revista de cultura científica FACULTAD DE CIENCIAS, UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
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El agua en la ciudad de México
 
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Tanni Guerrero, Celeste Rives, Alejandra Rodríguez, Yolitzi Saldívar, Virginia Cervantes
   
               
               
Si deseamos la continuidad de la vida como la conocemos, es necesaria la creación de una nueva cultura que reconozca y respete el valor del agua.
De esta nueva cultura dependerá la supervivencia de las futuras generaciones y especies del planeta.
 
 
Lynn Margulis
 
 
En muchas regiones del mundo el agua se está convirtiendo en
un factor limitante para la salud humana, la pro­­ducción de alimentos, el desarrollo in­dustrial y la estabilidad económica y política. Aunque 70% de la superficie del planeta está compuesta por agua, solamente 2.5% es agua dulce, y de es­ta última poco menos de 0.3% es agua superficial. La cantidad de agua dul­ce superficial junto con la subte­rrá­nea de todo el planeta es menor a 1%, lo que implica que solamente 200 000 km3 están disponibles para el consumo humano y el mantenimiento de los ecosistemas naturales.
 
 
La disponibilidad natural de agua es muy heterogénea espacial y tem­po­ralmente en las distintas regiones del mundo. Esta condición propicia que algunos países cuenten con agua pa­ra el consumo humano en abun­dan­cia y otros padezcan escasez, como son los casos de Canadá con 99 700 m3 por habitante al año y la India con 2 300. En México la disponibilidad promedio se estimó en 4 547 m3 para el año 2004, ci­fra que lo coloca en el noveno lugar de disponibilidad en el contexto
in­ter­nacional, aunque, de acuerdo con las categorías establecidas por los orga­nis­mos internacionales está conside­ra­do como un país con baja disponibi­lidad natural de agua (cuadro 1).
 
 
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Si bien la disponibilidad promedio de agua por habitante es un indicador útil cuando se realiza una comparación internacional, éste no refleja la rea­lidad cuando se analiza la variabi­li­dad en su distribución espacial y tem­po­ral en el territorio mexicano. Por ejem­plo, mientras que en la Penínsu­la de Baja California la disponibilidad natural por habitante al año es tan só­lo de 1 336 m3 por habitante al año, en Chiapas la categoría de disponibilidad asciende a 24 674. Este contraste se mag­nifica cuando se agregan los fac­to­res relativos a la población como son su distribución, las actividades eco­nó­micas y su tasa de crecimiento por re­gión. En el centro, norte y nor­oes­te del país se concentra 77% de la po­bla­ción total y se realizan impor­tan­tes ac­tividades económicas, equiva­len­tes a 85% del Producto Interno Bru­to (pib); sin embargo, sólo se recibe 32% del es­currimiento total nacional. El restante 68% se concentra en el sur­este del país, región en donde la po­bla­ción re­presenta solamente 23% del to­tal na­cio­nal y las actividades eco­nómicas únicamente conforman 15% del pib. La confluencia de esta variedad de fac­to­res ocasiona que en las dis­tintas re­gio­nes hidrológicas administrativas la disponibilidad de agua en promedio por habitante llegue a situaciones extremas, como es el caso de la región del valle de México y sistema Cutza­ma­la (figura 1).
 
 
 
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La situación de escasez propicia que el abastecimiento hídrico se com­plemente con el uso de los 653 acuí­fe­ros que hay en todo el territorio na­cio­nal, como en las regiones hidrológicas denominadas valle de México y sistema Cutzamala, península de Baja California y cuencas centrales del norte (figura 1), en donde se utiliza agua de origen subterráneo en proporciones con­siderables —49, 51 y 67%, respectivamente.La velocidad de deterioro de los acuí­feros es alarmante, en 1975 existían 32 sobreexplotados y en 2004 el nú­mero aumentó a 104, es decir, más de 300% en sólo 30 años. En algunos ca­sos la situación es aún más grave pues coinciden problemas de sobre­ex­plotación y de intrusión salina, sobre todo en las regiones del norte del país. Por todo ello el uso racional del agua sub­terránea es indispensable, ya que con el tiempo un número mayor de re­giones dependerá de sus reservas al­­ma­ce­na­das en el subsuelo. De hecho, actualmente 70% del agua que se su­mi­nistra a las ciudades proviene de acuí­feros.

