Perspectiva del Agua Potable en Aguascalientes a 20 años

104
  2007 Consumo de Agua Potable en Aguascalientes: una perspectiva a 20 años Universidad Autónoma de Aguascalientes Departamento de Geotecnia e Hidráulica Ingeniería Ambiental Miguel Ángel Soto Zamora

Transcript of Perspectiva del Agua Potable en Aguascalientes a 20 años

2007Consumo de Agua Potable en Aguascalientes: una perspectiva a 20 aos

Universidad Autnoma de Aguascalientes Departamento de Geotecnia e Hidrulica Ingeniera Ambiental Miguel ngel Soto Zamora

El agua es el elemento y principio de las cosasTales de Mileto, filsofo y matemtico griego

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

ndice

1.- Introduccin ................................................................................................................................... 4 2.-Antecedentes .................................................................................................................................. 5 2.1.- El Ciclo del Agua ...................................................................................................................... 5 2.2.- Qu es el Agua Potable? ....................................................................................................... 7 2.2.1.- Definicin de Agua Potable. ............................................................................................. 7 2.2.2.- Caractersticas Fsicas y Qumicas del Agua Potable ........................................................ 8 2.2.3.- Mtodos de Potabilizacin del Agua: Tratamientos fsicos, qumicos y biolgicos ....... 11 2.3.- Sistemas de Distribucin del Agua Potable........................................................................... 13 2.3.1.- Antiguos Sistemas de Distribucin de Agua................................................................... 15 2.3.2.- Punto de inflexin: la civilizacin Romana..................................................................... 16 2.3.3.- El Oscurantismo: Edad Media ........................................................................................ 18 2.3.4.-.Edad moderna ................................................................................................................ 20 3.- Cantidades de Agua disponibles en el Mundo ............................................................................. 22 3.1.-Distribucin del Agua a Nivel Mundial ................................................................................... 22 3.1.1.- Precipitacin .................................................................................................................. 23 3.1.2.- Calidad del Agua............................................................................................................. 24 3.2.- Distribucin del Agua en Mxico .......................................................................................... 25 3.2.1.- Las Regiones Hidrolgico-Administrativas para la gestin del agua ............................. 25 3.2.2.- Recursos hidrulicos ...................................................................................................... 26 3.3.-Distribucin del Agua en Aguascalientes (Estado y Capital) .................................................. 31 3.3.1.- Regiones Hidrolgicas Administrativas en el Estado ..................................................... 31 3.3.2.- Hidrologa municipal ...................................................................................................... 33 3.3.3.- Hidrologa subterrnea Estatal ...................................................................................... 36 4.- Usos y Aplicaciones del Agua. ...................................................................................................... 40 4.1.- Usos del Agua a Nivel Mundial.............................................................................................. 40 4.2.- Usos del Agua en Mxico ...................................................................................................... 45 4.2.1.- Clasificacin de los usos del agua ................................................................................. 45 4.2.2.- Distribucin de los usos en el territorio nacional .......................................................... 47 1 Miguel ngel Soto Zamora Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

4.2.3.- Uso agrcola ................................................................................................................... 49 4.2.4.- Uso para abastecimiento pblico.................................................................................. 49 4.2.5.- Uso en industria autoabastecida ................................................................................... 49 4.2.6.- Uso en termoelctricas .................................................................................................. 50 4.2.7.- Uso en hidroelctricas................................................................................................... 50 4.3.- Uso del Agua en Aguascalientes ........................................................................................... 51 5.- Normatividad: Legislacin acerca del agua. ................................................................................. 52 6.- Dotacin Per Cpita de Agua Potable .......................................................................................... 54 6.1.- Qu es el Consumo Per Cpita diario de Agua Potable?..................................................... 54 6.2.- Relacin entre la disponibilidad del Agua Potable y la Salud Pblica: Estadsticas y Recomendaciones de la OMS ........................................................................................................ 54 6.3.- Caractersticas que Determinan el Consumo Per Cpita diario de Agua Potable................. 59 6.3.1.- Caractersticas Geogrficas ............................................................................................ 59 6.3.2.- Caractersticas Socioculturales....................................................................................... 60 6.4.- Consumo Per Cpita Anual de Agua Potable en Diferentes Regiones del Mundo Tabla de la UNESCO ......................................................................................................................................... 61 6.5.- Consumo Per Cpita diario de Agua Potable en Mxico ...................................................... 66 6.6.- Consumo Per Cpita diario de Agua Potable en Aguascalientes .......................................... 68 6.6.1.- Caractersticas Geogrficas ............................................................................................ 68 6.6.2.- Caractersticas Socioculturales....................................................................................... 72 6.6.3.- Consumo Per Cpita diario de Agua Potable en Aguascalientes. .................................. 76 7.- Crecimiento Poblacional del estado CONAPO ............................................................................. 79 7.1.- ndices de Crecimiento.......................................................................................................... 79 7.2.- Crecimiento Proyectado ....................................................................................................... 84 8.- Primera Estimacin de la Demanda Bruta de Agua Potable en Aguascalientes: Una perspectiva a 20 aos. ............................................................................................................................................. 85 8.1.- Calculo de la demanda de Agua Potable en el Estado .......................................................... 85 8.2.-Comparacin entre disponibilidad y demanda del Recurso Hdrico ..................................... 86 8.3.- Conclusiones ......................................................................................................................... 87 9.- Soluciones y Alternativas para la disminucin del consumo Per Cpita diario ........................... 87 9.1.- Cambio de Hbitos en la poblacin ...................................................................................... 87 9.2.- Reglamentacin ms estricta sobre el consumo de agua .................................................... 88 2 Miguel ngel Soto Zamora Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

9.3.-Dispositivos ahorradores de Agua ......................................................................................... 88 9.4.- Clculo del Consumo Modificado Per Cpita diario de Agua Potable en Aguascalientes: Una proyeccin a 20 aos..................................................................................................................... 98 10.- Segunda Estimacin de la Demanda Bruta de Agua Potable en Aguascalientes: Una perspectiva a 20 aos........................................................................................................................ 98 10.1.- Calculo de la demanda Modificada de Agua Potable en el Estado ..................................... 98 10.2.- Comparacin entre disponibilidad y demanda del Recurso Hdrico................................. 100 10.3.- Conclusiones ..................................................................................................................... 100 11.- Conclusiones Finales ................................................................................................................ 101 12.- Bibliografa ............................................................................................................................... 102

3

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

1.- IntroduccinDesde el inicio de la civilizacin, la disponibilidad del recurso hdrico ha sido un factor determinante en la conformacin fsica y demogrfica de las diferentes regiones del mundo, ya que las primeras culturas sedentarias se asentaron en los mrgenes de ros o lagos pues el agua era y es aun hoy en da un factor determinante para la supervivencia y crecimiento de la poblacin. Las primeras grandes civilizaciones agrcolas: Mesopotamia, Egipto, China e India comenzaron la construccin de sus grandes asentamientos en los mrgenes de grandes ros, pues observaron que requeriran de un suministro constante de agua si queran que su civilizacin prosperara y alcanzara niveles de produccin y bienestar adecuados. Tal y como lo fue en la antigedad, en la actualidad las civilizaciones ms avanzadas requieren grandes cantidades de agua apara llevar a cabo sus procesos productivo y brindar un suministro de agua confiable a los individuos que realizan estos procesos es decir a la poblacin en general. La nueva tecnologa y los adelantos cientficos han permitido tener cada vez ms agua, para realizar los procesos anteriormente mencionados. Por otro lado los pases menos desarrollados tienen sistemas de extraccin y distribucin de agua deficiente pues no cuentan con estos adelantos tecnolgicos y esto genera una controversia pues por lo general los pobres pagan ms por el agua y al no poder solventar el consto de la misma estn expuestos a enfermedades biolgico infecciosas que ponen en riesgo la poblacin de estos pases El problema que ha surgido de lo anterior es que no se ha llevado a cabo una extraccin sustentable del agua potable, cada vez se extrae ms agua a mayor profundidad lo que disminuye su calidad, aumenta su costo y genera problemas secundarios tales como los agrietamientos debidos al abatimiento de los mantos acuferos de la regin. Aguascalientes no es la excepcin en los problemas relacionados con la extraccin y suministro de agua potable para sus habitantes y cada vez se tienen ndices de presin mayores en el acufero lo que genera problemas medioambientales y a la poblacin, en este trabajo de investigacin se presenta una perspectiva a veinte aos de la situacin del agua en el estado de Aguascalientes considerando los factores determinantes en el tema de la explotacin del acufero y proponiendo soluciones viables desde el punto de vista econmico para la disminucin del consumo en el estado.

