DIAGNOSTICO DE LA CONTAMINACION DEL AGUA EN EL ESTADO DE OAXACA
Pedro A. López Garrido y Nelson Bautista Galicia Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional, Unidad Oaxaca. Calle Hornos 1003 Sta. Cruz Xoxocotlán, Oax. C.P.71 230 Tel y Fax 70610. E-mail
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RESUMEN El diagnóstico que se presenta forma parte del proyecto “Optimización de lechos de raíces para el tratamiento de aguas residuales municipales” que actualmente se desarrolla dentro del programa de Protección Ambiental y se establece como un esfuerzo para definir la condición que guarda la contaminación del agua en el Estado con el propósito de fundamentar las actividades de investigación del grupo y ofrecer elementos para orientar el quehacer social y gubernamental. Para ello, se establecieron indicadores con base en los criterios desarrollados por la Agencia de Protección Ambiental de Canadá y utilizados por la Organización para la Cooperación y Desarrollo Económico (OCDE) y el Instituto Nacional de Ecología (INE) para evaluar el desempeño ambiental en nuestro país.
MARCO CONCEPTUAL Tomando en cuenta la información existente y la extensión territorial del estado, fue necesario establecer un marco conceptual para estructurar la información y hacerla entendible e inteligible. Para tal fin, se establecieron los siguientes conceptos: a) Diagnóstico de la Contaminación del Agua: conocimiento de la condición que guarda la presencia de contaminantes en el agua a través de un conjunto de indicadores. b) Contaminante: Toda aquella materia o energía en cualquier forma o estado que al incorporarse al agua altera o modifica su composición natural. c) Indicador: estadística o parámetro que proporciona información y/o tendencias sobre la condición de la contaminación del agua. d) Región Hidrológica: extensión territorial definida por características hidrológicas comunes, integrada a su vez por cuencas hidrológicas.
En cuanto a los indicadores, se adoptó el esquema denominado presión- estadorespuesta (PER) manejado por el Instituto Nacional de Ecología de la Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca (SEMARNAP) en el desarrollo de indicadores para medir el desempeño ambiental en México. Este esquema está basado en una lógica de causalidad, presupone una relación de acción – respuesta entre medio ambiente y parte de preguntas simples como ¿qué está afectando al agua?, ¿qué está pasando con la condición del agua? y ¿qué se hace respecto a este tema?; a las cuales se responde con un conjunto de indicadores clasificados de la siguiente manera: a) De presión.- son aquellos que describen las presiones a que se sujeta el agua debidas a las actividades humanas. b) De estado.- se refieren a la calidad del agua y su cantidad e incluyen efectos en la salud y en el ambiente causados por el deterioro de la calidad del agua. c) De respuesta.- Presentan los esfuerzos realizados por la sociedad o alguna institución para mitigar la degradación de la calidad natural del agua y se dirigen a los agentes de presión y estado. De acuerdo con lo anterior y a fin de hacer representativo del estado el diagnóstico de la contaminación, la información necesaria y los indicadores mencionados se conjuntaron, analizaron y establecieron para cada región hidrológica. Finalmente, tomando en cuenta que la importancia del mensaje de un indicador es función de la calidad de la información, en el presente