La ciudad de México


En México, siete de cada diez habitan­tes viven en una ciudad. Las proyec­cio­nes demográficas para los siguientes 25 años indican que continuará un incremento sostenido de las zonas ur­ba­nas y con ello el riesgo de mayores problemas de acceso y abastecimiento de agua, situación que ya afecta a 38 ur­bes del país, entre ellas el Distrito Federal.
 
El agua que se utiliza en el df pro­viene de tres fuentes: 71% de aguas sub­terráneas, 26.5% del Río Lerma y Cut­zamala y 2.5% del Río Magdalena, de esta forma la principal fuente de abas­tecimiento la constituyen los man­tos acuíferos. El déficit hidráulico ha in­ducido a la sobreexplotación de los acuíferos, lo cual es resultado de un ma­yor volumen de extracción de agua del subsuelo con respecto de la cantidad que se infiltra. Anualmente el acuí­fero se recarga con cerca de 700 mi­llo­nes de metros cúbicos, pero son ex­traídos 1 300 millones, es decir por ca­da litro de agua de recarga se extrae casi el doble. Los procesos de defores­ta­ción, la expansión urbana hacia sitios de recarga de acuíferos y la canalización de las aguas pluviales al drenaje indican que este desequilibrio se pro­fun­di­za­rá. Además, las expectativas de una explotación más racional y de la recarga del acuífero resultan todavía inciertas.

Ciudad Universitaria, un modelo a seguir

Recientemente, Ciudad Universitaria (CU) fue nombrada patrimonio de la hu­manidad por la unesco. En el con­tex­to de la planeación urbana, este re­co­nocimiento es de singular relevancia para el país, ya que desde los inicios de su construcción (principios de los años cincuentas) el proyecto urbano-arqui­tectónico del campus ha sido sobresa­liente. El manejo del agua en cu no ha sido la excepción y debiera servir como un modelo de aplicación en las gran­des ciudades. Desafortunada­men­te no parece existir un programa rector que informe y difunda dicho programa, que enfatice su importancia en el con­texto del uso adecuado del agua en el campus y, además, que contribuya a fo­mentar una cultura del uso ade­cua­do del agua.
 
Aunque una estrategia de difusión con tales características sería muy de­sea­ble, es posible tener un panorama general del cómo se ha administrado este recurso en cu utilizando herra­mien­tas metodológicas como la revisión de archivos documentales, la rea­lización de entrevistas y encuestas a informantes clave. Así, por ejemplo, un hecho notable es que en el campus se debe abastecer una demanda de agua de 80 litros por segundo y, en pro­me­dio, el consumo diario total es de 8 050 m3. De acuerdo con la Dirección Gene­ral de Obras de la unam durante la úl­ti­ma década el consumo anual prome­dio se ha mantenido en 3 millones de m3 de agua, independientemente de los altibajos de la población universitaria y de la continua afluencia de visitantes, los que en mayor o menor medida son consumidores de este recurso.

Asimismo, en cu no se hace uso de la infraestructura hidráulica que su­mi­nistra de agua al df, ya que su abaste­cimiento se da a partir de tres pozos ubicados al interior del campus. El su­ministro y distribución del agua in­clu­ye dos vertientes de manejo, el sistema de agua potable y el sistema de agua tratada.
 
El sistema de agua potable para el con­sumo en las distintas dependencias se compone de tres subsistemas: el de suministro, el de almacena­mien­to y el de la red de distribución de agua (figura 3).
 
 
 
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El primero se encuentra re­gu­la­do por tres pozos profundos que han mantenido su nivel inicial de ex­trac­ción a pesar de la continua de­man­da de agua de la comunidad universi­ta­ria y de que dos de ellos tienen más de treinta años de uso continuo. En es­tos pozos, denominados Multifamiliar y Facultad de Química, se realiza una ex­trac­ción las 24 horas al día, mientras que en el del Vivero Alto, de cons­truc­ción más reciente, sólo se llevan a ca­bo dos extracciones diarias.

