La Zona Metropolitana del Valle de México , un área metropolitana con más de 19 millones de habitantes que incluye la capital de México ( Ciudad de México o CDMX) con alrededor de 9 millones de habitantes, enfrenta enormes desafíos hídricos. Estos incluyen la sobreexplotación de las aguas subterráneas , el hundimiento del terreno , [1] el riesgo de inundaciones importantes , los impactos de la creciente urbanización , la mala calidad del agua, el uso ineficiente del agua, una baja proporción del tratamiento de aguas residuales , preocupaciones de salud sobre la reutilización de aguas residuales en la agricultura y una recuperación de costos limitada. Superar estos desafíos se complica por las responsabilidades fragmentadas para la gestión del agua en la Zona Metropolitana del Valle de México :
Dado el tamaño y la importancia política de la Gran Ciudad de México, una inundación importante o una interrupción importante del suministro de agua constituirían una crisis política nacional que podría amenazar la estabilidad del gobierno federal. La seguridad del suministro de agua y el funcionamiento del drenaje pluvial del área metropolitana son, por lo tanto, preocupaciones importantes para los gobiernos locales, estatales, distritales y federales. En respuesta a los desafíos descritos anteriormente, el Gobierno Federal, el Estado de México y el Distrito Federal iniciaron en 2007 un Programa de Sostenibilidad Hídrica de 2.800 millones de dólares.
Paralelamente, el gobierno del Distrito Federal lanzó un Plan Verde que incluye la conservación del agua como un elemento importante. Las inversiones previstas en ambos planes incluyen un aumento en el tratamiento de aguas residuales, la importación de agua subterránea de las zonas irrigadas al norte de la ciudad donde el nivel freático aumentó debido al riego con aguas residuales, la construcción de un nuevo e importante túnel de drenaje de aguas pluviales, el aumento de las importaciones de agua a partir de una expansión del sistema Cutzamala, que consume mucha energía y bombea agua a más de 1000 metros, y la reducción del agua no contabilizada del 36% al 25%.
El clima del Valle de México varía de un cinturón semiárido en el norte a uno tropical en el sur. El valle recibe alrededor de 700 milímetros (28 pulgadas) de lluvia anual, que se concentra desde junio hasta septiembre/octubre, con poca o ninguna precipitación durante el resto del año. Actualmente, casi no hay ríos permanentes. El agua subterránea es el principal recurso hídrico del valle. [2]
El valle no tiene un desagüe natural para las aguas que fluyen desde las laderas de las montañas, lo que hace que la ciudad sea vulnerable a inundaciones. Fue abierto artificialmente mediante el uso de canales y túneles a partir del siglo XVII, drenando por completo lo que solía ser el lago de Texcoco . La porción rural del sur del Distrito Federal y del Valle de México, en particular la Sierra Chichinautzin , es la zona de recarga natural más importante para el Acuífero de la Ciudad de México debido a los niveles relativamente altos de precipitación y la alta permeabilidad de su roca basáltica. [2]
Gestión de los recursos hídricos . La Comisión Nacional del Agua (Conagua) es responsable de la gestión de los recursos hídricos en México, incluyendo el otorgamiento de permisos de extracción de agua y descarga de aguas residuales.
Abastecimiento de agua y saneamiento . La Comisión Nacional del Agua también suministra agua en grandes cantidades al Distrito Federal y a partes del Estado de México a través de los sistemas Cutzamala y Lerma.
En el Estado de México, la Comisión Estatal del Agua compra agua a granel de la Conagua, la transmite a través de su propia infraestructura de agua a granel y la vende a 57 municipios con 4,1 millones de habitantes. La Comisión Estatal del Agua también monitorea la calidad del agua, brinda asistencia técnica a los municipios en la desinfección del agua y la limpieza del alcantarillado, opera estaciones de bombeo de aguas residuales y cinco plantas de tratamiento de aguas residuales, vacía fosas sépticas y proporciona agua en camiones cisterna en situaciones de emergencia. También brinda capacitación y ayuda a los municipios en el establecimiento de organismos operadores municipales . [3] En los 59 municipios del Estado de México y un municipio del estado de Hidalgo que forman parte de la Gran Ciudad de México, cada municipio está a cargo del suministro de agua y el saneamiento.
El Sistema de Aguas de la Ciudad de México (SACM), organismo municipal de suministro de agua de la Ciudad de México, es responsable del suministro de agua y saneamiento en el Distrito Federal. Su titular es designado por el gobierno del Distrito.
La infraestructura hidráulica en la Ciudad de México se compone de infraestructura para el suministro de agua a granel y distribución de agua (abastecimiento de agua), recolección de aguas residuales, recolección de aguas pluviales y tratamiento de aguas residuales (saneamiento), y para riego utilizando principalmente aguas residuales.
En 1994, el Distrito Federal y el Estado de México en conjunto tenían registrados 1.089 pozos a profundidades de 70 a 200 metros. Esto no incluye los pozos operados por la Comisión Nacional del Agua, que son más profundos. También hay una gran cantidad de pozos no registrados, muchos de los cuales se encuentran en el Estado de México. Los pozos generalmente se ubican en cuatro campos de pozos diferentes. Estos se etiquetan como campos de pozos Sur (o Xochimilco ), Metropolitano, Este (o región de Texcoco ) y Norte. [2]
Además de estos campos de pozos, la infraestructura de abastecimiento de agua potable de la Ciudad de México se compone de dos sistemas: Lerma y Cutzamala. Ambos sistemas son operados por la Comisión Nacional del Agua.
El sistema Lerma, construido en la década de 1940, transfiere 4.8 m 3 /s de agua (6% del suministro total de agua a la Ciudad de México) desde los campos de pozos en la cuenca alta del río Lerma en el oeste a la Ciudad de México.