4

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

2.-Antecedentes2.1.- El Ciclo del AguaEl ciclo hidrolgico o ciclo del agua es el proceso de circulacin del agua entre los distintos compartimentos de la hidrosfera. Se trata de un ciclo biogeoqumico en el que hay una intervencin mnima de reacciones qumicas, y el agua solamente se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado fsico. El agua de la hidrsfera procede de la desgasificacin del manto, donde tiene una presencia significativa, por los procesos del vulcanismo. Una parte del agua puede reincorporarse al manto con los sedimentos ocenicos de los que forma parte cuando stos acompaan a la litosfera en subduccin. La mayor parte de la masa del agua se encuentra en forma lquida, sobre todo en los ocanos y mares y en menor medida en forma de agua subterrnea o de agua superficial (en ros y arroyos). El segundo compartimento por su importancia es el del agua acumulada como hielo sobre todo en los casquetes glaciares antrtico y groenlands, con una participacin pequea de los glaciares de montaa, sobre todo de las latitudes altas y medias, y de la banquisa. Por ltimo, una fraccin menor est presente en la atmsfera como vapor o, en estado lquido, como nubes. Esta fraccin atmosfrica es sin embargo muy importante para el intercambio entre5 Miguel ngel Soto Zamora

compartimentos y para la circulacin horizontal del agua, de manera que se asegura un suministro permanente a las regiones de la superficie continental alejadas de los depsitos principales. Los principales procesos implicados en el ciclo del Agua son: Evaporacin. El agua se evapora en la superficie ocenica, sobre el terreno y tambin por los organismos, en el fenmeno de la transpiracin. Dado que no podemos distinguir claramente entre la cantidad de agua que se evapora y la cantidad que es transpirada por los organismos, se suele utilizar el trmino evapotranspiracin. Los seres vivos, especialmente las plantas, contribuyen con un 10% al agua que se incorpora a la atmsfera. En el mismo captulo podemos situar la sublimacin, cuantitativamente muy poco importante, que ocurre en la superficie helada de los glaciares o la banquisa. Precipitacin. La atmsfera pierde agua por condensacin (lluvia y roco) o sublimacin inversa (nieve y escarcha) que pasan segn el caso al terreno, a la superficie del mar o a la banquisa. En el caso de la lluvia, la nieve y el granizo (cuando las gotas de agua de la lluvia se congelan en el aire) la gravedad determina la cada; mientras que en el roco y la escarcha el cambio de estadoIngeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

se produce directamente sobre las superficies que cubren. Infiltracin. El fenmeno ocurre cuando el agua que alcanza el suelo penetra a travs de sus poros y pasa a ser subterrnea. La proporcin de agua que se infiltra y la que circula en superficie (escorrenta) depende de la permeabilidad del sustrato, de la pendiente (que la estorba) y de la cobertura vegetal. Parte del agua infiltrada vuelve a la atmsfera por evaporacin o, ms an, por la transpiracin de las plantas, que la extraen con races ms o menos extensas y profundas. Otra parte se incorpora a los acuferos, niveles que contienen agua estancada o circulante. Parte del agua subterrnea alcanza la superficie all donde los acuferos, por las circunstancias topogrficas, interceptan la superficie del terreno. Escorrenta. Este trmino se refiere a los diversos medios por los que

el agua lquida se desliza cuesta abajo por la superficie del terreno. En los climas no excepcionalmente secos, incluidos la mayora de los llamados desrticos, la escorrenta es el principal agente geolgico de erosin y transporte. Circulacin subterrnea. Se produce a favor de la gravedad, como la escorrenta superficial, de la que se puede considerar una versin. Se presenta en dos modalidades: primero, la que se da en la zona vadosa, especialmente en rocas karstificadas, como son a menudo las calizas, la cual es una circulacin siempre cuesta abajo; en segundo lugar, la que ocurre en los acuferos en forma de agua intersticial que llena los poros de una roca permeable, la cual puede incluso remontar por fenmenos en los que intervienen la presin y la capilaridad.

Figura 1.- El Ciclo del Agua

6

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

2.2.- Qu es el Agua Potable?2.2.1.- Definicin de Agua Potable.El agua potable es agua que puede ser consumida por personas y animales sin riesgo de contraer enfermedades. En la actualidad, se denomina agua potable a la tratada para su consumo humano segn unos estndares de calidad determinados por las autoridades locales e internacionales. En zonas con intensivo uso agrcola es cada vez ms difcil encontrar pozos cuya agua se ajusta a las exigencias de las normativas. Especialmente los valores de nitratos y nitritos adems de las concentraciones de los compuestos fitosanitarios superan a menudo el umbral de lo permitido. La razn suele ser el uso masivo de abonos minerales o la filtracin de purines. El nitrgeno aplicado de esta manera que no es asimilado por las plantas es transformado por los microorganismos del suelo en nitrato y luego arrastrado por la agua de lluvia al nivel fretico. Tambin ponen en peligro el suministro de agua potable otros contaminantes medioambientales como el derrame de derivados del petrleo, lixiviados de minas, etc.Figura 2.- Aprovechamiento del Agua Potable

Las causas de la no potabilidad del agua son: Bacterias, virus; Minerales (en formas de partculas o disueltos), productos txicos;

7

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

2.2.2.- Caractersticas Fsicas y Qumicas del Agua PotableEn Mxico para que el agua sea considerada como potable debe cumplir con las estipulaciones de la Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994, Salud ambiental. Agua para uso y consumo humano. Lmites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilizacin. A continuacin se muestra un extracto de la norma anteriormente mencionada, especficamente de su faccin 4 sobre lmites mximos permisibles:

8

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

9

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

10

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

2.2.3.- Mtodos de Potabilizacin del Agua: Tratamientos fsicos, qumicos y biolgicosComo hemos visto, al tratar las distintas fuentes de abastecimiento, algunas aguas pueden ser naturalmente potables y otras pueden necesitar un tratamiento corrector previo a su entrega al consumo. Las aguas provenientes de fuentes subterrneas profundas, galeras filtrantes o manantiales, pueden ser entregadas directamente al consumo, siempre que sean qumicamente apropiadas y si se tiene en cuenta todas las previsiones necesarias en su captacin para evitar su contaminacin. Es decir, esta agua es en general naturalmente potable. Solo se recomienda un tratamiento con cloro para resguardarla de cualquier contaminacin accidental en la red de distribucin. Cuando el agua no es naturalmente potable habr que hacer un tratamiento corrector, como sucede con las aguas superficiales. El tratamiento corrector o potabilizador puede ser fsico, qumico o microbiolgico. Fsico: El tratamiento corrector para este fin consiste en: Eliminacin de la turbiedad y el color; es decir la eliminacin de materias en suspensin, finamente divididas, que no asientan fcilmente, acompaadas muchas veces de materias orgnicas coloidales o disueltas, que no son retenidas por la simple filtracin por la simple filtracin. Para ello es necesario un tratamiento un tratamiento previo con coagulante qumico, seguido de decantacin o clarificacin y luego filtracin, a travs de un manto de arena u otro material inerte y finalmente un tratamiento de desinfeccin, ms o menos intenso, segn el grado de contaminacin.11 Miguel ngel Soto Zamora

Eliminar o reducir la intensidad de los gustos u olores para lo cual se recomienda distintos procedimientos, , que dependen de la naturaleza de la naturaleza del problema, como ser: aireacin, Carbn activado, uso de cloro u otros oxidantes, como el ozono, etc., y algunos veces combinando con tratamiento previo del agua natural con un alguicida. Qumico: El tratamiento corrector qumico se refiere a la correccin del pH del agua, a la reduccin de la dureza, a la eliminacin de los elementos nocivos o al agregado de ciertos productos qumicos, buscando siempre mejorar la calidad del agua. La correccin del pH puede hacerse agregando cal o carbonato de sodio, antes o despus de la filtracin. La reduccin de la dureza, puede hacerse por mtodos simples (cal, soda, Zeolita o resinas) o mtodos compuestos (cal-soda; cal zeolita, cal-resinas). La eliminacin de elementos nocivos puede referirse a bajar los contenidos excesivos de hierro, manganeso, flor, arsnico o vanadio. Por ltimo con respecto al agregado de productos qumicos, decimos que se refiere al agregado de flor (prevenir caries) Bacteriolgico: El tratamiento bacteriolgico se refiere casi exclusivamente a la desinfeccin con cloro, pudindose utilizar cloro puro, sales clorogenas o hipocloritos. Las dosis a utilizar generalmente se fijan en base al cloro residual, cuyo valor debe estar entre 0.05 mg/ l y 0.1 mg/l para quedar a cubierto de cualquier contaminacin secundaria.Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

La Potabilizacin del Agua puede resumirse en los siguientes pasos: Captacin La captacin de aguas superficiales se realiza por medio de tomas de agua que se hacen en los ros o diques. El agua proveniente de ros est expuesta a la incorporacin de materiales y microorganismos requiriendo un proceso ms complejo para su tratamiento. La turbiedad, el contenido mineral y el grado de contaminacin varan segn la poca del ao (en verano el agua de nuestros ros es ms turbia que en invierno). La captacin de aguas subterrneas se efecta por medio de pozos de bombeo perforaciones. Conduccin Desde la toma de agua del ro hasta los presedimentadores, el agua se conduce por medio de aqueductos canales abiertos. Esta etapa se realiza en piletas preparadas para retener los slidos sedimentables (arenas), los slidos pesados caen al fondo. En su interior las piletas pueden contener placas o seditubos para tener un mayor contacto con estas partculas. El agua pasa a otra etapa por desborde. Agregado de productos qumicos El agregado de productos qumicos (coagulantes) se realiza para la desestabilizacin del coloide o turbiedad del agua. Floculacin En los floculadores que pueden ser mecnicos o hidrulicos, se produce la mezcla entre el producto qumico y el coloide que produce la turbiedad, formando los floc. Los floculadores mecnicos son paletas de grandes dimensiones, y velocidad de mezcla baja. Son hidrulicos con canales en forma de serpentina en la cual se reduce la velocidad de ingreso del agua produciendo la mezcla.12 Miguel ngel Soto Zamora

Sedimentacin La sedimentacin se realiza en decantadores o piletas de capacidad variable, segn la Planta Potabilizadora. En ellos se produce la decantacin del floc, que precipitan al fondo del decantador formando barros. Normalmente la retencin de velocidad del agua que se produce en esta zona es de 40 minutos a una hora. Los decantadores o sedimentadores es su tramo final poseen vertederos en los cuales se capta la capa superior del agua que contiene menor turbiedad por medio de estos vertederos el agua pasa a la zona de filtracin. Filtracin Un filtro est compuesto por un manto sostn: piedras, granza y arena. La filtracin se realiza ingresando el agua sedimentada o decantada por encima del filtro. Por gravedad el agua pasa a travs de la arena la cual retiene las impurezas o turbiedad residual que queda en la etapa de decantacin. Los filtros rpidos tienen una carrera u horas de trabajo de aproximadamente 30 horas. Una vez que el filtro colmat su capacidad de limpieza, se lava ingresando agua limpia desde la parte inferior del filtro hacia arriba, esto hace que la suciedad retenida en la arena, se despegue de la misma. Desinfeccin Una vez que el agua fue filtrada, pasa a la reserva, all se desinfecta segn distintos mtodos. El ms usado es el agregado de cloro lquido. El cloro tiene la caracterstica qumica de ser un oxidante, lo cual hace que se libere oxgeno matando los agentes patgenos, por lo general bacterias anaerbicas. Otros desinfectantes utilizados son: hipoclorito de sodio, hipoclorito de calcio (pastillas), ozono, luz ultravioleta, etc. Durante todo el proceso de potabilizacin se realizan controles analticos de calidad.Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

