CALIDAD DEL AGUA

La situación de la disponibilidad del agua no refleja cabalmente la magnitud del problema que enfrentan las sociedades y los ecosistemas naturales. Debido a la descarga continua de aguas residuales domésticas e industriales sin un tratamiento que elimine los contaminantes que contienen, como de los escurrimientos con fertilizantes y plaguicidas provenientes de las actividades agrícolas y pecuarias asentadas en las diferentes cuencas, la calidad de las aguas superficiales y subterráneas se afecta negativamente, poniendo en riesgo la salud de la población y la integridad de los ecosistemas.

La calidad del agua es un atributo que se define en función del uso que se le asigna (por ejemplo, como agua potable, para recreación, para uso agrícola o industrial), lo que implica necesariamente la existencia de estándares de calidad específicos para los distintos usos (UNDP et al., 2000). La calidad del agua de un cuerpo superficial o subterráneo depende de múltiples factores, algunos de los cuales la reducen directa o indirectamente, mientras que otros pueden revertir los efectos de la contaminación y, por lo tanto, mejorarla. Entre los factores que reducen la calidad del agua destacan las descargas directas de agua o residuos sólidos provenientes de las actividades domésticas, agropecuarias o industriales; la disposición inadecuada en el suelo de residuos sólidos urbanos o peligrosos puede ocasionar, indirectamente, que escurrimientos superficiales y lixiviados contaminen los cuerpos de agua y los acuíferos. Por otro lado, y actuando para mejorar la calidad del agua, está la capacidad natural de los ecosistemas acuáticos para descomponer o inmovilizar los contaminantes.

Descarga de aguas residuales

Las aguas residuales de origen urbano provienen de las viviendas, edificios públicos y de la escorrentía urbana que se colecta en el drenaje. Sus principales contaminantes son nutrimentos (nitrógeno y fósforo), organismos patógenos (bacterias y virus), materia orgánica, detergentes, metales pesados, sustancias químicas orgánicas sintéticas, hormonas y productos farmacéuticos (Silk y Ciruna, 2004).

En México en 2011, el volumen de aguas residuales provenientes de los centros urbanos fue de aproximadamente 7.5 kilómetros cúbicos (equivalente a cerca de 236.3 m³/s). Este volumen creció a la par del aumento de la población y la urbanización: entre 2000 y 2005 la generación de aguas residuales de los centros urbanos aumentó alrededor de 7% (equivalente a 16 m³/s), aunque a partir de esa fecha y hasta el 2010 se observó un decremento del volumen del caudal descargado, incrementándose nuevamente en 2011 (Figura 6.9; IB 2.2-1).

Las entidades del país que en 2011 generaron las mayores descargas de aguas residuales municipales fueron México (26.17 m³/s), Distrito Federal (22.46 m³/s) y Veracruz (16.41 m³/s; Conagua, 2012), algunas de las más pobladas del país, y que en conjunto contabilizaron 27.5% del volumen nacional generado (Mapa 6.10).

Las descargas de aguas residuales no municipales en 2009 fueron alrededor de 6.01 kilómetros cúbicos (equivalentes a 190.4 m³/s; IB 2.2-2), cuya materia orgánica fue igual a 6.95 millones de toneladas de DBO₅¹¹ al año. Estas  descargas hacia los cuerpos de agua crecieron 21 metros cúbicos por segundo entre 2000 y 2009, es decir, un incremento de 12% del volumen descargado (Conagua, 2011).

Monitoreo de la calidad del agua

La Comisión Nacional del Agua (Conagua) realiza la medición sistemática de la calidad del líquido a través de su Red Nacional de Monitoreo (RNM). En 2010, la RNM contaba con 1 627 sitios, de los cuales 495 correspondían a la red primaria: 226 ubicados en cuerpos de agua superficiales, 113 en zonas costeras y 156 en acuíferos. En la red secundaria se tenían 346 estaciones de monitoreo, de las cuales 282 estaban localizadas en aguas superficiales, 23 en zonas costeras y 41 en aguas subterráneas. De los restantes sitios, 701 pertenecen a la red de estudios especiales y 85 a la red de referencia de agua subterránea. Los sitios con monitoreo de calidad del agua están ubicados en los principales cuerpos de agua del país, incluyendo zonas con alta influencia antropogénica (Cuadro D3_AGUA_RNM).

