manejo de las aguas residuales para el combate a la ... · actuales de operación de la red de...

Manejo de las Aguas Residuales para el Combate a la Pobreza en

las Grandes Ciudades

El Caso de la Ciudad de México

17 de marzo de 2006

Foro del Agua, 28/04/2006 Página 1 de 13

INDICE

ANTECEDENTES.................................................................................................................2

DRENAJE DEL VALLE DE MÉXICO....................................................................................3

GENERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES ..........................................................................4

RIEGO AGRÍCOLA...............................................................................................................6

PROGRAMA DE DRENAJE Y SANEAMIENTO ................................................................10

CONCLUSIONES Y BENEFICIOS.....................................................................................12


ANTECEDENTES

El agua ha jugado un papel fundamental en el origen y desarrollo de la ciudad de México,

fundada en medio de una laguna y ubicada en una cuenca cerrada. La prevención de

inundaciones y la disposición de las aguas residuales han sido preocupación, y ocupación

primordial, de las autoridades de la ciudad desde hace muchos años. El reto de prevenir

inundaciones y desalojar las aguas residuales se convirtió en una oportunidad de

transformar zonas áridas, en las comarcas vecinas de la ciudad, en zonas agrícolas que

han dado sustento y empleo a muchos miles de familias mexicanas. Las condiciones

actuales de operación de la red de desalojo de las aguas residuales y de las redes de

riego a los campos agrícolas no son las que serían deseables, en particular en lo que se

refiere a sus condiciones sanitarias y ambientales, pero los gobiernos del Distrito Federal,

el Estado de México y la Federación, a través de la Comisión Nacional del Agua,

actuando en forma conjunta, tienen ya en marcha un programa integral de drenaje y

saneamiento, que en pocos años permitirá contar con un sistema que, preservando los

grandes beneficios que se derivan del riego agrícola, controle y prevenga los problemas

ambientales y sanitarios. A este respecto los Gobiernos del Estado de México y el Distrito

Federal constituyeron el Fideicomiso de Administración y Fuente de Pago No. 1928 en el

Banco Nacional de Obras y Servicios Públicos, con la participación de la Secretaría de

Hacienda y Crédito Público y la Secretaría del Medio Ambiente Recursos Naturales y

Pesca, a través de la Comisión Nacional del Agua para llevar a cabo el Proyecto de

Saneamiento del Valle de México (PSVM).


DRENAJE DEL VALLE DE MÉXICO

Desde antes de la colonia, la población del Valle de México ha tenido que enfrentar el

problema del control de inundaciones, siendo una de las primera grandes obras de

ingeniería la construcción de un bordo, el albarradón de Nezahualcóyotl, para prevenir el

desbordamiento de las aguas de los lagos vecinos a las zonas pobladas del Valle.

•EL VALLE DE MÉXICO•EN EL SIGLO XVI

•Valle cerrado de 9,600 km2

•Un gran sistema lagunar que comprendía los lagos de Zumpango, Xaltocan, Texcoco, Xochimilco y Chalco

•Precipitación media anual: 700 mm

•Época de lluvias: de junio a octubre se concentra 84% de la precipitación anual

Para prevenir inundaciones en el Valle de México se continúa hasta la fecha con las

grandes obras de ingeniería construidas a lo largo de los últimos cinco siglos para

desalojar las aguas residuales y pluviales. En las postrimerías del siglo XVII se completó

la primera salida artificial del Valle con la construcción del tajo de Nochistongo, al norte

del Valle para derivar las aguas del río Cuautitlán a la vecina cuenca del río Tula.

Actualmente se cuenta con otras dos salidas artificiales del Valle: los túneles de

Tequixquiac, continuación del Gran Canal, y el Emisor Central de 6.5 m de diámetro que

desaloja las aguas que capta el sistema de Drenaje Profundo de 165 km de longitud. El

programa regional de drenaje y saneamiento tiene en proyecto una nueva salida, el Túnel

Emisor Oriente, de 60 km de longitud, 6.5 m de diámetro y 120 m³/s de capacidad

hidráulica.


Las obras de drenaje antes mencionadas descargan sus aguas a la vecina Cuenca del

Río Tula y han propiciado la conversión de lo que antes eran tierras improductivas en un

importante polo de desarrollo agrícola con los resultados que mas adelante se mencionan.

