Calidad del agua
La calidad del agua que fluye por los ríos, arroyos y humedales está directamente relacionada con la condición ecológica de los ecosistemas, porque determina la diversidad y abundancia de la flora y fauna acuática[1], esto estructura las cadenas tróficas y los ciclos de nutrientes de una infinidad de organismos.[2] Los ecosistemas de agua dulce se consideran los más amenazados y en peligro de extinción de todo el mundo. Se calcula que los sistemas naturales contienen casi el 10% de todas las especies animales de la Tierra.[3]
La calidad del agua natural está determinada por procesos geológicos y climáticos, como la precipitación y erosión del suelo, y varía con las diferencias estacionales; por ejemplo, en zonas áridas y costeras el agua se caracteriza por tener altas concentraciones de salinidad.[4] Sin embargo, la deforestación, la fragmentación de los ecosistemas derivados de los cambios del uso del suelo, la descarga de aguas residuales, el depósito directo de residuos sólidos en los cuerpos de agua, y el crecimiento urbano, son algunos de los factores que impactan negativamente en la calidad del agua de ríos y ecosistemas dulceacuícolas.[2]
Los principales contaminantes que se vierten en los ríos son materia orgánica, nutrientes (nitrógeno y fósforo) y microorganismos (coliformes totales y coliformes fecales), pero hay otros como los metales, pesticidas y los derivados de hidrocarburos, que se presentan en áreas con actividad agrícola e industrial.[5]
Determinación de la Calidad del Agua
A nivel mundial se han descrito más de 100 índices para evaluar la calidad del agua. Los más utilizados son los que realizan un monitoreo bioquímico del agua; sin embargo, cada vez más se ha optado por incorporar índices de monitoreo biológico que evalúan la reacción de las especias a cambios en la calidad del agua.[3]
| índice | Descripción |
|---|---|
| Índice de Calidad del Agua, Norton | Evalúa parámetros físicos, químicos y biológicos del agua como Demanda Bioquímica de Oxígeno, Oxígeno Disuelto, pH, temperatura y turbidez.[6] |
| Índice de Calidad de Agua de la NSF | Evalúa nueve parámetros físicos, químicos y biológicos del agua como Oxígeno Disuelto, Coliformes Fecales, pH, Nitratos y Turbidez.[6] |
| Índice de Calidad de Agua de Oregón | Evalúa parámetros como la Temperatura, Oxígeno Disuelto, Demanda Bioquímica de Oxígeno, pH, Sólidos Totales, Amonio y Nitratos, Fósforo total y Coliformes Fecales.[6] |
| Biological Monitoring Working Part (BMWP). | Evalúa la respuesta de diferentes invertebrados a las deficiencias de oxígeno causadas por contaminación orgánica |
Desde 2003 la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA) utiliza cuatro parámetros para evaluar la calidad del agua: Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5), Demanda Química de Oxígeno (DQO), Sólidos Suspendidos Totales (SST) y Coliformes Fecales (FC).[7] Estos parámetros son útiles para determinar la cantidad de materia orgánica en los cuerpos de agua, pero no reflejan la integridad biológica del ecosistema.[8]
Descripción de los parámetros de calidad del agua utilizados por la CONAGUA
| Parámetro | Descripción |
|---|---|
| Demanda Bioquímica de Oxígeno | Se utiliza como medida aproximada de la cantidad de materia orgánica químicamente degradable presente en una muestra. [4] |
| Demanda Química de Oxígeno | La demanda química de oxígeno (DQO) es la cantidad de oxígeno consumida por la materia orgánica. El método no incluye algunos compuestos orgánicos, como el ácido acético, que están biológicamente disponibles para los organismos acuáticos. [4] |
| Sólidos Suspendidos Totales | Es el peso en seco de la materia que se extrae del agua a través de un filtro estándar. Los resultados pueden tener un valor cuestionable si el total
de sólidos en suspensión incluye aceites, grasas u otros materiales volátiles.[4] |
Saneamiento
Se estima que el 40% de la población mundial no tiene acceso a servicios de saneamiento adecuados.[9] La presencia de alcantarillado y obras de drenaje que limpien las aguas residuales generadas en los hogares es un componente importante en la determinación de la salud y calidad de vida de la población.[7]
En el 2015, la CONAGUA[7] reportó que la cobertura nacional de acceso a servicios de alcantarillado fue del 97.4% en asentamientos urbanos y del 77.5% en asentamientos rurales.