El Sistema Cutzamala, construido en etapas desde finales de la década de 1970 hasta finales de la década de 1990, transfiere 14,9 m 3 /s (19% del suministro total) de agua del río Cutzamala en la cuenca del río Balsas en el suroeste hasta la Ciudad de México para su uso como agua potable, elevándola a más de 1000 metros. [4] Utiliza 7 embalses, un acueducto de 127 km de longitud con 21 km de túneles, 7,5 km de canal y una planta de tratamiento de agua. Su costo fue de 1.300 millones de dólares. [4] Si bien proporciona a la Ciudad de México más del 20% de su agua, el sistema Cutzamala actualmente opera a solo el 47% de su capacidad total. [5]
El sistema de distribución de agua en el Distrito Federal incluía casi 11.000 km de líneas de distribución y 243 tanques de almacenamiento con una capacidad de 1,5 millones de metros cúbicos en 1994. El agua de todas las fuentes separadas se agrega al sistema de distribución común. El Distrito Federal también opera una línea de transmisión de agua (el Acueducto Periférico ) que transporta agua desde el Sistema Cutzamala (que ingresa al sistema de distribución desde el oeste) hasta la parte sur y este del distrito. El sistema del Estado de México tiene casi 800 km de líneas de distribución y 32 tanques de almacenamiento con una capacidad de 440.000 metros cúbicos. En 2000, había 2,5 millones de conexiones de agua, de las cuales el 67% eran domésticas y esto solo representa las conexiones legales. Se estima que podría haber otras 900.000 conexiones ilegales. [6]
El Estado de México opera la línea de transmisión de agua de 49 km (el Macrocircuito ) para transportar el agua que ingresa desde el lado oeste del área de servicio (incluida el agua importada del Sistema Cutzamala-Lerma) al lado este. Esta línea de transmisión se está modernizando para aumentar el volumen de agua extraída del sistema Cutzamala-Lerma a 7,3 m 3 y para brindar servicio al área de servicio este. El Macrocircuito es operado por la Comisión Estatal del Agua. [2]
Se espera que la dependencia de la Ciudad de México de fuentes externas de agua aumente. Además, la ausencia de mecanismos de compensación económica para aquellas comunidades de las que se extrae agua ha creado conflictos entre los usuarios y en ocasiones limita el agua transferida a la ciudad. [7] Un ejemplo de esto es el alto uso de agua embotellada en la Ciudad de México. Quienes no tienen acceso a agua entubada pagan a vendedores privados entre el 6 y el 25% de sus salarios diarios. La desconfianza generalizada sobre la calidad del agua del grifo ha llevado a gran parte de la población a comprar agua potable; México ocupó el tercer lugar como mayor consumidor de agua embotellada en 2009. [6]
La Ciudad de México cuenta con un sistema de alcantarillado combinado que recoge aguas residuales municipales, industriales y pluviales. Incluye 11 900 km de tuberías, [8] 68 estaciones de bombeo, numerosas presas, lagunas y tanques reguladores para el control del caudal, 111 km de canales abiertos, 42 km de ríos utilizados principalmente para el drenaje y 118 km de colectores subterráneos (interceptores y emisores) y túneles. [2] Los tres interceptores son:
En 1993 , el caudal total en tiempo seco de la zona metropolitana de la Ciudad de México, que se compone principalmente de aguas residuales municipales sin tratar, se estimó en 44 m 3 /s. Durante la temporada de monzones, la región experimenta muchas tormentas de alta intensidad y corta duración. Una sola tormenta puede producir hasta 70 milímetros (aproximadamente 3 pulgadas) de lluvia, lo que representa el 10 por ciento de la precipitación anual total. Debido a este patrón de lluvia, el sistema general de drenaje fue diseñado para transportar 200 m 3 /s durante un período de 45 horas [2].
Hasta 1910 el Gran Canal funcionaba puramente por gravedad, con una inclinación de 19 cm por km. Durante las siguientes cinco décadas su inclinación disminuyó a 10 cm por km debido al hundimiento del terreno de 7 metros. Se instalaron varias bombas grandes en un intento de mantener su capacidad. [9] [10] Después de las fuertes inundaciones de 1950 y 1951, se hizo evidente que el Gran Canal ya no podía proteger a la ciudad de las inundaciones y se propuso por primera vez un sistema de drenaje profundo . Los estudios sobre el sistema comenzaron en 1959; su construcción comenzó en 1967 y se completó en 1975. Consiste en un túnel profundo, el Emisor Central con una longitud de 68 km y una profundidad de hasta 250 m. Hoy en día constituye con mucho el elemento más importante del sistema de drenaje de la Ciudad de México. Fue diseñado para un flujo de 170 m 3 /s.
Debido a un mayor asentamiento de la tierra, la inclinación del Gran Canal se convirtió en cero en 1990 y negativa en 2000. A pesar de la instalación de más bombas, la capacidad del Gran Canal disminuyó de 80 m 3 /s en 1975 a 15 m 3 /s en 2008. Esto a su vez afectó al Emisor Central , que había sido diseñado para estar cerrado durante el invierno por mantenimiento. Debido al asentamiento del gran canal, el Emisor Central se llenó continuamente de agua, lo que hizo imposible inspeccionarlo para detectar problemas o realizar su mantenimiento, lo que hizo imposible el mantenimiento entre 1995 y 2008. El túnel ha sido dañado por el exceso de trabajo y la corrosión de sus paredes de 20 pies (6 m) de diámetro [8] y su capacidad se ha reducido a 120 m 3 /s. En 2008 se mantuvo por primera vez en más de 12 años.
En general, la capacidad de descarga combinada del sistema ha disminuido de 280 m 3 /s en 1975 a 165 m 3 /s en 2008. El canal Nochistongo es el único elemento del sistema cuya capacidad permanece inalterada en 30 m 3 /s.
En 2008 , solo alrededor del 15% de las aguas residuales recolectadas en la Ciudad de México fueron tratadas, principalmente en plantas de tratamiento de aguas residuales en el Estado de México. [9] Actualmente, el área metropolitana genera 40 m 3 /s de aguas residuales; sin embargo, solo se ha construido capacidad para manejar 10 m 3 /s. [6] Las aguas residuales tratadas se destinan a proyectos de reutilización local, como la recarga de aguas subterráneas y el riego agrícola y paisajístico urbano. En 1994, había 13 plantas de tratamiento de aguas residuales en el Distrito Federal y 14 en el área de servicio del Estado de México, que trataban un flujo total de 2,62 y 1,69 m 3 /s respectivamente. [2] La parte no tratada de las aguas residuales se descarga al sistema de drenaje, desde donde se descarga al norte, donde se reutiliza en la agricultura de regadío.