2.3.- Sistemas de Distribucin del Agua PotableCualquier asentamiento humano, por pequeo que sea, necesita disponer de un sistema de aprovisionamiento de agua que satisfaga sus necesidades vitales. La solucin ms elemental consiste en establecer el poblamiento en las proximidades de un ro o manantial, desde donde se acarrea el agua a los puntos de consumo. Una solucin ms avanzada consiste en excavar pozos dentro o fuera de la zona habitada o construir aljibes. Pero cuando el poblamiento alcanza la categora de autntica ciudad, se hacen necesarios sistemas de conduccin que obtengan el agua en los puntos ms adecuados del entorno y la aproximen al lugar donde est establecida la comunidad humana. otras ocasiones se hacan porque el agua era de mejor calidad que la del ro. Para cubrir esta necesidad se emprenden obras de gran envergadura que puedan asegurar un suministro de agua. Aunque existan precedentes en las civilizaciones antiguas del Prximo Oriente y los ingenieros griegos haban construido conducciones eficientes, los ingenieros romanos, gracias fundamentalmente a su uso del hormign, fueron los que pusieron a punto tcnicas que se pudieron generalizar por todas las ciudades del Mediterrneo. No fueron, con todo, los factores tcnicos los nicos que contribuyeron a difundir este tipo de obras. Hizo falta tambin la unidad poltica del Imperio y la existencia de un sistema econmico fuerte que creara las condiciones para el desarrollo urbanstico. Historia del la Distribucin de Agua. La historia de nuestro planeta, la de la vida y la de la humanidad han sido modeladas por el agua. Esta prodigiosa molcula es la pieza bsica en la composicin de nuestro organismo y de todas las formas de vida, y ha sido tambin un factor clave en el desarrollo de las distintas culturas. Bien se puede decir que es un elemento determinante. Desde el desarrollo de las civilizaciones fluviales, como el antiguo Egipto, Mesopotamia, la cultura hind, la china milenaria o las culturas del mar Egeo en la Edad de Bronce, hasta losIngeniera Civil

Figura 3.- Acueducto en Segovia, Espaa.

Incluso cuando las poblaciones estaban establecidas en las orillas de un ro, la construccin de conducciones era la mejor forma de garantizar el suministro, en vez de extraer el agua del ro. El ro, aunque estuviera muy cerca, generalmente tena un nivel ms bajo que el poblado. En13 Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

ltimos inventos y descubrimientos relacionados con el agua, ha surgido una enorme cantidad de conocimientos y tcnicas que han permitido el desarrollo de la civilizacin. El ser humano ha tenido que aprender a dominarla, a sacarle el mximo beneficio, para poder llamarla suya. Desde sus primeros pasos en la Tierra ha concebido y fabricado distintos sistemas para abastecerse de ella, extraerla, almacenarla y transportarla. Sistemas ms o menos eficaces, como los qanats iranes (tneles que drenan el agua sublvea de los macizos montaosos), cenotes de los mayas -oquedades naturales aprovechadas para almacenar el recurso hdrico-, las bombas de agua a pedal o los modernos sistemas de distribucin de agua potable. El recorrido ha sido largo y la tecnologa decisiva. Los pueblos se han visto obligados a buscar soluciones tcnicas para poder aprovechar el recurso y satisfacer su demanda. Y no solo la de su consumo directo sino tambin las surgidas para cubrir otras necesidades, como las energticas. La tecnologa nacida para dominar el agua ha supuesto la aparicin de inventos como el tornillo de Arqumedes, los molinos de agua, los ascensores hidrulicos, la olla a presin de Denis Papin y su descendiente, la mquina de vapor de James Watt, o las centrales hidroelctricas. La evolucin de esta tecnologa arranca en las civilizaciones fluviales para vivir un importante momento de inflexin con las revoluciones industriales, en las que, entre otros avances e ingenios, se consigui14 Miguel ngel Soto Zamora

generalizar el suministro de agua a las viviendas y se mejor su potabilidad. Adems de cubrir la necesidad de beber, el agua ha sido fundamental para el desarrollo de la agricultura. Los regados han constituido, desde hace miles de aos, el principal uso que de ella ha hecho la humanidad. Egipcios y mesopotmicos volcaron su actividad en el control de los ros, creando sistemas de irrigacin para sus cultivos. La importancia del agua para la vida de los seres humanos es evidente y, quizs por ello, los pueblos no han valorado exclusivamente su carcter prctico y la han dotado de cualidades espirituales y poderes milagrosos. El agua tiene, pues, para muchas culturas, un carcter simblico, generalmente de purificacin y renovacin estrechamente relacionado con la religin y ha dado lugar a romeras, peregrinaciones y tradiciones, tanto religiosas como civiles. Su presencia es tambin habitual en el decorado de nuestro entorno, en las fuentes ornamentales y en la estructura de los jardines. El agua, pues, est presente en todas las actividades de la humanidad y de la vida desde sus ms remotos orgenes. Las ms notables civilizaciones nacieron a orillas de los grandes ros y ocanos y su desarrollo a lo largo del tiempo ha estado condicionado siempre por la conquista y el control de este lquido elemento.

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

2.3.1.- Antiguos Sistemas de Distribucin de Agua Asirios En el siglo VIII adC, los asirios construyeron acueductos para abastecer de agua a la capital del reino, Nnive. Tambin en esa poca Ezequas, rey de Judea, hizo construir acueductos para llevar agua a Jerusaln. Egipto Las civilizaciones antiguas consiguieron satisfacer sus necesidades de agua mediante diversos sistemas; los antiguos egipcios construyeron sistemas complejos de canales que tomaban agua del Nilo y la utilizaban para satisfacer sus necesidades de abastecimiento y de regado. Griegos La civilizacin helenstica evolucion en el marco del mar Mediterrneo; para los griegos fue no solo una fuente importante de alimentos sino, sobre todo, una va de comunicacin y transporte que permiti que se establecieran relaciones entre los distintos pueblos que la formaron. Griegos y romanos usaron el mar para construir sus imperios y comunicarse y controlar todas las tierras que stos abarcaban. El mar era el enlace entre las diferentes culturas. Desarrollaron importantes instrumentos para la navegacin y levantaron monumentales ingenios para el control y el disfrute del agua, como acueductos, molinos, fuentes y termas. Ese mar que centraba sus dominios paso a ser su mar (Mare Nostrum). Los griegos de la escuela de Alejandra se especializaron en ingeniera hidrulica y consiguieron importantes avances en el estudio de sus leyes. Uno de los ms conocidos de este grupo de expertos fue Eupalinos, quien dise un canal destinado a abastecer a la ciudad de Samos y que para su ejecucin fue necesario construir un tnel de ms de un kilmetro de longitud. La perforacin se hizo desde las dos laderas del monte Kastron simultneamente y el encuentro entre ambos tneles registr slo una pequea diferencia.

Figura 4.- Tunel de Eupalinos. Dan Hughes.

15

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

2.3.2.- Punto de inflexin: la civilizacin Romana.

Los romanos tuvieron una de las civilizaciones ms avanzadas en cuanto al aprovechamiento del agua, desarrollaron la mayora de los conocimientos y tcnicas que aun se aplican a la conduccin y distribucin del agua. Desarrollaron un sistema de acueductos que abastecan todas las ciudades del imperio dotndolas de agua fresca. Un acueducto arranca en un sistema de captacin de agua. El agua pasa de forma controlada a la conduccin desde un depsito de cabecera (caput aquae). La construccin de un acueducto exige el estudio minucioso del terreno que permitir escoger el trazado ms econmico para permitir una pendiente suave y sostenida sin alargar demasiado el recorrido de la obra. Se usan canales (riui) abiertos siempre que es posible y nicamente en ocasiones contadas se recurre a la conduccin bajo presin. El canal se acomoda al terreno por distintos procedimientos. Siempre que es posible, transcurre sobre el suelo apoyado en un muro (substructio) en el que se practican alcantarillas para facilitar el trnsito normal de las aguas de superficie. Si el terreno se eleva, el canal queda soterrado (riuus subterraneus) y forma una galera subterrnea (specus) excavada directamente en la roca o construida dentro de una zanja. Cuando se ha de vencer una fuerte depresin, se recurre a la construccin de complicados sistemas de arqueras (arcuationes) que sostienen el canal y lo mantienen al nivel adecuado. En todo caso, siempre que el agua se destina al consumo humano, el canal est cubierto por bvedas, falsas bvedas, placas de piedra o tgulas.16 Miguel ngel Soto Zamora

Si se interpone en el trazado de la conduccin un monte que no es posible rodear, se recurre a la construccin de un tnel que lo perfora. Solamente se usa este procedimiento si es inevitable. Los tneles plantean grandes problemas tcnicos. Normalmente se comienzan por ambos extremos, lo que exige una gran precisin en las labores para que los dos ramales se encuentren en el punto previsto. La estrechez de las zonas de corte exige que en cada tajo trabajen solo uno o dos hombres, por lo que la obra progresa con gran lentitud. Las conducciones subterrneas por canal suelen estar comunicadas con la superficie por medio de pozos (putei) dispuestos a intervalos regulares. Por ellos se puede acceder al acueducto para su limpieza y mantenimiento. En el caso de los tneles servan tambin para extraer escombros e introducir materiales durante la construccin y para asegurar el correcto trazado y profundidad de la excavacin. Los canales, salvo que estuvieran directamente excavados en roca impermeable, se revestan con un mortero impermeable compuesto de cal y pequeos fragmentos de cermica triturada (opus signinum). Los ngulos interiores se protegan con un cordn convexo del mismo material. Aunque los tcnicos romanos usaban tambin conducciones bajo presin por tubos de plomo (fistulae) o de cermica (tubuli fictiles), solo lo hacan rara vez, ya que la deficiente tecnologa de la que disponan para la construccin de tubos los haca costosos y poco seguros. Los de cermica eran baratos y fciles de fabricar a pie de obra, pero eranIngeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

demasiado frgiles. Los de plomo, aparte del coste del material, exigan un transporte muy laborioso, dado su peso.

