las extracciones aparecieron poco después de que el sistema entró en función,
los más inmediatos, causados por el abatimiento de los niveles de los mantos acuíferos más
superficiales, fueron los ambientales, que se manifestaron con la desecación de los pozos
domiciliarios -utilizados para el abasto doméstico-, la desaparición de los manantiales, la
disminución de los torrentes locales, utilizados principalmente para la actividad agropecuaria.
Con el tiempo, se manifestaron una disminución de la humedad de la tierra, agrietamientos de
los suelos y hundimientos de las zonas más planas del valle. La actividad agrícola de la región
no tardó en verse perjudicada por estos primeros impactos de las captaciones, principalmente
en la productividad de los terrenos cultivados.
Una investigación llevada a cabo en la región casi treinta años después de la puesta en marcha
de la segunda fase del sistema, mostró los múltiple efectos de su implantación en la región27.
Las comunidades objeto del estudio presentaban, a lo largo de su historia, un impulso y
esfuerzo constantes para conseguir, ampliar y consolidar sus fuentes de riego. La práctica
adquirida en las gestiones para obtener el agua, proyectaba el carácter de sociedades
27 La investigación en cuestión, es parte del proyecto "Abasto de Agua a las Ciudades: la Perspectiva de las zonas abastecedoras", dirigido por Roberto Melville, y financiado en su fase inicial por la Universidad Iberoamericana y en un segundo momento por el convenio CIESAS-IMTA, en el marco del proyecto mayor "Historia y Antropología del Agua". Para resultados más precisos de la investigación véase Cirelli 1997 y Rodríguez Herrera 1996.
20
familiarizadas con las instituciones gubernamentales y con las instancias de negociación del
Estado, con líderes competentes para llevar a cabo las reclamaciones y haciendo uso de la
ley para reclamar sus derechos (Cirelli 1997, Rodríguez Herrera 1996).Se trataba de
comunidades campesinas, básicamente productoras de maíz, que complementaban su
economía agrícola con actividades comerciales marginales o con migraciones temporales a
la ciudad (México, Toluca) en busca de empleos en la industria de la construcción o en el
trabajo doméstico. La llegada del acueducto transformó este contexto socioeconómico. Ante
los cambios visibles de su entorno y sistema de vida, las comunidades empezaron a manifestar
su descontento y oposición al proyecto.
Los conflictos por el agua
Las acciones de inconformidad por la presencia del acueducto sobre su territorio y,
principalmente, en contra de sus impactos, tomaron distintas expresiones y grados:
sustracciones nocturnas de agua del acueducto, pequeños actos de sabotaje a la red hidráulica,
marchas, mítines, protestas “a la brava” en las oficinas locales del sistema, breves secuestros
de funcionarios, y abusos administrativos. Las protestas en la sede local de la Dirección
General de Construcción y Operación Hidráulica del DDF (DGCOH), en el zócalo de Toluca o
de la capital federal, las marchas, las declaraciones a la prensa, eran parte de las estrategias
políticas de oposición adoptadas colectivamente y abiertamente para defender los derechos al
agua agrícola y doméstica, asegurar la ejecución de las obras prometidas como compensación,
o simplemente obtener la posibilidad de negociar con las autoridades. Las amenazas de
atentados en contra de la red hidráulica, los robos de agua, los secuestros de funcionarios y los
fraudes administrativos representaban, al contrario, aquellas más cubiertas, oscuras, más
eficaces en lo inmediato, cuyo objetivo era compensar el sentimiento de pérdida del recurso, y
el control local sobre el mismo. Pero, los agricultores no sólo denunciaban los impactos y las
21
irregularidades del proyecto, sino que cuestionaban la legitimidad misma de la transferencia del
agua. En efecto, invocaban su derecho al uso del agua de la región, considerándose “dueños
de los mantos acuíferos”; en la controversia entre los afectados y las autoridades se oponían
dos concepciones de la propiedad y del acceso al recurso: una fundada en el uso tradicional de
las comunidades locales autorizado por dotaciones legales de las décadas anteriores28; la otra
en el principio constitucional que atribuía a la nación la propiedad de los recursos naturales y al
poder federal “el monopolio de la reglamentación de los recursos hídricos” (Aboites 1998: 136),
y que -en nombre del interés común- justificó el transvase y la reasignación del agua de la
región a las necesidades imperiosas de la urbe.
Si en general el clima era de oposición al proyecto y la actitud de los agricultores hostil a la
presencia del acueducto en sus tierras, los conflictos se produjeron en dos momentos en
particular: el primero en las temporadas de sequía, cuando el DDF, para seguir enviando las
mismas cantidades de agua a la Ciudad de México, disminuía -o en algunos casos cortaba- el
agua que suministraba a la región, y el segundo, cuando se aproximaban las temporadas de
riego29. En esas épocas, por la noche, los campesinos destapaban los registros y abrían los
desfogues de los pozos para regar sus tierras agrietadas y sedientas. A las autoridades del
DDF no le fue suficiente construir cajas de concreto con puertas y cerraduras para proteger las
válvulas de los pozos, los robos continuaron. Los primeros casos de robo de agua empezaron a
producirse en los años 1971 y 1972, principalmente en la zona del ramal de Jiquipilco, en las
comunidades indígenas otomís y mazahuas de San Felipe y Santiago y Santa Cruz Tepexpan.
Pero, según la información de campo y el eco que los acontecimientos tuvieron en los
28 Nos referimos aquí a las dotaciones de agua de 1923,1952, 1953, 1956, correspondientes al manantial Endogué, al vaso Guadá, a la presa Pixle y Xoté y a las aguas del arroyo Zaví. Véase Cirelli 1997, cap. III. 29 Véase el caso de la Puebla colonial, presentado por Lipsett-Rivero 1993.
22
periódicos de la época, el año de 1973 fue el más conflictivo. Dos factores concurrieron a la
crisis: una helada en septiembre de 1972 que comprometió las cosechas poco antes de la
siega, seguida, en 1973, por una fuerte sequía generalizada en toda la zona central del país. En
respuesta al estiaje, el DDF sin advertencia previa, decidió enviar toda el agua bombeada en la
región del Lerma a la Ciudad de México, dejando sin agua a los agricultores de la zona durante
la temporada de siembra. El impacto agrícola fue importante, pues se perdieron la mayoría de
las cosechas. A las protestas campesinas, hicieron ecos las de los ganaderos: cinco mil
cabezas de ganado quedaron sin agua y sin pastos, paralizando el abasto de productos lácteos
y de carne de Toluca. El clima político en la región se hizo candente. Los líderes campesinos
locales organizaron en la escuela primaria del municipio de Ixtlahuaca (uno de los más
afectados junto al de Jiquipilco), un encuentro con las autoridades federales y estatales para
exigirles una solución rápida a la crisis. Los conflictos tomaron en los periódicos nacionales y
locales la primera plana30, ampliando los efectos de la oposición y perjuicios en la región. A raíz
de la fuerte presión local, el DDF se vio obligado a perforar, en los municipios afectados, treinta
y dos pozos exclusivamente para riego de punteo; se decidió también proporcionar, para el
riego de la región, un metro cúbico del agua del acueducto destinada a la ciudad. A esta
disposición federal el gobierno del estado de México añadió la promesa de construcción de
bordos de almacenamiento para agua de riego. De la misma forma, el DDF tuvo que indemnizar
con tres toneladas de maíz por hectárea a todos los campesinos afectados por la sequía. El
DDF repartió siete mil quinientos toneladas de maíz que adquirió a la CONASUPO. Cuando el
grano terminó, se indemnizó con utensilios, alimentos enlatados y cobijas. Esta decisión y
repartición de maíz se efectuó sin un control estricto por parte de las autoridades federales y
30 En particular véase los periódicos Excelsior, El Universal, El Sol de Toluca, El Día, feb-mayo 1973.
23
gubernamentales, sobre la base de listas proporcionadas por los lideres locales, y se prestó a
fraudes que fueron relatadas por los entrevistados a lo largo de la investigación. Muchos
campesinos no recibieron la indemnización que les tocaba y un número reducido, entre ellos
algunas autoridades locales, fueron indemnizados por terrenos de mayor tamaño de los que
poseían o que nunca habían poseído. En 1974, el gobernador del estado de México, Carlos
Hank Gonzalez, creó una Oficina para las Obras Inconclusas del Lerma, para tramitar las
quejas campesinas relativas a las indemnizaciones. La mayoría de esas reclamaciones cayeron
en el olvido por no existir documentos oficiales de la compensación, ni un marco legal en que
apoyarse para exigirlas a las autoridades competentes. En 1974 ó 1975, varios agricultores
entrevistados recuerdan que los habitantes de distintas comunidades de los municipios
afectados decidieron desplazarse a la Presa Alzate para "bajar las cuchillas". Esta iniciativa
pretendía paralizar todo el sistema de bombeo y llamar la atención de las autoridades federales
y estatales hacia el impacto ecológico y económico que el acueducto estaba teniendo en las
zonas rurales. Pero el plan fracasó y los conspiradores encontraron al ejército esperándolos
para impedir el sabotaje pretendido, no obstante, obtuvieron un encuentro con las autoridades.
Entre 1977 y 1980 se perdieron varias de las cosechas; después de una severa sequía en
1977, hubo a lo largo de los tres años sucesivos una extensión, aunque de menor intensidad,
de la ola cálida (SARH 1978, 1980). En la memoria de los habitantes, las tierras y los caminos
vecinales se veían surcados por profundas hendiduras y las paredes de las viviendas se
cuarteaban por los agrietamientos y hundimientos, atribuidos a la extracción del agua. En este
marco, en 1978, los campesinos recuerdan que el DDF volvió a indemnizar a las comunidades
a cambio del agua de riego para la ciudad de México. Esta vez, en lugar de maíz se entregaron
cheques correspondientes al valor de la producción de cada parcela. También se entregaron
materiales de construcción para reparar las viviendas dañadas. Con el paso del tiempo, a lo
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largo de los años ochenta y todavía en los primeros de los noventas, las reclamaciones bajaron
de tono, y se transformaron en solicitudes de un pozo de riego, ampliación de la red de agua
potable, o construcción de un camino vecinal. En el mayo del 1994, se firmó un acuerdo entre
cuatro de los municipios afectados (Xonacatlán, Temoaya, Jiquipilco, Oztolitepec) y el DDF, en
el cual se excluye la posibilidad de apelar en el futuro al gobierno capitalino para realizar obras
de agua potable o de riego.
A lo largo de todo el proceso, las respuestas de las instituciones federales a las protestas e
inconformidades de los afectados fueron fragmentadas y discontinuas, no parecía existir una
política clara y sistemática para encarar los efectos del transvase. Se presentan como la
suma de decisiones coyunturales tomadas cada vez que surgió un conflicto con las
comunidades. Ante la ausencia de principios consolidados legalmente a que apegarse31,
esta estrategia preservó un carácter provisional a la conducta y acción de las autoridades,
dejándoles un ventajoso margen de maniobra en la negociación, y permitiéndoles conservar,
aun en situación de conflicto, el control integral sobre la disponibilidad del recurso. En este
contexto de precariedad jurídica y oportunismo político en que se ejecutaba la transferencia,
las comunidades rurales quejosas de falta de agua, de derechos usurpados, de
compensaciones no recibidas, ocuparon la posición más desfavorable, pues las soluciones a
sus reclamos tenían un carácter transitorio, lo que las exponía a una condición de
indefensión. Sin estas bases firmes para defender su derecho al agua, las comunidades
31 Tampoco en la ley de 1972, promulgada después de la primera transferencia y reasignación de agua, no se encuentra contemplado ni el proceso de transvase ni las medidas de reparación a sus efectos. Sólo se formula el concepto de “derivación de las aguas de una cuenca o región hidrológica a otra”, para indicar una de las acciones en materia de agua, declarada de utilidad pública (Capitulo Primero, Art.2°, párrafo V. Ley Federal de Aguas de 1972). José Trinidad Lanz indica, entre otras debilidades de la ley, que ésta “no contempla adecuadamente las transferencias de agua de unas cuencas a otras” (Lanz citado en Arreguín Mañon 1998:91). En materia de explotación de las aguas subterráneas una nueva ley fue promulgada en 1956 (ley reglamentaria en materia de aguas subterráneas), fundada básicamente en la ley anterior de 1947.
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rurales debieron negociar con las autoridades a través de canales informales, abiertos a
través de conflictos. Pero, actuar sin un marco reglamentario, también ha ocasionalmente
colocado las autoridades en una posición de debilidad: al no existir controles ni límites
estrictos para las reclamaciones de las afectaciones, éstas se convirtieron, para algunos
líderes campesinos o afectados, en excelentes oportunidades para defraudar a las
autoridades, tornándolas un recurso valioso “para exprimir”, como expresaron algunos
entrevistados.
