CALIDAD DEL AGUA

La situación de la disponibilidad del agua no refleja cabalmente la magnitud del problema con el líquido. Debido a la descarga continua de aguas residuales sin tratamiento, cargadas de contaminantes domésticos e industriales, así como los escurrimientos con agroquímicos provenientes de las actividades agrícolas y pecuarias asentadas en las diferentes cuencas, la calidad del agua de los cuerpos superficiales y subterráneos se afecta negativamente, con lo cual la escasez del líquido se agrava y se pone en riesgo la salud de importantes segmentos de la población. Paralelamente, el deterioro y la pérdida de ecosistemas naturales impiden que éstos brinden de manera natural sus bienes y servicios ambientales, entre los que se encuentran la captación y purificación del agua, lo cual agrava la carestía de este valioso recurso. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), en 2002 alrededor de mil 100 millones de personas no tenían acceso al agua potable, lo que representaba cerca de 17% de la población mundial (WHO, 2004). Esto ocurre principalmente en las áreas rurales donde no existe la posibilidad de que el agua tenga tratamiento previo que mejore su calidad y posibilite su uso.

El agua de buena calidad es un atributo que se define en función del uso que se le asigna (ya sea como agua potable, de recreación, para uso agrícola o industrial, por ejemplo), lo que implica necesariamente la existencia de estándares de calidad específicos para los distintos usos (UNDP et al., 2000). Por esta razón, para evaluar la calidad del agua es necesario considerar el uso que tendrá.

La calidad del agua de un cuerpo superficial o subterráneo depende de múltiples factores, algunos de los cuales la reducen directa o indirectamente y otros que 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. Indirectamente, la disposición inadecuada en el suelo de residuos sólidos urbanos o peligrosos puede ocasionar que escurrimientos superficiales contaminen los cuerpos de agua lóticos o lénticos y que los lixiviados contaminen 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, la cual no obstante puede ser sobrepasada (ya sea por la misma carga de contaminantes o el deterioro de los ecosistemas), amenazando la biodiversidad acuática y su potencial para seguir proporcionando estos y otros servicios ambientales (Vörösmarty et al., 2005).

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 los nutrimentos (nitrógeno y fósforo), organismos patógenos (bacterias y virus), materia orgánica biodegradable, metales pesados, sustancias químicas orgánicas sintéticas, hormonas y productos farmacéuticos (Silk y Ciruna, 2004). Muchas de las sustancias contaminantes pueden ser absorbidas y acumularse en los tejidos de los organismos acuáticos (tanto plantas como animales), afectando en consecuencia la cadena trófica, la abundancia de las especies y la estructura de las comunidades biológicas.

En México, en 2007, el volumen de aguas residuales provenientes de los centros urbanos ascendió a 7.66 kilómetros cúbicos. Este volumen ha crecido de manera proporcional al crecimiento de la población y la urbanización: entre 1998 y 2007 la generación de aguas residuales de los centros urbanos se incrementó de 239 a 243 metros cúbicos por segundo (Figura 6.12; IB 2.2-1).

Por su parte, las descargas de aguas residuales no municipales en 2007 fueron de alrededor de 5.98 kilómetros cúbicos (es decir, cerca de 188.7 m³/s; IB 2.2-2) que representan 6.95 millones de toneladas de DBO al año (Cuadro D3_AGUA07_10). Estas  descargas hacia los cuerpos de agua no se han incrementado de manera notable en los últimos años en el país: entre el año 2000 y el 2007 el volumen de la descarga creció en diecinueve metros cúbicos por segundo, lo que significó un incremento de 11% del volumen descargado en 2000.

Las descargas industriales provienen principalmente de las industrias química, azucarera, minera, petrolera, del hierro y acero, celulosa, papelera, textil y acuícola (Cuadro D3_AGUA07_10). Si se considera la materia orgánica descargada, las industrias que aportan los mayores volúmenes son la azucarera (28%), petrolera (19%) y la agropecuaria (17%; Figura 6.13).

