Alberto Barud ZubillagaJorge Gardea Torresdey

Universidad de Texas en El Paso

Alfredo Granados OlivasUniversidad Autónoma de Ciudad Juárez

Febrero de 2004

Fuentes potenciales de contaminación del Rio Grande/Río Bravo basado en un análisis de escurrimientos de agua

superficial en éreas desarrolladas de la región Paso del Norte

Un esfuerzo binacional entre dos universidades

Condiciones climáticas de la región

• 19 cm de precipitación pluvial anual promedio• Principalmente durante agosto y septiembre• Tormentas fuertes pero muy localizadas• Zona de estudio ubicada en el desierto Chihuahuense

Condiciones urbanas de la región

• Drenaje pluvial existe en El Paso y sólo en algunas partes de Juárez

• Flota vehicular vieja típica de las zonas fronterizas• La actividad económica predominante es la

Industria maquiladora: accesorios automotrices, inyección de plástico, electrónicos, etc.

• Sistema de tubería relativamente en buen estado• Industria pesada: ASARCO, refinería Chevron

Sistema de cuencas en la región

Mesilla Bolson

ConejosMedanos

MimbresAquifer

TularosaBasin

HuecoBolson

Rio GrandeAquifere

Rio GrandeAquifere

• Localizadas en una zona tri-estatal, bi-nacional

• Se intersectan tres cuencas

• Área de estudio con uso industrial, residencial, y de riego

Generación de una capa de hidrología

• Se partió de los esfuerzos del proyecto “Un Solo Mapa”

• Se mejoró el detalle para una escala de 1:50,000• El Paso – 1pie• Juarez – 1m

• Se mejoró la resolución espacial para que coincidiera con la disponibilidad de imágenes

Modelo digital de elevación binacional

• Modelo sin cortes abruptos en límites internacionales o estatales

• Útil para modelar el curso de los escurrimientos

• Para determinar límites de subcuencas

Recolección y análisis de muestras

• Se tomaron muestras de agua de lluvia de 89 sitios

• Durante y después de la lluvia

• Análisis de metáles pesados se efectuo en el laboratorio de química Ambiental de la UTEP

Terminología

• CME: Concentración media por evento(EMC: Event mean concentration)

• LMC: Límite máximo de contaminación(MCL: maximum contaminant level)

• CCC: Criterio de concentración continua(CCC: Criterion continuous concentration)

Antimonio

• Fuente: – Descarga de refinerías

de petroleo

• CME típica para el 90% de un sitio urbano:

• LMC: 0.006mg/L

• CCC: no existe

Arsénico

• Fuente: – Desechos en la

producción de electrónicos y vidrio

– Erosión de depósitos naturales

– Escurrimientos en huertas

• CME típica para el 90% de un sitio urbano: n/d

• LMC: 0.01 mg/L

• CCC: 0.15 mg/L

Cadmio

• Fuente: – Oxidación de tubería

galvanizada– Descargas de refinerías

de metal– Derrame de desechos

de baterías y pinturas– Erosión de depósitos

naturales– Frenos y llantas de auto– Techos

• CME típica para sitio urbano: < 0.024 mg/L

• LMC: 0.005 mg/L

• CCC: 0.0022 mg/L

Cromo

• Fuente: – Erosión de depósitos

naturales– Descarga de refinerías de

petroleo– Descarga fundidoras de

acero– Descarga procesadoras

de papel– Techos– Llantas de autos

• CME típica para el 90% de un sitio urbano: n/d

• LMC: 0.1 mg/L

• CCC: 0.011 mg/L

Cobre• Fuente:

– Emisiones vehiculares al frenar

– Erosión de depósitos naturales

– Oxidación de tuberías– Techos– Frenos y llantas de auto

• CME típica para sitio urbano: 0.005 – 0.2 mg/L

• LMC: 1.3 mg/L

• CCC: 0.009 mg/L

Plomo

• Fuente: – Erosión de depósitos

naturales– Oxidación de tuberías– Pintura de las casas– Techos– Frenos y llantas de auto– Combustible y aceites