La transformación de las comunidades locales
El proceso de transvase tuvo sobre las comunidades de la región diferentes impactos que
concernieron aspectos de su organización socioeconómica. En primer lugar, se encuentran
los irreversibles impactos ecológicos y económicos: la desaparición de ojos de agua y pozos
domésticos, la mengua de las corrientes locales, el inexorable proceso de erosión y
agrietamiento de los suelos, que se acompañaron de una disminución de la productividad
agrícola y del valor comercial de los suelo32. Estos efectos han sido contrarrestados sólo
parcialmente por el uso intensivo de fertilizantes y semillas de alto rendimiento, y el riego no ha
sido una potencialidad que permite vislumbrar sistemas productivos alternativos (Rodríguez
Herrera 1996). En segundo lugar, se encuentran los impactos sociales. El control del agua se
desplazó a la ciudad: el recurso desapareció de la vista de los agricultores, entubado aparece
por una breve temporada del año cuando se abren las válvulas del acueducto y los pozos y se
32Esiste una severa sobreexplotación de los acuíferos de los valles de Toluca (Toluca-Tenango) e Ixtlahuaca (Atlacomulco-Ixtlahuaca) (los que surten de agua a la ciudad de México). El total de las extracciones para esta porción de la cuenca es de 621 Mm3 anuales. Del acuífero de Toluca se extraen 413 Mm3/a y se recarga una cantidad de 364 Mm3/a, con un déficitde 49 Mm3, y en el segundo, el de Ixtlahuaca, se extraen 208 y se recargan 200 Mm3/a, con un déficit de 8 Mm3. En el acuífero de Toluca, 370 Mm3 se destinan anualmente para uso público, 22 para usos agrícolas y 21 usos industriales. Del acuífero de Ixtlahuaca 90 Mm3 se destinan a uso público, 70 al uso agrícola, y 48 al industrial De los 621 Mm3 extraídos anualmente en toda la porción de la cuenca Alto Lerma, más del 50%, es decir 323 Mm3, se trasvasan a la cuenca del valle de México para abastecer a la capital (CNA 2000).
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le deja fluir en los canales de riego. Antes de que el control del agua fuera computerizado y
estuviera bajo la administración de ingenieros en las oficinas de la DGCOH del DDF, los
usuarios de los comités de riego manejaban el agua según una organización local, lo cual
implicaba una relación directa con el recurso y una densidad de relaciones sociales. La entrada
en el escenario del riego de la DGCOH hizo que se duplicaran los tramites para los
agricultores, ya que debían presentar la solicitud de riego frente a la DGCOH y la SRH.
Además, la diversificación de las fuentes generó diferencias entre los agricultores: aquellos que
regaban con los sistemas tradicionales, presas y bordos, podían regar aún cuando la DGCOH
decidía no proporcionar agua en caso de necesidad urbana; sin embargo eran más vulnerables
a las variaciones meteorológicas; quienes utilizaban el agua de pozos no experimentaban esta
vulnerabilidad, pero eran más dependientes de la autoridad externa, y de que el DDF respetara
los acuerdos de entrega del agua. Asimismo, la pérdida del control sobre las fuentes hídricas,
tuvo efectos en la esfera política, implicando una reorganización local de las relaciones de
poder, ya que los lideres locales perdieron una de las bases de su influencia y tuvieron que
renegociarla a partir de los nuevos referentes y mediante otros canales. Si lograron controlar el
proceso de indemnización en beneficio propio y de sus allegados, en el nuevo escenario, el
acceso al recurso se hace esencialmente entre los agricultores y la administración hidráulica.
La reorganización de la gestión del agua, el sentimiento de incertidumbre producido por la
desaparición de fuentes esenciales para la agricultura, así como la vulnerabilidad de una
economía agrícola dependiente de un recurso controlado por actores externos a la comunidad,
fueron algunos de los efectos que influyeron a que los pobladores emprendieran otras
actividades económicas. En el caso por ejemplo de un poblado, San Felipe y Santiago, objeto
de un largo trabajo de campo, todos estos factores, asociados a la inyección de pequeños
capitales fruto de las indemnizaciones, produjo un viraje en la estructura económica de la
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comunidad, haciendo crecer y transformando actividades anteriormente marginales, en
especial el comercio ambulante de lácteos, que se convirtió en la actividad primaria para una
buena parte de la población económicamente activa33. En la época de la investigación, el 30%
de la población se dedicaba al comercio, y de este porcentaje el 50% al comercio ambulante
de lácteos. Si bien las causas de un cambio socioeconómico son múltiples, existe una
convergencia en la memoria y percepción de los habitantes entrevistados, que vincula un
cambio en su modo de vida con el momento y contexto de la transferencia de agua de la
cuenca a la Ciudad de México. Hubo también otros factores que jugaron en favor de los
cambios socioeconómicos locales, como el acercamiento a la ciudad, gracias a los caminos
abiertos para la construcción del acueducto. Otra investigación realizada en el mismo poblado
a principio de los años ochenta34, indicaba que el 75% de los emigrantes del pueblo había
salido por primera vez en la década de los setenta (Solalinde 1986). Lo cual sugiere que la
infraestructura viaria que llegó con el acueducto, favoreció una mayor movilidad de los
miembros de las comunidades de la región. Las comunidades fueron conectadas directamente
con la ciudad a través de la red hidráulica, eran el otro cabo de un flujo que llevaba a la capital
del país el líquido precioso para calmar su sed, el acueducto se convirtió en un lazo que las
unía, las aproximaba y que las hacía dependientes a la vez. El nuevo vínculo con la ciudad de
México, convirtió San Felipe y Santiago -como todas las otras comunidades de la región del
Alto Lerma-, en un territorio prioritario para la capital del país, transformándolas en
comunidades productoras de agua para la urbe.
33 Otra actividad que se ha desarrollado gracias a las indemnizaciones es el transporte. Algunos compraron un taxi y se creó un sitio en el pueblo. Otra más, que se ha desarrollado a comienzo de los años setenta, es la textil, orientada a la confección de suéteres. Lo que es interesante señalar aquí es que ambas actividades se realizaban en el pasado de una forma marginal. 34 Aplicada a 340 familias, aproximadamente el 70% de la población de la comunidad.
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Conclusión: interdependencia entre actores desiguales
La decisión de las autoridades capitalina de importar agua de la cuenca del Alto Lerma y de
aumentar las captaciones -sobre todo para su segunda fase-, se fundamentó en una política
hidráulica dictada por soluciones técnicas, legales y ambientales desacertadas e inicuas.
Correspondió a la presión de las necesidades hídricas urbanas, a un modelo de explotación
hídrico no sustentable y a la construcción de una cierta imagen de la ciudad de México, que -
en esa época- las autoridades federales buscaban transformar en la de una metrópoli
moderna con capacidad de crecimiento. La primera preocupación fue el abastecimiento de
agua a la ciudad sin tomar en cuenta los impactos del proyecto de transferencia. Sin
embargo, frente a los cambios sufridos en la región del Alto Lerma, el DDF tuvo que enfrentar
las reclamaciones de los afectados. No se planearon medidas de remediación de largo plazo
para los impactos ambientales y económicos, sino que se encararon las consecuencias y los
reclamos cada vez que se manifestaron; lo cual imprimió a la acción de las autoridades
capitalinas y federales un carácter circunstancial y una lógica de corto plazo. Si bien el
proyecto no pudo ignorar los impactos que causó, la toma en cuenta de las comunidades
locales tomó la forma de los procesos tradicionales de gestión de los conflictos de un sistema
clientelista, cooptativo que disponía de la fuerza y de los recursos federales. Pero, su
realización fue también el resultado de una compleja adaptación entre prácticas y proyectos
de diferentes escala y modernidad: la moderna tecnología urbana del sistema Alto Lerma, se
encaró localmente con una tradición, organización y derechos locales de manejo del agua, y
sólo aceptando de inyectar en la irrigación local una parte del agua destinada a la ciudad, el
sistema pudo funcionar. Para las comunidades locales su sobre vivencia se vinculó a la
aceptación de la nueva función que adquirieron en el marco del sistema urbano. La
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tecnología moderna del agua bajo presión que llevaba el anhelado líquido a la ciudad de
México, tuvo que integrar en su funcionamiento los usos locales del agua; “hibridándose” al
territorio local (Marié 1984). Hoy en día las comunidades no pueden prescindir del agua para la
agricultura proporcionada por el DDF, ya que las otras fuentes de riego -bordos, represas- no
son suficientes. La productividad y la rentabilidad de sus terrenos están fuertemente atadas a la
disponibilidad del recurso controlada por las autoridades capitalinas. Paradójicamente, el
abandono de las extracciones por parte del DDF no aparece como una solución satisfactoria
para la región. Las perforaciones y la captación se están haciendo a grandes profundidades, y
por ello los costos de mantenimiento y de operación de los pozos son muy elevados. Para los
municipios, sería imposible hacerse cargo de tales costos para garantizar la disponibilidad de
agua para usos agrícolas y domésticos. De tal manera que la única solución viable para toda
actividad agrícola y económica de las comunidades de la región, es seguir dependiendo del
agua insuficiente que el DDF les proporciona gratuitamente a cambio de la que transfiere a la
Ciudad de México. Probablemente esta situación prevalecerá mientras las extracciones sigan
siendo indispensables para el abasto del DF, o bien hasta que el acuífero se agote. En este
sentido el destino de las áreas especializadas en la producción de agua está atado a la
continuidad de la explotación de los acuíferos por parte de la ciudad. Para que esta
interdependencia no sea asimétrica y ventajosa sólo para los habitantes urbanos, es preciso
proteger, al mismo tiempo, los intereses de los habitantes de las zonas de extracción. En el
caso del Lerma, frente a la ausencia de bases legales consolidadas, las comunidades rurales
afectadas tuvieron que construirse como interlocutores mediante una estrategia de conflicto.
Las prácticas informales dominaron la negociación entre los actores. Naturalmente, la existencia
de un marco jurídico no aboliría todas estas prácticas parcialmente inherentes a la gestión de
los conflictos; sin embargo, permitiría dar existencia jurídica a los territorios abastecedores y
30
mayor peso a los derechos locales tradicionales sobre el recurso35. Las comunidades afectadas
podrían ser consideradas, de entrada, como interlocutores legítimos. La posibilidad de un
acuerdo entre las partes, en términos de garantías legales sobre la sustentabilidad de las
extracciones, y beneficios para las comunidades, podría enmarcar los impactos sociales de los
proyectos en un régimen jurídico e introducir canales más formales de gestión de los conflictos.
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35 Hoy en día, en materia de transvase de agua, la Ley de Aguas Nacionales y su Reglamento, (respectivamente de 1992 y 1994) no exponen un planteamiento normativo específico en cuanto a la regulación del proceso de transferencia y a la rectificación de los efectos derivados de su implementación. En la ley sólo se señala, entre las prerrogativas del ejecutivo federal, decretar “la derivación de las aguas de una cuenca o región hidrológica hacia otras cuando estas medidas se declaren de utilidad pública”. La ley no formula la transferencia como una modalidad para aprovisionar de agua regiones deficitarias que implica acuerdos entre las partes concernidas, y por lo tanto que debe ser objeto de una reglamentación especifica; sino que la considera como una medida técnica, que no tiene implicaciones de naturaleza jurídica. Ley de Aguas Nacionales, título segundo, capítulo II, articulo 7, párrafo II. Diario Oficial 1/12/1992. Véase Cirelli 2002.
31
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33
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34
Agua, agricultura y sed urbana en la cuenca de Cuitzeo, México
Francisco Peña1
Presentación La gestión integral del agua por cuenca en América Latina, enfrenta un gran reto por el peso que tiene la demanda urbana del líquido. El crecimiento desordenado y acelerado de las ciudades del sub-continente ha significado tanto una presión adicional sobre los muy disminuidos recursos públicos para construir infraestructura emergente de abasto a las ciudades, como también un cambio radical de las prioridades en el uso del agua en las cuencas abastecedoras de las ciudades. La urgencia para satisfacer la demanda urbana se ha tratado de responder con medidas ambientalmente inadecuadas y la competencia por el líquido se ha resuelto generalmente a favor de las ciudades y en contra de la agricultura. Se trata de un proceso que tuvo lugar durante todo el siglo pasado y que presenta algunas características comunes a las ciudades grandes y medias. Resumen
En este trabajo se describe las características principales de la relación de la ciudad de Morelia con el agua en la primera mitad del siglo XX, para mostrar cómo y por qué adquirió una mayor relevancia frente a su periferia rural, incluso en aquellos casos en que las obras hidráulicas fueron construidas de manera expresa para la agricultura. Con ese fin, analizo lo que significaron las modificaciones hidráulicas de la cuenca de Cuitzeo, en donde se localiza la ciudad.
