Los recursos hidráulicos son todos aquellos utilizados para brindar a la comunidad un servicio eficiente de acueducto y alcantarillado .

Las zonas del país donde se ha concentrado el crecimiento demográfico y económico y donde se localiza una parte substancial de la infraestructura productiva y social son aquellas donde hay una menor disponibilidad de agua.

Los recursos hidráulicos incluyen a los ríos, arroyos, lagos y lagunas, así como los almacenamientos subterráneos y las grandes masas oceánicas.

• La importancia del agua subterránea queda de manifiesto al considerar que el 70% del volumen que se suministra a la población, el 33% del que se destina a la agricultura y el 62% del que utiliza la industria tienen ese origen. Por ello es necesario prestar atención especial al uso de los acuíferos del país; de los 600 acuíferos identificados en 1999, 100 estaban siendo sobreexplotados.

• La Comisión Nacional del Agua (CNA) es la autoridad federal que administra las aguas nacionales. Por su parte, los municipios son responsables de administrar y suministrar los servicios locales de agua potable, drenaje y alcantarillado, así como del tratamiento y disposición de sus aguas residuales

Una región hidrológica es la agrupación de varias cuencas hidrológicas con niveles de escurrimiento superficial muy similares. En México, las más húmedas son : La número 30, llamada región del sistema Grijalva-Usumacinta; La número 29 o región del Coatzacoalcos; La número 28 o región del Papaloapan; La número 23, llamada también región de la Costa de Chiapas. Las regiones hidrológicas más secas del país son : La número 2, llamada región del Vizcaíno; La número 3 o región de la Magdalena; La número 4 o región de la Laguna Salada; La región 8 o región Sonora norte La región 35, llamada comúnmente región del Mapimí. Las más densamente pobladas son: La 29, llamada también región Tuxpan-Nautla y la región número 12, conocida como Lerma-Santiago. Uno de cada cuatro habitantes en localidades con más de 100 mil habitantes vive en estas regiones hidrológicas.

El volumen de los recursos hidráulicos totales en el país, de acuerdo a estimaciones de 1997 de la CNA, es en promedio de 474.9 km3 al año, de los cuales, 411.9 km3 corresponden a escurrimiento superficial y 63 km3 a la recarga que alimenta a los acuíferos del país.

Respecto a los cuerpos de agua artificiales, los cuales forman parte del patrimonio hidráulico del país, México ocupa a nivel mundial el séptimo lugar en infraestructura hidráulica, la cual está integrada por 2 mil 200 presas de almacenamiento, con una capacidad de 180 mil millones de metros cúbicos; 2 mil 700 kilómetros de acueducto, con una capacidad de 2 mil 840 millones de metros cúbicos; y una infraestructura de riego capaz de dar servicio a 6 millones de hectáreas de riego (a través de presas derivadoras, plantas de bombeo, pozos profundos y estructuras de canales, drenes y caminos)

La capacidad de la infraestructura hidráulica según estimaciones de 1995, puede almacenar el 29% del escurrimiento superficial (equivalente a 120 km3), lo cual se traduce en una capacidad de regulación o almacenamiento de 82 km3 en promedio.

De este volumen de regulación, el 32% se destina a la generación de energía eléctrica, el 60% a la demanda consuntiva (en ésta, se regresa al ciclo hidrológico sólo una parte del líquido utilizado, lo cual impacta a las reservas así como al tiempo en que podrá volver a utilizarse), en la cual se encuentra el agua para uso doméstico, la industria y la agricultura; el 8% restante del volumen de regulación, se evapora.