En el estado de Hidalgo se construyó una infraestructura de riego a gran escala para distribuir aguas pluviales y residuales de la Ciudad de México para el riego de la alfalfa como cultivo principal, así como de la cebada, el trigo y el maíz. Gracias a los nutrientes de las aguas residuales, los rendimientos de alfalfa son de más de 100 toneladas por hectárea, en comparación con el promedio nacional de 68 a 74 toneladas. La alfalfa se planta durante todo el año, lo que proporciona entre 9 y 10 cosechas por plantación, y se vende a explotaciones ganaderas en otros estados. [11] La infraestructura es operada y mantenida por los distritos de riego No. 3 Tula y No. 100 Alfajayucan en el Valle del Mezquital. Solían ser operados por Conagua, pero fueron transferidos a asociaciones de usuarios de agua durante la década de 1990.
La superficie cultivada es de 83.000 hectáreas , aproximadamente la mitad del tamaño del estado norteamericano de Rhode Island. Allí se utilizan aguas residuales desde 1912. Las aguas residuales, ya sean crudas, parcialmente tratadas o mezcladas con las de lluvia, son muy valoradas por los agricultores por su capacidad para mejorar la calidad del suelo y por su carga de nutrientes que permite aumentar la productividad. Sin embargo, las aguas residuales están contaminadas con organismos patógenos y sustancias químicas tóxicas que constituyen un riesgo para la salud tanto de los agricultores como de los consumidores de productos agrícolas. [12]
Las actividades de reutilización de agua en la Ciudad de México comenzaron oficialmente en 1984 en el marco del Programa Nacional para el Uso Eficiente del Agua. Este programa nacional incluyó el establecimiento de nuevas normas para la descarga de aguas residuales por parte del Distrito Federal y, en 1990, se establecieron disposiciones para un programa de pretratamiento industrial, un requisito previo importante para cualquier actividad de recuperación y reutilización. Existe poca información disponible sobre el alcance y el éxito de los programas de pretratamiento industrial. [2]
Dentro del área de servicio del Distrito Federal, en 1995 los 2.62 m 3 /s de aguas residuales tratadas y reutilizadas se distribuyen de la siguiente manera:
Embalses recreativos. En el lago de Texcoco existe un importante plan de recuperación y reutilización de aguas residuales, en conjunto con programas de control de inundaciones y reducción de polvo. Entre inundaciones, el lecho salino y poco profundo del lago se secaba y producía fuertes tormentas de polvo. En respuesta a este problema, en 1971 se estableció el Plan de Texcoco. La solución fue crear estanques más pequeños y permanentes dentro del lecho grande e intermitente del lago, y rehabilitar las áreas problemáticas para una mayor expansión urbana y agrícola mediante cortavientos, revegetación, riego agrícola y mejoras en el drenaje. [2]
Los lagos artificiales y permanentes se crearon aprovechando las lecciones aprendidas del problema de la subsidencia. Las altas tasas de bombeo consolidaron las arcillas y bajaron el lecho del lago antiguo unos 4 metros en algunos lugares. El componente de reutilización de los planes de Texcoco incluye la construcción de un sistema de tratamiento de aguas residuales de laguna facultativa y la recuperación del agua de lluvia recolectada para riego agrícola. De esta manera, se reemplazará el agua potable que actualmente se usa para este propósito. [2]
Reutilización industrial. Las industrias reciclan y reutilizan las aguas residuales generadas por ellas mismas o por los municipios. Por ejemplo, 26 empresas privadas de la zona de Vallejo iniciaron un programa de reutilización en 1989 estableciendo una empresa con fines de lucro, Aguas Industriales de Vallejo. La empresa rehabilitó una antigua planta de tratamiento de aguas residuales municipales y distribuye agua recuperada a sus empresas accionistas a un costo tres cuartas partes del costo del agua potable suministrada por el gobierno. [2]
Proyecto piloto de reutilización potable. El Distrito Federal construyó dos plantas de tratamiento piloto en 1983 para estudiar el potencial de tratamiento avanzado de efluentes secundarios para reutilización potable y para examinar el potencial de tratamiento de aguas subterráneas contaminadas. Con base en los resultados de las plantas de tratamiento experimentales, se construyó una nueva instalación de tratamiento, con una capacidad de 0.3 m 3 /s, y diseñada tanto para el tratamiento de aguas subterráneas como para la reutilización potable directa. El objetivo establecido del proyecto de reutilización era mezclar las aguas residuales recuperadas con agua subterránea tratada y agregarlas directamente al sistema de distribución. Actualmente, las aguas residuales recuperadas se están utilizando para fines no potables. [2]
En la Gran Ciudad de México se está practicando la recarga artificial de aguas subterráneas utilizando tanto agua de inundaciones como aguas residuales tratadas.