La Conagua publica entre sus principales indicadores de calidad del agua, la demanda bioquímica de oxígeno a cinco días (DBO₅), la demanda química de oxígeno (DQO) y la concentración de sólidos suspendidos totales (SST). Otros parámetros que se registran en la mayoría de los sitios de la RNM de la calidad del agua son las concentraciones de nitratos (IB 2.2-10) y fosfatos (IB 2.2-9), así como su dureza, oxígeno disuelto y pH.

La demanda bioquímica de oxígeno se utiliza como indicador de la cantidad de materia orgánica presente en el agua (IB 2.2-8 e IC 12). Su incremento provoca la disminución del contenido de oxígeno disuelto en los cuerpos de agua, lo cual crea condiciones de “anoxia” y produce efectos negativos en las comunidades biológicas de los ecosistemas acuáticos. En 2010, en 42.3% de los 652 sitios de monitoreo examinados, la DBO₅ fue inferior a los 3 miligramos por litro, lo que se considera como valor límite máximo para una excelente calidad del agua (Mapa 6.11). En contraste, cerca de 11.3% de los sitios monitoreados en los  cuerpos de agua registró valores de DBO₅ mayores a 30 miligramos por litro, valor que se considera el límite máximo permisible para protección de la vida acuática en ríos. La mayor cantidad de los sitios con altos valores de DBO₅ (mayores a 30 mg/L y que se consideran contaminados y fuertemente contaminados) se concentraron en el centro del país: en las regiones Aguas del Valle de México, Lerma-Santiago-Pacífico y Balsas (en 66.7, 18.1 y 14.7% de sus sitios, respectivamente), aunque también se presentaron algunos en la Península de Baja California (22.7% de sus sitios; Mapa 6.11).

La demanda química de oxígeno (DQO) se utiliza frecuentemente como un indicador de la presencia de sustancias provenientes de descargas no municipales. Los valores superiores a 40 miligramos por litro sugieren la presencia de descargas de aguas residuales crudas. En 2010, de los 714 sitios de monitoreo, el 26.5% superó este límite, de los cuales poco menos del seis por ciento registró valores promedio superiores a los 200 miligramos por litro (Mapa 6.12). En las regiones Península de Baja California, Lerma-Santiago-Pacífico y Aguas del Valle de México entre 46.7 y 77.3% de los sitios de monitoreo tuvieron concentraciones promedio anuales superiores a los 40 miligramos por litro (Mapa 6.12).

Otro contaminante frecuente en los cuerpos de agua son los fosfatos, que provienen, por lo general, de los compuestos que se aplican como fertilizantes en zonas agrícolas y de los detergentes que se emplean en las zonas urbanas, aunque también se generan por la erosión del suelo y la materia orgánica en descomposición que descargan industrias, hogares y granjas de animales. Aun cuando no se considera tóxico para los humanos y los animales, los fosfatos pueden tener efectos negativos indirectos a través de la eutrofización de los cuerpos de agua superficiales, lo que implica el crecimiento explosivo de algas y el posterior abatimiento del oxígeno disuelto (Carpenter et al., 1998). En 2008, en poco más del 35% de los 524 sitios de monitoreo del país la concentración de fosfato total fue superior a 0.1 miligramos por litro, la cual se considera como el límite máximo para prevenir el desarrollo de especies biológicas indeseables y controlar la eutrofización acelerada de ríos y arroyos. Las regiones hidrológico-administrativas que superaron este límite en más del 50% de los sitios monitoreados fueron: Noroeste (71%), Balsas (60%), Río Bravo (78%), Cuencas Centrales del Norte (53%), Golfo Centro (68%) y Frontera Sur (88%; Mapa 6.13).

Los nitratos son componentes importantes de los fertilizantes que se originan por la oxidación del amonio (NH₄+) y de otras fuentes nitrogenadas presentes en los restos orgánicos. Tienen efectos adversos en la salud humana, causando cianosis e, incluso asfixia (Camargo y Alonso, 2007), mientras que en los ecosistemas acuáticos pueden favorecer el crecimiento de algas y la disminución de los niveles de oxígeno. En 2008 se detectaron concentraciones superiores a 0.2 mg/L¹² y de hasta 0.3 mg/L en 27% de los sitios de monitoreo (de 524 sitios en total) de la RNM (Mapa 6.14). En las regiones Golfo Norte y Golfo Centro, el 59 y 86%, respectivamente, de los sitios de monitoreo sobrepasaron esos niveles.