En México, las enfermedades infecciosas intestinales se encuentran entre las primeras 20 causas de mortalidad general y es la cuarta causa de mortalidad infantil. La carencia de agua, saneamiento básico y el inadecuado manejo de aguas residuales son factores determinantes en la incidencia de estas enfermedades.[10]
Cada litro de agua residual no tratada que se vierte en los cuerpos de agua naturales contamina aproximadamente ocho litros de agua dulce.[5] El agua residual que se vierte en los ríos y humedales afecta a comunidades con mayor grado de marginación social que no tienen acceso al agua entubada y que consumen agua proveniente directamente de los reservorios naturales.[11]
Agua residual en México
En México, el agua residual se clasifica en municipal e industrial. Las aguas residuales municipales son captadas en los sistemas de alcantarillado municipal urbano y rural; mientras que las aguas residuales industriales son aquellas generadas por la industria y que deben ser tratadas por estas mismas.[11]
Hasta el 2018, las 2,540 plantas tratadoras de aguas residuales en operación a lo largo del país trataron 137.7 m³/s, es decir el 63.8% de los 215.8 m³/s recolectados a través de los sistemas de alcantarillado.[7] En términos del caudal de aguas residuales municipales tratado, el 51% se procesa son lodos activados mientras que el 9.9% se trata en lagunas de estabilización.
Tratamientos de agua residual más utilizados en México
| Tratamiento | Descripción |
|---|---|
| Lagunas de estabilización | Sistema de lagunas artificiales que buscan la degradación de la materia orgánica contaminante por medio de la actividad microbiológica. La eficiencia para la remoción de DBO se encuentra entre el 80 y el 90%, aunque depende de la temperatura ambiente. |
| Lodos activados | Utiliza microorganismos aerobios, principalmente bacterias, para convertir la materia orgánica disuelta en productos más simples como otras bacterias o dióxido de carbono. Requiere de un abastecimiento constante de oxígeno. La eficiencia para la remoción de DBO se encuentra entre el 85 y el 90%. |
| Dual | La materia orgánica se degrada por métodos biológicos. Las aguas son aireadas para estimular el crecimiento de bacterias aerobias. |
| Fosas sépticas | Consiste en un recipiente cerrado e impermeable donde se lleva a cabo una oxidación anaerobia que remueve los sólidos suspendidos y los fragmenta anaeróbicamente. Únicamente remueve alrededor del 45% de la DBO. |
Una vez tratadas las aguas residuales, éstas son vertidas en cuerpos de agua ya sean ríos, arroyos, esteros, acuíferos o el mar. En el país, la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEMARNAT-1996 establece los límites permisibles de contaminantes en aguas vertidas a cuerpos de agua nacionales, pero pocas veces se cumple con las disposiciones oficiales.[11]
En 2010, los ríos de la cuenca de México, el río balsas, los ríos de la cuenca del lago Cuitzeo, el río Bravo, el río Santiago, el río Pánuco y el río de San Luis Potosí presentaban un nivel alto de alteración eco-hidrológica. En las cuencas de estos ríos reside el 52% de la población de México.[2] La alteración en la cantidad y calidad del agua no solo se observa en la salud de los ecosistemas acuáticos y en sus componentes, sino que se refleja directamente en las actividades económicas que dependen de los ecosistemas; como son el turismo y pesca en los ríos y estuarios.[12]
El agua que se vierte en los cuerpos de agua puede ser destinada para su uso agrícola. Los límites permisibles de la calidad del agua destinada para riego agrícola son establecidos por la NOM-032-ECOL-1993. El uso de aguas residuales en el riego resuelve problemas de abastecimiento, pero ocasiona efectos negativos como la salinidad y concentraciones altas de sodio que producen un deterioro en la calidad del suelo que se torna duro, compacto y con baja permeabilidad[13]
Monitoreo comunitario participativo
El Monitoreo Comunitario Participativo (MPC) implica el involucramiento de la comunidad en la recolección de datos de la calidad del agua, y en la elaboración y adecuación de esquemas de monitoreo en virtud de las necesidades identificadas, los recursos disponibles y el conocimiento informado.[14] Este Monitoreo contribuye a la formación del vínculo entre sociedad y academia para la comprensión de diversas problemáticas socio ecológicas.