Aguas de inundación. La recarga artificial de las aguas de inundación se ha practicado en la región desde 1943, como método para aliviar las inundaciones más que como método para recargar las aguas subterráneas. Los primeros proyectos implicaban la retención y la distribución de la escorrentía en la superficie, la modificación de los canales y los pozos de infiltración. Muchos de estos proyectos se realizaron en el basalto altamente permeable de las zonas altas y lograron tasas muy altas de infiltración durante los períodos de fuertes lluvias. [2]
La recarga artificial de aguas de inundación mediante pozos de inyección se desarrolló por primera vez en el Distrito Federal alrededor de 1953. La mitad de los pozos se cerraron posteriormente debido a problemas operativos. En 1970, se desarrolló una serie de aproximadamente 56 pozos con el fin de eliminar aguas pluviales. Estos pozos tenían una capacidad de manejar hasta 35 m 3 /s de agua en conjunto. Aunque los pozos no fueron diseñados para fines de recarga, es posible que el agua de lluvia haya llegado al acuífero. [2]
Aguas residuales tratadas. El Proyecto Texcoco mencionado anteriormente ha llevado a cabo estudios sobre la reutilización potable indirecta de aguas residuales recuperadas mediante la recarga artificial del acuífero utilizando el tratamiento secundario y avanzado de las aguas residuales municipales. El efluente final puede utilizarse en lagunas de infiltración o pozos de inyección. En un programa independiente llevado a cabo por el Distrito Federal, una planta piloto inyectó agua tratada avanzada directamente en el acuífero a una tasa de hasta 0,05 m 3 /s. Se utilizaron pozos de monitoreo para medir los cambios en la calidad del agua y los niveles de presión. [2]
Entre ellos se incluyen la sobreexplotación de las aguas subterráneas , el hundimiento de los terrenos , el riesgo de grandes inundaciones , los impactos de la creciente urbanización, la mala calidad del agua y el suministro intermitente, el uso ineficiente del agua, una baja proporción del tratamiento de aguas residuales , las preocupaciones sanitarias sobre la reutilización de aguas residuales para riego y la recuperación limitada de los costos del agua. La cobertura de infraestructura en términos de acceso a una conexión de agua potable o al saneamiento, que se utiliza para monitorear los Objetivos de Desarrollo del Milenio para el suministro de agua y el saneamiento, es casi universal en la Gran Ciudad de México y, como tal, no constituye un desafío.
El crecimiento exponencial de la población de la Ciudad de México ha agotado sus recursos de agua subterránea. Actualmente, 4 de los 14 acuíferos de la cuenca del Valle de México están sobreexplotados. El agua recargable per cápita disponible para el Valle de México en 2010 se calcula en 163 m 3 , mientras que en 2030, se predice que el agua recargable per cápita será de 148 m 3 . [6] La recarga del acuífero es de aproximadamente 31,6 m 3 /s en comparación con la extracción de 59,5 m 3 /s, lo que resulta en una sobreexplotación de aproximadamente 28 m 3 /s. [13]
En 1983 se inició el seguimiento sistemático de los niveles de agua en el acuífero. Desde entonces, las disminuciones anuales medias de los niveles de agua subterránea oscilan entre 0,1 y 1,5 metros por año en diferentes zonas. Al ritmo actual de agotamiento, se ha calculado que el volumen estimado de almacenamiento corresponde a entre 200 y 350 veces la extracción anual. Sin embargo, un enfoque simplista del balance hídrico no tiene en cuenta otras realidades. Por ejemplo, el acuífero es vulnerable a problemas de calidad del agua de origen geológico con el aumento de la profundidad del acuífero y la consolidación y fractura de las capas de arcilla. Además, el volumen real disponible en el acuífero principal probablemente sería menor que el estimado debido a la probable disminución de la porosidad con el aumento de la profundidad. Además, existen límites prácticos y económicos a la profundidad de bombeo. [14]
El balance hídrico del Gran México es el siguiente:
El balance hídrico de la Ciudad de México presenta un déficit de acuífero de 6 m3/s, [ 15] lo que ha provocado la desecación de la arcilla altamente saturada del antiguo lago de Texcoco (sobre el que reposa la ciudad) y ha provocado hundimientos del terreno. Estos hundimientos han sido causados por la sobreexplotación de los mantos freáticos durante los últimos cien años, y han sido de hasta 9 metros, resultando en daños a edificios, calles, banquetas, alcantarillas, drenajes pluviales y otras infraestructuras. El colapso en la región central de la ciudad alcanzó los 10 m a finales del siglo XX, mientras que en la subcuenca Chalco-Xochimilco llegó a los 7 m. [16] Las tasas actuales de hundimiento se encuentran entre 5 y 40 cm/año. [6]
La Cuenca del Valle de México ha enfrentado sequías, inundaciones recurrentes y otros peligros hidrológicos y relacionados con el clima desde tiempos prehispánicos y coloniales. [17] Es particularmente vulnerable a inundaciones porque es una cuenca naturalmente cerrada [18] y porque quedan muy pocas cuencas de drenaje naturales, ya que muchos de los arroyos y ríos del sistema acuífero se han secado o se han encapsulado y convertido en alcantarillas. [17] El ciclo hidrológico solía estar en equilibrio; los bosques mixtos elevados interactuaban con la infiltración , la evapotranspiración y con el sistema de ríos, arroyos estacionales y lagos que actuaban como cuencas hidrográficas o cuencas de drenaje para la escorrentía de las precipitaciones . [17] La temporada de monzones se caracteriza por tormentas de alta intensidad y corta duración, con un promedio de 800 mm de precipitación anual (aunque esta se distribuye de manera diferente según la región: 500 mm en el este y 1000 mm en el oeste y el sur). [18] Además, la alta velocidad con la que la abundante escorrentía superficial corre por las laderas del valle supone un gran riesgo para las poblaciones cercanas. [19]
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La mayor parte de las inundaciones en el Valle se pueden explicar debido a la diferencia de altitud y la incapacidad del sistema de alcantarillado para bombear el agua durante la temporada de monzones. [18] El Gran Canal ha perdido su gradiente debido al hundimiento del terreno en algunas partes de la ciudad, perdiendo su capacidad de descarga de 90 m³/segundo a 12 m³/segundo en los últimos 30 años, y la red de alcantarillado secundario es insuficiente para transportar altos volúmenes de aguas pluviales y residuales . [18] Esta situación ha resultado en inundaciones crónicas, en ocasiones, incluso de aguas residuales . [18] Los barrios pobres ubicados en laderas se ven particularmente afectados [20] por enfermedades transmitidas por el agua, suspensión del servicio eléctrico y necesidad de suministro de agua entubada. [17] Se han registrado un total de 668 inundaciones a lo largo del período 1980-2000, por las cuales un total de 2.771.284 personas han necesitado asistencia inmediata (incluyendo evacuación y desplazamiento). [17] Durante este periodo, algunos de los municipios que más han tenido inundaciones han sido Ecatepec (8.68 % ), Iztapalapa (7.93%) y Chalco (6.44%), aunque Tultitlán y Chimalhuacán han sido los más afectados en cuanto a personas (36.09% y 32.7%, respectivamente). [17 ]
En barrios bajos como Iztapalapa , los residentes están tan acostumbrados a ver un mar fétido de aguas residuales subir a las calles que han construido diques en miniatura frente a sus casas. [8] Las inundaciones son causadas tanto por el hundimiento de las aguas residuales como por el aumento de la impermeabilidad del suelo debido a la urbanización. Si el Emisor Central fallara durante la temporada de monzones, los modelos muestran que ocurriría una gran inundación que inundaría el centro histórico, el Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México y los distritos orientales de la Ciudad de México. [21]
Se estima que el área metropolitana crece anualmente entre 200 y 300 hectáreas en áreas de recarga. Por cada metro cuadrado construido se pierden en promedio 170 litros de recarga anual. Así, por cada hectárea construida se pierde el agua para 500 familias y la presión sobre las aguas subterráneas aumenta aún más. [22]
Se estima que la cantidad de agua de lluvia que ingresa a la cuenca (215 m 3 /segundo) y la que se evapora (160 m 3 /segundo) se ha mantenido igual desde la época precolonial. [19] Sin embargo, la tasa de recarga se ha reducido considerablemente debido a la deforestación y al crecimiento urbano. Ambos elementos reducen la permeabilidad del suelo en las zonas de recarga de aguas subterráneas y aumentan el riesgo de inundaciones.