El proceso de distribución de agua a las dependencias inicia con el su­mi­nis­tro de los pozos al subsistema de al­ma­ce­na­mien­to, que está constituido por tres tanques (con capacidad total de almacenamiento de 12 000 m3) y el conjunto de cisternas con que cuenta cada facultad. El agua almacenada en los tanques se suministra directa­men­te a las cisternas por medio de la red de distribución, con excepción del pozo de Química, que normalmente di­ri­ge el agua directamente a la red (fi­gura 3).
La red de distribución opera por gra­ve­dad a partir de los tanques de al­macenamiento, por lo que no requiere energía eléctrica para llevar a cabo su funcionamiento. Esta característica redunda en una estrategia ambiental y económicamente adecuada, pues con­tribuye a disminuir el consumo de energía y a aminorar costos econó­mi­cos para la unam. Adicionalmente, la red cuenta con un sistema de válvulas que impide el flujo de agua continuo en caso de fuga, y las características del material que la constituye no sólo es de amplia durabilidad, también con­tri­buye a mantener una buena calidad del agua, ya que las tuberías no se oxi­dan por dentro.
 
 
Previo a su distribución el agua ob­tenida de los pozos se somete a un pro­ceso de potabilización. Las técnicas que se emplean se fundamentan en el uso de cloro gaseoso e hipoclorito de sodio en solución, cuya aplicación, aunada a las caracte­rís­ti­cas de las tuberías que distribuyen el líquido, hacen que el agua utilizada en cu sea de excelente ca­lidad para el consumo humano —con­dición corro­bo­rada diariamente por el Departa­men­to de Salud Am­bien­tal de la Di­rec­ción General de Ser­vicios Médicos de la unam.

Desafortunadamente, estos hechos son poco conocidos por la población uni­versitaria. De existir una apropiada difusión de esta información, los consu­midores de agua embotellada tendrían una opción para aminorar su com­pra. Esta situación sería muy de­sea­ble, tan­to en el contexto ambiental como en el institucional, pues ayu­da­ría a dis­mi­nuir la generación de desechos.

En cuanto al agua tratada, desde ini­cios de la década de 1970 se consi­de­ró que era necesario disminuir la des­car­ga de aguas residuales en el sub­sue­lo y procurar que fuesen recolec­ta­das y procesadas para su reutilización. Sobre esta base se ha construido el Sis­te­ma de captación y suministro de aguas tratadas para el riego de áreas verdes, que actualmente está formado por cua­tro subsistemas: el de capta­ción —cons­tituido por una red de al­can­ta­ri­lla­do—, el de tratamiento —que incluye dos plan­tas de tratamiento de aguas resi­dua­les y un tanque de homo­ge­nei­za­ción recientemente construido—, el de almacenamiento —que cons­ta de doce cisternas— y la red de distribución de agua tratada —cuya longitud abarca 2.9 kilómetros (figura 3).
 
La red de alcantarillado ha incre­men­tado su cobertura permanen­te­men­te. Inicialmente sólo comprendía las de­pen­den­cias más antiguas como Química, Medicina y las áreas circun­dan­tes a Rectoría; sin embargo, con­for­me se construyen nue­vos edificios se realizan obras para in­crementar su co­bertura —en este caso se encuentran la Facultad de Ciencias y las de­pen­den­­cias de la zona de la In­vestigación cien­tí­fica, que re­cien­te­men­te se inte­gra­ron a la red de al­canta­rillado. Esta obra consta de una red de 5 100 metros de longitud, un tanque de alma­ce­na­miento y homogeneización de cau­dales con capacidad para al­ma­cenar 792 m3 de agua residual, y un sistema de biofiltros para el control de malos olo­res. Con esta obra se sus­ti­tu­ye el sis­tema de fosas sépticas y descarga a grie­tas, lo que evita la con­ta­mi­na­ción del manto freático, y se pro­por­cio­na una adecuada infraes­truc­tura sani­ta­ria a aproximadamente 16 778 usuarios.