Se abordan tres puntos. Primero el crecimiento de la demanda de agua por la
combinación del crecimiento demográfico y físico de la ciudad, con el discurso higienista que en México dominó todo lo relacionado con el abasto de agua a las ciudades, desde las últimas décadas del siglo XIX y la mayor parte del siglo XX, hasta que fue desplazado por el discurso de la eficiencia. Después se hace referencia a la doble tarea que significó desecar los alrededores de Morelia y traer agua a la ciudad, con el argumento de alejar las enfermedades. Esta doble tarea explica las modificaciones más radicales establecidas en la configuración hídrica de la cuenca. Por último, el autor se detiene en las características que esa empresa imprimió a la relación de Morelia con la agricultura que se practica en la región circundante. Propone que las demandas de la ciudad en su relación con el agua fueron las que se impusieron para orientar las modificaciones que se han realizado en la conformación de la cuenca hidrológica en la que se localiza la ciudad. Si nos atenemos a la clasificación de CEPAL (1980), la cuenca de Cuitzeo está regida por un centro urbano y esa condición define la dinámica del aprovechamiento no urbano del agua. 1 Doctor en Ciencias Sociales, Investigador del programa “Agua y Sociedad” de El Colegio de San Luis. [email protected]
2
Antecedentes
La cuenca de Cuitzeo se extiende sobre 4,200 kilómetros cuadrados, al noreste de
Michoacán, en el centro occidente de México, cubriendo total o parcialmente el territorio de 18 municipios, incluyendo la capital Morelia, y una parte de dos municipios del vecino estado de Guanajuato: Moroleón y Acámbaro (figura 1). El cuerpo de agua ocupa una décima parte de la cuenca (425 km2) y tiene una forma alargada con un estrechamiento a la altura de la antigua isla de Tzirio que ha terminado uniéndose a tierra firme. Su fondo tiene la orientación de un plato inclinado hacia el oriente, donde sus profundidades son mayores. El lago de Cuitzeo es el lago natural mexicano más extenso, después de Chapala (que tiene unos 960 km2). Sobre el lago se construyó la carretera Morelia-Salamanca, dividiéndolo en dos secciones que están comunicadas por un conducto abierto en la parte baja del camino. Además, aunque originalmente era una cuenca cerrada por la solidificación de los depósitos de lava del eje neovolcánico transversal2, en las primeras décadas del siglo XX fue abierto de manera artificial mediante el dren de La Cinta con el fin de derramar el agua sobre el lago de Yuriria y de ahí hacia la corriente del río Lerma. En la cuenca de Cuitzeo, el clima es templado y oscila entre los 12.5 y 18.0 °C de temperatura media anual, con unas pequeñas áreas de clima semifrío donde la temperatura alcanza los 10 °C en promedio. La precipitación varía a lo largo de la cuenca. En las partes más altas (2,500 msnm) llueve entre 1,300 a 1,600 mm y sobre el cuerpo de agua (1,800 a 1,950 msnm) la precipitación es de 700 mm en promedio. Cuitzeo siempre ha sido una laguna somera, aunque existe una discusión entre los especialistas sobre el papel que ha tenido el azolve por arrastre de suelo debido a la perdida de cubierta vegetal en las partes altas. Estos datos para identificar el amplio espacio donde el agua confluye para formar las dos grandes corrientes que desembocan en el lago de Cuitzeo: el río Grande y el Queréndaro, nos indican que no estamos hablando de una unidad natural, sino de una unidad paisajística en la que la acción del hombre puede percibirse claramente cuando menos en los siguientes elementos: la existencia de la ciudad de Morelia, capital del estado de Michoacán; la carretera que comunica a Morelia con el Bajío y que cruza sobre la laguna; y la apertura artificial de la cuenca que permite ahora desalojar una parte de las aguas hacia el lago de Yuriria. Si uno ve con más detalle y sobre todo si busca referentes históricos, se encontrará con otras modificaciones: la desecación de las ciénagas alrededor de la ciudad de Morelia gracias a la construcción de dos presas y la rectificación del cauce de los ríos principales y la creación de una significativa área de agricultura irrigada. De igual forma podrá identificar el desmonte de las partes altas para construcción y combustible durante los siglos XVIII, XIX y XX, que a últimas fechas han recuperado parcialmente la cubierta vegetal por el abandono de algunas parcelas agrícolas de temporal debido a la emigración de los campesinos. De esta manera, la cuenca de Cuitzeo se revela no como una región natural sino como un espacio conformado históricamente en torno al tipo de aprovechamiento de las aguas que circulan por ella y de otros recursos. Desde su fundación hasta 1910, fecha en que terminó de funcionar el acueducto colonial, la antigua Valladolid (hoy Morelia) construyó diversas obras para acercar el agua a la ciudad. Del siglo XVI al inicio del siglo XX, el abasto de agua para el consumo doméstico de
2 Chacón y Alvarado, 1995: 118
3
sus habitantes y el riego de los huertos que estaban dentro de la ciudad, dependían de los manantiales localizados al oriente o de las corrientes formadas por los ríos chiquito y grande de Morelia, aunque estos últimos con un agua de menor calidad para el consumo humano, debido a la turbiedad por los residuos que arrastraban. El acueducto inaugurado en 1789, del cual se conserva en la actualidad el tramo con los arcos que lo sostenían, fue la obra más duradera de las que se construyeron durante la época colonial, desde el primitivo “caño de agua” que se había tendido hacia 1549 con largos troncos de madera ahuecada y barro, y que luego fue sustituido por otros de construcción más sólida (Juárez, 1982; Bravo, 1998).
Durante la colonia, la necesidad de hacer una nueva obra de conducción estuvo
fundamentalmente impulsada por los desperfectos sufridos por la anterior, mientras que la demanda del líquido crecía a un ritmo relativamente lento, igual que la población. De fines del siglo XVIII a inicios del siglo XX, por ejemplo, la población de Morelia apenas se duplicó, al pasar de 17 mil habitantes que tenía en 1800, a 37 mil en 1900. Se trataba además de obras de conducción que aunque tenían como objetivo llevar agua a la ciudad, abastecían no sólo el consumo doméstico, sino también el de riego agrícola. Carlos Bravo (1998:25), apoyándose en los cálculos del ingeniero Gustavo Roth, dice que de los 90 litros por segundo que el acueducto llevaba en 1889, solo 37 litros por segundo se utilizaban dentro de la ciudad y 53 se destinaban para riego y otros usos extraurbanos (algunas industrias familiares como curtidurías localizadas en el camino del agua, por ejemplo). Además, una parte del agua que ingresaba a la traza urbana, se utilizaba también para usos diferentes al consumo humano, principalmente para el riego de huertas3. De tal forma que la disponibilidad promedio de agua por habitante de la ciudad, no iba más allá de 50 litros por día. Todo aumento de la demanda significaba una disputa por la proporción en que se distribuía el agua entre los habitantes de la ciudad y los propietarios de las haciendas y predios que se regaban tomando el agua del mismo acueducto. La demanda se cubría fundamentalmente con las aguas de los manantiales del surponiente de la ciudad y las corrientes superficiales de los ríos Chiquito y Grande (figura 2). La demanda urbana del agua
Si bien durante la primera mitad del siglo XX la población de Morelia volvió a duplicarse (cuadro 1), la explicación del aumento en la demanda de agua no está asociada a un simple crecimiento demográfico, sino sobre todo a la propagación de las nuevas ideas sobre la importancia del agua para la ciudad4, que terminaron modificando el tipo de consumo del líquido. Estas concepciones, además de demandar un aumento en la cantidad de agua disponible por habitante, significaron insistir en el alejamiento de las aguas de desecho y la eliminación de las aguas estancadas con el argumento que representaban un gran riesgo para la salud.
3 Todavía en 1909, el 20 por ciento de las tomas directas que tenía el acueducto eran para surtir de agua para riego. Ver, Informe del prefecto de Morelia, Lauro L. Guzmán al gobernador Aristeo Mercado, 1909, Morelia, pp.172 y siguientes. 4 Para tener un parámetro de comparación sobre la expectativa en cantidad de agua por habitante, hay que decir que en un informe del prefecto de Puruándiro con fecha de junio de 1908 se dice que los 432 mil litros que llegan por día a la cabecera distrital son suficientes porque “tocan 36 litros diarios a cada uno” de sus 12 mil habitantes.
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Cuadro 1 Número de habitantes de Morelia
en las primeras cinco décadas del siglo XX
Año Número de habitantes 1900 37 278 1910 40 042 1921 31 148 1930 39 916 1940 44 304 1950 63 245
Fuente: con base en estimaciones de Vargas (1994) y censos de población.
Como puede observarse, entre el inicio del siglo XX y la conclusión de la revolución, no solo no creció el número de habitantes de Morelia, sino que disminuyó. Quizá por eso, no fue la cantidad de agua la primera preocupación, sino su calidad. En un informe de 1909 del prefecto del distrito de Morelia al gobernador Aristeo Mercado, no se alude a ningún problema por la cantidad disponible de agua, sino más bien se detalla un problema técnico por la construcción no planeada de la red de distribución, que ocasiona que el líquido no llegue con igual presión y regularidad a todas las tomas y fuentes. Las medidas que se tomaron para resolver el problema fue cambiar los diámetros de la tubería y tender otras nuevas directamente del acueducto hacia algunas de las fuentes públicas5.
A fines del siglo XIX el tema dominante era los riesgos que representaba para la salud la mala calidad del agua que abastecía a la ciudad, en el contexto de la difusión de las ideas higienistas surgidas en Europa. Según Tavera, existía una alta mortalidad y morbilidad en la ciudad por diarreas, fiebres intermitentes, pulmonías y el tifo, cuya epidemia de 1876, “cobró una buena cantidad de víctimas” (1988:168). Un periódico de la época ofrecía una imagen deplorable de la ciudad: de algunos edificios “salen inmundas cloacas que conducen, o mejor dicho, debían conducir fuera de la población, las heces humanas, para impedir que su copiosa aglomeración en pocos o muchos lugares circunscritos puedan causar graves males al vecindario...esos albañales...tales como hoy existen en Morelia, además de incómodas y desagradables, son otros tantos semilleros de exhalaciones pestilentes, nauseabundas y en alto grado nocivas a la salubridad” (El Constitucionalista, en Uribe, 1993:65).
En medio de esas opiniones, la turbiedad del agua de abasto urbano y la basura que
arrastraba por ser conducida a la ciudad en canales abiertos, se volvió un tema importante. Durante el porfiriato, el agua que abastecía a Morelia arrastraba durante la época de lluvias “una gran cantidad de tierra que la enturbia y le da un color amarillo rojizo y una notable espesura, arrastran también sustancias animales y vegetales, que descomponiéndose la vician y la hacen dañosa. En ese estado no incita a beberla, al contrario repugna: de manera que sólo a fuerza de necesidad, la usan los pobres, esta clase social, condenada a sufrir siempre toda suerte de penalidades; pues los que pueden compran una destiladera, filtran el líquido en ella, y lo toman por consiguiente más puro” (ídem:70). La inquietud social por el tipo de agua que se consumía creció y al iniciar el siglo XX, el gobernador Mercado ordenó varios estudios sobre la calidad del agua, que la declararon con fuertes problemas de contaminación. 5 Ver, Informe del prefecto de Morelia... pp 178-179.
5
Estos resultados condujeron a una modificación importante en la concepción de abasto
de agua a la ciudad: el gobierno pasó a encargarse de limpiarla o filtrarla, antes de que fuera distribuida. Una responsabilidad que hasta ese momento asumía el consumidor, en los albores del siglo XX fue asumida en Morelia como responsabilidad pública, a partir del riesgo que podía representar para la salud la contaminación del agua para usos domésticos. Quedaron en el olvido las elogiosas referencias al agua cristalina de los manantiales y se empezó a buscar una manera adecuada de limpiarla.
Entre 1904 y 1905, John Lee Stark construyó en Morelia lo que se convirtió en la
primera planta de filtros rápidos en la República Mexicana6. La planta se componía de un depósito para sedimentar el agua, tres tanques de coaugulación, una batería de cinco filtros rápidos y los tanques de almacenamiento del agua filtrada antes de ser enviada a la red de distribución. Concluida la obra, el acueducto colonial dejó paulatinamente de funcionar y para 1910 no circulaba agua por él.
El cambio introducido significó también que las aguas filtradas que ahora se distribuían
estaban destinadas exclusivamente al consumo doméstico. Era evidente que sería inapropiado limpiarlas para luego utilizarlas en el riego agrícola. Con la cancelación del acueducto colonial se inauguró en Morelia una red de distribución exclusivamente urbana, que contaba con dos núcleos centrales: el acopio del agua de distintos manantiales y su limpieza en la planta filtradora.