Para evitar la urbanización, se han declarado un total de 182 Áreas Naturales Protegidas (ANP) de carácter federal en todo el país y abarcan 90.893.522 hectáreas . [23] Además, existen áreas protegidas estatales: la Ciudad de México cuenta con un total de 23 ANP , que abarcan un total de 26.047 hectáreas. [24] El Estado de México cuenta con un total de 88 ANP , que abarcan un total de 983.984 hectáreas. [25] A pesar de ello, la Zona Metropolitana de la Ciudad de México (ZMVM) ha crecido física y demográficamente desde la década de 1930. Se extiende sobre una superficie de 4.250 km² y tiene una población metropolitana de aproximadamente 21,2 millones, concentrando el 18% de la población del país. [20] Abarca más de 16 delegaciones de la Ciudad de México y 34 municipios del Estado de México .
Adicionalmente, el crecimiento de la ciudad ha creado un sistema hidráulico muy grande y complejo alimentado por 3 cuerpos de agua diferentes (el acuífero del Valle de México (70%), la cuenca del río Lerma-Balsas (9%) y la cuenca del río Cutzemala (21%)), donde el 40% del agua de la red se pierde por fugas y conexiones ilegales. [18] El suministro medio diario de agua es de 315 litros/habitante/día en la Ciudad de México y de 135-195 litros/habitante/día en el Estado de México , [26] pero se estima que en las zonas ricas, la gente utiliza hasta 600 litros per cápita, mientras que en las pobres, el uso es sólo de alrededor de 20 litros. [18]
Calidad del agua . La mala calidad del agua es un problema tanto en la fuente como en el punto de uso. Inicialmente se creía que las aguas subterráneas debajo de la Ciudad de México estaban protegidas de la contaminación por una gruesa capa impermeable. Sin embargo, esta capa se ha fracturado debido al hundimiento del terreno. Además, el flujo ascendente natural del agua en el acuífero artesiano ahora se ha invertido debido al agotamiento de las aguas subterráneas . Por lo tanto, se cree que las aguas subterráneas debajo de la Ciudad de México son cada vez más vulnerables a los contaminantes de los vertederos de desechos y los sitios industriales que se filtran al acuífero. Además, el sistema de drenaje profundo penetra por debajo del acuitardo de arcilla en algunos lugares hasta el acuífero principal. Durante los períodos de fuertes lluvias, las aguas residuales se filtran desde los túneles profundos hacia el subsuelo circundante y contaminan el acuífero. [27]
Las aguas residuales no tratadas también se eliminan en los ríos circundantes que desembocan en el mar, pero estas aguas de escorrentía contaminadas con aguas residuales no tratadas también se utilizan para riego, ya que los agricultores han descubierto que la alta concentración de nutrientes de nitrógeno y fósforo fertiliza eficazmente sus cultivos y aumenta el rendimiento de los mismos. Aunque existe una norma nacional que regula los límites de contaminación de las aguas residuales no tratadas, la CONAGUA informó que en la cuenca del Valle de México el 50% del agua estaba muy contaminada, el 25% estaba contaminada, el 20,8% era aceptable y solo el 4,2% tenía una calidad excelente según los niveles de demanda bioquímica de oxígeno (DBO) muestreados en sitios seleccionados. [6]
Las fugas en el sistema de distribución son una de las principales causas de preocupación en lo que respecta a la calidad del agua potable. Cuando el suelo está permeado por aguas residuales provenientes de alcantarillas con fugas o de otras fuentes, las tuberías con fugas se infiltran con agua contaminada cuando la presión es baja. Según el laboratorio de calidad del agua del Distrito Federal, los barrios que experimentan interrupciones más frecuentes en el servicio tienen agua de peor calidad en comparación con los barrios con un suministro constante. El porcentaje de muestras de grifos domésticos que cumplen con la norma de cloro residual (0,2 miligramos/litro) osciló entre el 87 y el 100 por ciento en pruebas realizadas en 1993 y fue notablemente bajo entre los condados del sureste ( Iztapalapa , Tláhuac y Xochimilco ). [27]
Los tanques de almacenamiento de agua domésticos, o tinacos , son comunes en casi todos los techos de las casas y se utilizan para almacenar agua cuando la presión del agua en el sistema es inadecuada. En muchos casos, los tanques están abiertos y no se limpian regularmente, lo que permite que el cloro residual se disipe y fomente el crecimiento de microorganismos. Los niveles estándar de cloro (0,2 miligramos/litro) que se mantienen en el sistema de distribución cuando llega al grifo del cliente no son suficientes para inactivar los microorganismos que pueden haber ingresado a las tuberías. [27]
Suministro intermitente . El suministro de agua en muchas partes de la Ciudad de México es intermitente y la presión a menudo es insuficiente. Por lo tanto, los usuarios tienen que complementar su suministro de agua con agua comprada en camiones cisterna o pipas . Ocasionalmente, el suministro de agua se corta durante varios días, como ocurrió en enero de 2009 cuando el suministro de agua del sistema Cutzamala tuvo que reducirse, lo que dejó sin agua a 5,5 millones de personas durante tres días. [28]
A este incidente le siguió un segundo corte de suministro en marzo de 2009 y, más recientemente, un tercer corte en abril de 2009. Este tercer corte se realizó en respuesta a los niveles alarmantemente bajos de las reservas de agua de la ciudad y a las reparaciones que se estaban llevando a cabo en el sistema Cutzamala. Duró 36 horas y dejó a más de cinco millones de residentes de la ciudad sin servicio de agua. En respuesta, el gobierno de la Ciudad de México tuvo que implementar un programa de respuesta de emergencia para el suministro de agua, proporcionando agua en camiones cisterna y botellas a los residentes de las comunidades afectadas. [5]
Como se mencionó anteriormente, actualmente sólo el 15% de las aguas residuales de la Ciudad de México reciben tratamiento. Las aguas pluviales, las aguas residuales municipales sin tratamiento y las aguas residuales industriales parcialmente tratadas se mezclan entre sí y se reutilizan para riego a gran escala.