Huixquilucan

Naucalpan

Tlalnepantla

Nicolás Romero

NezahualcóyotlLa Paz

Valle deChalco

Ixtapaluca

Ecatepec

ChicoloapanChimalhuacán

Coacalco

Atizapán

Cuautitlán I.

Cuautitlán M.

Tultitlán

Chalco

Tecámac

Tlalnepantla

EMISOR DEL PONIENTE

EMISOR CENTRAL

TÚNEL EMISOR DEL ORIENTE

Principales estructuras de drenaje del Valle de MéxicoTAJO DE NOCHISTINGO

CapacidadActual: 195 m³/s

Requerida: 315 m³/sDistrito Federal

190015Gran Canal

FechaCap.m³/s

1975150Emisor Central

196230Emisor Poniente

1690Tajo de Nochistongo

En Proyecto Túnel Emisor del Oriente

60 km de longitud6.5 m de diámetro

Capacidad: 120 m³/s

GRAN CANAL DEL DESAGÜE

Fuente: Fideicomiso 1928, PSVM

GENERACIÓN DE AGUAS RESIDUALES

El Valle de México aloja una población cercana a los 20 millones de habitantes, la región

registró un fuerte crecimiento en la última mitad del siglo XX, pasando de 3.6 millones de

habitantes en 1950 a su población actual de 20 millones, pero el crecimiento poblacional

ha tenido una reducción gradual y constante en los últimos años, esperándose alcanzar

una población de equilibrio del orden de 25 millones de habitantes a mediados del siglo

XXI.


Actualmente la red de drenaje de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México recibe un

promedio de 43 m³/s de aguas residuales. La red de drenaje es del tipo combinado y

recibe una aportación substancial de aguas de lluvia. Debido a los hundimientos

experimentados en la región central del Valle de México por la sobre explotación de los

acuíferos en estratos formados por arcillas compresibles, la capacidad hidráulica del

sistema de desalojo de las aguas residuales, incluyendo las pluviales, se ha visto

peligrosamente reducida en los últimos años y ha motivado una creciente dependencia en

plantas de bombeo para poder elevar las aguas a los drenes del Valle; con la construcción

del nuevo Túnel Emisor del Oriente será posible, no sólo evitar el riesgo de inundaciones

catastróficas en las zonas urbanas del Valle, sino también contar con un sistema por

gravedad para el desalojo de las aguas.