diagnóstico se utilizó información publicada en documentos de validez oficial y/o proporcionada por las áreas técnicas responsables de su generación. SITUACION DEL RECURSO HIDRAULICO Físicamente la entidad se encuentra dividida en 8 regiones hidrológicas: Balsas, Costa Chica - Río Verde, Costa de Oaxaca, Tehuantepec, Costa de Chiapas, Papaloapan, Coatzacoalcos y Grijalva – Usumacinta; que mediante dos grandes vertientes la drenan hacia el Oceáno Pacífico y el Golfo de México. Hacia el Golfo de México escurren en dirección nornoroeste a sureste, varias corrientes entre las que destacan el Río Papaloapan y el Coatzacoalcos – Uxpanapa y el Partemonedas o Encajonado. Las cuencas de la vertiente del Pacífico drenan de norte a sur y de occidente a oriente, destacando el complejo del río Mixteco, el río La Canoa y el de La arena. En la Tabla 1 se presenta la relación de regiones hidrológicas, su identificación, extensión y el porcentaje de área respecto al territorio estatal. Como puede observarse, las cinco regiones hidrológicas más importantes son: Papaloapan con el 24.37%, Costa Chica – Río Verde con el 24.14%, Tehuantepec con el 19.23%, Costa de Oaxaca con el 10.61% y Coatzacoalcos con 10.4%
A su vez, las regiones hidrológicas del estado se dividen en 14 cuencas, correspondiendo 3 a las regiones de Costa Chica - Río Verde, 3 a la Costa de Oaxaca, 2 al Balsas, 2 a Tehuantepec y una para cada una de las cuatro regiones restantes. En las Tabla 2 se presentan la relación de las 14 cuencas por región hidrológica, indicando su extensión y el porcentaje de área respecto al área de la región hidrológica a la que pertenecen. Tabla T1.- Regiones hidrológicas del estado de Oaxaca REGION EXTENSION CLAV NOMBRE (km2) E RH18 BALSAS 8,525.5 RH20 COSTA CHICA-RIO VERDE 23,020.9 RH21 COSTA DE OAXACA 10,118.1 RH22 TEHUANTEPEC 18,338.5 RH23 COSTA DE CHIAPAS 1,230.2 RH28 PAPALOAPAN 23,240.2 RH29 COATZACOALCOS 9,917.9 RH30 GRIJALVA-USUMACINTA 972.7 TOTAL 95,364.0
% SUP. EST.
8.94 24.14 10.61 19.23 1.29 24.37 10.40 1.02 100
Como puede observarse, las cuencas del Río Papaloapan, la del Río Atoyac, la del Río Tehuantepec y la del Río Coatzacoalcos son las más importantes por su extensión, siendo todas mayores del 10% del territorio estatal. Tabla 2 .- Cuencas hidrológicas del estado de Oaxaca REGION RH18 RH20
RH21
RH22 RH23 RH28 RH29 RH30
CLAVE A E A B C A B C A B D A B E
CUENCA NOMBRE RIO ATOYAC RIO TLAPANECO RIO ATOYAC RIO LA ARENA Y OTROS RIO OMETEPEC O GRANDE RIO ASTATA Y OTROS RIO COPALITA Y OTROS RIO COLOTEPEC Y OTROS LAGUNA SUPERIOR E INFERIOR RIO TEHUANTEPEC MAR MUERTO RIO PAPALOAPAN RIO COATZACOALCOS RIO GRIJALVA-TUXTLA GUTIERREZ TOTAL
EXTENSION % SUP. EST. 2 (km ) 7,390.7 7.75 1,134.8 1.19 18,348.0 19.24 2,231.5 2.34 2,441.3 2.56 2,746.5 2.88 3,776.4 3.96 3,595.2 3.77 8,115.5 8.51 10,223.0 10.72 1,230.2 1.29 23,240.2 24.37 9,917.9 10.40 972.7 1.02 95,364.0 100
ESTABLECIMIENTO DE INDICADORES De acuerdo con el marco conceptual, se establecieron indicadores de presión, estado y respuesta con base en la información disponible, tomando como unidad la región hidrológica. Indicadores de presión: En este tipo de indicadores se incluyen tanto descargas directas como elementos que potencialmente contribuyen a magnificar o minimizar los efectos de las descargas a través de la dilución o concentración de contaminantes por región hidrológica (Tabla 3): Tabla 3 .- Indicadores de presión REG
SUP Km2
No. DE MPIOS. PRIOR.