juntas a causa del gran empuje que las aguas ejercan sobre ellas. En distintos puntos de las conducciones se intercalaban dispositivos cuya finalidad era remansar la corriente del agua para permitir que los arrastres slidos se decantaran, cajas de agua o arcas de agua. Todos tienen en comn estar constituidos por receptculos intermedios con el fondo a un nivel inferior que el de los canales de entrada y salida del agua. Los arrastres se precipitan y caen al fondo, de donde podan ser extrados peridicamente. El tipo ms simple es un simple pocillo practicado en el fondo del canal. Los ejemplares de mayor envergadura son pequeos depsitos de obra (piscinae limariae) revestidos de opus signinum. Cuando la conduccin llega a las murallas de la ciudad, su caudal es recogido por una cisterna terminal, que sirve para regular el suministro. Desde ella es suministrada a los ciudadanos por un sistema de distribucin. Segn Frontino los romanos se conformaron durante mucho tiempo con el agua que extraan del Tber, los pozos y los manantiales. Las cosas fueron as durante los 441 aos que siguieron a la fundacin de la ciudad. Su primer acueducto fue subterrneo, el Aqua Apia, que se extenda unos 16 km, construido por iniciativa del censor Apio Claudio Craso en el ao 312 adC. Luego, el primero que construyeron que llevaba agua sobre la superficie fue el Aqua Marcia, construido en Roma, que se extenda unos 90 km (144 adC). En poca de Frontino, que escribe su tratado sobre los acueductos de Roma en el 97 muy poco despus, la conduccin es subterrnea en la mayor parte de su trazado, pero tiene a su llegada a las proximidades de la ciudad un breve tramoIngeniera Civil

Figura 5.- Puente en un Acueducto

Existan tambin rudimentarias tuberas de piedra, formadas por grandes sillares horadados que se ensamblaban entre s gracias a un machihembrado que se sellaba con mortero de cal. Este procedimiento se usaba para transportar el agua por parajes llanos en los que era imposible mantener una pendiente adecuada para la conduccin por canal libre. En ocasiones parecen haberse usado tambin tubos y canales de madera. Se usaban sifones para superar depresiones muy pronunciadas difciles de salvar por otros sistemas. El agua conducida por el canal del acueducto se recoga en un depsito de cabecera del que sala bajo presin a travs de los tubos del ramal descendente, que buscaba el fondo de la depresin. Para evitar cambios de direccin violentos en la tubera, se salvaba el fondo del barranco (uenter) mediante una arquera. Tras ella se iniciaba el ramal ascendente que, una vez superada la depresin, verta las aguas en un depsito de salida, del que el agua volva a salir por canal libre. Los ngulos que formaban los tubos eran lastrados con gruesas piedras para evitar roturas en las17 Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

que discurre en superficie sobre muro y arqueras. La conduccin del Anin Viejo, construida en el 273 adC, aunque transita en superficie durante un trecho no muy largo, carece de arqueras, segn la descripcin de Frontino. Todas las dems conducciones de Roma poseen tramos importantes de arqueras, que, en general, son tanto ms largos cuanto ms modernos son. El acueducto que alimentaba Cartago, en el actual Tnez, del siglo II, recorra una distancia de 132 km desde Zagun, de los cuales, 17 km eran en arquera. Es, pues, un hecho que los ms antiguos acueductos de la urbe tienden a preferir la conduccin subterrnea siempre que es posible. Se sabe tambin por Frontino que en ocasiones, con el paso del tiempo, se fueron sustituyendo en algunas de las conducciones los rodeos que exiga el trazado subterrneo por trazados ms cortos sobre arqueras. La preferencia por los trazados subterrneos en los acueductos ms antiguos obedece, ms que a limitaciones tcnicas, al inters por proteger las conducciones de sabotajes en periodos de guerra o a la vieja experiencia romana en la construccin de drenajes y cloacas.

Pero no es menos cierto que en los dos acueductos mencionados se suman los principales sistemas de conduccin usados en todas las pocas: conduccin subterrnea, en tnel, sobre muro y sobre arquera. Por si esto fuera poco, el trazado del acueducto del Anin Viejo incluye un sifn, lo que completa bastante el repertorio de soluciones tcnicas. Vitruvio, que escribe sus De architectura libri decem probablemente poco antes del 27 adC, menciona ya todos los sistemas de conduccin mencionados en este artculo, con excepcin de las tuberas de piedra, que no aparecen en ningn tratado, y los tubos y canales de madera, que deben de ser de uso muy tardo. De hecho Faventino, que sigue prcticamente a Vitruvio en todo, es el nico terico que los menciona, con lo que se aparta de su fuente. Y tngase en cuenta que muy probablemente escribi su obra a fines del siglo IV. Por tanto hay que pensar que todos los recursos tcnicos de que dispusieron los romanos para conducir el agua estuvieron al alcance de su mano desde los primeros momentos.

2.3.3.- El Oscurantismo: Edad Media Con el paso del tiempo, los ros y manantiales siguieron siendo las principales fuentes de abastecimiento de las ciudades; sin embargo, con el paso de la Edad Media a la Moderna, las necesidades de agua crecieron de una forma significativa motivadas, sin duda, por el espectacular crecimiento demogrfico que experiment la humanidad. En esta18 Miguel ngel Soto Zamora

situacin, los acueductos, acequias, fuentes y aljibes resultaron claramente insuficientes para satisfacer las crecientes demandas de agua. Durante el Medioevo, el agua de los pozos se segua obteniendo de modo manual y generalmente su calidad no era muy buena. No es casual que, en 1936, Garca Lorca le haga decir a su Bernarda:Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

"Es as como se tiene que hablar en este maldito pueblo sin ro, pueblo de pozos, donde siempre se bebe el agua con el miedo de que este envenenada". De estos pozos partan canales que transportaban el agua a las tierras para su riego. Los aljibes, que podan ser municipales o privados, eran una herencia de los romanos y ayudaban a satisfacer la demanda creciente de agua, al igual que los pozos y manantiales, que muchas veces se canalizaban para llevar sus aguas hasta las fuentes o puntos de distribucin comunitarios de la ciudad. Existan varios tipos de fuentes: las de carcter decorativo u ornamental, las de servicio, las de vecindad y las particulares. Las fuentes de servicio eran usadas exclusivamente por los transportistas, las de vecindad por las distintas comunidades o barrios y las particulares, obviamente, eran de uso privado.

Figura 7.- Pozo en Catalua

Figura 8.- Fuente de abastecimiento Publico

Figura 6.- Aljibe

Un complejo mundo se desarroll en torno al aprovechamiento del agua, generando diversidad de alternativas para su control y uso. Es evidente, que una tierra donde son frecuentes las sequas y el estiaje de los arroyos se impona como necesario el uso de canalizaciones o sistemas de riego muy perfeccionados. LaIngeniera Civil

19

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

puesta en explotacin de reas irrigadas provoc un paisaje caracterstico, en terrazas escalonadas, del que todava somos testigos. A cada pueblo le corresponda un terreno irrigado, parcelado en numerosas terrazas de tamao reducido y una red de acequias. El agua en el Campo de Dalas se limitaba en la Edad Media a la de unos cuantos pozos, algunos con norias, y a la de aljibes que marcaban profusamente la toponimia. Su alimentacin se haca por medio de pequeas acequias que traan el agua procedente de arroyos.

Para esta poca los antiguos romanos y griegos aprovechaban ya la energa del agua; utilizaban ruedas hidrulicas para moler trigo. Sin embargo, la posibilidad de emplear esclavos y animales de carga retras su aplicacin generalizada hasta el siglo XII. Durante la edad media, las grandes ruedas hidrulicas de madera desarrollaban una potencia mxima de cincuenta caballos. La energa hidroelctrica debe su mayor desarrollo al ingeniero civil britnico John Smeaton, que construy por vez primera grandes ruedas hidrulicas de hierro colado.

2.3.4.-.Edad moderna

A medida que las concentraciones urbanas fueron creciendo y las necesidades artesanales y, ms tarde, las industriales, aumentaron, se hizo patente que el sistema de abastecimiento de agua de las ciudades era insuficiente. De tal calibre eran las limitaciones de los tradicionales sistemas de suministro que, por ejemplo, a partir del siglo XVIII, se dejaron de limpiar calles, plazas y espacios pblicos para no desaprovechar el escaso y preciado lquido. El problema fue encontrando soluciones lentamente; a lo largo de la primera y segunda industrializacin se introdujeron mejoras tcnicas que se extendieron de forma progresiva por todos los pases, ciudades y pueblos. Los nuevos medios utilizados para mejorar el abastecimiento fueron de diversos tipos: tcnicos, sanitarios, jurdicos y de gestin.. As, durante el siglo XIX se comenzaron a20 Miguel ngel Soto Zamora

construir grandes conducciones, que posibilitaron el transporte de importantes volmenes de agua, redes de distribucin y depsitos para su almacenamiento, as como numerosas instalaciones de elevacin. La hidroelectricidad tuvo mucha importancia durante la Revolucin Industrial. Impuls las industrias textil y del cuero y los talleres de construccin de mquinas a principios del siglo XIX. La energa hidrulica ayud al crecimiento de las nuevas ciudades industriales que se crearon en Europa y Amrica hasta la construccin de canales a mediados del siglo XIX, que proporcionaron carbn a bajo precio. Las presas y los canales eran necesarios para la instalacin de ruedas hidrulicas sucesivas cuando el desnivel era mayor de cinco metros. La construccin de grandes presas deIngeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

contencin todava no era posible; el bajo caudal de agua durante el verano y el otoo, unido a las heladas en invierno, obligaron a sustituir las ruedas hidrulicas por mquinas de vapor en cuanto se pudo disponer de carbn. La primera central hidroelctrica se construy en 1880 en Northumberland, Gran Bretaa. El renacimiento de la energa hidrulica se produjo por el desarrollo del generador elctrico, seguido del perfeccionamiento de la turbina hidrulica y debido al aumento de la demanda de electricidad a principios del siglo XX. En 1920 las centrales hidroelctricas generaban ya una parte importante de la produccin total de electricidad.

suministro de agua llegara hasta extensas zonas de las ms importantes ciudades. Los acueductos que se construyeron a partir del siglo XIX, distaron mucho de las hermosas obras romanas, muchas de las cuales an hoy estn en funcionamiento, como las que abastecen de agua a las fuentes de Roma. Los acueductos modernos se construyen generalmente bajo tierra, como extensas redes de conductos de hierro, acero o cemento. El acueducto Delaware, que transporta agua desde los Montes Catskill hasta Nueva York tiene una longitud de 137 km y es el acueducto de transporte continuo, para abastecimiento de poblaciones, ms largo del mundo.