• Dado que la reserva de agua en cualquier región del mundo es el resultado de la cantidad de agua presente en las distintas fases del ciclo hidrológico en un periodo determinado, es importante mencionar que la precipitación pluvial en el territorio mexicano es en promedio de 777 milímetros al año, la cual se traduce en un volumen equivalente a 1 522 km3 de agua

La precipitación pluvial sufre variaciones a lo largo del año, teniendo mayor incidencia en los meses de junio a octubre:

• El 28% de la precipitación representa prácticamente el total de agua disponible como recurso renovable; otra parte de la lluvia, 48 km3, se infiltra y recarga los acuíferos, cantidad que junto con los 15 km3 que se infiltran por prácticas de riego, da un total de recarga anual de 63 km3.

• En el país confluyen dos grandes regiones biogeográficas, la neártica y la neotropical, que poseen una gran variedad de climas y ambientes naturales que afectan las distintas fases del ciclo hidrológico y establecen un marcado contraste entre la escasez de agua en el norte y la abundancia en el sur.

• La desigual distribución de la precipitación pluvial, la cual varía entre 100 y dos mil 400 milímetros anuales en promedio, favorece notablemente al sureste del país, pues en algunos casos, como el del estado de Tabasco, se llega a superar los 3 mil 200 mm según las mediciones de 1995.

• Los escurrimientos de los ríos, al igual que la lluvia, se distribuyen irregularmente por toda la República, lo que determina que el balance resultante sea de escasez o de abundancia, con los subsiguientes problemas de sequía o inundaciones a nivel regional

Punto de ebullición: 100 ºC.

Propiedades Físicas Del Agua 1) Estado físico: sólida, liquida y gaseosa 2) Color: incolora 3) Sabor: insípida 4) Olor: inodoro 5) Densidad: 1 g./c.c. a 4°C 6) Punto de congelación: 0°C 7) Punto de ebullición: 100°C 8) Presión critica: 217,5 atm. 9) Temperatura critica: 374°C

Elevado poder de disolución (puede ser disolvente de muchas sustancias distintas). Elevado calor específico y calor de vaporización

Punto de fusión: 0º C.

Sustancias disueltas y partículas en suspensión El agua en la naturaleza no es agua pura (sólo agua), además de gases, lleva numerosos compuestos químicos en su seno. Entre ellos destacan las sales minerales y la materia orgánica. Las sales confieren a las aguas sus características químicas. Hay sales que no ejercen apenas incidencia sobre los seres vivos, aunque algunas de ellas se necesiten en pequeñas cantidades (cloruros, sulfatos, carbonatos, yodo, etc.)

Temperatura La temperatura de una masa de agua depende sobre todo de la luz solar que incide sobre ella, ya que parte de la energía luminosa se transforma en calor. La temperatura del agua afecta a la concentración de oxígeno disuelto a través de dos vías: su solubilidad y a través de su efecto sobre los microorganismos.

Oxígeno disuelto Es el gas más importante para los seres vivos, junto con el anhídrido carbónico (CO2). En las aguas la principal fuente de oxígeno es la atmósfera. Por simple contacto entre el agua y el aire el oxígeno se disuelve en la superficie.

Biológicas: -Solvente universal (generalmente universal), todas las reacciones involucradas en el metabolismo ocurren en agua. -Interacciones hidrofóbicas; pueden rodear moléculas de lípidos para solubilizarlas parcialmente y así formar miscelas. Esto da origen a la formación de membranas biológicas (membranas celulares). -Formación de puentes de hidrogeno para estabilizar la molécula de agua. -Es la vía de respiración y alimentación para organismos marinos (lo realizan por filtración). -Es un conductor térmico, muy buen termorregulador. Es muy utilizado como disipador de temperatura, sobretodo en el cuerpo humano.

El problema de la baja calidad del agua en México es una de las principales preocupaciones de gran parte de la población. Con respecto al agua potable, las inquietudes de la población están relacionadas, principalmente, con la presencia de microbios y bacterias que puedan permanecer en el agua.

De acuerdo a un cálculo realizado por la Comisión Nacional del Agua (CNA), del total del agua presente en la superficie de México:

Sólo el 6% no está contaminada El 20% es considerada como no aceptable El 51% está ligeramente contaminada El 16% está contaminada. El 6% está muy contaminada . El 1 % contiene substancias tóxicas.