RH20 RH21 RH22 RH23 RH28 RH29 RH30 TOTAL
23,020.9 10,118.1 18,338.5 1,230.2 23,240.2 9,917.9 972.7 95,364.0
15 5 7 1 11 3 1 48*
POBLACI ON APROXIM ADA POR REGION HAB 1,143,878 366,219 379,108 48,060 808,038 190,898 32,043 3,228,895
VOLUMEN DE ESCURR. Mm3/Año
8,214 7,739 3,624 25,245 17,304 784 63,719
SUP BAJO RIEGO HAS
27,561.0 5,569.0 34,991.0 12,656.0 89,474.0
DESCARG A DE A.R. PUB. URBANO Mm3/Año 34.77 11.13 11.53 1.46 24.56 5.80 0.97 98.15
DESCARGA DE A.R. INDUSTRIAL Mm3/Año
0.10 7.112 3.75 23.927 0.04 34.929
DESCAR GA DE A.R. AGROP. Mm3/Año 46,075.0 6,643.4 131,249.2 37,457.2 247,388.4
*El número total de municipios es mayor que el verdadero existente en el estado (30), ya que hay municipios que entran en más de una región. a) Superficie de la región.- Los efectos de contaminación son función inversa del área de dispersión de contaminantes. b) Número de municipios prioritarios por región hidrológica.- Proporcionan una idea del grado de concentración o dispersión de las fuentes contaminantes. c) Población por región hidrológica.- La población es sensible a los efectos de la contaminación por ser productora. d) Volumen de escurrimiento.- Tanto la concentración de contaminantes como sus efectos son función del volumen de dilución disponible. e) Superficie bajo riego por región hidrológica.- Como generadora de contaminación por plaguicidas y fertilizantes. f) Volumen de escurrimiento.- Tanto la concentración de contaminantes como sus efectos son función del volumen de dilución disponible. g) Volumen de descarga de agua residual municipal por región hidrológica.- Como portador de contaminantes municipales. h) Volumen de descarga de agua residual agrícola.- Como portador de contaminantes de tipo agrícola. i) Volumen de agua residual industrial por región hidrológica.- Como portador de contaminantes de tipo industrial. j) Carga orgánica municipal.- Como productora de contaminación orgánica.
k) Carga orgánica industrial.- Como productora de contaminación por plaguicidas y fertilizantes. Indicadores de estado De acuerdo al marco conceptual y con base en la información disponible solamente existe como dato oficial el resultado de la operación de la red de monitoreo de la calidad del agua en el estado por lo que los indicadores a utilizar (Tabla 4) son: a) Indice de Calidad del Agua.- Proporciona una idea global de la calidad del agua. b) Indice de Uso Potencial.- De acuerdo con la calidad del agua, se establece el uso potencial. Tabla 4 .- Indicadores de estado REG RH20 RH21
RH22
RH28
MUNICIPIO Oaxaca deJjuarez Oaxaca de Juarez Sta Maria Huatulco
NOMBRE DE LA ESTACION pozo no.25 pozo no. 94 bahia de huatulco
San Pedro Tututepec
ICA
IPU
publico urbano publico urbano pesca y uso recreativo
57 72 57
laguna manialtepec
pesca y uso recreativo
41
San Pedro Tututepec
rio atoyac verde
72
San Pedro Tututepec
rio manialtepec
81
<1 para los dos usos
San Pedro Tututepec San Pedro Tututepec
rio san francisco laguna de chacahua
riego agricola y abasto publico riego agricola y abasto publico abasto publico pesca y uso recreativo
<1 para abasto publico >1 para abasto publico >1 para la proteccion de la vida acuatica <1 para uso recreativo >1 para la prot. de la vida acua. <1 para uso recreativo <1 para los dos usos
78 33
Magdalena Tequisistlan Jalapa del Mmarquez
rio tequisistlan
69
Salina Cruz
bahia salina cruz
riego agricola y abasto publico r. agricola, abasto pub. y acuacultura recreativo y pesca
<1 para el abasto publico >1 para la prot. de la vida acua. <1 para uso recreativo <1 para los dos usos
Salina Cruz
bahia la ventosa
pesca y uso recreativo
38
Tehuantepec JJchitan de Zaragoza Jalapa de Diaz, tuxtepec Temascal, tuxtepec
rio tehuantepec rio los perros rio santo domingo
ninguno ninguno abasto publico
38 61 75
<1 para el riego agricola y el abasto publico >1 para la prot. de la vida acua. <1 para uso recreativo >1 para la prot. de la vida acua. <1 para uso recreativo <1 para el abasto publico
presa miguel aleman
gener. de acuacultura
86
<1 para la acuacultura
presa benito juarez
USO
e.