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 2007, la RNM contó con mil 14 sitios, de los cuales 389 corresponden a la red primaria, con 207 ubicados en cuerpos de agua superficiales, 52 en zonas costeras y 130 en acuíferos. En la red secundaria se tenían 285 estaciones, de las cuales 241 estaban localizadas en aguas superficiales, 19 en zonas costeras y 25 en aguas subterráneas. El resto pertenece a la red de estudios especiales (251) y a la red de referencia de agua subterránea (89). Es importante mencionar que 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_R_AGUA05_03).

Actualmente, la Conagua publica entre sus principales indicadores de la 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). Estas variables muestran la influencia humana por la presencia de centros urbanos e industriales. 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 2.2-11) y fosfatos² (IB 2.2-10), dureza, oxígeno disuelto y pH.

La demanda bioquímica de oxígeno se utiliza como indicador de la cantidad de materia orgánica biodegradable presente en el agua (IB 2.2-9 e IC 13). El incremento de la materia orgánica provoca la disminución del contenido de oxígeno disuelto en los cuerpos de agua (lo cual crea condiciones de “anoxia”), con efectos negativos en las comunidades biológicas presentes en los ecosistemas acuáticos. En 2007, en 38% de los sitios de monitoreo la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) fue inferior a los 3 mg/L, lo que se considera como valor límite para una excelente calidad del agua, un porcentaje 14% menor al registrado en 2003. No obstante, cerca de 14% de los cuerpos de agua monitoreados registró valores de DBO5 mayores a 30 mg/L, valor que se considera el límite máximo permisible para protección de la vida acuática en ríos (Mapa 6.7; Cuadro D3_AGUA05_02). La mayor cantidad de estaciones con altos valores de DBO5 (mayores a 30 mg/L) se concentraron en el centro del país: en las regiones Aguas del Valle de México, Noroeste y Balsas; en 72, 50 y 26% de sus estaciones respectivamente, se registraron valores promedio en 2006 superiores a 30 mg/L (Mapa 6.7).

Otro contaminante detectado frecuentemente 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 domésticos. 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 2006, en más de 88% de los sitios de monitoreo del país la concentración de fosfato total fue superior a 0.1 mg/L³. En el caso de las regiones hidrológico-administrativas Noroeste, Pacífico Norte, Balsas, Golfo Centro y Aguas del Valle de México se superó este límite en 100% de los sitios monitoreados (Mapa 6.8).

Los nitratos son componentes importantes de los fertilizantes que pueden originarse también de la oxidación del amonio (NH₄+) y de otras fuentes presentes en los restos orgánicos. Los nitratos tienen efectos adversos en la salud humana, causando cianosis y hasta asfixia. En 2006 se detectaron concentraciones superiores a 0.2 mg/L⁴ en 74% de los sitios de monitoreo de la RNM (Mapa 6.9). En las regiones Pacífico Norte, Balsas, Pacífico Sur, Cuencas Centrales del Norte, Golfo Norte y Golfo Centro, más de 75% de los sitios de monitoreo sobrepasaron ese nivel. Ese mismo año, 7.7% de los sitios de monitoreo de la región Cuencas Centrales del Norte registró concentraciones de nitrato mayores a 5 mg/L, lo que significa que en los ecosistemas acuáticos se puede favorecer el crecimiento de algas y la disminución de los niveles de oxígeno.

El aumento en la demanda química de oxígeno indica la presencia de sustancias provenientes de descargas no municipales. Los valores superiores a 40 mg/L indican la presencia de descargas de aguas residuales crudas. En 2007, la concentración promedio anual de 32% de los sitios de monitoreo de la calidad del agua superó este límite y un poco menos de un tercio de ellos registraron valores promedio superiores a los 200 mg/L (Mapa 6.10). En las regiones Península de Baja California, Noroeste, Balsas, Lerma-Santiago-Pacífico y Aguas del Valle de México más de la mitad de los sitios de monitoreo tuvieron concentraciones promedio anual, mayores a 40 mg/L (Mapa 6.10).