• CME típica para sitio urbano: 0.005 – 0.2 mg/L

• LMC: 0.015 mg/L

• CCC: 0.0025 mg/L

Selenio

• Fuente: – Descarga de refinerías de

petroleo– Descarga de minas

• CME típica para el 90% de un sitio urbano: n/d

• LMC: 0.05 mg/L

• CCC: 0.005 mg/L

Zinc (estándar secundario)

• Fuente: – Desgaste de frenos y

llantas de auto– Carrocería de auto– Lavado de autos– Materiales galvanizados– aceites

• CME típica para sitio urbano: 500 mg/L

• LMC: 5 mg/L

• CCC: 0.12 mg/L

Fierro

• Fuente:– Basura– Desgaste de llantas– Carrocería de autos

• CME típica para el 90% de un sitio urbano: n/d

• LMC: 0.3 mg/L

• CCC: 1 mg/L

Niquel

• Fuente:– Desgaste de llantas– Material chapeado

• CME típica para el 90% de un sitio urbano: n/d

• LMC: no existe

• CCC: no existe

Resultados de laboratorio (resúmen)

freshwaterContaminant Symbol MCL CCC Minimum Average Maximum

(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L)

Antimony Sb 0.006 BDL 0.017 0.035 YES YES

Arsenic As 0.01 0.15 BDL 0.05 0.29 YES YES

Cadmium Cd 0.005 0.0022 BDL 0.027 0.054 YES YES

Chromium (total) Cr 0.1 0.074 - 0.011 BDL 0.032 0.057 NO NO

Copper Cu 1.3 0.009 BDL 0.159 5.388 YES YES

Lead Pb 0.015 0.0025 BDL 0.223 10.835 YES YES

Selenium Se 0.05 0.005 BDL 0.134 0.360 YES YES

Aluminum Al 0.05 to 0.2 0.087 BDL 4.7 46.5 YES YES

Copper Cu 1.0 0.009 0.0 0.2 5.4 YES YES

Iron Fe 0.3 1 0.0 3.8 53.7 YES YES

Zinc Zn 5.0 0.12 BDL 0.4 7.1 YES YES

Nickel Ni 0.000 0.032 0.092 YES YES

Exeeds FW

CCC?

Exeeds DW MCL Standard

Organic Chemicals

Drinking water Standards

Lab results from the University of Texas at El Paso

Aquatic life freshwater Standards

US EPA Measured valuesUS EPA

Discusión y conclusiones

• A pesar de que los valores encontrados exceden en su mayoría los límites recomendados por la USEPA, la mayoría están dentro de los valores comunes para áreas urbanas en otras partes del mundo.

• A pesar de no haber tomado muestras en el cauce principal del río en esta investigación, la CILA sección Estadounidense, consideró 6 estaciones como sitios de preocupación principalmente por exceder en más del 85% de los promedios nacionales y estatales para arsénico, cadmio, cobre, plomo, niquel y zinc.

• Resultados de este estudio, sugieren que gran parte de los metales pesados encontrados en el río son acarreados durante la lluvia y estos son depositados en los bancos de arena del río

• Tal vez la mayor contribución de contaminates proviene de los autos, sinembargo un estudio más detallado es requerido para identificar las posibles fuentes con mayor certeza.

Propuesta a futuro

• Hacer un análisis a detalle del tipo de industria, uso de suelo, tráfico vehicular, tipo y cantidad de descargas al sistema, etc.

• Mejorar la resolución de la red hidrológica para las zona urbana e incorporarla al modelo digital de elevación.

• Seccionar las áreas por cuencas hidrológicas y sus aportaciones individuales al sistema

• Encontrar diferencias durante y fuera de fuera de la epoca de lluvia

• Densificar los puntos de muestreo en la parte mexicana