El aumento de la demanda de agua en Morelia durante la primera mitad del siglo XX, no
puede explicarse por el crecimiento demográfico de la ciudad, que fue pequeño, sino más bien por el cambio en los usos urbanos del líquido. Aunque al inicio del siglo XX existían cerca de 80 tomas directas del acueducto de agua para usos domésticos y una red de distribución domiciliaria que atravesaba las calles del centro de la ciudad, la mayor parte de la población se seguía abasteciendo a través de las fuentes públicas y los hidrantes localizados en los distintos cuarteles de la ciudad. Eso significaba también un tipo de uso del agua, destinada fundamentalmente al consumo personal. Las viviendas estaban equipadas con letrinas cuyos depósitos debían verterse regularmente en lugares fuera de la ciudad. Aquellos que estaban conectados a algún albañal de desalojo, no siempre eran limpiados, pues se carecía de reservas de agua para empujar los desechos. Por otro lado, el aseo personal no incluía el baño frecuente y éste en muchos casos se realizaba fuera del hogar en instalaciones dedicadas a ese fin, todo eso significaba en general un menor consumo de agua por persona.
Sin embargo, todo esto cambió con la difusión de las concepciones higienistas que
influyeron en la definición de la política urbana. Se aceptó la importancia de desalojar los desechos de la ciudad, incrementar el uso doméstico del agua con la demanda de nuevas prácticas de aseo del cuerpo y un cambio en los dispositivos técnicos, sobre todo con la introducción del excusado inglés conectado a una red de desalojo que opera a partir del agua que se le inyecta. Desde 1880 se hablaba en Morelia de la necesidad de construir un sistema de desalojo de desechos que los alejara de la ciudad e impidiera que se acumularan como focos de infección, pero se avanzó muy poco.
Aunque existía ya un sistema de desalojo de aguas residuales, no cubría a toda la
ciudad y era insuficiente en época de lluvias. Además, debido a que la ciudad empezó a crecer
6 ver Ortiz Santos (1960:73)
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más allá de la loma de Guayangareo, donde había sido fundada, una parte de ella sufría de los encharcamientos de aguas residuales que se formaban en las partes bajas de la ciudad. Se propuso entonces como obras urgentes la desecación de los pantanos alrededor de la ciudad y la construcción de un sistema de desalojo de las aguas residuales, que pudiera mejorar el sistema existente. Las acciones del gobierno posrevolucionario
Pese a la inquietud por la demanda de agua de mejor calidad y a la varias veces
pospuesta desecación de los pantanos circundantes de Morelia, durante los primeros años inmediatamente después de la revolución, las acciones gubernamentales fueron escasas. La planta potabilizadora construida por John Lee Stark, dejó de funcionar en 1916, por “haberse operado por personal incompetente” (Ortiz Santos, 1960: 73) y durante más de 20 años no se ofreció una solución a ese problema.
Es hasta el 4 de agosto de 1936 que el ayuntamiento de Morelia firma un contrato por
850 mil pesos con el Banco Nacional Hipotecario Urbano y de Obras Públicas, para que se realicen las obras de ampliación del sistema de abasto de agua potable y de mejoramiento y ampliación del sistema de desalojo de aguas residuales de la ciudad. Con parte de esos recursos se efectuaron obras de captación de otros manantiales para aumentar el caudal disponible para la ciudad. (Ortiz santos, 1960:74 y AHMM, caja 179, exp.1).
El sistema de desalojo de aguas residuales se amplió y modernizó durante 1937 y 1938
y a partir de 1939 el gobierno estatal informó a todos los propietarios que se debían conectar al mismo. A partir de la realización del sistema de saneamiento y de la obligación de los vecinos a conectarse a un sistema que requería de agua para ser limpiado, empezó a aumentar de manera notable la demanda de agua.
Este aumento en la demanda, debido a los requerimientos de un sistema de desalojo de
desechos que operaba gracias al agua que se introducía, había sido previsto por algunos de los dueños de predios urbanos. En una carta elocuente fechada el 8 de marzo de 1940, la Unión de Propietarios de Fincas Urbanas de Morelia, recordaba: “Desde la época en que se iniciaron en esta ciudad los trabajos del drenaje, nosotros hicimos notar...que la escasez de agua tan notoria principalmente en la temporada de secas, es un grave inconveniente para que el drenaje se haga en estas casas, pues los excusados sin suficiente agua para ser lavados, se convierten en un foco de infección, y por lo tanto dan un resultado contrario a los fines de higienización que se persiguen”. Las autoridades municipales les respondieron que se trabajaba simultáneamente para aumentar el abasto de agua, es decir que reconocían que el aumento en la disponibilidad del líquido era un requisito para hacer funcionar el nuevo sistema de saneamiento. Pero el supuesto de mayor cantidad de agua disponible resultó falso.
Los propietarios hicieron notar que Salubridad “exige que en las casas de vecindad se
pongan cierto número de baños, cierto número de lavaderos y excusados y mingitorios de agua corriente, viniendo esto a escasear más el agua”, mientras el Departamento de aguas exigía ahorrar el líquido y los habitantes “no saben a quien atender, si a Salubridad que quiere imponer el uso abundante de agua o al Departamento de este ramo que cada vez quiere restringir el uso abundante de tan necesario elemento”. Como el agua escasea, dicen, “es lógico y razonable que el drenaje no se haga en las casas que no tienen el agua hasta que haya suficiente” (AHMM, caja 238, exp. 20).
7
La demanda creciente de volúmenes importantes de agua para Morelia, se inició a fines de los años treinta. En 1940 comenzó el aprovechamiento público de las aguas subterráneas con la perforación de los primeros dos pozos para abasto municipal en la ciudad (Ortiz Santos, 1960:74) y más tarde se aprobaron los planes de aumentar las fuentes de abastecimiento, tomando el agua de la recién inaugurada presa de Cointzio. El primer momento de crecimiento importante del volumen de agua que ingresa a la ciudad sucede entre 1930 y 1950, sin que pueda entenderse como un aumento asociado solamente al crecimiento demográfico de la ciudad, sino al cambio del sistema de uso del agua y en particular del desalojo de las aguas residuales. Al mismo tiempo que se empezó a demandar una mayor cantidad de agua, se avanzó en otro aspecto de la relación del agua con la ciudad: la desecación de los llamados pantanos. Las ciénegas que se formaban sobre todo hacia el norte, surponiente y poniente de la ciudad, se convirtieron en uno de los focos de tensión entre algunos grupos de habitantes y propietarios de tierra agrícola, a quienes los primeros acusaban de ser los responsables de las tierras inundadas. Esta tensión en parte reflejaba el hecho de que la traza urbana de la ciudad empezaba a abandonar los marcos de la loma de Guayangareo y se expandía por una parte de las tierras más bajas (figura 3). Desecar y almacenar: la relocalización del agua
Durante la época de lluvias, decía el prefecto Lauro L. Guzmán en su informe al gobernador Aristeo Mercado, en Morelia “con frecuencia se inundan los terrenos de la Hacienda de la Soledad y los denominados de las ´Lechugas´ situados al Norte de la ciudad...La causa de las inundaciones proviene del mal estado del cauce del río (Grande) que en gran parte tiene su fondo más alto que los terrenos contiguos y le falta capacidad para dar fácil salida a las aguas que se precipitan sobre la cuenca de que forma parte” (p.166). Los terrenos inundados se presentaban (y presentan) en diversas partes de la cuenca de Cuitzeo, principalmente en los alrededores de Morelia y en las partes cercanas a la Laguna del mismo nombre, que es un cuerpo de agua somero, que en algunas temporadas crece en términos de la superficie que ocupa. En la época de lluvias era común que las aguas se salieran del cauce de los ríos y cubrieran zonas extensas. Ese régimen hidrológico era tan conocido, que en el plan de San Bartolo, hoy municipio de Alvaro Obregón, se utilizaba el mecanismo de las cajas de agua para aprovechar la humedad de los terrenos inundados7. Desde el porfiriato, la acusación frecuente era que esos terrenos inundados o pantanos eran fuente de enfermedades diversas y en diversas ocasiones se intentó desecarlos. Incluso se firmó un contrato para que un grupo de empresarios desalojara también las aguas de la laguna de Ciuitzeo. Más tarde se convino que la única manera de impedir la inundación de los alrededores de Morelia era rectificar el cauce del río Grande y se tomaron algunas medidas para conseguirlo.
El antecedente más remoto de las construcciones hidráulicas que modificaron la
configuración hídrica de la cuenca de Cuitzeo en el siglo XX, es el contrato que la Secretaría de Agricultura Fomento y Colonización celebró con los señores Fabela y Herrera en 1917, para rectificar el cauce del río Grande de Morelia, con el fin de evitar las inundaciones que cada año
7 ver Fuerte, 2000
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venían sufriendo algunos sectores de la ciudad y los cultivos en la región. Aunque se insistía en la necesidad de evitar la inundación de parcelas, estaba siempre presente como un argumento importante el cuidado de la salud urbana, amenazada por los pantanos, acusados de generar todo tipo de enfermedades. Los trabajos de rectificación del cauce se empezaron dos años después y en la siguiente temporada de lluvias demostraron haber sido poco útiles.
Para 1926, la recién creada Comisión Nacional de Irrigación (CNI) tomó en sus manos
el encargo federal de hacer los estudios para desecar los terrenos de labor que se habían entregado ese año a la Escuela Central Agrícola de La Huerta, en el valle de Undameo, al suroccidente de Morelia.
Pronto, los estudios de la CNI se orientaron a buscar un diseño que solucionara no solo
la desecación de La Huerta, sino varios problemas, entre ellos algunos de la ciudad: inundaciones, abasto de energía eléctrica y de agua potable. “El fin que persiguieron en un principio los estudios era evitar inundaciones a la ciudad de Morelia y desecar las ciénegas que se formaban en el valle. Posteriormente se consideró la posibilidad de utilizar las aguas para riego y desarrollo de energía. También se consideró en alguno de los estudios la posibilidad de abastecer de agua potable a la ciudad de Morelia”8. Pese a que en cada anteproyecto se subrayaba la importancia agrícola de las obras propuestas, las demandas urbanas estaban muy presentes.
Finalmente, se optó por hacer las siguientes obras: la presa de Cointzio, al sur de
Morelia y la de Malpaís, en el oriente, aprovechando una construcción previa de la antigua hacienda de Queréndaro, así como la rectificación de los ríos Chiquito y Grande de Morelia, haciendo sus cauces más profundos para desecar las ciénegas. Con esas medidas se relocalizó el agua, modificando la configuración hidráulica de la cuenca: en lugar de las ciénegas, una parte del líquido se almacenaría en las dos presas, principalmente la de Cointzio, y la otra parte se desalojaría rápidamente hacia la laguna, por un cauce rectificado. Mientras que el agua de las ciénegas era vista como una amenaza a la salud de la ciudad, el almacenamiento del líquido en la presa de Cointzio pronto se convertiría en un recurso adicional para abastecer a Morelia.
Es importante destacar la influencia que la ciudad de Morelia tiene en la definición de
las obras, a través de la política sanitaria. Como dije, los médicos, políticos y vecinos seguían discutiendo sobre las condiciones higiénicas de la ciudad y en particular sobre la calidad del agua y el peligro de las ciénegas que la rodeaban. El desbordamiento de los ríos se convirtió en un problema mayor porque sus cauces arrastraban los desechos de la ciudad. En 1935, por ejemplo, los vecinos solicitaron que se destruyera una pequeña presa sobre el río Chiquito, que abastecía de agua al rancho Molino de Parras, porque era “un grave perjuicio de la salubridad pública, el depósito de agua constituye un criadero de mosquitos… En esta sección del río Chiquito de Morelia, descargan las aguas negras de la ciudad y efectivamente el represo éste, dado el escaso escurrimiento constituye un verdadero foco de infección y una molestia para el vecindario por los miasmas que se desprenden”.
El Consejo de Salubridad demandó al dueño de la concesión del agua la construcción
de compuertas para evitar el desbordamiento y propuso que la ciudad utilizara fosas sépticas para no arrojar todos sus desechos sobre el río (AHA, Fondo Aprovechamientos Superficiales, Caja 1823, exp. 27230, foja 6). Al final, las autoridades decidieron destruir la presa pues la
8 Armando Riemann, 1940:29
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concesión había sido cancelada en 1931 (AHA, Fondos Aprovechamientos Superficiales, Caja 1850, exp. 27741, foja 3). Lo cierto, también, es que con la desecación de las ciénegas, se favoreció el crecimiento físico de la ciudad, que ocupó con las nuevas colonias algunos de los terrenos descubiertos. ¿Agua agrícola o agua urbana?
Para conseguir solucionar las inundaciones alrededor de Morelia y ampliar las tierras de
uso agrícola, los anteproyectos para las grandes obras hidráulicas en la cuenca de Cuitzeo se orientaron hacia tres espacios: obras para el valle de Morelia; para el valle de Queréndaro y la desecación de la laguna de Cuitzeo. Las memorias de la construcción de la presa y de la ampliación del distrito muestran que todas las actividades apuntaban hacia el mejoramiento de la ciudad de Morelia. Las inundaciones que afectaban al valle de San Bartolo antes de su llegada al Lago de Cuitzeo se detendrían al momento en que la presa contuviera las aguas que bajan de la parte alta de la cuenca. El proyecto del distrito de riego partía de la construcción de la Presa de Cointzio, que se localizaría dentro del Valle de Morelia, en el curso del río Grande.