El marco legal debe estar acompañado de una política pública nacional sobre agua y saneamiento eficiente, una planeación y una implementación exhaustivas y participativas. En la política pública de América Latina hay carencias para el fortalecimiento de las capacidades comunitarias.[15]
La comunidad de San Agustín Amatlipac, en Tlayacapan, Morelos, es un ejemplo de la toma de decisiones a nivel local. San Agustín Amatlipac pertenece a la microcuenca del Río Yautepec, que se origina en las barrancas de Cacahuatita, Molatla, y que alimenta los manantiales de Oaxtepec. El Yautepec es el principal río que cruza el estado, con un desarrollo de 54 kilómetros desde su nacimiento hasta su desembocadura en el río Amacuzac. La corriente del río Yautepec es la principal fuente de abasto para riego de la zona, y su disponibilidad se ve afectada por la contaminación que originan las descargas de aguas residuales, principalmente de los poblados de Tlayacapan, Oaxtepec y Cocoyoc. [15] [16]
La parte alta de la cuenca se ha caracterizado por escasez del agua y los cultivos son de temporal; existen casas con huertos de traspatio y las parcelas de cultivo dependen del agua de lluvia y son maíz, jitomate, fríjol, tomate verde, pepino y nopal. En la parte alta de la cuenca del Yautepec se consumen aproximadamente 70 litros diarios por persona, en comparación con los de las partes medias y bajas de la cuenca de hasta 400 litros diarios por persona.[16]
La comunidad de San Agustín Amatlipac carece de ríos y arroyos naturales; sólo cuenta con las corrientes de las barrancas que descienden de la cordillera neovólcanica, como arroyo de caudal temporal. Las principales fuentes de agua potable son los pozos y jagüeyes considerados como ollas para almacenar agua. La comunidad tuvo red de agua potable hasta 2003.[16]
En 2001 la comunidad participó en colectivo con un programa de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos vinculado a una ONG para la integración de filtros de reciclaje de agua jabonosa para su uso en huertos familiares.[15][16] Seis años después, la administración gubernamental tuvo la intención de construir una planta de tratamiento de aguas residuales pero su construcción no se pudo concretar en el periodo de tiempo establecido por lo que la comunidad siguió empleando las ecotecnias.[15]
Desde 2001, la metodología de investigación de acción comunitaria se ha implementado en otras comunidades en la microcuenca del Río Apatlaco, y desde 2016 y 2017 en Tepoztlán, Morelos, y en Jalisco, en las localidades de la Lima y Jalocote de la microcuenca del Cangrejo.[15]
Referencias
- ↑ Escalona-Domenech, R.Y., Infante-Mata, D., García-Alfaro, J.R. Ramirez-Marcial, N., Ortiz-Arrona, C.I. y Barba-Macias, E. (2022). Evaluación de la calidad del agua y de la ribera en la cuenca del río Margaritas, Chiapas, México. Revista Internacional de Contaminación Ambiental vol. 38, pp. 37-56.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Garrido, A., Cuevas, M., Cotler, H., Gonzalez, D., y Tharme, R. (2010a). Evaluación del grado de alteración ecohidrológica de los ríos y corrientes superficiales de México.