En un estudio de mercado realizado en mayo del 2006, el 35% de los hogares entrevistados en la Ciudad de México y Tijuana considera que el agua de la llave no es confiable para beber porque en ocasiones sale sucia, y más del 50% no utiliza ningún sistema para purificar el agua. Aproximadamente el 85% del agua

embotellada en México proviene de pequeños fabricantes, algunos de ellos son productores en el mercado negro. En Febrero del 2004, el presidente de la ANPDAPAC (Asociación Nacional de Productores y Distribuidores de Agua Purificada), señaló que el mercado informal del agua purificada en México creció hasta un 50%

¿Estamos consumiendo agua realmente pura?

México está ubicado entre los primeros países que consumen la mayor cantidad de agua embotellada per cápita en el mundo. Ocupa la segunda posición mundial, después de los Estados Unidos

La ubicación de México en esta posición puede deberse al serio problema de contaminación que afecta la calidad del agua disponible en el país, así como también, la mala percepción que tiene la población al respecto. El mercado total del agua, no sólo de agua embotellada, en México es de 2.1 miles de millones de dólares y representa el 45% del total de las ventas de bebidas no alcohólicas en el país.

DEFINICIÓN DE CONTAMINACIÓN DEL AGUA

La acción y el efecto de introducir materias, o formas de energía, o inducir condiciones en el agua que, de modo directo o indirecto, impliquen una alteración perjudicial de su calidad en relación con los usos posteriores o con su función ecológica.

TIPOS DE CONTAMINACIÓN DEL AGUA

La contaminación del agua puede estar producida por: 1.-Compuestos minerales: pueden ser sustancias tóxicas como los metales pesados (plomo, mercurio, etc.), nitratos, nitritos. Otros elementos afectan a las propiedades organolépticas (olor, color y sabor) del agua que son el cobre, el hierro, etc. Otros producen el desarrollo de las algas y la eutrofización (disminución de la cantidad de O2 disuelto en el agua) como el fósforo. 2.-Compuestos orgánicos: (fenoles, hidrocarburos, detergentes, etc.) Producen también eutrofización del agua debido a una disminución de la concentración de oxigeno, ya que permite el desarrollo de los seres vivos y éstos consumen O2. . 3.-La contaminación microbiológica: se produce principalmente por la presencia de fenoles, bacterias, virus, protozoos, algas unicelulares 4.-La contaminación térmica: provoca una disminución de la solubilidad del oxigeno en el agua.

TIPOS DE AGUA EN FUNCIÓN DEL ORIGEN DE SU CONTAMINACIÓN

Aguas residuales urbanas: aguas fecales, aguas de fregado, agua de cocina. Los principales contaminantes de éstas son la materia orgánica y microorganismos. Estas aguas suelen verterse a ríos o al mar tras una pequeña depuración.

Aguas residuales industriales: contienen casi todos los tipos de contaminantes (minerales, orgánicas, térmicos por las aguas de refrigeración). Estas aguas se vierten a ríos u mares tras una depuración parcial.

Aguas residuales ganaderas: el tipo de contaminantes va a ser materia orgánica y microorganismos. Pueden contaminar pozos y aguas subterráneas cercanas. Aguas residuales agrícolas: los contaminantes que contienen son materia orgánica (fertilizantes, pesticidas). Pueden contaminar aguas subterráneas, ríos, mares, embalses, etc.

Mareas negras: La causa de éstas es el vertido de petróleo debido a perdidas directas de hidrocarburos (solo un 9%), siendo las fuentes de contaminación marina por petróleo más importantes las constituidas por las operaciones de limpieza y lastrado de las plantas petrolíferas.

Muchas de las actividades que efectuamos diariamente conllevan el desecho de residuos que terminan en el agua provocando contaminación.