Los trabajos de construcción de la cortina de la presa comenzaron el 27 de febrero de
1936, terminándose en 1939, a la par de las rectificaciones de los ríos Chiquito y Grande, para evitar que se anegaran los sitios densamente poblados de la ciudad. En esa primera etapa el papel principal de la presa de Cointzio era contribuir a desecar las ciénegas que rodeaban la ciudad. El agua acumulada tenía explícitamente el destino agrícola y fue a partir de la terminación de estas obras, que se constituyó el distrito de riego 020 de Morelia. Sin embargo esa definición cambió muy pronto.
A la par de la exigencia por la desecación de las ciénegas que rodeaban Morelia, creció
también la demanda de agua para consumo humano, por las razones que anotamos arriba. Aunque se presentaron diversos planes, como el de Francisco K. Okhuysen, que incluía captar y traer las aguas de los manantiales de Sindurio y el Mezquite, y captar y traer las aguas de los manantiales de Jácuaro y Uruapilla, la cada vez mayor lejanía de las fuentes de abastecimiento propuestas, o el agotamiento del agua que proporcionaban, hacía que resultaran insuficientes y encarecían los proyectos propuestos. En 1940 se perforaron dos pozos del ayuntamiento, marcando el comienzo de la búsqueda de otras fuentes distintas a los manantiales y arroyos utilizados hasta entonces.
En esas condiciones, la presa de Cointzio se convirtió en una fuente adicional para el
consumo doméstico, limitando su abasto a los cultivos. Un año después de concluida, ya se hablaba de ella como “la mejor fuente para abastecer de agua a la ciudad” y se prohibió que los agricultores del valle de Tiripetío tomaran agua para riegos de punteo. El 12 de junio de 1947, el Secretario de Recursos Hidráulicos informó que la Jefatura de Ingeniería Sanitaria propondría dos proyectos: el aprovechamiento de las aguas de la presa Cointzio o de los manantiales de Mintzita. En noviembre de ese mismo año, la junta puso a consideración del gobernador de Michoacán la propuesta de traer el agua de Cointzio que significaba también construir una nueva planta de potabilización. El 24 de mayo de 1948 se adjudicó la construcción de las obras de conducción a unos contratistas y para 1952, la ciudad recibía el abasto de las aguas de la presa. Para 1960, la presa de Cointzio era ya la principal fuente de abasto de la ciudad, que para entonces tenía más de 100 mil habitantes. El cambio radical del papel de la presa Cointzio, de abastecimiento agrícola a uso urbano, significó también un cambio en el tipo de abasto para la agricultura. A partir de esa fecha y de manera creciente, la
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superficie agrícola se riega con aguas residuales urbanas, y en el mejor de los casos con aguas mezcladas.
El hecho de que las regiones agrícolas circundantes a Morelia, dependan de las aguas
de desalojo de la ciudad no hizo que la ciudad respondiera a la responsabilidad de tratar esas aguas, como un mecanismo de permitir su uso agrícola seguro. Por el contrario, la sustrajo de sus obligaciones, pues los campos de cultivo se convirtieron en los filtros de tratamiento de los desechos. Desde la década de los setenta, existe una larga historia de planes fallidos para construir la planta de tratamiento que se requiere. Hasta la fecha, los agricultores de los valles de Morelia, Álvaro Obregón y Queréndaro, siguen recibiendo aguas de desecho urbano sin ningún tratamiento previo. Colofón: En la primera mitad del siglo XX la población de Morelia apenas se duplicó, mientras que entre 1960 y 1990, creció cinco veces para pasar de 100 mil a medio millón de habitantes. Ese cambio vertiginoso significó un aumento aún mayor en la demanda de agua para usos domésticos. Las aguas de la presa de Cointzio resultaron insuficientes y aumentó la perforación de pozos para abasto de la ciudad. En esas condiciones, aumentó el desalojo de aguas residuales urbanas sobre los campos de cultivo y se estancó el abasto de aguas superficiales limpias para la agricultura, debido a los crecientes costos de perforación y operación de los pozos, repitiendo la historia de otras regiones del estado de Michoacán (Peña, 2002) y del país. En un contexto de abandono gubernamental a la producción de granos básicos, la agricultura de la cuenca de Cuitzeo se encuentra impedida de buscar otras opciones. Actualmente, poco a poco aumenta el número de parcelas abandonadas ante un mercado agrícola deprimido y un encarecimiento creciente de los precios para obtener aguas limpias que permitan diversificar los cultivos. Las aguas de la cuenca de Cuitzeo han quedado a merced de la sed y el despilfarro urbano. La región agrícola proyectada a fines de los años veinte, sucumbe frente a una apropiación urbana del agua, que terminó modificando profundamente la configuración hídrica de la cuenca.
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11
Fuerte Alvarez, Nuri Celene, 2000, “Continuidades y cambios en los usos agrícolas del agua en San Bartolo-Alvaro Obregón 1888-1946”, tesis de licenciatura, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia Goubert, Jean-Pierre, 1989, The Consquest of water, Princeton University Press, Princeton, Guzmán, Lauro, 1909, Informe del prefecto de Morelia al gobernador Aristeo Mercado, Morelia Juárez, Carlos, 1982, Morelia y su acueducto: sociedad y arte, UMSNH, Morelia Naciones Unidas-CEPAL-PNUMA, 1980, Agua, Desarrollo y Medio Ambiente en América Latina, Informe, Santiago de Chile Ortiz Santos, Gabriel, 1960, “Agua potable para la ciudad de Morelia, Michoacán”, en Ingeniería Hidráulica en México, vol. XIV, número 1, enero-marzo, México Peña, Francisco, 2002, “Con aires de ciudad: el riego con aguas residuales en Michoacán”, en Martín Sánchez (coord.) Entre campos de esmeralda. La agricultura de riego en Michoacán, El Colegio de Michoacán y Gobierno del Estado de Michoacán Romero Peñaloza, Jorge, Francisco Peña y Armando Ortiz, 2003, Agricultura y recursos naturales en la cuenca del lago de Cuitzeo, Manuscrito, Morelia Tavera Alafaro, Xavier, 1988, Morelia en la época de la República restaurada (1867-1876), volumen I, Instituto Michoacano de Cultura, El Colegio de Michoacán, Morelia Vargas Uribe, Guillermo, 1994, “El crecimiento urbano territorial de Morelia (1921-1993)” en Ciencia Nicolaita No. 7, noviembre, Morelia ARCHIVOS AHA. Archivo Histórico del Agua AHMM. Archivo Histórico Municipal de Morelia
USO URBANO DE LOS RECURSOS HÍDRICOS EN EL MUNICIPIO DE TAPACHULA, CHIAPAS: ENFOQUE DE CUENCAS HIDROGRÁFICAS
Santacruz, Germán1
Santacruz, Eugenio Eliseo2
Resumen El municipio de Tapachula y la ciudad del mismo nombre fueron noticia nacional e internacional en octubre del 2005 debido a las catástrofes provocadas por el huracán Stan. Después de los daños provocados por éste, pudo verse que una de las vulnerabilidades del municipio y de la ciudad misma era la falta en el suministro de agua potable. El municipio de Tapachula se localiza en el sureste de Chiapas; colinda en su parte norte con Guatemala, país en donde nace el Río Coatán, del cual se extrae el agua para satisfacer las necesidades hídricas de los habitantes de la ciudad de Tapachula y de algunas poblaciones que se desarrollan al interior de la cuenca de este río; la cuenca del Río Coatán es una de las cuatro cuencas compartidas internacionalmente en el sur de México. Por otro lado, la ciudad de Tapachula, principal usuaria del agua, no cuenta con sistemas de tratamiento de agua residual, por lo que éstas son descargadas de manera directa al río Coatán y al río Caohacán, originando problemas de contaminación de éstos e impactando en el uso de los recursos hídricos aguas abajo. El objetivo de este ensayo es analizar la disponibilidad y el uso de los recursos hídricos en el municipio de Tapachula, enmarcando el análisis en el contexto de las dos cuencas hidrográficas con las cuales interacciona. Por un lado, la del río Coatán, cuenca compartida con Guatemala; y, por otro lado, la cuenca del río Caohacán, localizada totalmente en territorio mexicano. El análisis gira en torno al conocimiento de la demanda de recursos hídricos para satisfacer necesidades de uso doméstico; de la disponibilidad del líquido en el contexto de la cuenca, sobre todo como cuenca compartida internacionalmente con Guatemala; la contaminación por descargas de agua residual de la ciudad; y finalmente en el planteamiento de propuestas de gestión hídrica en las cuencas analizadas.
Palabras clave: Agua, Chiapas, Cuenca Hidrográfica, Río Coatán, Tapachula.
1 Investigador de El Colegio de San Luis A.C., integrante del Programa Agua y Sociedad. Correo-e: [email protected] Doctor en Problemas Económicos Agroindustriales del Centro de Investigaciones Económicas, Sociales y Tecnológicas de la Agroindustria y la Agricultura Mundial e integrante del Programa Universitario de Investigación Integración Agricultura Industria. [email protected]
1
I. INTRODUCCIÓN Las cuencas hidrológicas en México, presentan grave deterioro de los recursos
naturales; impactos reversibles en el largo plazo y en algunos casos a costos
incalculables en los recursos hídricos, suelo y bosques. Esto repercute finalmente
en el ser humano, quien en la mayoría de los casos es el origen de éstos impactos
a partir de sus actividades productivas.
Las cuencas de los ríos Caohacán y Coatán, en las cuales se localiza, la ciudad
de Tapachula, son de las cuales se extrae el agua para satisfacer las necesidades
domésticas o a las cuales se vierte el agua residual sin tratamiento que tiene su
origen en las diversas actividades productivas que se realizan al interior de las
mismas, sumada ésta al agua residual de origen urbano.
Las cuencas analizadas cuentan con grandes áreas bajo explotación agrícola. Se
explotan en forma comercial cultivos anuales y perennes, los que demandan
considerables cantidades de agua para satisfacer sus necesidades hídricas, así
como el empleo de grandes cantidades de agroquímicos; generalmente la
introducción de estos cultivos ha demandado y demanda la incorporación de
nuevas tierras, cuya vegetación natural se constituye de bosques mesófilos y
pastizales.
Las cuencas se localizan en la Región Sureste, región que según estimaciones de
la CNA (2000b) presenta el mayor escurrimiento del país con un excedente de
249.6 km3 en promedio anual, que es aproximadamente un 70 % del saldo positivo
en el balance nacional.
Las reservas de agua, en una cuenca, son el resultado de la cantidad de agua
presente en las fases del ciclo hidrológico; es así como las lluvias y por lo tanto los
escurrimientos se distribuyen de manera irregular en toda la República,
provocando sequías o abundancia y con esto baja disponibilidad o inundaciones.
2
La cuenca del río Coatán es de carácter internacional, ya que un alto porcentaje
de su superficie se comparte con Guatemala; esto implica, lo cual se hace de
manera tangencial, que la gestión de los recursos hídricos para satisfacer las
necesidades de agua de la población y de la que demandan las diferentes
actividades productivas que ésta realiza consideren este aspecto como de gran
importancia. Es bien sabido que generalmente las actividades que hagan o dejen
de hacer los habitantes de la parte alta de la cuenca tiene implicaciones, más
negativas que positivas, sobre los habitantes de la zona media y baja de la misma.
La parte alta de la cuenca del río Coatán se encuentra localizada principalmente
en territorio guatemalteco.
La Comisión Mundial del Agua para el Siglo XXl3 informa que más de la mitad de
los grandes ríos del mundo están contaminados o en peligro de desecarse esto ha
provocado que durante 1998 tuvieran que emigrar 25 millones de personas. La
sobreexplotación de los recursos hídricos, tanto en los países industrializados
como en las naciones en vías de desarrollo, son las principales razones para su
deterioro.
En Chiapas, la supuesta gran disponibilidad de agua ha provocado, por parte de
los que allí habitan, la reducción de la importancia que ésta tiene en las diferentes
actividades humanas.
En este texto se tratarán por un lado aspectos referentes a la ciudad en el marco
de las cuencas de las cuales extrae el agua para satisfacer sus diferentes
necesidades, y por otro en las cuales se vierte el agua residual sin tratamiento,
producto de las diversas actividades. Así los temas tratados son:
1) Demanda de recursos hídricos para satisfacer necesidades de uso
doméstico.
2) Disponibilidad del líquido en el contexto de la cuenca.
3 Periódico La Jornada. 3 de diciembre de 1998
3
3) Contaminación por descargas de agua residual de la ciudad de Tapachula.