TEPETLAOXTOC

CHALCO

2240 msnm

2234 msnm

G. A. MADERO

AZCAPOTZALCO

CUAUHTEMOCV. CARRANZA

IZTACALCO

B. JUAREZ

COYOACAN

IZTAPALAPA

NEZAHUALCÓYOTL

ECATEPEC

ATENCO

CHIMALHUACAN

TEXCOCO

CHICOLOAPAN

LA PAZ

CHIAUTLA

PAPALOTLA

ACOLMAN

TEZOYUCA

CHICONCUAC

M. HIDALGO

CUAJIMALPA

A. OBREGON

M. CONTRERASTLALPAN XOCHIMILCO

TLAHUAC

M.ALTA

COACALCOTULTITLAN

TLALNEPANTLA

NAUCALPAN

HUIXQUILUCAN

OCOYOACACV. DE CHALCO

TEPETLAOXTOC

CHALCO

2240 msnm

2234 msnm

G. A. MADERO

AZCAPOTZALCO


IZTACALCO

B. JUAREZ

COYOACAN

IZTAPALAPA

NEZAHUALCÓYOTL

ECATEPEC

ATENCO

CHIMALHUACAN

TEXCOCO

CHICOLOAPAN

LA PAZ

CHIAUTLA

PAPALOTLA

ACOLMAN

TEZOYUCA

CHICONCUAC

M. HIDALGO

CUAJIMALPA

A. OBREGON


TLAHUAC

M.ALTA

COACALCOTULTITLAN

TLALNEPANTLA

NAUCALPAN

HUIXQUILUCAN


2240 msnm

2234 msnm

G. A. MADERO

AZCAPOTZALCO


IZTACALCO

B. JUAREZ

COYOACAN

IZTAPALAPA

NEZAHUALCÓYOTL

ECATEPEC

ATENCO

CHIMALHUACAN

TEXCOCO

CHICOLOAPAN

LA PAZ

CHIAUTLA

PAPALOTLA

ACOLMAN

TEZOYUCA

CHICONCUAC

M. HIDALGO

CUAJIMALPA

A. OBREGON


TLAHUAC

M.ALTA

COACALCOTULTITLAN

TLALNEPANTLA

NAUCALPAN

HUIXQUILUCAN


Zonas Urbanas del Valle de México en Riesgo de Inundación

Curva de nivel2240 msnm

Curva de nivel2234 msnm

Aeropuerto

Zócalo



Una fracción importante de las aguas residuales, del orden de 5 m³/s, que combinadas

con agua proveniente de los almacenamientos, permite dentro del mismo Valle el riego de

más de 35,000 ha. El crecimiento de la mancha urbana ha visto disminuir las zonas

agrícolas dentro del Valle; una preocupación fundamental de las autoridades es la de

conservar las zonas agrícolas existentes dentro del Valle por sus importantes beneficios

ambientales, en particular para permitir una mayor recarga de los acuíferos así como

limitar el crecimiento urbano.

Descargas a la red

Descargas más agua

pluvial

Escurrimientos en la red

Anual 43 61 55 57 52Secas 45 50 44 46 39Lluvias 42 78 71 74 71

Aportaciones pluviales

Reúso municipal e industrial

Infiltración en emisores

Reúso agrícola en el Valle de México Clave de color

Anual 18 6 3 5 Medido

Secas 5 6 2 8 Estimado

Lluvias 36 7 3 3

Gas

tos

m³/s

Gas

tos

m³/s

Escurrimientos más infiltración

Salidas del Valle de México

Promedios mensuales estimados para el año 2001DESCARGAS DE AGUA RESIDUAL EN EL VALLE DE MÉXICO


RIEGO AGRÍCOLA

El Valle de Mezquital, dentro de la Cuenca del Río Tula, es un valle con suelos salitrosos

que hacían muy difícil su desarrollo agrícola. El riego con las aguas residuales de la

ciudad de México propició la formación de suelos aptos para la agricultura, siendo posible

observar hoy estratos de suelo fértil, en algunos casos de más de 1 m de profundidad, en

extensas zonas del Valle. La superficie actualmente bajo cultivo es de más de 100,000 ha,

de las cuales 84,500 ha se riegan con aguas residuales, y dan empleo y sustento a más

de 66 mil familias de mexicanos, incluyendo zonas con alta presencia de población

indígena.


Estado deMéxico

Hidalgo

Tlaxcala

D.F.

Presa Zimapan

Danxho

Presa Endho

L. Tecocomulco

Alfajayucan

Tula

La Concepción

Jilotepec

Unidades de Riego

Chiconautla

Valle de México

Valle de Tula

Valles de México y Tula y Zonas de Riego

Superficieha No de usuarios

Valor de la CosechaM$/año

Valle del Mezquital

003 Tula 52,373 34,723 773

100 Alfajayucan 21,384 9,905 506

112 Ajacuba 3,081 1,845 44

Otras 7,662 4,634 132

Sumas 84,500 51,107 1,455

Valle de México

073 La Concepción 292 195 4

088 Chiconautla 2,451 1,019 23

Unidades de riego 31,427 13,909 307

Sumas 34,170 15,123 334

Total 118,670 66,230 1,789

Zona de riego

CNA, Subdirección General de Infraestructura Hidroagrícola, Informe Estadístico, México, D.F., julio 2005, p 27, 80, 91, 105, 116

SEMARNAT, Comisión Nacional del Agua, Resúmenes estadísticos de Producción Agrícola, Año agrícola 2003-2004, p 316, 340, 345, .52, 357, 375


Las aguas residuales que se emplean en riego agrícola no reciben ningún tipo de

tratamiento, lo que representa un riesgo sanitario y un riesgo potencial de contaminación

ambiental. El programa regional de drenaje y saneamiento, que más adelante se

menciona, comprende la construcción de una red de plantas de tratamiento para el

acondicionamiento de la calidad de las aguas de riego acorde con la normatividad vigente.

Actualmente sólo un pequeño porcentaje de los productos que se producen en las zonas

agrícolas de los Valles de México y del Mezquital, son productos que se consumen

crudos, y una preocupación de las autoridades ha sido la de permitir la siembra de

cultivos restringidos sólo en zonas que se riegan con agua de presas.