Existen preocupaciones sobre los impactos ambientales y de salud que puede tener la reutilización de aguas residuales no tratadas de la Ciudad de México para riego. Los cultivos que se pueden cultivar utilizando aguas residuales están restringidos a cultivos que no se consumen crudos, pero estas restricciones son difíciles de hacer cumplir y los agricultores también cultivan verduras utilizando aguas residuales. Según un estudio del Instituto Internacional de Gestión del Agua (IWMI), estos riesgos deben considerarse cuidadosamente, pero también debe tenerse en cuenta la importancia de esta práctica para los medios de vida de innumerables pequeños agricultores. [29]
Estudios realizados en suelos irrigados con aguas residuales sin tratar durante 50 años muestran una acumulación de metales pesados en el suelo, pero también que éstos se acumulan en menor medida en las plantas. [30] Otro estudio encontró contaminación bacteriana del agua de los canales utilizados para el baño y del agua subterránea utilizada para el suministro de agua potable en las zonas irrigadas donde se reutilizaban las aguas residuales, lo que dio lugar a una alta incidencia de diarrea e irritaciones de la piel. [31]
El nivel de agua no contabilizada en el Distrito Federal es del 40%, cercano al promedio mexicano, lo que significa que sólo el 60% del agua bombeada al sistema se factura realmente. Una gran parte del agua no contabilizada no se debe a fugas, sino a conexiones ilegales. Además, la SACM, el departamento de agua del Distrito, tiene con diferencia la menor eficiencia de cobro entre los 25 principales municipios, ya que sólo se paga el 40% de todas las facturas. Por tanto, sólo se paga el 24% (se factura el 60%, se pagan el 40% de las facturas) del agua bombeada al sistema. El nivel de agua no contabilizada en el Estado de México es menor, por lo que el nivel medio en la zona metropolitana es del 36%.
Las cifras de consumo de agua per cápita son difíciles de comparar a lo largo del tiempo, porque las fuentes normalmente no indican si las pérdidas de agua están incluidas en las cifras o no. El Instituto Nacional de Estadística estima que el consumo de agua en el Distrito Federal fue de 223 litros/día en 1999 (probablemente después de las pérdidas), incluidos 164 litros de uso residencial y 59 litros para usos industriales y comerciales. Esto es sólo alrededor de un tercio del consumo promedio de agua en los Estados Unidos , que es de 603 litros/cápita/día. Sin embargo, sigue siendo un tercio más alto que el consumo de agua en Francia , que es de sólo 165 litros/cápita/día. [32]
Otra fuente indica que el consumo medio de agua per cápita en 1994 fue de 364 y 230 litros por día para el Distrito Federal y el Estado de México respectivamente (probablemente antes de las pérdidas). Las autoridades atribuyen el mayor consumo per cápita en el Distrito Federal al hecho de que el Distrito Federal está más desarrollado e incluye más actividad comercial e industrial que el Estado de México. [2] Sin embargo, las tarifas más bajas y los medidores más bajos en el Distrito Federal también pueden influir en el mayor consumo de agua.
Existe una gran brecha entre el costo del suministro de agua, una cuarta parte de la cual se importa a través de costosas transferencias entre cuencas desde las cuencas de Lerma y Balsas , y lo que se recupera de los usuarios. Las razones de la baja recuperación de costos incluyen conexiones ilegales de agua, tarifas bajas y cobranza deficiente, en particular en el Distrito Federal .
La recuperación de costos en el Estado de México es mucho mayor que en el Distrito Federal. Por ejemplo, la ciudad de Toluca en el Estado de México cobra a los usuarios residenciales 8,7 pesos (US$0,70)/m3 por un consumo de 30 m3 . [ 33] Esto aún está por debajo del costo del agua a granel del sistema Cutzamala, que es de casi 10 pesos (US$0,78)/m3 , sin tomar en cuenta el costo de distribución del agua y del saneamiento. Además, se estima que 1/3 de las conexiones de agua en la región son informales y, por lo tanto, este consumo no se factura. El precio del agua se diferencia según su demanda y aumenta con un mayor consumo. Además, el precio del agua se redujo sustancialmente para los usuarios de bajo consumo desde 1996. [16]
En 2011, el Distrito Federal cobró a los usuarios residenciales 15,6 pesos (1,25 dólares)/m3 por el mismo consumo sin ningún recargo por saneamiento, el cuarto más alto entre los mismos municipios. [33] El resto está efectivamente subsidiado por los gobiernos municipal y federal. En agosto de 2007 estalló un conflicto entre la Conagua y el Distrito Federal cuando la Conagua aumentó la tarifa del agua suministrada a través del sistema Cutzamala y el Distrito se negó a aceptar el aumento.