4) Planteamientos para la gestión de recursos hídricos en las cuencas
influenciadas por la ciudad de Tapachula, Chiapas
II. LAS CUENCAS Y EL MUNICIPIO El municipio, y la ciudad, de Tapachula, se ubican en el sureste del Estado de
Chiapas. Se ubica dentro de la Región del Soconusco, la cual constituye una de
las nueve regiones económicas del Estado de Chiapas; se compone de dieciséis
municipios los que suman una extensión territorial de 5 475.5 km2. (Figura 1)
El municipio de Tapachula presenta las siguientes coordenadas geográficas
extremas: al norte 15° 14’, al sur 14° 37’ de latitud norte; al este 92° 10’, al oeste
92° 28’ de longitud oeste. Representa el 1.1 % de la superficie del estado. La
cabecera municipal presenta una altitud de 160 metros sobre el nivel del mar
(Figura 2).
Figura 1. Localización de la zona socioeconómica del Soconusco, Chiapas.
Fuente: ECOSUR, 1999.
Chiapas
Tabasco
GUATEMALAOceanoPacífico
Campeche
Yucatán
QuintanaRoo
BELICE MarCaribe
HONDURAS
Golfo deMéxico
4
Figura 2. Localización del municipio de Tapachula y sus zonas urbanas.
La actividad económica en el municipio está constituida en gran medida por
actividades agropecuarias; la población que labora en el sector primario rebasa el
50 %. El café, el plátano y el mango representan más del 80 % de la producción
total agropecuaria; estos productos son de exportación y en fechas recientes los
precios en el mercado internacional están a la baja, lo que aunado a otros
aspectos culturales y políticos, han provocado el estancamiento económico de la
zona.
La producción agrícola se lleva a cabo desde la costa hasta la zona montañosa; el
maíz para autoconsumo se cultiva en las partes altas más allá de los 1200 metros
sobre el nivel del mar (msnm); el café se cultiva por arriba de los 400 msnm. El
cacao y el plátano se cultivan desde el nivel del mar hasta los 400 msnm; las
gramíneas (ajonjolí, fríjol, soya, etc.), forrajes y árboles frutales se cultivan por
5
debajo de los 400 msnm. La sandía y el melón se cultivan entre cero y hasta 5
msnm.
La industria en el municipio está constituida por procesadoras y empacadoras de
productos agropecuarios; tostadoras de café; procesadoras de marañón
(Anacardium occidentale L.); procesadoras de pescados y mariscos; empacadoras
de plátano, mango y papaya. En el municipio se han contabilizado 337
establecimientos industriales, que corresponden a las ramas de productos
alimenticios, bebidas, tabaco y de productos metálicos, maquinaría y equipo.
2.1. Uso de suelo en el municipio
El uso de suelo es variable de acuerdo con la altitud. De 0 a 20 msnm destacan
los pastizales y los cultivos cíclicos que se presentan en la superficie reducida de
la zona estuarina y de manglares. Entre 20 y 100 msnm es apto para la siembra
de cultivos, desde el punto de vista topográfico y agronómico, la mayor parte de
las tierras que se encuentran en estos limites se cultivan actualmente. Las tierras
comprendidas entre los 100 a 400 msnm son usadas para cultivos cíclicos y
perennes y alguna parte de ellas se encuentran ocupadas por cultivos de café. El
cultivo del café predomina en las tierras con niveles altitudinales que van desde
los 400 a 1200 msnm. Los suelos ubicados a más de 1200 msnm son ocupados
por la vegetación forestal y algunas pequeñas porciones para los cultivos cíclicos.
2.2. Caracterización general de las cuencas
Las cuencas hidrográficas se ubican en la Región Hidrológica No. 23, Costa de
Chiapas y en la Región Administrativa No. 11 denominada Frontera Sur. Se ubica
dentro de la zona socioeconómica denominada Soconusco (Figura 1).
La región hidrológica No. 23, Costa de Chiapas, es la que queda más al sur de
México, sobre la vertiente del Pacífico. Tiene la forma de una faja alargada de
6
anchura variable orientada del Sureste al Noroeste. Abarca desde los 14º 30’ a los
16º 33’ de latitud norte y desde los 92º 04’ a los 94º 19’ de longitud oeste.
Hidrográficamente está limitada hacia el noroeste por la Región Hidrológica No.
22, concretamente por la cuenca del Río Ostuta; hacia el noreste con varios
afluentes izquierdos del Río Grijalva, todos ellos pertenecientes a la Región
Hidrológica No. 30; hacia el sureste con corrientes pertenecientes a Guatemala,
colindantes con el Río Suchiate y hacia el suroeste con el Océano Pacífico.
Sin contar esteros ni lagunas, la longitud del litoral es de 290 km y el desarrollo
total del parteaguas que limita es de 485 km, de los cuales aproximadamente 150
km quedan dentro de Guatemala.
Se desarrolla casi por completo dentro del estado de Chiapas y tiene una
superficie total aproximada de 13,591.0 km2, de los que 1,048.0 km2 pertenecen a
Oaxaca y 1,364.0 km2 a Guatemala; el resto queda en Chiapas.
En su mayor longitud mide 310 km. Su anchura mínima en el sentido normal a
esta dimensión es de 22.0 km y la máxima de 62.0 km.
Los principales municipios que abarca son los de San Pedro Tapanatepec y
Acuites en Oaxaca y los de Arriaga, Tonalá, Pijijiapan, Mapastepec, Acapetahua,
Escuintla, Villa Comaltitlán, Huehuetán, Mazatán, Tapachula, Tuxtla Chico,
Cacaohatán, Unión Juárez, Metapa, Frontera Hidalgo y Suchiate en el estado de
Chiapas, (C.N.A. 2003).
La Región Hidrológica 23 está definida por la existencia de la Sierra Madre de
Chiapas, que origina un parteaguas paralelo a la costa, y se tienen altitudes
máximas hasta de 2900 msnm en la Sierra del Soconusco y de 2500 msnm en el
cerro de Tres Picos, al noroeste del municipio de Tonala. Existe una faja de 25 km
de ancho, contigua al litoral, cuya altura sobre el nivel del mar es muy baja.
7
Los ríos o corrientes de la Región Hidrológica No. 23 presentan el esquema típico
de los ríos de la vertiente del Pacífico, nacen en la Sierra Madre de Chiapas y su
recorrido es más o menos directo hacia el mar. Las cuencas quedan limitadas
lateralmente por las ramificaciones transversales de la propia sierra, SRH (1974).
2.2.1. La cuenca del Río Cahoacán
El Río Cahoacán es el que da origen a la cuenca del mismo nombre, este río tiene
su origen en el volcán Tacaná y es la corriente más cercana a Guatemala, su
peculiar disposición hace que la cuenca se desarrolle en forma integra dentro del
territorio mexicano, está limitada por la cuenca del Suchiate hacia el este y por la
del Coatán hacia el oeste.
La forman varios afluentes de recorrido norte-sur, que a la altura de la ciudad de
Tapachula ya van unidos en uno solo y dejan hacia la margen derecha de él a la
ciudad citada. La corriente sigue su recorrido prácticamente en dirección norte-sur,
pasa por Zintahuayate, Caohacán, Yugual y Palo Blanco, desembocando
finalmente en el Océano Pacífico en la denominada Barra del Caohacán. La
longitud total del río a lo largo de su cauce principal es de aproximadamente 72.0
km, su cuenca total es de 277.0 km2, hasta donde se ubica la estación
hidrométrica; se puede decir que se trata de una corriente muy angosta, con sus
afluentes secundarios dirigidos casi todos en la misma dirección de la corriente
principal, de norte a sur. Desde junio de 1948 se opera una estación hidrométrica
llamada Caohacán, a la que corresponde una cuenca con el área indicada antes y
que se ubica en el cruce de la corriente con el denominado ferrocarril
Panamericano.
El Río Caohacán tiene bien definido su ingreso al mar y en el período seco
continúa teniendo escurrimientos por algunas lluvias esporádicas, aunque se
encuentre en su nivel más bajo de aforo.
8
Su cuenca es angosta y limita al noroeste con la cuenca del Coatán; al sureste
con la del Suchiate y del Cosalapa; en el Río Caohacán confluyen los arroyos
Cahoa con una longitud de 25.5 km y una superficie de 59.2 km2; el río
Caohacancito con un cauce de 9.3 km y un área de cuenca de 11.5 km2; los ríos
Aguinalito 1 y 2 con una superficie en conjunto de 15.6 km2; el Río Cuscusate de
10.5 km de longitud y con un área de cuenca de 9.2 km2; el Texcuyuapan, uno de
los afluentes más importantes con una longitud de 22.7 km y una superficie de
23.6 km2, además este río recoge parte del agua residual sin tratamiento de la
ciudad de Tapachula; el Río Machapa en el cual confluyen los ríos Solís y el
Naranjo. En conjunto la cuenca del Rió Caohacan tiene una superficie de 562.8
km2.
Sirve de límite entre los municipios de Tapachula con Frontera Hidalgo y Suchiate.
Pasa por los ejidos Benito Juárez, La Rioja, Manuel Lazos, Cahoa, Guadalupe
Victoria y San Fernando Caohacán
El Río Caohacán, en menos de 70 km baja de 3,000 msnm a la planicie; esto es
muestra de una topografía abrupta y pronunciada, lo que hace que la superficie de
la cuenca sea limitada, y por lo tanto cualquier aprovechamiento hidráulico que se
le quiera dar a éste río se verá limitado.
2.2.2. La cuenca del Río Coatán
El Río Coatán, que le da nombre a su cuenca, se origina en la República de
Guatemala y desemboca en el Océano Pacífico, teniendo su cuenca principal en
el estado de Chiapas. La dirección general que sigue es hacia el sur-suroeste
hasta la ciudad de Tapachula, que se localiza a su vez sobre la margen izquierda
del río; en este punto cambia su curso hacía el oeste y después de 14 kilómetros
lo modifica hacía el suroeste; cruza el pueblo de Mazatán e inmediatamente aguas
abajo de dicha población recibe dos afluentes importantes, uno de los cuales es
denominado Río de Los Toros. (SRH, 1977).
9
El Río Coatán, es un cauce importante que nace, en la sierra montañosa del lado
guatemalteco, en la unión de dos ríos pequeños, el Río Salitre y el Río Icúl, cuya
longitudes son 13.6 km para el primero y 10.10 km para el segundo. Baja por una
escarpada pendiente, su cuenca se caracteriza por ser angosta y alargada en su
parte central.
La subcuenca tienen una superficie de 471.0 km2. Limita al noroeste con la
subcuencas de Huixtla y Huehuetán, y al sureste con la subcuenca del Río
Caohacán (JICA, 1999).
Figura 3. Cuencas hidrográficas en el municipio de Tapachula
La superficie del municipio de Tapachula abarca áreas parciales de cuatro
cuencas hidrográficas; sin embargo, las dos que se consideran importantes son
las del Coatán, que es de donde se extrae el agua para uso doméstico e industrial
10
de la ciudad de Tapachula y en ella se vierte el agua residual sin tratamiento que
se origina con estos usos; la otra cuenca importante es la del Río Caohacán, en
ésta se vierten grandes volúmenes de agua residual sin tratamiento que se
originan en la ciudad (Figura 3). Del mismo modo estas dos cuencas son
receptoras, tanto aguas arriba como aguas abajo de la ciudad, del agua residual
sin tratamiento de pequeñas localidades.
III. LA DEMANDA DE RECURSOS HÍDRICOS PARA LAS NECESIDADES DOMÉSTICAS Es importante considerar que el crecimiento poblacional ha impactado
negativamente en el ambiente de las cuencas, sobre todo el crecimiento urbano;
en Chiapas y en general en México se ha descuidado la conservación de los
recursos naturales (agua, suelo y vegetación). Por ejemplo, un estudio del
Consejo Nacional de Población (CONAPO)4 realizado en el año 2000, a nivel
nacional, indica que el crecimiento poblacional en México enfrentará grandes retos
en los próximos años, ya que la viabilidad de varias ciudades estará en riesgo por
la escasez de agua y menciona que en 69 de las 113 ciudades más importantes
del país habrá problemas para obtener agua de calidad adecuada.
Este mismo estudio menciona que en un lapso de 10 años tres de cada cuatro
personas vivirán en ciudades, lo que provocará fuertes presiones sobre el medio
ambiente y los recursos naturales. Este crecimiento poblacional invade e invadirá
zonas de laderas y forestales con las consecuencias ya conocidas, provocando
con esto un deterioro de la calidad del agua de la cuenca, aspecto que es muy
importante conocer si se quiere la viabilidad de la misma. El deterioro de la calidad
del agua en la cuenca está íntimamente relacionado con el uso del suelo, con las
prácticas agrícolas inadecuadas y con el mal manejo del suelo lo que provoca
graves procesos erosivos.
