Disponibilidad del agua y cambio climático

DRA. MA. TERESA LEAL ASCENCIO

FAC. ING QUÍMICA UV-Xalapa22/09/2011

771.8 mm en promedio 1940-2000 : 40% del territorio (N) recibió sólo 100 a 500 mm,

7% recibió 1,500 mm

31 % del territorio es árido,

36 % semiárido

33 % húmedo o subhúmedo

Precipitación Pluvial Situación

Distribución de la precipitación

4

Variación anual de la precipitación

El 67% de la lluvia se presenta en cuatro meses del año.

18 15 19

40

138 137 142

75

2832

104

25

0

20

40

60

80

100

120

140

160

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

(milí

met

ros)

5

Crecimiento de la población

El crecimiento poblacional del país se ha incrementado notablemente en los últimos 55 años.

Evolución de la disponibilidad del agua en México

Metros cúbicos/habitante/año

Alta (superior a 10,000)

Media (entre 5,000 y 10,000)

Baja (menor a 5,000)

18,035

3,9104,312

1950 2007 2025Fuente: PNH 2007-2012

Disponibilidad-población- PIB

En el centro y norte se cuenta con el 31% de la disponibilidad natural media, habita el 77% de la población y se genera el 87% del PIB.

Noroeste, Norte y Centro

1,7534 m3/hab/año

Sureste

13,097 m3/hab/año

DISPONIBILIDAD

31%

69%

77%

23%

POBLACIÓNPIB

87%

13%

Promedio nacional4,312 m3/hab/año Contraste regional entre el desarrollo y la

disponibilidad del agua (2007)

Disponibilidad

• En promedio 4,312 m3/hab/año– >Mayor que mínimo aceptable para producción

agrícola, industrial y municipal (1 700 m³ per cápita/año)

– > Escasez absoluta (500 metros cúbicos per cápita/año)

• Promedio oculta las desigualdades a nivel regional: – Región hidrológica administrativa XIII Valle

de México : de 143 m3/cápita/año– XI Frontera Sur 24270 m3/cápita/año.

Balance Precipitación65-75% se pierde por evapotranspiración, 25-30% remanente escurre

17-23% superficialmente 2-5% se infiltra en los acuíferos

De la fracción superficial 2-5% se pierde por evapotranspiración 25-35% fluye o se almacena en cuerpos de agua superficial

Como máximo se aprovecha 6-11% de Precipitación

PERO porcentaje depende de: ubicación geográficageología Vegetación temperatura

Tendencia Precipitación

La precipitación media anual se ha reducido a un ritmo de 0.4% entre

1960 a 2007.

En los 50-60s PPP de 1,000 mm

En 90s de 872 mm

Las causas ello no están aún bien establecidas (SEMARNAT, 2008).

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000

Precipitación Filtro HP Filtro BK

Evolución histórica de la precipitación acumulada

media anual 1940-2007(milímetros)

Lagos• México no es un país de grandes lagos. • Pero a nivel regional muchos son de suma importancia

para el abasto de agua, fines turísticos y como bienes ecológicos.

• Sólo hay un estudio de impacto en estos cuerpos de agua por CC

• Los más importante en su mayoría ubicados en regiones donde la precipitación tenderá a disminuir y temperatura a aumentar (mayor evaporación).

Fuentes superficiales de Agua Situación actual

Lago/ Región Hidrológico-Administrativa

Área de la Cuenca (km2)

Capacidad de Almacenamiento

Mm3

Entidad(es) Federativa(s)

Chapala/ VIII Lerma-Santiago- Pacífico

1 116 8 126 Jalisco y Michoacán de Ocampo

Cuitzeo/ VIII Lerma-Santiago-Pacífico

306 920a Michoacán de Ocampo

Pátzcuaro/ VIII Lerma-Santiago-Pacífico

97 550a Michoacán de Ocampo

Yuriria/ VIII Lerma-Santiago-Pacífico

80 188 Guanajuato

Catemaco/ X Golfo Centro 75 454 Veracruz de Ignacio de la Llave

Tequesquitengo/ IV Balsas 8 160a Morelos Nabor Carrillo/ XIII Aguas del Valle de México

10 12a México

a El dato se refiere al volumen medio almacenado, todavía no se tienen estudios actualizados de su capacidad de almacenamiento

Principales lagos del país.