Figura 9.- Represa en Aragn Figura 10.- Detalle del Tanque de aguas subterraneas ubicado en el cruce de Velasco Astete con Caminos del Inca en el distrito de Surco.

Tambin se crearon empresas y organismos de gestin del agua, como el Canal de Isabel II fundado por el primer ministro Juan Bravo Murillo en 1851 para dar agua a Madrid. Con todo ello, a mediados del siglo XIX, se consigui que el

21

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

3.- Cantidades de Agua disponibles en el MundoEl 70% de la superficie de la Tierra est cubierta de agua y tan slo 30% es tierra firme. Tenemos un planeta cubierto de una pequesima pelcula de agua. Para darnos una idea: si mojamos una naranja, la capa de agua que permanece en la cscara equivale a la proporcin de agua que existe en nuestro planeta. No, el nuestro no es un planeta de agua, apenas es un planeta mojado. Sin embargo, esa poca agua es la que ha hecho posible el milagro de la vida. Es por ello que se le suele llamar planeta de agua porque, comparado con otros, es el nico que conocemos con esa abundancia tan evidente. Y la Tierra es un planeta apenas mojado, pero en su mayora de agua salada: 97. 5% es agua de los mares, de los ocanos. El restante 2.5% es agua dulce, pero casi toda esta congelada en los polos, en los glaciares. El agua congelada representa el 69.7% del agua dulce, el agua subterrnea representa el 30% y en los ros y lagos solamente encontramos el 0.3% del agua dulce.

3.1.-Distribucin del Agua a Nivel Mundial

Figura 11.- Distribucin del agua a nivel mundial

Debido a que las aguas estn en constante movimiento (se evaporan, se condensan, se infiltran, son arrastradas por los ros al mar o los hielos de los polos se rompen, migran, se funden), conviene considerar que las cifras presentadas arriba tienen un margen de error de 10 a 15%. Por ejemplo, tan slo en lo que toca a la evaporacin, de los ocanos se van a la atmsfera 449 000 km3 al ao. A nivel mundial, se dispone de 12,500 a 14,000 millones de metros cbicos de agua por ao para uso humano. Esto representa unos 9,000 metros cbicos por persona al ao, segn se estim en 1989. Se calcula22 Miguel ngel Soto Zamora

que, para el ao 2025, la disponibilidad global de agua dulce per cpita descender a 5,100 metros cbicos por persona al ao pues se sumarn otros 2,000 millones de habitantes a la poblacin del mundo. Aun entonces, esta cantidad sera suficiente para satisfacer las necesidades humanas siempre y cuando el agua estuviera distribuida por igual entre todos los habitantes del mundo. Ante este panorama, la necesidad de generar estrategias para fomentar la conciencia del uso y la conservacin del agua se vuelve prioritaria y comn a todos los seres humanos.Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

3.1.1.- Precipitacin La precipitacin constituye una parte importante del ciclo hidrolgico, ya que produce el agua renovable del planeta. Sin embargo, la precipitacin vara de pas en pas y de regin en regin, dependiendo del clima y la situacin geogrfica. En la mayor parte de Mxico, la precipitacin es torrencial y se presenta principalmente en el verano. En las grficas siguientes pueden observarse las diferencias que existen entre la ciudad de Mxico y otras ciudades del mundo, las cuales se caracterizan por tener una precipitacin uniforme a lo largo del ao Ciudades que se encuentran ms cerca del ecuador, o con una precipitacin variable segn las estaciones ciudades ubicadas ms lejos del ecuador.

Tabla 1.- Histogramas en diferentes Regiones del Mundo

23

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

3.1.2.- Calidad del Agua El deterioro de la calidad del agua supone un grave problema ambiental, econmico y social. Es particularmente importante en los pases en vas de desarrollo, en donde el tratamiento de las aguas residuales tiene grandes rezagos. La mala calidad de las aguas aumenta la presin sobre los recursos hdricos y limita las posibilidades de desarrollo de los pases del mundo. Segn el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUM A), el primer lugar en cuanto a calidad del agua en el mundo lo tiene Finlandia, con un indicador de 1.85, mientras que Mxico se coloca en el nmero 106 de un total de 122, con un indicador de -0.69. Se trata de cifras basadas en mltiples factores, tales como la cantidad y la calidad de agua dulce, en particular agua superficiales, instalaciones de tratamiento de aguas residuales, y tambin aspectos jurdicos tales como la existencia de regulaciones contra la contaminacin.

Tabla 2.- Calidad del Agua en el Mundo

24

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

3.2.- Distribucin del Agua en Mxico3.2.1.- Las Regiones Hidrolgico-Administrativas para la gestin del agua

Dado que las cuencas hidrolgicas son las unidades bsicas de gestin de los recursos hdricos, el pas se ha dividido en 13 Regiones Hidrolgico-Administrativas con el fin de organizar la administracin y preservacin de las aguas nacionales. Las Regiones Hidrolgico-Administrativas estn formadas por agrupaciones de cuencas, respetando los lmites municipales para facilitar la integracin de la informacin socioeconmica.

La Comisin Nacional del Agua (Conagua), rgano administrativo, normativo, tcnico y consultivo encargado de la gestin del agua en Mxico, desempea sus funciones a travs de 13 Organismos de Cuenca (antes conocidos como Gerencias Regionales), cuyo mbito de competencia son las Regiones Hidrolgico-Administrativas, las cuales se muestran en la siguiente figura:

Figura 12.- Regiones Hidrolgico Administrativas de Mxico

En la clasificacin mundial, Mxico est considerado como un pas con baja disponibilidad de agua.

25

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

3.2.2.- Recursos hidrulicos A continuacin se describen los diversos componentes del ciclo hidrolgico y de los usos del agua que ocurren en el pas. La ubicacin geogrfica de Mxico, sus climas, su topografa; la vulnerabilidad ante fenmenos hidrometeorolgicos y el uso del agua, configuran un panorama que hoy se caracteriza por presentar problemas de disponibilidad y calidad de agua. Clima y Precipitacin Por su nivel de humedad, el 56% del territorio comprende zonas muy ridas, ridas y semiridas que dominan el norte y reas del centro del pas. El 37% es subhmedo y se presenta en las sierras y en las planicies costeras del Pacfico, Golfo de Mxico y el noreste de la Pennsula de Yucatn. Las zonas hmedas, con slo el 7% del territorio, se encuentran donde se inicia el ascenso a las sierras y se deposita la humedad del Golfo de Mxico, adems de una pequea porcin en la vertiente del Pacfico al extremo sur del pas.

en el trpico mexicano. Slo el 3% de la superficie continental tiene rgimen de lluvias de invierno en la vertiente del Pacfico de la Pennsula de Baja California. De los 772 mm de lluvia que en promedio ocurren anualmente en el territorio, el 67% acontece de junio a septiembre, lo que dificulta su aprovechamiento, dado su carcter torrencial en la generalidad de los casos.

Figura 14.- Precipitacin Media Anual

Aguas superficiales El escurrimiento natural promedio anual es de 397 km3 y la infraestructura hidrulica actual proporciona una capacidad de almacenamiento del orden de 150 km3. Se debe tener en cuenta que debido a la variabilidad temporal y espacial de los escurrimientos, es imposible aprovechar totalmente el escurrimiento superficial, especialmente en los meses en que es ms abundante. A lo largo del territorio se desarrollan 11 600 kilmetros de litoral, 1.5 millones de hectreas de lagunas costeras y 2.9 millones de hectreas de cuerpos de agua interiores. En la PennsulaIngeniera Civil

Figura 13.- Distribucin de Climas en Mxico

En cuanto a la temporalidad, el rgimen de lluvias de verano cubre el 66% de su superficie. El intermedio cubre el 31% y corresponde a la frontera norte del pas y a las zonas de mayor precipitacin26 Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

de Baja California, norte de Sonora y la Mesa del Norte existen zonas ridas en donde prcticamente no hay escurrimientos superficiales. En contraste, en la vertiente del Golfo y en el resto de la vertiente del Pacfico existen zonas donde el escurrimiento es alto y el drenaje natural es insuficiente, por lo que con frecuencia se presentan inundaciones. La CNA realiza estudios de disponibilidad de agua superficial en las diversas cuencas de la repblica mexicana. Al mes de julio de 2001 se dispona de 35 estudios de disponibilidad, de un total de 44, con los que se cubrir ntegramente el territorio nacional. Aguas subterrneas La recarga de los acuferos se estima del orden de 75 km3/ao, de los cuales se estiman aprovechamientos por 28 km3/ao. Aproximadamente el 66% del agua subterrnea extrada se destina al riego de una tercera parte de la superficie total regada; debido a su seguridad y flexibilidad de uso, el agua subterrnea es de gran importancia para la produccin agrcola. El 70% del volumen de agua que se suministra a las ciudades proviene del subsuelo, con lo que se abastecen aproximadamente 75 millones de personas (55 millones de los mayores centros urbanos y prcticamente 20 millones del medio rural). El agua subterrnea se ha convertido en un elemento indispensable en el suministro a los diferentes usuarios bien sea en las zonas ridas donde constituye la fuente de abastecimiento ms importante y a menudo nica o en las diferentes ciudades del territorio las cuales27 Miguel ngel Soto Zamora

han tenido que recurrir a ella para cubrir sus crecientes requerimientos de agua. En el balance nacional de agua subterrnea, la extraccin equivale apenas a un 37% de la recarga o volumen renovable. Sin embargo, este balance global no revela la crtica situacin que prevalece en las regiones ridas, donde el balance es negativo y se est minando el almacenamiento subterrneo; mientras en las porciones ms lluviosas del pas, de menor desarrollo, fluyen importantes cantidades de agua del subsuelo sin aprovechamiento. La presin sobre los acuferos se incrementa debido a que, adems de la extraccin excesiva, los volmenes de infiltracin se reducen como resultado de la prdida de zonas de recarga, a consecuencia de la deforestacin y los cambios de uso de suelo. El problema de la sobreexplotacin de los acuferos del pas es cada vez ms grave; en 1975 eran 32 los acuferos sobreexplotados, nmero que se elev a 36 en 1981, a 80 en 1985 y a 96 en el 2000.