Las afecciones a la salud de los trabajadores del campo, es una de las preocupaciones

primordiales de las autoridades y una de las principales razones de la adopción del nuevo

programa regional de saneamiento. Desafortunadamente la información epidemiológica

sobre la población de las zonas de riego es escasa y fragmentaría. Los datos disponibles,

correspondientes a los años 1991 a 1994 revelan algunos efectos del riego con aguas

residuales crudas en la población que ameritan nuevos estudios.

DISTRIBUCIÓN DE ÁREAS DE CULTIVO EN EL VALLE DE MÉXICOAño 2001

1%2%

5%

30%58%

2% 1%1%Maíz

Alfalfa Verde

Avena Forrajera

Pastos y Praderas

Frijol, Haba Verde, Papa y Trigo

Cebada Forrajera, Nabo Forrajero

Alcachofa, Cebolla, Lechuga, etc.

Aceituna, Nopalitos, etc.

Calabacita y Chile Verde

Cultivos Restringidos, 4 %

Superficie total bajo riego con aguas residuales: 34,170 ha


DISTRIBUCIÓN DE ÁREAS DE CULTIVO EN EL VALLE DE MEZQUITALAño 2001

39%

42%

1%

3%

7%

2%

0% 2%4%

1%Maíz

Alfalfa Verde

Avena Forrajera

Pastos y Praderas

Frijol, Haba Verde, Papa y Trigo

Cebada Forrajera, Nabo Forrajero

Aceituna, Nopalitos, etc.

Calabacita y Chile Verde

Brócoli, Cilantro, Tomate, etc

Fuente : SAGARPA

Cultivos Restringidos, 6 %

Superficie total bajo riego con aguas residuales: 84,500 ha

Los problemas de salud de los trabajadores del campo en el Valle de Mezquital no son

exclusivos de las zonas donde se riega con aguas residuales sin tratar, lo que da

credibilidad a la hipótesis de que otros factores, tales como malas prácticas de higiene

personal, falta de letrinas, mala calidad en los suministros de agua potable, etc., son

causa concurrente de los problemas de salud de la población las zonas de riego.

NOM 001 SEMARNAT 1996DESCARGAS EN AGUAS Y BIENES NACIONALES

Huevos de helminto por litro

Riego no estringido 1 Riego restringido 5

Parámetro Conc.mg/l Parámetro Conc.

mg/lCianuro 2

Cobre 4

pH (UpH) 5 a 10 Cromo 0.5

Grasas y Aceites 15 Mercurio 0.005

Materia Flotante (ml/l) Ausente Níquel 2

Arsénico 0.2 Plomo 5

Cadmio 0.5 Zinc 10

1,000Coliformes fecales(NMP/100 ml)


PROGRAMA DE DRENAJE Y SANEAMIENTO

En el Valle de México se ubica el Distrito Federal, sede de los poderes de gobierno de la

República, partes del Estado de México e Hidalgo, más unas pequeñas zonas

escasamente habitadas del Estado de Tlaxcala. Los Gobiernos Federal, del Estado de

México y del Distrito Federal han unido esfuerzos para atender un problema común: el

drenaje y saneamiento del Valle de México. Resultado de estos esfuerzos es un

Programa Regional de Drenaje y Saneamiento actualmente en marcha; algunas obras ya

se han terminado, como son la rectificación de cauces superficiales afectados por los

hundimientos del suelo, y varias plantas de bombeo; otras se encuentran en proceso de

construcción, como un túnel de 5 m de diámetro y 6.5 km de longitud bajo el cauce del río

de los Remedios; otras en proceso de licitación, como un túnel de 9.9 km de longitud y 5

m de diámetro bajo el cauce del río de la Compañía y otras en programa.

De las obras en programa destacan por su importancia el nuevo Túnel Emisor Oriente y la

red de plantas de tratamiento de aguas residuales. Las plantas de tratamiento de aguas

residuales tendrán una capacidad total de tratamiento a gasto medio, de 41 m³/s y la

calidad de su efluente será la que señala la normatividad mexicana.