Los sedimentos se depositan en las masas de agua de forma natural y por causa de las actividades humanas. Cuando esto ocurre de manera excesiva, puede tener efectos graves sobre los recursos hídricos de una región. La tala de bosques, la transformación de los ecosistemas naturales en tierras de cultivo o pastoreo, la urbanización y la construcción de nuevas carreteras con frecuencia se traducen en una mayor erosión del suelo y en un intenso transporte de sedimentos y contaminantes a los arroyos. El aumento de la cantidad de sedimentos  tiene consecuencias para los ecosistemas acuáticos (afecta a los organismos del fondo de los ríos, altera la disponibilidad de alimento y la supervivencia de los peces), pero también para el manejo del agua: aumenta el desgaste de bombas y turbinas, reduce el ciclo de vida de las instalaciones hidroeléctricas y aumenta el costo de mantenimiento de los sistemas de riego. En el país, en 2007, de las 501 estaciones de monitoreo que registran sólidos suspendidos totales, 40 se consideraron que están contaminadas (5.8%) o fuertemente contaminadas (2.2%; Mapa 6.11).

Otro tipo de contaminación de la que se cuenta con información es la que ocurre por aceite y petróleo, derivada de derrames accidentales, fugas en las redes de transporte o por la descarga rutinaria durante las operaciones petroleras. Este tipo de contaminación es muy dañina para el ambiente, ya que la mayoría de las especies acuáticas son muy susceptibles al contacto directo con los hidrocarburos y sus compuestos derivados disueltos en agua. En general, la descarga de agua congénita⁵ y la de contaminantes derivados de la actividad petrolera han disminuido entre 2000 y 2004. En cambio, el volumen de los derrames y fugas tuvo, en 2002, un aumento considerable (Figura 6.14; IB 6.2-3).

El agua contaminada que corre por ríos y arroyos no sólo tiene efectos sobre la población y los ecosistemas que la usan o se establecen en ellos, sino también en las zonas costeras en donde desembocan. Muchos de los contaminantes llegan al mar y pueden generar un efecto negativo sobre los ecosistemas marinos y la salud humana, dependiendo de su concentración y tiempo de exposición. 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 por 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 para fines recreativos. Actualmente cuenta con laboratorios estatales de salud, los cuales 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 utilizan los enterococos como indicadores del grado de contaminación del agua de mar y de los riesgos sanitarios para usarla con fines recreativos. De acuerdo con la Conagua, las muestras con un contenido entre 201 y 500 enterococos en 100 mililitros no son recomendables para uso recreativo, mientras que valores mayores a 500 enterococos representan ya un riesgo sanitario. El número de sitios de muestreo ha crecido en el tiempo: mientras que en el año 2003 se muestrearon 209 sitios, para 2008 el número aumentó a 302. En ese periodo, 94% de las muestras de agua de mar colectadas en todo el país cumplieron con los criterios aceptables de calidad (es decir, fueron aptas para el uso recreativo).

Entre los años 2003 y 2008, los estados con más sitios muestreados en donde no se cumplieron los estándares de calidad fueron Jalisco (con 9% del total de muestreos para el periodo), Chiapas (5%), Campeche, Veracruz y Sonora (3% en cada uno; Mapa 6.12). Es importante resaltar que, desde que inició el programa de monitoreo en 2003, la mayoría de los estados han registrado una mejoría en la calidad del agua.

Notas

²Se establece como concentración máxima permisible, en las fuentes de abastecimiento de agua potable, una concentración de nitratos de 5 mg/L y de fosfatos de 0.1 mg/L.

³Se considera que el límite máximo para prevenir el desarrollo de especies biológicas indeseables y controlar la eutrofización acelerada de ríos y arroyos es 0.1 mg/L (DOF, 1989).

⁴Se 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).

⁵Es el agua salada que se encuentra dentro de la roca, asociada a los hidrocarburos. Contiene sales disueltas e incluso algunos metales que pueden tener impactos negativos en el ambiente.