En cu se producen 110 litros de agua residual por segundo; de este cau­dal 70 litros por segundo son captados por el drenaje de alcantarillado que abas­tece a las plantas de tratamiento de Cerro del agua y Ciencias Políticas. Las plantas sólo tienen capacidad de tratar en conjunto 47 litros por se­gun­do, por lo que se desechan 23 a la red de drenaje del df. Durante el turno diurno (de 7 a 19 horas) se tratan apro­xi­madamente 2 030.4 m3 de aguas re­si­duales; sin embargo, desde enero de 2004 la planta de Cerro del agua sos­tie­ne un turno nocturno (alrededor de 4 horas), debido a que el nuevo sistema de alcantarillado recolecta y alma­cena el agua residual generada du­ran­te el día en la zona de la Investigación científica para después conducirla du­rante la noche a dicha planta y así ini­ciar su proceso de tratamiento. La in­tegración de este sistema a la planta ha permitido que actualmente el volumen de aguas tratadas en cu sea de alrededor de 2 707.2 m3 diariamente; esto significa un incremento de por lo menos 30 por ciento.
 
 
El agua residual se destina a tres pro­cesos biológicos de tratamiento en paralelo: lodos activados, discos bio­ló­gi­cos rotatorios y filtro activado o fil­tra­do percolador. Concluidos dichos pro­cesos, el agua tratada es filtrada y de­sin­fec­ta­da con cloro gaseoso y en so­lución. Una vez que el agua se en­cuen­tra apta para el riego, se conduce hacia las doce cisternas de alma­ce­namiento que en conjunto tienen una capaci­dad de 4 850 m3. Finalmente, para el rie­go de áreas verdes se destinan 3 970 m3 de agua tratada, lo que se realiza por medio de la red de distribución que se comunica con cada cisterna (figura 3).

Estrategias para un uso eficiente

Dada la creciente problemática de dis­ponibilidad del recurso hídrico en la ciu­dad de México, cobra importancia la visión previsora en el cuidado y ma­nejo del agua que ha operado en cu des­de 1970. Como se indicó, en esa dé­cada se construyeron las plantas de tra­ta­miento de aguas residuales y hacia 1990 la Dirección General de Obras es­tableció un conjunto de normas pa­ra hacer un uso más eficiente del agua potable en el campus. Bajo esta polí­ti­ca, a partir de 1994 se elaboraron es­tra­te­gias para reducir el consumo de agua potable (con respecto del consu­mo promedio de 1993) un 10% en edi­ficios y 20% en exteriores. Además, du­rante 1997 se trabajó en el diseño de procedimientos para optimizar la cap­ta­ción y canalización de aguas plu­via­les a los mantos acuíferos, ello con la me­ta de encaminarse al principio de car­ga cero; es decir, que la cantidad de agua que se obtenga de los pozos sea la misma que regrese al subsuelo.

Con la finalidad de disminuir el con­sumo de agua potable, desde hace más de diez años se ha venido moder­ni­zan­do el inmobiliario de los sanitarios en las distintas dependencias. La ins­ta­la­ción de sistemas automatizados de regulación del flujo hídrico en es­cu­sados, mingitorios y lavamanos es un avance, pues prácticamente la mayoría de las facultades cuentan con tal in­fraes­tructura. La continuidad de este programa obedece a que los sanitarios son las instalaciones con mayor de­man­da de agua debido a la frecuencia de uso por la población universitaria. Con­vie­ne recordar que anteriormente un escusado utilizaba 18 litros de agua por descarga y actualmente con el sistema automatizado sólo se usan seis, lo que implica un ahorro de agua po­ta­ble de doce litros por descarga; en el caso de los mingitorios el ahorro re­pre­sen­ta 50% pues ahora sólo se uti­li­zan tres litros por evento; así, la modernización de dicha infraestructura ha resultado en una estrategia crucial para disminuir el consumo de agua po­table en el campus.
 
Otros programas que denotan una visión integral de los distintos niveles de acción que implica el buen manejo del recurso hídrico en cu son las dis­tintas estrategias que contribuyen al aho­rro de agua po­table y la recarga del acuífero, ya sea en forma conjunta o por separado. En el primer caso des­ta­ca la sustitución del agua potable por el de agua tratada para el riego de áreas verdes. Dado que en cu estas áreas ocu­pan una superfi­cie considerable (39 hec­tá­reas), la rea­lización de esta acción en las áreas de mayor superficie repre­senta una es­tra­te­gia de singular perti­nencia. Con ella no sólo se favorece el ahorro de más de 3 000 m3 de agua po­table, sino también una aportación de agua que de manera natural se filtra ha­cia el man­to acuífero de la zona, con­tribu­yen­do con ello a su recarga.
 