La mayor de las plantas proyectadas se ubicará en la zona de El Salto, aledaña al portal

de salida de Emisor Central y del futuro Túnel Emisor del Oriente. En este sitio se

concentra la mayor parte del agua residual que se exporta del Valle de México y es la

principal fuente de agua de riego para el Valle del Mezquital. Los caudales que se reciben

en ésta zona se ven fuertemente afectados por los escurrimientos pluviales, lo que obliga

a un cuidadoso diseño de las instalaciones hidráulicas y de las unidades de proceso de la

planta de tratamiento.


Huixquilucan

Naucalpan

Tlalnepantla

Nicolás Romero

Nezahualcóyotl

De la Paz

Valle de

Chalco

Ixtapaluca

Ecatepec

ChicoloapanChimalhuacán

Coacalco

Atizapán

CuautitlánIzcalli

Cuautitlán México

Tultitlán

Chalco

Tecámac

Tlalnepantla

Cuenca Río

la CompañíaSan

Buenaventura

Cuenca

Poniente

Túnel Emisor Oriente

Berriozábal

Túnel Río de la

Compañía

Chiconautla

Plantas de bombeo

Lagunas y rectificaciones

Túnel Río de los Remedios

El Salto

Emisor del Poniente II

Nextlalpan

Zumpango

Guadalupe

Proyecto de Saneamiento del Valle de México

Vaso El Cristo

Plantas de tratamiento1.- Chiconautla: 1.5 m3/s

2.- Nextlalpan: 5.0 m3/s

3.- Zumpango: 1.5 m3/s

4.- Guadalupe: 0.5 m3/s

5.- Berriozábal: 2.0 m3/s

6.- Vaso El Cristo: 0.5 m3/s

7.- El Salto: 30.0 m3/s

Total = 41 m³/s


PORTAL DE SALIDA DEL EMISOR CENTRAL Y EL RÍO CUAUTITLÁN CANAL DE RIEGO SALTO - TLAMACO


GASTOS DE AGUAS RESIDUALES EXPORTADOS DEL VALLE DE MÉXICO

0

30

60

90

120

150

180

ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic

Lluv

ia p

rom

edio

, mm

/mes

30

40

50

60

70

80

90

Gas

to, m

3/s

LluviaGasto

Promedios de Lluvias Estiaje - 16 mm/mes Lluvias - 116 mm/mesPromedios de Gastos Estiaje - 38.5 m3/s Lluvias - 70.8 m3/s


CONCLUSIONES Y BENEFICIOS

Las obras de drenaje para el desalojo de las aguas pluviales y residuales han beneficiado

a la ZMCM desde la época colonial, mitigando los riesgos de inundaciones catastróficas

que históricamente han impactado a la ciudad de México por su ubicación en una zona

lacustre de una cuenca cerrada.

Además, las aguas residuales son un recurso cuyo valor estratégico crece conforme se

incrementan las necesidades y las disponibilidades de agua se reducen. En el Valle de

México la limitada disponibilidad de agua es un hecho irreversible y la competencia por el

reúso de las aguas residuales es cada vez más intensa. Ante estas circunstancias se

vuelve cada vez más importante el plantear el aprovechamiento de las aguas residuales y

evaluar las distintas alternativas de su reúso en un contexto que de la importancia que

merecen los aspectos sociales y ambientales del reúso.


El aprovechamiento de las aguas residuales en el riego agrícola, tanto dentro como fuera

del Valle de México, con todo y los problemas ambientales y sanitarios que pueda haber

ocasionado, debe ser reconocido como el instrumento fundamental que ha permitido la

regeneración de extensas zonas de terrenos, antes áridos, el dar sustento y arraigo a

miles de familias mexicanas y generar grandes beneficios ambientales, entre los que

destaca la recarga de acuíferos que son fundamentales para la sustentabilidad de las

comunidades del Valle de México.

Es decisión firme de las autoridades en todos los niveles de gobierno en el área del Valle

de México el preservar los beneficios que el riego agrícola con aguas residuales ha

reportado a la región y, a través del Programa Regional de Drenaje y Saneamiento y

programas complementarios, el controlar los efectos adversos que en la población y el

medio ambiente haya provocado la ausencia de un tratamiento adecuado de las aguas

residuales previo a su aplicación a los suelos agrícolas.

manejo de las aguas residuales para el combate a la ... · actuales de operación de la red de...

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