La Comisión Distrital de Derechos Humanos (CDHDF) advirtió en el verano de 2009 que la escasez de agua podría provocar una "espiral de violencia" y que las familias de bajos ingresos están pagando más por agua de menor calidad y sólo la reciben a determinadas horas del día. Esta situación provoca "malestar social". A principios de agosto de 2009, el titular de la Conagua, José Luis Luege, había anunciado un "inminente e indefinido aumento del racionamiento de agua en el Valle de México y el Distrito Federal". [34] Debido a que el agua de los sistemas Cutzamala y Lerma, que en conjunto suministran una cuarta parte del agua del área metropolitana, entra a la ciudad desde el noroeste, donde predominan los barrios más ricos, el suministro de agua tiende a ser más continuo que en el sureste de la ciudad, donde vive la mayoría de los pobres.
México ha mostrado resultados limitados en la implementación de sistemas de precios socialmente diferenciados y subsidios cruzados. Existe una limitación importante debido a que la población pobre no tiene acceso formal al agua potable y por lo tanto se ve obligada a comprar agua potable a vendedores informales. El mercado informal no se ve afectado por los subsidios y además tiende a ser incluso más caro que el precio del mercado formal. [16]
En respuesta a estos desafíos, se están llevando a cabo dos importantes programas. La Comisión Nacional del Agua lanzó en 2007 un enorme Programa de Sostenibilidad del Agua por 2.800 millones de dólares estadounidenses para el suministro de agua a granel, el drenaje y el tratamiento de aguas residuales durante el período 2007-2012. Paralelamente, el gobierno del Distrito Federal lanzó un Plan Verde de 15 años que también incluye el drenaje y el tratamiento de aguas residuales. Además, hace hincapié en la conservación del agua y la reutilización del agua mediante la recarga de los acuíferos. Ambos planes apuntan a reducir el agua no contabilizada .
En noviembre de 2009, el presidente Felipe Calderón lanzó un Programa de Sustentabilidad Hídrica para el Valle de México de 2.800 millones de dólares hasta 2012. El programa amplía el anterior Programa de Saneamiento del Valle de México. Sus objetivos son evitar grandes inundaciones como la de Tabasco en 2007 , tratar todas las aguas residuales recolectadas y reducir la sobreexplotación de las aguas subterráneas. [35]
Suministro e intercambio de agua . Se movilizarían 14 m 3 /s más de agua de varias fuentes. La mayor de estas importaciones (5 m 3 /s) consistiría en agua subterránea del Valle de Tula al norte del Gran México, donde el nivel freático ha aumentado debido a muchos años de riego con aguas residuales sin tratar, a un costo de US$255 millones. La segunda fuente más importante de agua adicional se movilizaría mediante un intercambio de aguas residuales tratadas por agua limpia que actualmente se utiliza para riego en la zona de Vaso del Cristo (4 m 3 /s), a un costo de US$140 millones. Como parte de la "rehabilitación" de las fuentes existentes, se espera que el sistema Cutzamala se amplíe en 3 m 3 /s, a un costo de US$275 millones. Finalmente, se pondrían a disposición 2 m 3 /s de la presa Guadalupe en el estado de México a un costo de US$40 millones.
Drenaje de aguas pluviales y tratamiento de aguas residuales . El programa prevé la construcción del Emisor Oriente en paralelo al Emisor Central . En febrero de 2009, Conagua supervisó la compra de la primera de tres perforadoras subterráneas de la firma alemana Herrenknecht. La nueva perforadora se utilizará para iniciar las excavaciones del túnel en abril de 2009. El túnel tendrá 62 km de largo, 7 metros de diámetro y una capacidad de drenar 150 m 3 /s de aguas residuales. [6] Se espera que todas las obras del sistema de túneles concluyan en septiembre de 2012, con un costo esperado de MXP 13 mil millones (aproximadamente USD 1 mil millones). [36]
De la descarga del Emisor Oriental, 23 m 3 /s serían tratados en una planta de tratamiento de aguas residuales planeada en El Salto en el estado de Hidalgo para entregar agua al Distrito de Riego de Tula. [21] Casi la mitad de la inversión (US$1.280 millones) será para la construcción de 6 plantas de tratamiento de aguas residuales, la más grande de las cuales, con diferencia, sería la planta de Atotonilco (El Salto). [21] El contrato de US$900 millones para financiar, construir y operar la planta, supuestamente la planta de tratamiento de aguas residuales más grande del mundo, fue adjudicado en 2010 a un consorcio liderado por la empresa española Acciona. [37] La planta tiene una capacidad nominal de tratamiento de 23 m 3 /segundo, con una capacidad adicional para períodos de alta pluviosidad de 12 m 3 /segundo. [38]
La consecución del objetivo del programa de abastecer de agua a una población creciente y reducir la presión sobre el acuífero se basa en el supuesto de que las fugas se reducirán del 36% en 2005 al 25% en 2030.
Financiación . El programa se financia con las siguientes fuentes:
Como complemento del SARP, el Distrito Federal lanzó en 2007 un Plan Verde de 15 años que apunta al desarrollo sustentable del Distrito a lo largo de siete grandes ejes, uno de los cuales es el agua. En 2008 contó con un presupuesto de US$6 millones. [40] En materia de agua, prevé alcanzar un equilibrio en el acuífero, reducir el uso residencial de agua, reducir las pérdidas de la red, incrementar la reutilización y el tratamiento de aguas residuales, y la creación de parques alrededor de los lagos Tláhuac y Xochimilco . [41] [42]
Más concretamente, prevé una mayor recarga del acuífero mediante cambios en el uso de la tierra y pozos de recarga; la medición de todos los usuarios para 2010 y el pago del agua por parte de todos los usuarios; la identificación y regularización de las conexiones ilegales; la construcción de plantas de tratamiento terciario de aguas residuales para la inyección de aguas residuales tratadas en el acuífero . Se espera que el Plan alivie la presión sobre el acuífero en 6,8 m 3 /s, incluidos 3,3 m 3 /s mediante la reducción de fugas, 1 m 3 /s mediante la conservación del agua y 2,5 m 3 /s mediante la recarga de las aguas subterráneas con aguas residuales tratadas. [41] [42]
Si estas medidas tienen éxito, reducirían la extracción de agua subterránea en el Gran México en un 10% y el sobregiro en un 25%. Sin embargo, aún estarían lejos de establecer un equilibrio entre la extracción y la recarga.