elect.
y
78 38
Indicadores de respuesta Como acciones realizadas por las comunidades o el gobierno para minimizar la contaminación del agua o garantizar la salud de la población y del ambiente y con base en la información disponible se establecieron los siguientes indicadores (Tabla T 5): a) Cobertura del servicio de agua potable.- La infraestructura de suministro esta relacionada a la existencia de fuentes confiables de aprovechamiento.
b) Cobertura de los servicios de drenaje.- Esta relacionada con la colecta y alejamiento de contaminantes en los centros de población. c) Porcentaje de aguas residuales recolectadas tratadas.- Refleja la no contaminación de cuerpos receptores por las aguas residuales recolectadas. d) Número de plantas de tratamiento de aguas residuales.- Refleja la infraestructura para evitar la contaminación de los cuerpos receptores. e) Millones de pesos invertidos en investigación relacionada con la contaminación del agua.- Relaciona el interés y la capacidad del sector académico por conocer y atender la condición de la contaminación del agua. Tabla 5 .- indicadores de respuesta REG
RH18 RH20 RH21 RH22 RH23 RH28 RH29 RH30 TOTAL
NO. DE SISTEMAS DE AGUA POTABLE
NO. DE SISTEMAS DE DRENAJE
319 590 135 152 12 425 69 7 1709
16 55 18 28 5 53 17 4 196
*VOL. DE AGUA RESIDUAL RECOLEC. 3 Mm /año
5.42 18.74 13.21 13.24 1.69 41.89 5.80 1.36 101.35
*VOL. DE AGUA RESIDUAL TRATADA 3 Mm /año
2.46 2.27 13.21 1.77 25.92 45.63
NO. DE NO. DE PLANTAS PLANTAS DE DE TRATAMIEN TRATAMIE TO EN EL NTO EN EL SECTOR SECTOR INDUSTRIAL MUNICIPAL 2 11 5 1 4 2 4 24 5
* No se consideró el sector agropecuario, ya que no existen sistemas de tratamiento DIAGNÓSTICO DE LA CONTAMINACIÓN. Una vez que se identificaron los indicadores, se procedió al análisis de los factores que los componen, para determinar el papel que juega cada uno de ellos en la región, entre región y a nivel estatal. Debido al número de indicadores de presión y respuesta, y a fin de poderlos comparar se realizo el siguiente análisis. Para los dos tipos de indicadores (de presión y de respuesta) se determino la media aritmética y la desviación estándar de cada uno de los factores que los componen, enseguida se determino el valor estandarizado para cada región dividiendo la suma de cada uno de los valores de los factores presentados para cada región con la media aritmética entre la desviación estándar de estos mismos valores y al final obtener la suma total de estos valores estandarizados para cada región hidrológica (Tablas 6). Con base en los indicadores de presión, se observa que: • •
Las regiones hidrológicas que reciben mayor presión, por prioridad son la Papaloapan, Costa Chica-Río Verde y Tehuantepec. Las regiones hidrológicas con presión media, muy similar, son las del Balsas, Costa de Oaxaca y Grijalva – Usumacinta.