FUENTE: CONAGUA 2008

Agua subterránea

3236

80

97102 104

0

20

40

60

80

100

120

1975 1981 1985 2001 2003 2006

Núm

ero

de a

cuífe

ros

sobre

exp

lota

dos

Año

•653 acuíferos registrados (Diario Oficial de la Federación del 5 de diciembre de 2001) •se conoce la disponibilidad en 282 •En 2007 eran sobreexplotados 101;• en términos de volumen no se sabe si la sobreexplotación es menor y si ello ocurre en los sitios donde es más crítica la situación.

• Provee 58% del agua empleada (CONAGUA, 2008) para usos consuntivos.

• Importante por – acceso al recurso en zonas

donde la precipitación pluvial es baja o muy variable,

– los cuerpos superficiales son escasos,

– calidad constante – elevada calidad (en general)

• Por ello, son las fuentes más sobreexplotadas del país.

Acuíferos afectados por salinización

• 17 acuíferos con intrusión salina – Baja California (Maneadero y

San Quintín), Baja California Sur (Santo Domingo), Colima, Sonora Caborca, Costa de Hermosillo, Valle de Guaymas, San José de Guaymas y Veracruz.

• 16 acuíferos con incremento de sales por sobreexplotación;

• 8 con infiltración de aguas negras,

• 2 con hierro y manganeso • 1 (Comarca Lagunera)

contaminado con arsénico.

CONAGUA (2008)

•La reserva disminuye a razón de 6 km3 /año (190 m3/s)•Equivalente a: •56% del volumen para abastecimiento público •Es 1.9 veces la cantidad de agua que se pierde por fugas en las redes de distribución. •Las regiones hidrológicas con más acuíferos

sobreexplotados son •XIII (100%), II (92%), la VI (76%) y la I (76%)•centro y norte del país, en •las zonas más pobladas •con mayor participación en el PIB •intenso uso agrícola

Como respuesta • Veda total o parcial. • Concordancia con las zonas de sobreexplotación• No se trabaja sobre recuperación de caudales

Acuíferos sobreexplotados CONAGUA 2008

Zonas de veda CONAGUA 2004

Depende de Precipitación•77% proviene de fuentes superficiales (ríos, arroyos y lagos)•37% proviene de acuíferos

Usos del agua en México en miles de millones de metros cúbicos en 2006 (CONAGUA, 2008)

Usos del agua

Usos del agua (miles de millones de metros cúbicos) en 2007

UsoOrigen

Volumen %Superficial Subterráneo

Agrícola 40.5 20.1 60.6 77

Abastecimiento público 4.2 6.9 11.1 14

Industria autoabastecida 5.3 1.9 7.2 9

Total 50 28.9 78.9 100

Fuente: CONAGUA, 2008

Uso Agrícola Situación en México

• 20 a 25 millones de ha dedicadas a la agricultura• dependen entre 20 y 25 millones de mexicanos • genera 6.4% del PIB (CONAGUA 2008).

• En promedio, al año se cultivan de 18 a 22 millones de hectáreas– 22.9% se riega (6.46 millones de hectáreas). – Sobre todo en norte y centro, donde no hay agua y están

sobreexplotados los acuíferos • Por ello es preciso invertir en sistemas de riego más

eficientes• Pero también de mayor rentabilidad económica

– Para abatir la pobreza– Compensar la falta de industrialización.

Productividad del agua en kg/m3 entre las temporadas 94-95 a 06-07

• 81 % del agua que usa es de acuíferos, no todos sobreexplotados• 10,000 m3 /ha con una tendencia ligeramente creciente en veinte años.

• En ese periodo la población creció en un 20% • La productividad creció en 33% en términos de kg cosechados por m3 de agua entre 1994 y 2007

Uso Municipal Situación en México

• Del agua total que CONAGUA entrega en bloque a los Organismos Operadores– 82% para fines domésticos – 18% para industrias y servicios

• Entre 1998 y 2003– el volumen empleado por OO creció 22%– La poblacional creció en 2% – la población urbana creció en menos de 10%

Requisitos

• Accesibilidad a la población – Total de 89.6%, urbana de : 95.1% y Rural de: 72.3% para 2007– 70.6% en Guerrero hasta 98.2% en Tlaxcala

• Cantidad• Calidad

– 96% de desinfección del agua en bloque , 91.3% de la población– Varía de 81.4% para Michoacán a 100% para Ags, Camp, D F,