A mediados de 2009, el jefe de finanzas del Distrito Federal, Mario Delgado, y el director general de la empresa de agua del Distrito, SACM, anunciaron que a partir de mediados de 2010, el Distrito pretende aumentar la participación del sector privado en el suministro de agua mediante concesiones, en virtud de las cuales los concesionarios comprarían agua en grandes cantidades y la distribuirían, proporcionando así un incentivo para reducir el agua no contabilizada . Se licitarían un total de cuatro concesiones que abarcarían 11 de las 16 delegaciones del Distrito . Las concesiones reemplazarían los cuatro contratos de servicio existentes para medición y facturación.
En 2003 se promulgó la Ley de Aguas en la Ciudad de México, la cual obliga a que las nuevas construcciones de edificaciones acomoden prácticas de captación de agua de lluvia y promueva esta práctica en edificaciones anteriores. [43] También establece que en ciertas zonas (Zona 1 y 2, según el Reglamento de Construcciones de la Ciudad de México), también es obligatorio que las edificaciones cuenten con un sistema de captación y recarga de aguas pluviales, especialmente si se encuentran cerca de áreas verdes, para promover la infiltración . [43] Finalmente, también establece que las áreas recreativas o libres deben estar cubiertas con materiales permeables.
Las respuestas anteriores a los desafíos hídricos que enfrentaba la Gran Ciudad de México incluyeron una ambiciosa campaña de conservación de agua iniciada en 1989, así como un aumento en la medición y una reducción de las fugas mediante la participación del sector privado iniciada a principios de la década de 1990.
En 1989, en paralelo con la introducción de normas nacionales más estrictas de eficiencia hídrica para los electrodomésticos, la Ciudad de México puso en marcha un ambicioso programa para sustituir los inodoros convencionales (que utilizaban 16 litros) por modelos de 6 litros, sustituyendo 350.000 inodoros para 1991. El programa también incluyó una campaña de información pública a gran escala y un aumento de las tarifas del agua. [44] El impacto del programa es difícil de evaluar, ya que las cifras disponibles sobre el consumo de agua son difíciles de comparar a lo largo de los años, porque no está claro si incluyen o no las pérdidas de agua y si se refieren sólo al consumo residencial o al consumo total.
Manuel Camacho Solís , jefe de gobierno del Distrito Federal de 1988 a 1997, quien fue designado por el presidente Carlos Salinas (PRI), encabezó el proceso de participación del sector privado en el suministro de agua en la Ciudad de México a principios de los años 1990. En ese momento, los ingresos por agua eran extremadamente bajos, no había una base de datos de clientes que funcionara, prácticamente no había medición y la eficiencia de cobro de facturas era baja. Al menos el 22% de los clientes no recibía facturas en absoluto, en parte porque las conexiones de agua las realizaba un departamento y la facturación la realizaba otro que no recibía ninguna información sobre las conexiones de agua del primero. [45]
En noviembre de 1992 se lanzaron las licitaciones, en marzo de 1993 se anunciaron los resultados y en noviembre se firmaron contratos de servicios por diez años con cuatro empresas, cada una para un bloque de la capital:
El proceso de participación del sector privado previó tres fases:
La ciudad siguió a cargo de la producción, el tratamiento y la infraestructura principal de distribución del agua, así como de algunos aspectos de la recolección y la infraestructura de saneamiento. También fijó las tarifas del agua. Las dos primeras fases fueron exitosas. En virtud de los contratos, el número de conexiones con medidores aumentó de prácticamente ninguna en 1994 a 1.264.500 en 2002, lo que representa más del 90% de todos los usuarios. [46] La tercera fase, sin embargo, fue menos exitosa. [46] [47] [48]
Entre 1994 y 1998, el monto facturado aumentó casi un 30% en términos reales, pero el monto recaudado se estancó, ya que los operadores privados no estaban a cargo de la cobranza. La eficiencia de la cobranza en realidad disminuyó del 84% al 69% [45]. El servicio en sí permaneció inalterado en términos de intermitencia del suministro y calidad del agua, ya que estos aspectos no formaban parte de los contratos. Las tarifas y la recuperación de costos también permanecieron inalteradas, y los ingresos cubrían menos del 75% de los costos operativos [45] . La tercera fase de transferencia de mayor responsabilidad al sector privado fue abandonada después de que el PRD ganó las elecciones en 1997 y renegoció los contratos [45] .
El alcalde perredista Andrés Manuel López Obrador (2000-2005) renovó los contratos en 2004 por otros cinco años. [49] Su sucesor Alejandro Encinas Rodríguez anunció inicialmente que el Distrito terminaría los contratos incluso antes de que expiraran, pero su sucesor Marcelo Ebrard en realidad los extendió por otro año hasta mediados de 2010.
En 1996, el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) aprobó un préstamo de 365 millones de dólares para el Proyecto de Saneamiento del Valle de México, en paralelo con un préstamo de 410 millones de dólares del Fondo de Cooperación Económica Exterior del Japón. El proyecto del BID, que concluyó en 2005, preveía la construcción de cuatro plantas de tratamiento de aguas residuales con una capacidad total de 74,5 m 3 /s, así como la rehabilitación de los sistemas de drenaje. [50]
Cecilia Tortajada: Gestión del agua en la Zona Metropolitana de la Ciudad de México, en: Revista Internacional de Desarrollo de los Recursos Hídricos, Vol. 22, No. 2, p. 353-376, junio de 2006, Centro del Tercer Mundo para la Gestión del Agua, México.
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