Figura 15.- Importancia del Agua Subterrnea

La sobreexplotacin de los acuferos ha generado diversos efectos perjudiciales, entre los cuales se encuentra el grave impacto ecolgico irreversible deIngeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

las primeras dcadas de sobreexplotacin, que se tradujo en el agotamiento de manantiales, en la desaparicin de lagos y humedales, en la reduccin de los caudales base de los ros, en la eliminacin de la vegetacin nativa y en la prdida de ecosistemas. Asimismo, el deterioro de la calidad del agua de numerosos acuferos, principalmente por intrusin salina y migracin de agua fsil de mala calidad, ha sido provocado por la sobreexplotacin, as como por la contaminacin generada en las ciudades y zonas agrcolas. Los mayores problemas de intrusin salina se presentan en 17 acuferos costeros en los estados de Baja California Sur, Baja California, Sonora, Veracruz y Colima, afectando en mayor medida a los acuferos denominados: La Paz y el Valle de Santo Domingo, en Baja California Sur; San Quintn, en Baja California; y Guaymas y Costa de Hermosillo, en Sonora. En amplias zonas de riego los niveles del agua subterrnea se han abatido decenas de metros, incrementando el costo de extraccin puesto que se requieren motores ms potentes y ms consumidores de energa, lo que encarece la produccin de muchos cultivos tradicionales. Por otro lado, el incremento en la demanda de agua de las ciudades es cada vez ms difcil de satisfacer y est generando serios problemas de sobreexplotacin. Estos se agravan en ocasiones por la ocurrencia de asentamientos diferenciales y agrietamiento del terreno, que a su vez provocan daos en la infraestructura urbana. El desarrollo a futuro de las regiones afectadas por la sobreexplotacin28 Miguel ngel Soto Zamora

de acuferos es limitado y se agravar an ms de persistir la tendencia climtica de los ltimos aos, caracterizada por condiciones extremas que incluyen sequas ms severas, prolongadas y frecuentes, las cuales tendrn un impacto negativo sobre la disponibilidad de agua superficial y la recarga de los acuferos.

Figura 16.- Acuferos con Sobreexplotacin

En un nmero cada vez mayor de regiones la reserva almacenada en el subsuelo ser la principal y en ocasiones nica fuente de agua para los diversos usos, por lo que los acuferos se convierten en un recurso patrimonial estratgico, que debe ser manejado y administrado en forma muy eficiente para asegurar el desarrollo del pas. Calidad del agua La mayora de los cuerpos de agua superficial del pas reciben descargas de aguas residuales sin tratamiento, ya sea de tipo domstico, industrial, agrcola o pecuario, lo que ha ocasionado grados variables de contaminacin que limitan el uso directo del agua. Para determinar el grado de contaminacin de un cuerpo de agua se emplea el ndice de Calidad del Agua (ICA), el cual es el valor en una escala de 0% aIngeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

100% (un mayor valor de ICA indica una mejor calidad del agua) y que se obtiene a partir de un promedio ponderado de los ndices de calidad individuales de 18 parmetros dentro de los que se encuentran el pH, la DBO 5, y los slidos suspendidos. De acuerdo con los resultados de la evaluacin de la calidad para el periodo 1974-2000, las cuencas con mayor grado de contaminacin de agua superficial, son las de Lerma, Alto Balsas, Bajo Bravo y Alto Pnuco. En contraste, las de menor grado de contaminacin, con un ICA superior al 70, son las del Grijalva, el Usumacinta y porciones de las del Pnuco y el alto y medio Bravo. La informacin del ICA de 2000 indica que a nivel nacional, a partir de la informacin estudiada en 535 cuerpos receptores monitoreados, las aguas superficiales presentan calidad satisfactoria en el 27% de los casos, que posibilita su uso para prcticamente cualquier actividad; el 49% se encuentran poco contaminados, lo que restringe el uso directo del agua en ciertas actividades y el 24% se encuentra contaminado o altamente contaminado, haciendo difcil su uso directo en casi cualquier actividad. En lo particular, el 5% de los cuerpos de agua presentan excelente calidad, lo que los hace aptos para cualquier uso; sin embargo, para el abastecimiento y consumo siempre ser requerido el tratamiento de potabilizacin o al menos la desinfeccin, para asegurar la calidad bacteriolgica y el cumplimiento de la normatividad en materia de agua potable. El 22% de los cuerpos de agua muestran una calidad aceptable; en el caso de fuente de abastecimiento, se requerira29 Miguel ngel Soto Zamora

una planta con tratamiento convencional, y en el resto de los usos del agua, la calidad es apta y satisfactoria. El 49% de los cuerpos de agua monitoreados result poco contaminado, si bien, en caso de utilizarse como fuente de abastecimiento, requerira un tratamiento avanzado; en caso de uso recreativo, es apta cuando no se tiene contacto directo, pero no es recomendable para contacto directo; para la acuacultura es apta en general, pero ciertos organismos acuticos sensibles, como algunas especies de trucha, bagre y charal, no tendran un adecuado desarrollo; por ltimo, se considera apta para la mayora de los usos industriales as como para riego de casi cualquier cultivo (excepto hortalizas). El 24% de los cuerpos de agua estn contaminados o altamente contaminados, lo que impide su utilizacin directa en prcticamente cualquier actividad; en contados casos se presenta alguna sustancia txica.

Figura 17.- Calidad del Agua Mxico

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

Cabe sealar que los principales contaminantes presentes en las aguas de los cuerpos receptores son: coliformes fecales, grasas y aceites, ortofosfatos, slidos disueltos y detergentes. Anualmente Mxico recibe del orden de 1.51 billones de metros cbicos de agua en forma de precipitacin. De esta agua, el 72.5% se evapotranspira y regresa a la atmsfera, el 25.6% escurre por los ros o arroyos y el 1.9% restante se infiltra al subsuelo y recarga los acuferos, de tal forma que anualmente el pas cuenta con 465 mil millones de metros cbicos de agua dulce renovable, a lo que se denomina disponibilidad natural media. La siguiente grfica muestra los componentes y valores de dicha disponibilidad: Las

importaciones de otros pases se refieren al volumen de agua que se genera en las cuencas compartidas con los tres pases con los que Mxico tiene fronteras (Estados Unidos de Amrica, Guatemala y Belice) y que escurre hacia nuestro pas. Las exportaciones se refieren al volumen de agua que Mxico debe entregar a Estados Unidos de Amrica conforme al Tratado de Aguas de 1944. En adicin al agua dulce que es renovada por la lluvia, el pas cuenta con reservas de agua almacenadas principalmente en los acuferos, pero tambin en los lagos naturales y artificiales del pas; sin embargo, esta agua no se considera en los clculos de disponibilidad natural media, ya que no es renovable.

Figura 18.- Valores Medios Anuales del Ciclo Hidrolgico en Mxico

30

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

3.3.-Distribucin del Agua en Aguascalientes (Estado y Capital)

La disponibilidad de agua en el Estado de Aguascalientes, de sus recursos superficiales y subterrneos, se calcula en 590 m3 por habitante por ao, cifra inferior al promedio nacional, que es de 4,900 m3. El balance de aguas superficiales resulta positivo en 31.5 millones de m3, que representa el escurrimiento aguas

abajo que emigra al Estado de Jalisco procedente del agua de la presa El Nigara hay que destacar que corresponden a los excedentes de las aguas residuales tratadas en la ciudad de Aguascalientes.

3.3.1.- Regiones Hidrolgicas Administrativas en el Estado En el marco de la divisin mientras que, una muy pequea porcin, geogrfica establecida por la Secretaria de el cuadrante noreste, pertenece a El Recursos Hidrulico, el Estado de Salado, con 73.17 km2. Las cuencas en el Aguascalientes se circunscribe Estado son tres: Ro Verde Grande y Ro fundamentalmente a la Regin Hidrolgica Juchipila, en la regin 12, y San Pablo en la Lerma-Santiago, que comprende la mayor regin 37. parte en su superficie con 5,658.70 km2,

Tabla 3.- Regiones Hidrolgico Administrativas en Aguascalientes

La Regin Hidrolgica LermaSantiago, es una de las ms importantes de la Zona Centro-Pacifico del pas, por el rea que drena; su colector principal es el ro Lerma que se origina en el Estado de31 Miguel ngel Soto Zamora

Mxico y desemboca en el Lago de Chapala, donde cambia su nombre por el de Santiago, mismo que conserva hasta su desembocadura en Boca de Titiritero del Estado de Nayarit.Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

Pedro, del Chicalote, del Morcinique, y del Aguascalientes. Los ros del Estado de Aguascalientes corresponden a la vertiente del Pacfico, en virtud de que sus dos ros principales, el Aguascalientes y el Calvillo, vierten sus aguas en el Ro Santiago o Tolotln, que desemboca en el Ocano Pacfico.Figura 19.- Regiones Hidrolgico Administrativas en Aguascalientes

Con una superficie aproximada de 77,000 km2, 5,516 km2 de esta regin, es decir el 7.2% se localiza en el Estado de Aguascalientes, donde ocupa el 98.7% de la extensin estatal, que corresponde, en distinta proporcin, a las cuencas de los ros Verde Grande y Juchipila.Figura 21.- Subcuencas en el estado de Aguascalientes El Ro Aguascalientes o San Pedro recorre la entidad de norte a sur dividindola en dos, nace en Zacatecas, Piedra Gorda de la Sierra de San Pedro, y recibe los nombres de Ro de la Venta y Ro Los Loera antes de ingresar en Aguascalientes, en donde se le unen, por su margen oriental, los arroyos Las Pilas, Caldera, Cedazo y Peuelas, los ros Chicalote y San Francisco y por su margen occidental, los arroyos El Saucillo, Rincn, El Salto, Pedernal, Escobas, El Xoconoxtle, Jess Mara y El Pastor y, antes de abandonar Aguascalientes, los ros Pabelln, Santiago y Morcinique. Al salir del Estado, recibe el nombre de Ro Verde, hasta unirse con el Santiago, al noroeste de la Ciudad de Guadalajara.