4 Periódico La Jornada del día 5 de febrero de 2000
11
La demanda futura de agua para el uso público-urbano dependerá
fundamentalmente del crecimiento poblacional y de los estilos de vida adoptados
por esta población. La CNA en su Programa Hidráulico Regional 2002-2006,
realiza proyecciones del crecimiento poblacional en la Costa de Chiapas, que es
en donde se encuentra localizado el municipio de Tapachula; esta proyección
indica que en el 2006 habrá 982,472 habitantes; esta cifra se incrementa a
1,003,891 habitantes para el año 2010. La demanda de agua para uso urbano, en
el futuro, para esta región es de 27.4 Hm3 en el 2006 y 27.9 a 27.4 Hm3 en el
2010; la demanda en el medio rural será de 18.0 a 27.4 Hm3 en el 2006 y 20.2 a
27.4 Hm3 en el 2010. El incremento de la demanda de agua urbana, para la región
en el 2010, es de 2 a 3 % con respecto a la demanda actual que es del orden de
los 27.2 a 27.4 Hm3.
El crecimiento poblacional del municipio de Tapachula se muestra en la tabla 1, en
ésta se puede observar que en 1990 la población era de 222,405 habitantes,
cantidad que se incrementó a 271,671 habitantes para el año 2000.
Tabla 1. Población total del Municipio de Tapachula. Años censales 1950-2000.
Población Total Año Chiapas Tapachula 1950 907 026 59 7601960 1 210 870 85 0641970 1 569 053 108 0561980 2 084 717 144 0571990 3 210 496 222 4051995 3 584 786 244 8552000 3 920 892 271 674
Fuente: Procesado a partir de datos de INEGI, 2003
La ciudad de Tapachula, presenta para el año 2000 una población de 179,839
habitantes que representan el 66.2 % de la población del municipio; esto es un
indicador de la gran concentración urbana de la población, con esta concentración
urbana se incrementa la demanda de servicios públicos (agua, energía eléctrica,
12
drenaje, etc.). La localidad que le sigue a Tapachula, en población, es Puerto
Madero, ésta cuenta en el año 2000 con 8,904 habitantes. Existen, en el
municipio, localidades que presentan una población menor o mucho menor a la
que se presenta en Puerto Madero.
La población del municipio, para el año 2000, se distribuía en 61,444 viviendas
particulares habitadas de las cuales 38,365 contaban con agua entubada, es decir
el 37.6 % de las viviendas carecen de agua entubada en ese año. La ciudad de
Tapachula presentaba 43,203 viviendas, cifra que representa el 70.31 % del total
municipal, porcentaje que es un indicador de la alta concentración urbana; de
éstas solamente 31,340 viviendas contaban con el servicio de agua entubada, lo
que indica que el 27.45 % de las viviendas carecían de este servicio.
La tabla 2 muestra el comportamiento, desde 1970 hasta el 2000, del número de
viviendas particulares habitadas en el municipio y del número de viviendas que
cuentan con el servicio de agua entuba.
Tabla 2. Viviendas particulares habitadas y viviendas que cuentan con agua entubada en el Municipio de Tapachula. Años censales 1970-2000.
Año Total de Viviendas
Particulares habitadas
Viviendas que cuentan
con agua entubada
1970 20 136 12 872
1980 27 197 16 352
1990 44 217 25 546
1995 53 009 34 679
2000 61 444 38 365 Fuente: Procesado a partir de datos de INEGI, 2003
La tabla 2 muestra que en el año 1995 las viviendas que contaban con el servicio
de agua entubada eran 34,679, de lo que se desprende que el 34.5 % de las
viviendas del municipio carecían del servicio, valor inferior al 37.6 % que se
presenta en el año 2000, es decir que la tendencia es a que se incremente el
13
número de viviendas que carecen del servicio, esto en relación al número de
viviendas existentes en el año analizado. Sin embargo, si se hace un análisis
vertical, se tiene que en 1970 las viviendas que carecen de agua entubada son
7,264, valor que se incrementa a 23,079 viviendas en el año 2000, es decir en un
período de 30 años se incrementó este rubro en aproximadamente 300 %. Estas
viviendas y las que se incorporen representan la demanda potencial, para uso
doméstico en el municipio, de recursos hídricos.
El número total de localidades, en el municipio de Tapachula, era de 399 para el
año 2000, de éstas, únicamente 41 contaban con infraestructura para el suministro
de agua entubada, (Figura 4).
Figura 4. Localidades en el municipio de Tapachula
Por otro lado, 358 localidades carecían de infraestructura para el suministro de
agua entubada; esto refleja una gran dispersión de las comunidades y con ello la
14
dificultad para proporcionarles la infraestructura necesaria. Esto, sumado al
aspecto de disponibilidad de recursos hídricos, permite inferir que en esta zona lo
que escasea son los recursos económicos, así como los mecanismos de gestión
que permitan a la población contar con el servicio de agua entubada, (Figura 5).
Figura 5. Localidades que cuentan con agua entubada en el municipio de
Tapachula
IV. DISPONIBILIDAD DE RECURSOS HÍDRICOS Y FUENTES DE ABASTECIMIENTO 4.1. Características climáticas del Estado de Chiapas y del Municipio de
Tapachula.
15
En Chiapas el clima predominante es el cálido subhúmedo con lluvias en verano,
este se presenta en el 35.16 % de la superficie del estado y principalmente en las
regiones socioeconómicas del Centro, Frailesca, Costa, Soconusco y Selva.
El clima cálido húmedo con abundantes lluvias en verano se presenta en 24.25 %
de la superficie del estado y principalmente en las regiones socioeconómicas de la
Costa, Centro, Norte, Selva y Altos. Este mismo tipo de clima se presenta en el
Soconusco, Sierra y Frailesca.
De acuerdo a la clasificación de climas elaborada por Koppen y modificada por
García, el clima que predomina en la región del Soconusco es del tipo cálido
húmedo con temperaturas que varían de 25º a 34º C en primavera y verano, y
para el resto del año las temperaturas tienen valores medios de 18º a 22º C. La
época de lluvias normalmente comprende de abril a noviembre (SRH, 1977).
La variabilidad topográfica de la región del Soconusco es grande, lo que define las
condiciones climatológicas presentes en la misma. Según la Agencia Japonesa
de Cooperación Internacional (JICA, 1999), en la totalidad de la región del
Soconusco existe una división clara entre la temporada de lluvia y sequía, las
lluvias se presentan en el periodo de mayo a octubre. Las zonas en las que se
divide la región presentan alta precipitación pluvial en el año, la cual fluctúa entre
1,500 mm y 4,000 mm, teniéndose un promedio regional de 2,450 mm.
La temperatura media mensual es poco variable durante el año con una diferencia
de 1.5 a 2 ºC entre el máximo (abril) y el mínimo (enero).
El municipio de Tapachula presenta climas tipo A, considerados como tropicales
lluviosos con temperatura media del mes más frío mayor a 18 ºC; del mismo modo
existen climas tipo C, considerados como templados lluviosos, con temperatura
media del mes más frío entre –3 ºC y 18 ºC y la del mes más caliente mayor de
10 ºC.
16
4.2. Disponibilidad de recursos hídricos y fuentes de abastecimiento
La información asentada en los párrafos anteriores permite inferir, que el municipio
de Tapachula presenta una gran disponibilidad de recursos hídricos. Esto se tiene
que analizar desde el punto de vista de la cantidad y calidad del recurso hídrico, lo
que considera los diferentes impactos, en dicha disponibilidad, que ha ocasionado
su aprovechamiento.
La disponibilidad total del agua en la Región Frontera Sur es de 165.5 km3 (miles
de millones de m3); de los cuales, el 90 % proviene de fuentes superficiales y el 10
% restante de fuentes subterráneas. Esta región se caracteriza por ser la que
presenta mayor escurrimiento del país con 151.7 km3. Del escurrimiento total
regional se aprovechan del orden de 1.3 km3; el 69 % se utiliza con fines
agrícolas, el 23 % para uso público-urbano y el 8 % restante se usa en la industria.
La precipitación media anual en el municipio fluctúa desde 1,000 mm en la planicie
costera hasta 5,000 mm en la parte alta considerada como montañosa. La
precipitación se concentra entre mayo y octubre, generándose un período seco;
esta variación temporal en conjunto con la variación espacial puede, en caso de
falta de infraestructura hidráulica adecuada, limitar el abastecimiento de agua a
algunas localidades y usuarios. En la tabla 3 se muestra la precipitación pluvial
promedio para algunas de las estaciones climatológicas ubicadas al interior del
municipio.
Tabla 3. Precipitación Pluvial. Promedio mensual y Media Anual para cada una de las estaciones
PROMEDIO MENSUAL ESTACIÓN E F M A M J J A S O N D
MEDIA ANUAL
PUERTO MADERO 21.78 11.67 32.38 69.78 156.4 291.8 177.4 208.0 307.9 227.6 38.83 1.05 1544.87CAOHACAN 2.24 3.45 12.50 41.41 158.4 264.3 244.5 365.4 281.7 132.7 28.17 8.68 1543.77TAPACHULA 5.33 8.14 24.71 111.2 286.9 436.5 393.6 387.9 484.0 328.9 58.46 11.14 2128.32CACAOHATÁN 22.94 32.94 111.2 268.4 575.6 728.2 517.9 630.3 754.5 655.4 183.3 36.22 4517.38Fuente: Procesado a partir de información del Observatorio Meteorológico de Tapachula, Chiapas.
17
En el municipio de Tapachula la precipitación se incrementa conforme se llega a la
zona montañosa; la estación Cacaohatán se encuentra en la parte media entre la
zona costera y la montaña. En la tabla anterior se puede observar que de abril a
octubre es cuando se presenta el período de lluvias, se tienen lluvias escasas en
los meses de noviembre a marzo, lo que hace necesario, en la parte costera
(estaciones Tapachula, Caohacán y Puerto Madero), la implementación de
aprovechamientos de agua subterránea.
La evaporación que se presenta en el municipio fluctúa de acuerdo con la altitud,
se presentan valores de 1800 mm en la zona costera (estaciones Puerto Madero y
Los Toros) hasta valores de 600 mm en la parte alta (montañosa) de las cuencas.
Por otro lado, los escurrimientos que se presentan en la cuenca son medidos en la
estación Malpaso, ésta se ubica a 14° 59’ 30” de latitud norte y 92° 11’ 30” de
longitud oeste. Se encuentra a 80 metros aguas abajo del cruce del río Coatán con
el camino que une a Tapachula con Niquivil; se localiza a 10 km al norte de la
ciudad de Tapachula. La Planta Potabilizadora que extrae agua de este río, para
suministro de la ciudad de Tapachula, se localiza a unos metros aguas arriba de la
estación hidrométrica. Los gastos mínimos observados en la estación se
presentan en la tabla 4.
Tabla 4. Gastos mínimos (m3/s) registrados en la estación Malpaso. 1954-1999 Río E F M A M J J A S O N D
Coatán
Estación
Malpaso
3.65 3.70 3.65 3.64 2.56 3.65 6.95 8.59 11.33 5.11 8.29 5.49
Fuente: JICA, 1999.
En la tabla 4, se puede observar que el gasto mínimo que se presenta, en el
período histórico analizado, es de 2.56 m3/s para el mes de mayo. El cual puede
18
establecerse como el mes más crítico, sin embargo, la capacidad de tratamiento
de la planta potabilizadora de Tapachula es de 1.0 m3/s (COAPATAP, 2003).
Ahora bien, en el año 2000, la población humana de la ciudad de Tapachula era
de 179,839 habitantes, si suponemos que en promedio cada habitante emplea 200
litros por día, se tiene que en ese año se demandaba 0.41 m3/s de agua para
satisfacer las necesidades de la población de la ciudad. Esto se relaciona además
con las fugas de agua que se presentan en la red de distribución y en los
domicilios, las cuales, según el Director del COAPATAP5, son actualmente del
orden de 40 a 50 %; esto implica que del 1.0 m3/s de agua potabilizada,
únicamente es utilizada de 0.4 a 0.5 m3/s.
La extracción y potabilización del agua representa un costo de 1.8 pesos
mexicanos por metro cúbico y el precio mínimo del agua en las colonias populares
es de menos de 1.5 pesos por metro cúbico. En esto se basa la explicación de los
problemas financieros del organismo operador, sin embargo no se analiza el
problema y los costos que ocasionan el que se este “perdiendo” por fugas el 50 %
del agua potabilizada.
Además de las fuentes superficiales, la ciudad de Tapachula cuenta con seis
pozos profundos en operación y ocho pozos profundos que están en reserva.
Éstos permitieron que en 1998, cuando las crecientes del Río Coatán destruyeron
las obras hidráulicas de captación y parte de las de conducción principal, la ciudad
no sufriera por la falta de suministro de agua (COAPATAP, 2003).