Otro indicador de la calidad del agua es la cantidad de sólidos suspendidos totales¹³ (SST) que provienen de las aguas residuales y la erosión del suelo. El incremento de los niveles de SST en los cuerpos de agua afecta la diversidad de la vida acuática ya que causan la turbiedad en el agua y reducen la penetración de la luz solar, impidiendo el desarrollo de la vegetación acuática natural. La evaluación de la calidad del agua en 2010, demostró que de las 799 estaciones de monitoreo que registran sólidos suspendidos totales, 20 se consideraron contaminadas (2.5% del total) y 5 (0.6%) fuertemente contaminadas. Las regiones con mayor porcentaje de sitios monitoreados con contaminación de las aguas superficiales fueron Aguas del Valle de México (14.8%) y Pacífico Sur (5.6%). Por otro lado, las regiones que presentaron el mayor porcentaje de sitios de monitoreo en aguas superficiales con excelente calidad fueron la Península de Yucatán (100%), Río Bravo (73.1%) y Península de Baja California (70.4%; Mapa 6.15).

El agua contaminada que corre por ríos y arroyos no sólo tiene efectos sobre la población que la usa o los  ecosistemas en los que se descarga, sino también en las zonas costeras en donde desembocan. Los daños más comunes a la salud que pueden producirse por nadar en aguas contaminadas son las enfermedades gastrointestinales, la irritación en la piel e infecciones en ojos y oídos. A pesar de que estas infecciones generalmente no son graves, la actividad turística puede afectarse cuando existen playas cuya agua carece de la calidad requerida para conservar la salud de los visitantes.

Con el objetivo de monitorear y mejorar la calidad bacteriológica del agua de mar en destinos turísticos de playa, en 2003 se inició el Programa Integral de Playas Limpias y el Sistema Nacional de Información sobre la Calidad del Agua en Playas Mexicanas, en el que participan las Secretarías de Marina (Semar), Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat), Salud (SS) y Turismo (Sectur). Este programa sistematiza y homogeneiza los monitoreos de la calidad del agua de mar de acuerdo con los criterios descritos por la Organización Mundial de la Salud (OMS) para fines recreativos. Actualmente cuenta con laboratorios estatales de salud que siguen los lineamientos emitidos por la Secretaría de Salud y en coordinación con ésta, realizan los muestreos y análisis del agua en cada uno de los 17 estados costeros de México.

Debido a la dificultad técnica y económica para determinar todos los parámetros relacionados con la calidad del agua, se utiliza a los enterococos fecales como indicador del grado de contaminación del agua de mar y de los riesgos sanitarios para usarla con fines recreativos. De acuerdo con el criterio de calificación de la calidad del agua en las playas de la Secretaría de Salud (basado en estudios de la OMS) las muestras con un contenido superior a los 200 enterococos en 100 mililitros no son recomendables para uso recreativo.

En sus inicios en 2003, este programa monitoreaba un total de 226 sitios en 35 destinos turísticos de las costas del país, incrementándose a 338 playas en 52 destinos turísticos para 2009 y en 2010 se monitorearon 245 playas. Desde que inició el programa de monitoreo, la mayoría de los estados han registrado una mejoría en la calidad del agua de sus playas. Mientras que en 2003 el 93.7% de las muestras cumplían con los criterios de calidad del agua, para el 2010 este valor era de 96.9%. No obstante, los estados con más sitios muestreados donde no se cumplieron los estándares de calidad en ese periodo fueron Jalisco (con 9% del total de muestreos para el periodo), Chiapas (5%), Campeche, Veracruz y Sonora (con el 3% en cada uno). Para 2010, las entidades con al menos una playa que no cumplía con los criterios de calidad del agua fueron Sonora, Sinaloa, Guerrero y Campeche (menos del 2% de los sitios monitoreados en todos los casos; Mapa 6.16).

Notas:

¹¹ DB0₅ corresponde a la demanda bioquímica de oxígeno a cinco días.

¹² Se establece como concentración máxima 0.2 mg/L para el consumo a largo plazo, con el fin de prevenir la metahemoglobinemia en niños (WHO, 2004).

¹³ Se considera que el límite máximo 25 mg/L (DOF, 1989).