Figura 20.- Cuencas en el Estado de Aguascalientes

La Cuenca del Ro Juchipila, presenta dos subcuencas: la de El Ro Juchipila y la del Ro Calvillo, mientras que la Cuenca Ro Verde Grande, a la cual pertenece el Municipio de Aguascalientes, presenta cinco subcuencas: la del Ro San

32

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos 3.3.2.- Hidrologa municipal

El territorio del Municipio de Aguascalientes pertenece exclusivamente a la Regin 12 y forma parte de las dos

principales cuencas: la de Ro Juchipila y la del ro Verde Grande.

Tabla 4.- Subcuencas del Municipio de Aguascalientes

El territorio municipal est incluido en cinco subcuencas: cuatro pertenecen a la Cuenca del Ro Verde Grande y una a la del Ro Juchipila, tiene siete presas con capacidad de almacenamiento mayor a 0.5 Millones de metros cbicos (Mm3). Subcuenca del Ro Chicalote Se ubica al norte del Municipio de Asientos a la altura de la comunidad de Clavelinas, corre con direccin noreste a suroeste y sale del municipio hacia San Francisco del los Romo, a la altura de Jos Mara Morelos, para despus unirse al Ro San Pedro, a la altura de la comunidad de Chicalote; la direccin del drenaje es de noreste a suroeste; drena una superficie de 670.9 kilmetros y deriva un escurrimiento medio anual de 16.998 Mm3.El cuerpo de agua de mayor importancia es el Bordo El33 Miguel ngel Soto Zamora

Gigante, mismo que se localiza al poniente de La Dichosa. Las comunidades ms importantes localizadas dentro de la cuenca son Santa Mara de Gallardo, Jaltomate y General Jos Mara Morelos y Pavn.

Figura 22.- Subcuencas del Municipio de Aguascalientes Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

Subcuenca Ro Morcinique La superficie de esta cuenca se localiza al centro-oeste del municipio, proviene de Calvillo; se origina en el Ro Morcinique, que drena una superficie de 192 kilmetros2; genera un escurrimiento medio anual de 9.9 Mm3 que recibe la Presa Abelardo Rodrguez; posteriormente, pasa a la Presa de Los Arquitos y desemboca en el Ro San Pedro en la llamada la Isla de Guadalupe; el cuerpo de agua principal es la Presa de Los Arquitos localizada al poniente de la comunidad del

mismo nombre; las principales comunidades asentadas en esta subcuenca son Hacienda Nueva, San Ignacio y Los Negritos. Subcuenca del Ro Aguascalientes Es la mayor en el Municipio de Aguascalientes, la superficie que cubre, los cuerpos de agua que contiene y, en particular, porque ah esta edificada la Capital del Estado; cubre casi todo el centro-norte del territorio; su drenaje.

Figura 23.- Cuerpos de Agua en el estado de Aguascalientes

Ro San Pedro o Ro Aguascalientes Su longitud es de 161.20 km. Desde sus orgenes hasta la presa El Nigara,34 Miguel ngel Soto Zamora

drena una superfi cie de 5,589 km.2 y escurre anualmente 47.92 Mm3; es el eje principal del drenaje del Estado deIngeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

Aguascalientes, lo cruza de norte a sur el tramo que corresponde al municipio de Aguascalientes; inicia en el norte a la altura de Maravillas, municipio de Jess Mara hasta la confluencia del arroyo La Cueva, que est localizado aguas arriba del vaso de la Presa El Nigara; al entrar al municipio arrastra contaminantes derivados del ro Chicalote y de su propio fl ujo; durante su trayecto recibe las aguas residuales de la ciudad de Aguascalientes, parte de las cuales estn entubadas a lo largo de su margen. Presa El Nigara Fue construida en 1959; en 1995 se realizaron obras de regeneracin; cuenta con una planta de tratamiento que apoya a la planta de tratamiento de la ciudad de Aguascalientes; la presa El Nigara 2 aprovecha el escurrimiento del ro San Pedro o Aguascalientes, aguas abajo de la ciudad de Aguascalientes, donde se ha instalado otra planta de tratamiento secundario de aguas residuales; mejorando la calidad del agua, pero aun sigue recibiendo en ocasiones agua sin tratar que afecta su calidad. Presa El Cedazo Se ha instalado una planta de tratamiento de aguas residuales y un parque recreativo, que est integrado a la presa como parte de su atractivo; el arroyo ha sido completamente entubado hasta la confluencia con el Ro San Pedro; sus aguas

estn contaminadas por las descargas aguas arriba. Calidad del agua superficial La gerencia estatal de la Comisin Nacional del Agua reporta que, en general, la calidad del agua superficial se considera adecuada para la produccin pesquera y el uso agropecuario; en la mayora de los cuerpos de agua no hay problemas de contaminacin, ya que, o no reciben descargas de aguas residuales, o estas son originadas por poblaciones menores de mil habitantes, y son, asimiladas por la capacidad de dilucin y auto purificacin de los embalses; la mayor parte de los arroyos estn contaminados porque reciben agua de mala calidad. Microcuencas Se han identificado sesenta y nueve micro cuencas gracias a un proyecto de la Subsecretara de Ecologa del Gobierno del Estado, se trata de un resultado preliminar, porque no se identifican las caractersticas bsicas de cada una de las micro cuencas.

35

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

Figura 24.- Ros y Arroyos en el municipio de Aguascalientes 3.3.3.- Hidrologa subterrnea Estatal

La oferta estimada del agua subterrnea es del orden de 262.28 Mm3, constituida por 170 Mm3 de recarga natural a los acuferos, y 92.28 Mm3, por recarga inducida; la demanda de agua subterrnea es de 487.7 Mm3 anuales para diferentes usos. Las condiciones de distribucin, volumen, calidad y aprovechamiento del agua subterrnea son de primera magnitud, ya que es la principal fuente de abastecimiento para todas las actividades sectoriales. A finales de los aos cuarenta del siglo pasado, los acuferos se explotaban

por medio de alumbramientos someros para uso domstico y agropecuario, con una capacidad de extraccin baja, que se increment de manera significativa; en la dcada de los cincuenta, se perforaron muchos pozos, principalmente para uso agrcola, urbanos e industriales. En 1992 se registraron 2,911 pozos profundos, a partir de los setenta se inici una serie de estudios de carcter hidrogeolgico que sirvieron para caracterizar los acuferos, determinar su balance y conocer la problemtica asociada a la explotacin intensiva de las aguas subterrneas del Estado.

36

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

Figura 25.- Acuferos en el Estado de Aguascalientes

Tabla 5.- Balance Geohidrologico de los acuferos en el Estado

Hidrologa subterrnea Municipal El Municipio de Aguascalientes se beneficia con los acuferos del Valle de Aguascalientes y del Valle del Llano.

En general, la calidad del agua potable de los acuferos es aceptable y cumple con la normatividad vigente. Sin embargo, en algunos pozos se han detectado nitratos, in amonio, boro, bicarbonato y flor elementos que laIngeniera Civil

37

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

sobrepasan en pequeas cantidades; particularmente, los altos contenidos de flor en los pozos de la zona oriente de la ciudad de Aguascalientes, que son los que aportan el 80% del agua que la abastece, han provocado que parte de la poblacin

presente sntomas de fluorosis; la amenaza se est combatiendo con un procedimiento de dilucin, pero se requiere un tratamiento ms eficaz para su eliminacin.

Tabla 6.- Superficie del Acufero en el municipio de Aguascalientes

Figura 26.- Acuferos en el Municipio de Aguascalientes

38

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

Tabla 7.- Recarga de los Acuferos del Municipio de Aguascalientes

Balance hidrulico El balance de aguas superficiales resulta positivo en 31.5 Mm3, que representa el escurrimiento que emigra al Estado de Jalisco, corresponden a los excedentes de las aguas residuales tratadas de la ciudad de Aguascalientes. La oferta del agua subterrnea, es del orden de 262.28 Mm3, est representada por 170 Mm3 de recarga natural de los acuferos y 92.28 Mm3 por recarga inducida.

La demanda de agua subterrnea en estos acuferos es del orden de 487.7 Mm3 anuales. El balance de aguas subterrneas resulta negativo en 225.42 Mm3; la sobrexplotacin a los acuferos es del orden del 85.9%. Uniendo los recursos superficiales y subterrneos, la disponibilidad de agua en el Estado de Aguascalientes se estima en 590 metros cbicos (m3) por habitante por ao. Es inferior al promedio nacional, de 4,900 m3 por habitante por ao.