- ↑ 3,0 3,1 Ruiz-Picos, R.A., Kohlmann, B., Sedeño-Diaz, J.E., y López-López, E. (2017). Assessing ecological impairments in Neotropical rivers of Mexico: calibration and validation of biomonitoring working party index. International Journal of Science and Technology 14, pp. 1835-1852.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 Meybeck, M., Kuusisto, E, Makela, A., & Malkki, E. (1996). Water Quality. En Water quality Monitoring- A practical Guide to the Desing and Implementation of Freshwater Quality Studies and Monitornig Programmes
- ↑ 5,0 5,1 Centro Mexicano de Derecho Ambiental [CEMDA]. (2006). Importancia de la Calidad del agua. En El agua en México: lo que todos y todas debemos saber. Fondo Educación Ambiental, pp. 45-48.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 Castro, M., Almeida, J., Ferrer, J., Díaz, D. (2010). Indicadores de la Calidad del Agua: evolución y tendencias a nivel global. Ingeniería Ambiental, 10, pp. 111-124.
- ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 CONAGUA. (2019). Estadísticas del agua en México. SEMARNAT. [1]
- ↑ Mathuriau, C., Mercado-Silva, N., Lyons, J., y Martinez-Rivera, L.M. (2011). Fish and macroinvertebrates as freshwater ecosystem bioindicators in Mexico: Current state and Perspectives. In Water Resources in Mexico. Springer Vol. 7, pp. 251-262.
- ↑ Olguín, E.J., González-Portela, R.E., Sánchez-Galvan,G-. Zamora-Castro, JE., y Owen, T. (2010). Contaminación de ríos urbanos: el caso de la subcuenca del río Sordo en Xalapa, Veracruz, México. Revista Latinoamericana de Biotecnología ambiental, 2, pp. 178-190.
- ↑ Riojas-Rodríguez, Hurtado-Díaz, M., Castañeda-Martínez, A., Santos-Luna, R., y Hernández-Ávila, J. (2010). Mortalidad por enfermedades diarreicas en cuencas hidrográficas. En Las Cuencas Hidrográficas de México.
- ↑ 11,0 11,1 11,2 Bunge, V. (2010). El estado de saneamiento en las cuencas de México. En Cuencas hidrográficas de México. pp. 92-
- ↑ Martínez-Valdés, Y., y Villalejo-García, V. (2018). A 10 años de la declaración de Brisbane: mirada a los caudales ecológicos y ambientales. Ingeniería hidráulica y ambiental vol. XXXIX, pp. 16-30
- ↑ Avelar-Roblero, J.U., Ortega-Escobar, H.M., Mancilla-Villa, O.R., Khalil-Gardezi, A., Mendoza-Saldivar, I., Sánchez-Bernal, E.I., y Can-Chulim, A. (2022). Variación de la calidad del agua en el cauce principal de la cuenca del río Pánuco. Terra Lationamericana, 41, pp. 1-14.
- ↑ Perevochtchikova, M., Aponte-Hernandez, N., Zamudio-Santos, V., Sandoval-Romer, G.E. (2016). Monitoreo Comunitario Participativo de la Calidad del Agua: caso Ajusco, México. Tecnología y Ciencias del Agua 6, pp. 5-23.
- ↑ 15,0 15,1 15,2 15,3 15,4 Gúzman-Puente, M.A. (2010). Participación comunitaria y prácticas alternativas hacia el manejo integral de cuencas. El caso de los altos de Morelos, México. UAEM-Juventud y Familia-Plaza & Valdés.
- ↑ 16,0 16,1 16,2 16,3 úzman-Puente, M.A. (2017). El Agua residual y saneamiento: mirada global, regional y mirada local. Propuesta de participación y responsabilidad compartida. En El Agua en México. Actores, sectores y paradigmas para una transformación socio ecológica. pp. 79-100.