El agua es un recurso indispensable no sólo para vivir, sino para llevar a cabo una gran cantidad de actividades industriales, agrícolas y ganaderas. Lo mismo la necesitamos para llevar a cabo nuestras actividades diarias que para la producción de alimentos, por ejemplo.

• Los recursos hidrológicos incluyen las aguas interiores o continentales como ríos o lagos, y las oceánicas, que abarcan al medio marino y costero. Ambos tipos son susceptibles de contaminación por la gran cantidad de desechos que se depositan directamente en ellos en forma indirecta cuando son arrastrados por la lluvia.

• En cuanto a los usos que se le dan al agua, el mayor volumen se destina al riego agrícola (83%); 12% a las poblaciones; 3% a las industrias y 2% a la acuicultura.

• Las plantas generadoras de energía hidroeléctrica utilizan mayor cantidad de agua que la que se destina al riego agrícola, pero en ellas sólo se aprovecha la energía potencial del recurso y por tanto su contaminación y desperdicio es prácticamente nulo.

• En México la utilización del agua ha aumentado enormemente como consecuencia del crecimiento poblacional y del auge de las actividades industriales y, por tanto, también se ha incrementado el volumen de aguas residuales.

• Podemos clasificar los contaminantes del agua en dos grupos: los orgánicos y los inorgánicos. Los primeros están formados por desechos generados por seres vivos: restos de comida, cáscaras, cadáveres de organismos, excremento, etc. Los segundos incluyen sustancias químicas peligrosas: plomo, arsénico, mercurio... además de detergentes, insecticidas y fertilizantes.

• Aunque los desechos orgánicos son biodegradables, representan un gran problema para los organismos que viven en el agua. La basura orgánica atrae un gran número de bacterias y protozoarios que se alimentan de ella. Eso ocasiona que se reproduzcan exageradamente y consuman un gran volumen del oxígeno disuelto en el agua. Como consecuencia muchos organismos mueren por no contar con suficiente concentración de oxígeno.

• Conforme avanza la civilización, aumentan las necesidades de adquirir diversos productos, y con ello, también se incrementa el número de industrias que compiten para producir esos satisfactores.

• Desafortunadamente, en México la gran mayoría de esas industrias no cuentan con programas para manejar los desechos que eliminan en sus procesos de fabricación y, al no contar tampoco con plantas de tratamiento, depositan sus residuos, en muchos casos tóxicos, al drenaje o a cuerpos de agua que se afectan gravemente.

• Algunas industrias son responsables de contaminar el agua con sustancias tóxicas, en ocasiones mortales, como el plomo, mercurio, cromo, cadmio, etcétera.

• Debido a la creciente demanda de alimentos, las técnicas de cultivo se han -desarrollado notablemente y también se ha incrementado el uso de sustancias químicas, algunas (fertilizantes) con el objetivo de mejorar los nutrientes del suelo, y otras (plaguicidas, insecticidas y herbicidas) para eliminar la fauna o vegetación nociva.

• Los fertilizantes pueden ser orgánicos como el estiércol, el abono verde o la composta; o inorgánicos, que incluyen sustancias químicas derivadas del nitrógeno, fósforo y potasio principalmente.

• El abuso en la adición de fertilizantes inorgánicos daña al suelo y también al agua, ya que sus componentes son arrastrados hasta los cuerpos de ésta, donde ocasionan eutrofización (propicia el crecimiento excesivo de algas, vegetales acuáticos y bacterias). A esto se agrega que niveles de nitratos (componentes de algunos fertilizantes) son tóxicos y peligrosos para la salud humana porque ocasionan daños a los pulmones afectando la función respiratoria.

• En este rubro se incluyen todos los residuos desechados por casas, escuelas, comercios, mercados, etc. Se trata de una larga lista de materiales sólidos entre los que se cuentan desechos orgánicos, papel y cartón, pañales desechables, vidrio, plástico, metales o textiles.