39

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

4.- Usos y Aplicaciones del Agua.4.1.- Usos del Agua a Nivel Mundial

En el siglo XX, la poblacin mundial se triplic, mientras que las extracciones de agua se sextuplicaron. Esta situacin ha contribuido al aumento del grado de

presin sobre los recursos hdricos del mundo. En la siguiente tabla se muestra los pases del mundo con mayor extraccin del agua per cpita:

Tabla 8.- Usos del Agua a nivel Mundial Por Pas

40

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

Uso industrial La industria es un usuario importante de los recursos hdricos y el que ms derechos paga por su uso. Sin embargo, es tambin el uso que ms contamina el agua, por lo que debe utilizar el recurso de manera ms eficaz y tratar las aguas residuales que se generan, y as asegurar que regrese a la naturaleza sin contaminar el medio ambiente. Los pases desarrollados destinan un alto porcentaje de sus extracciones de agua a la industria, incluyendo en este rubro el uso del agua para centrales termoelctricas, valores que representan una gran parte de las extracciones para uso industrial. As, por ejemplo, Francia emplea el 74.5% de su agua para uso industrial en termoelctricas, y Canad el 68.7%. De manera general, los pases en vas de

desarrollo utilizan un volumen relativamente menor en este rubro. Uso agrcola De acuerdo con la Organizacin para la Agricultura y Alimentacin de las Naciones Unidas (FAO), la agricultura es el mayor usuario del agua, con un promedio mundial de 69% del total de las extracciones del recurso. Por esta razn es fundamental la eficientizacin y tecnificacin del riego para bajar el consumo del agua en este rubro. Por otra parte, en lo que se refiere a la infraestructura de riego, Mxico ocupa el sexto lugar a nivel mundial, mientras que los primeros lugares los ocupan China, India y los Estados Unidos de Amrica, como se muestra en la siguiente grfica:

Tabla 9.- Pases con mayor infraestructura de Riego

41

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

Tabla 10.- Pases con mayor superficie de Riego

Generacin de energa hidroelctrica El agua constituye un importante recurso para la generacin de energa en el mundo. Sus dos aplicaciones principales en este sentido son la produccin de electricidad de origen hidrulico y su uso para efectos de enfriamiento en centrales trmicas de energa elctrica. De acuerdo con el primer42 Miguel ngel Soto Zamora

Informe sobre el Desarrollo de los Recursos Hdricos en el Mundo de la Organizacin de las Naciones Unidas, del total de la produccin de electricidad en el mundo en 2001, la energa hidroelctrica constituy el 19%. Se estima que este tipo de energa aumentar casi al 30% en todo el mundo hacia el 2010.Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

De igual manera, el mismo Informe estima que los pases desarrollados explotan hoy en da alrededor del 70% de su potencial hidroelctrico, mientras que en los pases en desarrollo, esta cifra no

llega al 15%. Mxico ocupa el lugar 66 sobre 114 pases, con un 16%, en cuanto a la generacin de energa hidroelctrica, como un porcentaje del total de la generacin de energa nacional.

Tabla 11.- Generacin de energa Hidroelctrica

43

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

Agua potable, alcantarillado y tratamiento de aguas residuales Para el ao 2004, segn la Organizacin Mundial de la Salud (OM S), 1 100 millones de personas en el mundo carecan de acceso a los servicios de agua potable, lo que supone el 17% de la poblacin del planeta, siendo los ms afectados los habitantes de los continentes asitico y africano. Asimismo, en cuanto al saneamiento, concepto que se maneja en Mxico como alcantarillado o drenaje, en 2004 se calcula que 2 400 millones de habitantes no tenan acceso a este servicio, es decir un 42% de la poblacin mundial, siendo Asia y frica una vez ms las regiones del mundo ms desfavorecidas.

La OMS tambin estima que la propagacin de enfermedades de tipo diarreico, paludismo, hepatitis y tracoma se encuentra estrechamente vinculada con la provisin de los servicios de agua potable y alcantarillado, siendo los infantes los ms perjudicados, por lo que la ampliacin en la cobertura del servicio contribuira a reducir la mortalidad por estos padecimientos. A continuacin se muestran los pases con mayores tasas de cobertura de agua potable, alcantarillado y tratamiento de aguas residuales. Destaca que Mxico se encuentra en el lugar 90 de 184 en trminos de agua potable, 67 de 172 en alcantarillado y 39 sobre 56 para el tratamiento de aguas residuales.

Figura 27.- Cobertura de Agua Potable en el Mundo

44

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

La agricultura es la actividad humana que ms agua consume en el planeta: 70% del agua dulce (Food and Agriculture Organisation, FAO de la ONU). La actividad agropecuaria y su crecimiento constante es la responsable principal de la prdida de ecosistemas naturales en todo el mundo. Es comn la frmula de primero talar bosques y selvas, luego vender la madera y convertir esa tierra en sembrados o potreros. Irnicamente, el sector agropecuario es el que mayor cantidad de agua consume de

esos mismos ecosistemas o "fbricas de agua". Es de llamar la atencin que la actividad ms interesada en obtener grandes cantidades de agua sea la misma que se encarga de devastar sus fuentes. El segundo gran consumidor de agua es la industria (el sector elctrico y municipal con 22%), y la industria es la actividad responsable de la mayor parte de la contaminacin de los cuerpos de agua dulce. Se calcula que tan slo 8% del agua en el mundo se destina al uso domstico.

4.2.- Usos del Agua en MxicoEl agua en Mxico se usa de la siguiente manera: La agricultura y la ganadera consumen 77%. Alrededor de 6.3 millones de hectreas son de riego. Luego est el consumo municipal y domstico con 13%. Y la industria, al final, con 10%.

4.2.1.- Clasificacin de los usos del agua

En el Registro Pblico de Derechos de Agua (Repda), se cuenta con los volmenes concesionados (o asignados) a los usuarios de aguas nacionales. En dicho registro se tienen clasificados los usos del agua en 12 rubros, mismos que por claridad se han agrupado en 5 grandes grupos; cuatro que corresponden a usos consuntivos, el agrcola, el abastecimiento pblico, la industria autoabastecida y las termoelctricas, y el hidroelctrico, que se

contabiliza aparte por corresponder a un uso no-consuntivo. Como se observa en la siguiente grfica, el mayor volumen concesionado para usos consuntivos del agua es el que corresponde a las actividades agrcolas, debido a que Mxico es uno de los pases con mayor infraestructura de riego en el mundo.

45

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

Figura 28.- Usos del Agua en Mxico

El 63% del agua utilizada en el pas proviene de fuentes superficiales (ros, arroyos y lagos),

Mientras que el 37% restante proviene de fuentes subterrneas (acuferos).

Figura 29.- Riego por Aspersin

Tabla 12.- Usos consuntivos del Agua segn su origen

46

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

En lo que respecta al uso en centrales hidroelctricas, se utilizaron en el pas 140.3 miles de millones de metros cbicos de agua (km3) en 2006d. Debe aclararse que para este uso la misma agua se turbina y se contabiliza varias veces, en todas las centrales del pas. 4.2.2.- Distribucin de los usos en el territorio nacional A continuacin se muestra la forma en la que se han concesionado volmenes de agua para usos consuntivos a lo largo y

ancho de la Repblica. Se puede observar que las Regiones HidrolgicoAdministrativas que tienen concesionado un mayor volumen de agua son VIII LermaSantiago-Pacfico, IV Balsas, III Pacfico Norte y VI Bravo. Cabe destacar que el uso agrcola supera el 80% de las concesiones totales en dichas Regiones, a excepcin de la regin IV Balsas, en donde la termoelctrica de Petacalco, ubicada cerca de la desembocadura del ro Balsas, ocupa un importante volumen de agua.

Tabla 13.- Volmenes concesionados para usos consuntivos segn la regin hidrolgico administrativa

A continuacin se muestra la informacin sobre los volmenes concesionados de agua por entidad federativa, entre los

cuales destacan Sinaloa y Sonora, donde existen grandes superficies bajo riego.

47

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

Tabla 14.- Volmenes concesionados para usos consuntivos segn la entidad federativa

48

Miguel ngel Soto Zamora

Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Consumo de Agua en Aguascalientes: Una Perspectiva a 20 Aos

4.2.3.- Uso agrcola El principal uso del agua en Mxico es el agrcola, el cual se refiere principalmente al agua utilizada para el riego de cultivos. La superficie dedicada a las labores agrcolas en Mxico vara entre los 20 y 25 millones de hectreas, con una superficie cosechada de entre 18 a 22 millones de hectreas por ao. El valor de la produccin directa equivale al 6.5% del PIB nacional. Por otra parte, la poblacin ocupada en este rubro oscila entre los 4 y 5 millones de personas y se estima que dependen directamente de la actividad entre 20 y 25 millones de mexicanos, en su mayora poblacin rural. Es de destacar que la superficie de riego del pas ha aumentado considerablemente de 750 mil hectreas en 1926 a 6.4 millones de hectreas actualmente, lo que coloca al pas en el sexto lugar mundial en trminos de superficie con infraestructura de riego. El 54% de la superficie bajo riego corresponde a 85 Distritos de Riego y el 46% restante a ms de 39 mil Unidades de Riego.

La productividad en las reas de riego es 3.7 veces mayor que la de temporal, por lo que esas actividades representan ms de la mitad de la produccin agrcola nacional. 4.2.4.- Uso para abastecimiento pblico El uso para abastecimiento pblico incluye la totalidad del agua entregada a travs de las redes de agua potable, las cuales abastecen a los usuarios domsticos (domicilios), as como a las diversas industrias y servicios conectados a dichas redes. De acuerdo con los Censos de Captacin, Tratamiento y Suministro de Agua realizados por el INEGI a los organismos operadores del pas, se determin que en el 2003 el 82% del agua suministrada por las redes de agua potable fue para uso domstico y el 18% restante para industrias y servicios. Por otro lado, comparando los datos de 1998 con los de 2003 de los Censos, se observa que en estos cinco aos el volumen de agua empleada por los organismos operadores se increment en 22%. Otro dato relevante es que en el ao 2003 el porcentaje de agua facturada respecto al total de agua empleada por los organismos operadores fue del 49%, lo que indica que el restante 51% del volumen se perdi en fugas, fue objeto de tomas clandestinas o bien correspondi a deficiencias en el padrn de usuarios. 4.2.5.- Uso en industria autoabastecida En este rubro, se incluye la indu