Nay, Nvo. León, Q Roo y Tab– Ello no quiere decir que el agua que se reciba en casa está ni

desinfectada ni es potable– 50% se pierde en fugas

• Saneamiento:– 33 % del agua residual no recibe ningún tratamiento

Presión sobre los recursos

Orden de presión:Valle de MéxicoNoroesteRío BravoPenínsula BCBalsasCuencas Centrales Lerma-SantiagoPacífico NorteGolfo Norte

MANEJO DEL AGUA EN VALLE DE

MÉXICO FUENTES SUPERFICIALES:

Manantiales de Chapultepec, Santa Fe, Cuajimalpa, Azcapotzalco

Sistema Cutzamala y río Lerma (26.5%)Río Magdalena (25%)

FUENTES SUBTERRÁNEAS

Pozos en Ajusco, Texcoco, Xochimilco (71%)

DISTRIBUCIÓN DE AGUA 35 000 L/s

• Acueductos de Chapultepec, Belén, Guadalupe, Tepozotlán hasta el siglo XVIII.

• Sistemas subterráneos a partir de 1879

DISTRIBUCIÓN DE AGUA

• Red principal: 690 kilómetros de tuberías

• Red secundaria: 10 000 km de tubería, 243 tanques de almacenamiento y 227 plantas de bombeo

DESAGUE DE LA CIUDAD

• Graves y continuas inundaciones• Se propuso un canal para desague• El Tajo de Nochistongo• Túneles de Tequisquiac• Emisor Central• Drenaje Profundo

RED DE DRENAJE: 210 000 L/s

• Red de drenaje de 2033 km de red primaria

• Red secundaria de 10 200 km

• Río de los Remedios, Tlalnepantla, Churubusco, de la Piedad, Consulado, Canal de Chalco, Canal Nacional, Emisor Central, Gran Canal del Desague, Drenaje Profundo, Tajo de Nochistongo, Túnel de Tequisquiac

PLANTAS DE TRATAMIENTO: 3600 L/s

• Existen unas 28 plantas de tratamiento que tratan 3600 l/s

• Existen plantas de tratamiento particulares

•El agua tratada se usa para riego de áreas verdes (67%), recarga al acuífero (16%), industria (10%), riego agrícola (5%), en usos comerciales (2%).

DESTINO DEL AGUA NO TRATADA

• Riego de hortalizas, frutales, cereales, forrajes

• Cría de ganado

• Abastecimiento público

• Uso recreativo

• Uso ambiental

PTAR Guadalupe2 0,5 2302PTAR Berriozábal 2,0 1 059PTAR Nextlalpan 9,0 3 030PTARs Zumpango 1,5 697

( 2,5 )* 503

PTAR Atotonilco 23,0 8 045PTAR Vaso El Cristo 4,0 2 255

¿ Y EL CAMBIO CLIMÁTICO CÓMO IMPACTA EN ESTE MANEJO?

CAMBIO CLIMÁTICO Y RECURSOS HIDRICOS

El incremento de temperatura impactará en:

– Cambio en patrones de precipitación

– Incremento de evapotranspiración

– Elevación del nivel del mar

– Cambio en la intensidad y duración de eventos extremos

– Cambios en humedad del suelo y escorrentía.

– Derretimiento de hielo y nieve

• Menor disponibilidad por menor precipitación y mayor evapotranspiración

• Menor disponibilidad por mayor contaminación, menor capacidad de autodepuración y mayor costo de tratamiento y extracción

• Menor disponibilidad y mayor costo por intrusión salina

Principales efectos

Escenarios de cambio climático para México (CCA-UNAM)

ESCENARIO PROYECCIONESA2 ΔT de 2.5 a 4.0°C ± 2.5°C, dependiendo de la región

ΔP -11% para el país, variaciones regionales entre -5.7 a -17.8%.

A1B ΔT de 1.5 a 3.0°C ± 0.5 a 1.5°C, dependiendo de la regiónΔP -8.7% para el país, variaciones regionales entre -15 a -3.5%.

B1 ΔT de 1 a 2°C ± 0.5 a 1 °C, dependiendo de la regiónΔP -6% para el país, variaciones regionales entre -8.3 a -3.5%.

Proyección Intensidad de uso para el 2030 y se incluyen los escenarios de Cambio Climático como moduladores de la disponibilidad natural de agua

(Magaña 2008)

Vulnerabilidad por cantidad y calidad en el país por región hidrológicas para el escenario A2, años 2039, 2069 y 2099

(Leal et al., 2008)

Cambio en la disponibilidad de agua por CC

Gracias

tere.leal.a@gmail.com