• La basura acumulada en tiraderos abiertos en ocasiones en arrastrada por la lluvia, y sus componentes, al pudrirse, llegan a los mantos acuáticos subterráneos y contaminan el agua.

• Sin duda la contaminación es uno de los problemas más preocupantes de nuestro siglo y en nuestras manos recae la responsabilidad de crear una cultura de la separación y correcto desecho de la basura, de modo que el ambiente en el que vivimos se vea lo menos alterado posible y en consecuencia nosotros tengamos una mejor salud y mayor calidad de vida.

La Comisión Nacional del Agua a través del Comité Técnico de Normalización Nacional de Medio Ambiente y Recursos Naturales, tiene a su cargo las Normas Mexicanas en materia de Análisis de Agua, para aguas naturales, potables, residuales y residuales tratadas y las Normas Mexicanas de productos químicos utilizados en la potabilización del agua para uso y consumo humano, lo anterior para fomentar el uso sustentable del agua y la calidad de los servicios de agua potable, alcantarillado y saneamiento.

Análisis de Aguas

Las Normas Mexicanas de Análisis de Agua establecen los métodos de prueba que permitan determinar los parámetros que definen la calidad de los diferente tipos de

agua. Para facilitar su consulta en esta página estas normas mexicanas se han clasificado en:

1.- Muestreo, Procedimientos

y Vocabulario

NMX-AA-003-1980 NMX-AA-014-1980 NMX-AA-089-2-1992 NMX-AA-115-SCFI-2001

2.- Parámetros biológicos

y toxicidad

NMX-AA-042-1987

NMX-AA-110-SCFI-1995

NMX-AA-110-SCFI-1995

NMX-AA-112-SCFI 1995

NMX-AA-113-SCFI-1999

3.-Parámetros físicos y organolépticos

NMX-AA-004-SCFI-2000 NMX-AA-005-SCFI-2000 NMX-AA-008-SCFI-2000 NMX-AA-017-1980 NMX-AA-034-SCFI-2001 NMX-AA-038-SCFI-2001 NMX-AA-045-SCFI-2001 NMX-AA-093-SCFI-2000

4.-Parámetros químicos inorgánicos, grupo 1

NMX-AA-026-SCFI-2001 NMX-AA-029-SCFI-2001 NMX-AA-030-SCFI-2001 NMX-AA-036-SCFI-2001 NMX-AA-039-SCFI-2001 NMX-AA-044-SCFI-2001 NMX-AA-051-SCFI-2001 NMX-AA-058-SCFI-2001 NMX-AA-063-SCFI-2001 NMX-AA-072-SCFI-2001

5.-Parámetros químicos inorgánicos, grupo 2

NMX-AA-073-SCFI-2001 NMX-AA-074-1981 NMX-AA-077-SCFI-2001 NMX-AA-081-1986 NMX-AA-082-1986 NMX-AA-084-1982 NMX-AA-099-SCFI-2006 NMX-AA-100-1987 NMX-AA-108-SCFI-2001

6.-Parámetros químicos orgánicos

NMX-AA-028-SCFI-2001 NMX-AA-050-SCFI-2001 NMX-AA-053-1981 NMX-AA-071-1981 NMX-AA-117-SCFI-2001

NMX-AA-147-SCFI-2008 NMX-AA-124-SCFI-2006 NMX-AA-125-SCFI-2006 NMX-AA-126-SCFI-2006

Mejorar los servicios de agua potable, drenaje y saneamiento

Productos químicos utilizados en la potabilización del agua para uso y consumo humano

NMX-AA-127-SCFI-2006 NMX-AA-128-SCFI-2006 NMX-AA-129-SCFI-2006 NMX-AA-130-SCFI-2006 NMX-AA-135-SCFI-2007 NMX-AA-136-SCFI-2007 NMX-AA-140-SCFI-2007 NNX-AA-122-SCFI-2006

1.-TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Pasos de tratamiento:

En el tratamiento de aguas residuales se pueden distinguir hasta cuatro etapas que comprenden procesos químicos, físicos y biológicos:

- Tratamiento preliminar, destinado a la eliminación de residuos fácilmente separables y en algunos casos un proceso de pre-aireación.