 
Otras estrategias que contribuyen a la recarga del acuífero son la cons­truc­ción de estructuras de captación y con­ducción del agua de lluvia hacia el sub­sue­lo, ya sea a través de las grietas na­turales del terreno, o por los pozos de absorción que han sido perforados con este fin. Actualmente existen diez po­zos de absorción con una capacidad apro­xi­ma­da de 216 m3 por unidad, cu­yo diseño parte del hecho de que el ba­samento de cu es de una roca volcá­ni­ca que facilita la infiltración del agua al subsuelo, por lo que se perforó a 50 metros de profundidad con el fin de fa­vo­re­cer la velocidad de absorción del agua de lluvia que es canalizada hacia ellos.

Aunque estas acciones son relati­va­mente nuevas, su avance es con­si­de­ra­ble. Los edificios de reciente cons­truc­ción cuentan con la infraestructura para la captación pluvial en las azoteas y los domos que cubren los patios cen­trales, son superficies por las que es­cu­rre el agua que posteriormente se con­centra en las tuberías que conducen los escurrimientos hacia las grietas na­turales o pozos de absorción. Con este fin también se ha aprovecha­do la su­per­fi­cie de los circuitos y los es­tacio­­na­mien­tos de las facultades e ins­titutos, en donde se han construido o adap­tado rejillas y lavaderos que cap­tan y con­du­cen el agua hacia los sitios de infiltración.
 
Consideraciones finales

Se puede afirmar que en cu existe un plan integral de uso y manejo del agua, el cual se ha adecuado a lo largo del tiem­po de acuerdo con el crecimiento de la población universitaria y la cons­trucción de nuevos edificios, pero ade­más conforme a la disponibilidad del recurso hídrico, que se ha transfor­ma­do en un problema de seguridad so­cial, con un enfoque precautorio ba­sa­do en el uso de agua potable, la reu­ti­li­za­ción de aguas residuales y el ries­go de con­taminación del acuífero. Di­cho enfoque contrasta con la situación que im­pera en la ciudad de México, cuyos pro­blemas de distribución y escasez de agua, abatimiento del manto freá­ti­co, deterioro de la infraestructura hi­dráu­li­ca y escaso manejo de aguas re­siduales, se acrecientan día con día y conforme crece la población.

Ante este escenario, resulta indis­pen­sable que en el Distrito Federal se lleven a cabo estrategias equivalentes a las desarro­lladas en el campus uni­versitario, cu­ya factibilidad hemos puesto en evi­den­cia, y que es muestra de que existe la tecnología y el capital humano que hacen que cu sea un ejem­plo re­pre­sen­tativo del uso y manejo integral del agua en el contexto urbano. Sin em­bar­go, aun si se contara con la tecno­lo­gía e infraestructura nece­sa­ria que permitiera en la ciudad un manejo semejante, es imperante la ge­neración de una cultura que reconoz­ca la escasez de este recurso, que con­sidere los fac­to­res que determinan su renovabilidad y disponibilidad dife­ren­cial, pero ade­más, que se res­pon­sa­bi­li­ce de los cos­tos de su distribución y ac­cesibilidad.
 
Por ello, es necesario que los usua­rios dispongan de información que les permita construir una visión distinta sobre el consumo del agua. Sólo inte­gran­do estrategias tecnológicas y de difusión apropiadas a las múltiples pe­cu­liaridades del Distrito Federal será po­sible asegu­rar la disponibilidad actual y futura del agua y se podrá con­tri­buir a la dismi­nu­ción del deterioro del recurso hí­dri­co en la ciudad de Mé­xico.
  articulos  
Referencias bibliográficas

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como citar este artículo
Guerrero, Tanni y et.al. (2009). El agua en la Ciudad de México. Ciencias 94, abril-junio, 16-23. [En línea]
     

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