Nuevamente la reflexión de los datos, conduce a determinar que existe baja
disponibilidad de recursos económicos que permitan reducir este problema, ya que
pocos de éstos se usan en la ampliación de la red de distribución y muy pocos en
la reparación de fugas en la misma. Sumado a esto, se tienen pocos mecanismos
de gestión mediante los cuales puede funcionar el organismo operador.
5 Entrevista con el Director de COAPATAP, Ing. Wilder Humberto Martínez López, 7 de abril de 2004.
19
V. CONTAMINACIÓN POR DESCARGAS DE AGUA RESIDUAL DE LA CIUDAD DE TAPACHULA. En un estudio realizado por la SEMARNAP en Chiapas se menciona que las
fuentes de abastecimiento de agua son las subterráneas con un 35 %,
manantiales con un 31 %, ríos con un 25 % y los arroyos con un 9 %. Estas
fuentes de agua están siendo contaminadas con descargas de agua residual y
residuos sólidos.
Es una práctica común que un alto porcentaje de las aguas residuales municipales
no reciban ningún tipo de tratamiento para disminuir la concentración de los
contaminantes que adquirieron cuando fueron utilizadas por la población. La
práctica general es la reunión de las tuberías de drenaje en un canal colector
principal, por donde se conducen las aguas residuales a sitios alejados de la
ciudad, ya sea para descargarlas directamente a una corriente superficial o a una
depresión natural que con el tiempo se contaminan.
Por lo tanto, otro aspecto que es importante considerar, es el problema de
contaminación del agua superficial; La cabecera municipal de Tapachula descarga
sus aguas residuales a dos de los principales ríos de la Región Hidrológica No. 23,
estos ríos son el Coatán y el Caohacán, los cuales desembocan al mar en el
Océano Pacifico, violando las Normas Oficiales Mexicanas, que regulan las
descargas de agua residual a cuerpos de agua, en diferentes parámetros físicos,
químicos y biológicos.
Se tiene una descarga de 30,063.0 m3/d (347.9 l/s), la cual excede las Normas
Oficiales Mexicanas en diferentes parámetros físicos, químicos y biológicos.
En 1985 la Delegación de la SEDUE en Chiapas efectuó un estudio de
contaminación por plaguicidas en los esteros y cuerpos de agua. Los resultados
indican la presencia de insecticidas organoclorados (heptacloro, los derivados de
20
BHC, aldrín, dieldrín, endrín, p-p'-DDD, DDT, y endosulfan) tanto en el agua de los
esteros como en la de los ríos y pozos. Se detectaron en concentraciones
variadas, pero no rebasan los valores máximos permisibles. La explicación que se
dio a las concentraciones bajas de contaminantes (menos del 5% de lo
establecido en las normas), es que las altas precipitaciones y escurrimientos
generan un lavado del terreno, arrastrando estos compuestos, Restrepo (1994).
5.1. Calidad del agua de los ríos Caohacán y Coatán La calidad del agua en la cuenca del Río Caohacán y del Río Coatán se ha
deteriorado con el curso de los años.
Existen numerosas descargas de agua residual sin tratamiento a los cuerpos de
agua, dentro de ellas se pueden anotar las Plantas beneficiadoras de café, rastros
y descargas de agua residual urbana.
Es así como la calidad del agua se está deteriorando, como consecuencia además
del uso desmedido de productos químicos (plaguicidas, fertilizantes, etc.) en los
campos agrícolas.
Generalmente, las poblaciones que se encuentran aguas abajo en la parte media
y final de la cuenca, hacen uso del agua proveniente de las corrientes superficiales
y ésta no cumple con la calidad requerida para uso doméstico.
Los valores obtenidos de la caracterización del agua deben compararse con las
normas oficiales mexicanas vigentes que establecen: los criterios ecológicos para
el agua potable y el riego agrícola, de acuerdo con diversas fuentes, así como los
límites máximos permisibles de contaminación en las descargas de aguas
residuales en aguas y bienes nacionales.
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5.1.1. Características físicas, químicas y bacteriológicas del agua. La Comisión Nacional del Agua (CNA), tiene establecida una estación de
monitoreo de calidad del agua en el Río Texcuyuapán, que es un afluente del Río
Caohacán. La clave de la estación es 00C123AD0890001 y su localización
geográfica es 14° 51’ 18” de latitud norte y 92° 51’ 43.2” de longitud oeste.
Es importante destacar que únicamente se hacen análisis de algunos parámetros
de la calidad del agua; y como se puede observar en la tabla siguiente, el
parámetro de coliformes rebasa los límites máximos establecido en la
normatividad, lo cual es muy preocupante porque en la parte baja de la cuenca se
usa el agua para lavado de ropa, para uso doméstico con condiciones de higiene
nada adecuadas y asimismo se usa para riego de cultivos comerciales.
La ciudad de Tapachula descarga su agua residual al río Texcuyuapán y el gasto
estimado por la CNA (2000c), que se descarga es del orden de los 15,162 m3/día,
es decir 175.5 lps de agua residual sin tratamiento alguno.
La calidad del agua que circula por el río según CNA (2000c), se muestra en la
tabla siguiente.
Tabla 5. Calidad del agua en el río Texcuyuapán
T
(°C) O.D. (mg/l)
GyA (mg/l) Turbiedad
Coliformes Totales
(NMP/100 ml)
Fosfatos totales (mg/l)
Nitratos (mg/l)
29.8 4.0 13.4 S/D S/D 4 S/D
pH DBO (mg/l)
C.E. (μmhos/cm) Color
Coliformes Fecales
(NMP/100 ml)
Nitrógeno Amoniacal
(mg/l)
Cloruros (mg/l)
6.8 7.2 358 S/D 2.5E+06 6.1 S/D Fuente: CNA (2000c)
En 1977, la Dirección de Geohidrología y de Zonas Áridas de la Secretaría de
Agricultura y Recursos Hidráulicos realizó el análisis de la calidad del agua en el
río Caohacán, pero únicamente determinó parámetros químicos, con la finalidad
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de determinar la calidad del agua con fines de riego agrícola. Los resultados
obtenidos se muestran en la tabla 6.
Tabla 6. Calidad química del agua en el río Caohacán
Dureza (ppm)
Cationes (ppm)
Aniones (ppm) T
(°C) pH C.E.
Alcalinidad total
(ppm) Total Ca Mg
S.D.T.(ppm) Ca Mg Na HCO3 CO3 Cl SO4
30 7.86 69 75 35 10 25 162 4 6 45 64 13 28 20 Fuente: SARH (1977) Es importante mencionar que no se indica el lugar donde se tomó la muestra de
agua. La calidad del agua se clasifica como C1-S1, es decir bajo peligro de
salinidad y bajo peligro de sodio.
En el año de 1995 la Secretaría de Ecología, Recursos Naturales y Pesca,
Esquinca, C. et al. (1997), realizaron un análisis de la calidad del agua residual de
la ciudad de Tapachula, la cual se vierte al Río Caohacán a través del Río
Texcuyuapán. En esté estudio se encontraron los resultados que se muestran en
la tabla siguiente.
Tabla 7. Calidad del agua del río Texcuyuapán, tributario del Río Caohacán.
T (°C)
D.Q.O (mg/l)
GyA (mg/l)
Sólidos Totales (mg/l)
Sólidos Suspendidos Totales (mg/l)
27 480.0 36 588 296
pH DBO (mg/l)
C.E. (μmhos/cm)
Sólidos Sedimentables (mg/l)
Sólidos Disueltos Totales (mg/l)
7.03 433.3 930 0 292 Desafortunadamente en este estudio no se analizó la calidad bacteriológica del
agua. En el caso de la calidad biológica puede observarse que el agua residual
rebasa los límites establecidas en la normatividad ambiental vigente, lo cual está
afectando la vida acuática del río, es importante por tanto caracterizar la calidad
del agua que escurre por el río antes y después del vertido del agua residual.
En el caso del Río Coatán, Cruz (2001) delimitó tres zonas del mismo y realizó en
base a estas zonas, diversos análisis físicos, químicos y biológicos. La zona media
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y baja son las que presentan mayores problemas; en la zona media se vierte el
agua residual de la ciudad de Tapachula. Los resultados encontrados por Cruz
(2001) para los parámetros biológicos muestran que el valor máximo de demanda
biológica de oxígeno (DBO5) que se presenta, en el período estudiado, es de
894.10 mg/l y el de la demanda química de oxígeno (DQO) es de 116.75 mg/l; el
valor del oxígeno disuelto (OD) va desde 4.84 mg/l hasta 7.2 mg/l. Los valores
consignados de DBO5 y DQO permiten inferir que el origen de su elevado valor, y
por consecuencia alta contaminación biológica, es principalmente doméstico, es
decir en el amplio uso y vertimiento al río de productos como detergentes,
residuos de alimentos y desechos de origen orgánico.
Los dos ríos, el Caohacán y el Coatán, en medio de los cuales se asienta la
ciudad de Tapachula, han sido notablemente impactados por la descarga de agua
residual (doméstica e industrial) que sin tratamiento alguno se vierte sobre sus
cauces.
Por otro lado, en las comunidades que se ubican dentro del área de las cuencas
no existe una regulación que controle en forma adecuada la recolección,
tratamiento y disposición final de residuos sólidos municipales principalmente, por
lo que existen sitios en donde las personas arrojan sus desechos sin control. Estos
lugares, que generalmente son depresiones naturales o artificiales (cañadas y
orillas de arroyos, etc.), se constituyen de esta manera en fuentes contaminantes
del agua superficial y subterránea, ya que el lixiviado que se libera del paso del
agua por los residuos, se mueve verticalmente hasta llegar a la zona saturada.
VI. LINEAMIENTOS PARA LA GESTIÓN DE RECURSOS HÍDRICOS EN LAS CUENCAS INFLUENCIADAS POR LA CIUDAD DE TAPACHULA, CHIAPAS
El ensayo busca mostrar, a pesar de que esto no se plantea en los objetivos, la
importancia de estudiar y responder a la problemática presente en las llamadas
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cuencas “pequeñas” que son influenciadas por el crecimiento urbano
desorganizado y demandante, cada vez más, de recursos hídricos.
Las cuencas analizadas, se encuentran ubicadas en los límites de México y
Guatemala. La cuenca del Río Coatán, compartida con Guatemala, es de donde
se extrae el agua para satisfacer las necesidades hídricas de la ciudad de
Tapachula; la gestión de los recursos hídricos por parte de las agencias,
municipales y estatales, no consideran este hecho y por lo tanto, la gestión, no se
realiza de manera integral.
Considerando que generalmente las actividades que hagan o dejen de hacer los
habitantes de la parte alta de la cuenca del Río Coatán, ubicada sobre todo en
Guatemala, tiene implicaciones, mas negativas que positivas, sobre los habitantes
de la zona media y baja de la misma, es urgente que se den acciones tendientes a
coordinar la gestión integral de los recursos hídricos.
La demanda de recursos hídricos para satisfacer las necesidades urbanas de la
ciudad de Tapachula, presenta una tendencia de crecimiento, que sin embargo en
gran medida puede ser satisfecha por la disponibilidad de recursos hídricos que
existen en la misma; esto ocurrirá si se pone atención y se resuelve en forma
integral la problemática de contaminación de los diferentes cuerpos de agua que
son usados como fuente de suministro. Por otro lado, es posible afirmar que en la
zona lo que escasea son los recursos económicos, así como los mecanismos de
gestión que permitan a la población contar con el servicio de agua entubada. Es
decir, el problema es la baja disponibilidad de recursos económicos, ya que pocos
de éstos se usan en la ampliación de la red de distribución y muy pocos en la
reparación de fugas en la misma.
Considerando lo anterior es necesario tener conocimiento, para una adecuada
gestión hídrica, de los siguientes aspectos:
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1) Características biofísicas de las cuencas
2) Características socioeconómicas
3) La gestión de recursos hídricos debe considerar que la cuenca del Río
Coatán es compartida con Guatemala y que ésta debe considerar los
mecanismos de planificación de recursos hídricos en ese país. Este
aspecto no ha sido tomado en cuenta y los planes de gestión y manejo de
recursos hídricos se realizan aislando administrativamente a la cuenca,
asumiendo que ésta se localiza en forma total en Chiapas. Esta situación
puede ser motivo, en un futuro no muy lejano, de conflictos internacionales
por el uso y aprovechamiento de recursos hídricos; esto a pesar de que del
lado de Guatemala, donde se ubica la mayor porción de la cuenca del Río
Coatán, no existen desarrollos urbanos considerables; sin embargo, estos
cuerpos de agua pueden ser pensados como posibles fuentes de agua para
los nacionales guatemaltecos.
4) Es importante, por lo tanto, realizar estudios e investigación que permitan
resolver en forma integral la problemática de la gestión y uso de los
recursos hídricos en las cuencas pequeñas y, en este caso, de cuencas
“pequeñas” que son compartidas internacionalmente.
BIBLIOGRAFÍA
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