- Tratamiento primario que comprende procesos de sedimentación y tamizado.

- Tratamiento secundario que comprende procesos biológicos aerobios y anaerobios y físico-químicos (floculación) para reducir la mayor parte de la DBO.

- Tratamiento terciario o avanzado que está dirigido a la reducción final de la DBO, metales pesados y/o contaminantes químicos específicos y la eliminación de patógenos y parásitos.

2.-Sistemas de tratamiento biológico: Los objetivos del tratamiento biológico son tres: (1º) reducir el contenido en materia orgánica de las aguas, (2º) reducir su contenido en nutrientes, y (3º) eliminar los patógenos y parásitos. Estos objetivos se logran por medio de procesos aeróbicos y anaeróbicos, en los cuales la materia orgánica es metabolizada por diferentes cepas bacterianas.

Estanques de lodos activos: El tratamiento se proporciona mediante difusión de aire por medios mecánicos en el interior de tanques. Durante el tratamiento los microorganismos forman floculos que, posteriormente, se dejan sedimentar en un tanque, denominado tanque de clarificación. El sistema básico comprende, pues, un tanque de aireación y un tanque de clarificación por los que se hace pasar los lodos varias veces.

Los dos objetivos principales del sistema de lodos activados son (1º) la oxidación de la materia biodegradable en el tanque de aireación y (2º) la floculación que permite la separación de la biomasa nueva del efluente tratado. Este sistema permite una remoción de hasta un 90% de la carga orgánica pero tiene algunas desventajas: en primer lugar requiere de instalaciones costosas y la instalación de equipos electromecánicos que consumen un alto costo energético. Por otra parte produce un mayor volumen de lodos que requieren de un tratamiento posterior por medio de reactores anaeróbicos y/o su disposición en rellenos sanitarios bien instalados.

3.-Tratamiento anaerobio Consiste en una serie de procesos microbiológicos, dentro de un recipiente hermético, dirigidos a la digestión de la materia orgánica con producción de metano. Es un proceso en el que pueden intervenir diferentes tipos de microorganismos pero que está dirigido principalmente por bacterias.

Presenta una serie de ventajas frente a la digestión aerobia: generalmente requiere de instalaciones menos costosas, no hay necesidad de suministrar oxígeno por lo que el proceso es más barato y el requerimiento energético es menor. Por otra parte se produce una menor cantidad de lodo (el 20% en comparación con un sistema de lodos activos), y además este último se puede disponer como abono y mejorador de suelos. Además es posible producir un gas útil.

Para el tratamiento anaerobio a gran escala se utilizan rectores de flujo ascendente o U.S.B. (Por sus siglas en ingles) con un pulimento aerobio en base de filtros percoladores y humedales.

Humedales artificiales Este sistema consiste en la reproducción controlada, de las condiciones existentes en los sistemas lagunares someros o de aguas lenticas los cuales, en la naturaleza, efectúan la purificación del agua. Esta purificación involucra una mezcla de procesos bacterianos aerobios-anaerobios que suceden en el entorno de las raíces de las plantas hidrófilas, las cuales a la ves que aportan oxigeno consumen los elementos aportados por el metabolismo bacterial y lo transforman en follaje. Este sistema es el más amigable desde el punto de vista ambiental ya que no requiere instalaciones complejas, tiene un costo de mantenimiento muy bajo y se integra al paisaje natural propiciando incluso refugio a la vida silvestre. Quizás se podría mencionar como única desventaja la mayor cantidad de superficie necesaria.