• • • • • • • • •
Las regiones hidrológicas con menor presión son la Costa de Chiapas y Coatzacoalcos; siendo esta última la que menor presión recibe a nivel estatal. Los indicadores que más impactan en la región hidrológica Papaloapan son el volumen de aguas residuales industriales, municipales y sus cargas orgánicas, seguidos por la dispersión de fuentes contaminantes y la población. Para la región hidrológica del Costa Chica-Río Verde, la mayor presión se debe al volumen de aguas residuales municipales y sus cargas orgánicas y la dispersión de las fuentes de contaminación con su población seguida de la superficie bajo riego. En la región hidrológica de Tehuantepec, la mayor presión está dada por el volumen de descarga de aguas residuales industriales, seguida por el volumen de aguas residuales agrícolas y la dispersión de las fuentes de contaminación. Para la región hidrológica Balsas el factor que más impacta es el bajo volumen de escurrimiento, seguido por la dispersión de fuentes contaminantes y su población. Para la región Costa de Oaxaca, los indicadores con mayor presión son la dispersión de fuentes contaminantes municipales y la población que alojan; seguida del volumen de aguas residuales y su carga orgánica. Mientras que para la región Grijalva – Usumacinta, la mayor presión se debe al volumen de aguas residuales municipales descargado y su carga orgánica, la superficie bajo riego y la dispersión de las fuentes de contaminación. Para las regiones hidrológicas Costa de Chiapas y Coatzacoalcos, las mayores presiones se deben al volumen de agua residual municipal descargado y su carga orgánica y la dispersión de las fuentes de contaminación. En el caso de las regiones Costa de Chiapas y Grijalva – Usumacinta, los volúmenes de escurrimiento y superficies favorecen la dilución de las cargas contaminantes.
Por otro lado, a partir de los indicadores de respuesta se observa que: • • •
•
• • •
La región hidrológica con mayor atención es la del Papaloapan, seguida de la Costa Chica Río Verde y la Costa de Oaxaca. Las regiones con una atención media son las del Balsas y Tehuantepec; y La que tienen menor atención son las de la Costa de Chiapas y Grijalva- Usumacinta Dentro de la región del Papaloapan, los aspectos más atendidos son el número de plantas de tratamiento que opera a nivel industrial y el volumen de aguas residuales recolectadas, mientras que el menos atendido se refiere a la construcción de plantas de tratamiento de tipo municipal. En la región de la Costa Chica- Río Verde, los aspectos más atendidos corresponden a los sistemas de agua potable, drenaje y plantas de tratamiento municipales; mientras que los menos atendidos son el volumen de agua tratada y el volumen de agua residual recolectada. En la región de la Costa de Oaxaca, el aspecto menos atendido es el volumen de agua residual recolectada. En las regiones del Balsas, Tehuantepec, Costa de Chiapas y Grijalva- Usumacinta, el indicador más desfavorable es el volumen de agua residual tratada. El agua con mejor calidad se localiza en la región del Papaloapan, seguida por la Costa Chica-Río Verde y la Costa de Oaxaca.
•
La pero calidad de agua se localiza en la región hidrológica de Tehuantepec. Dentro de ésta, los cuerpos con menor calidad son las Bahías de Salina Cruz, la Ventosa y el Río Tehuantepec.
Tabla 6.- Estandarización de los indicadores de respuesta para determinar la prioridad de atención que han tenido las regiones hidrológicas REGION NS VE NSD VE VARR VE VART VE NPTM VE NPTI VE TOTAL HIDROLOGI AP CA RH18 319 3 16 2 5.42 1.36 2.46 0.88 2 1 0 1 9.07 RH20 590 4 55 4 18.74 2.36 2.27 0.86 11 4 0 1 15.53 RH21 135 2 18 2 13.21 1.94 13.21 2.04 5 2 1 2 11.79 RH22 152 2 28 3 13.24 1.95 1.77 0.81 4 2 0 1 9.89 RH23 12 1 5 2 1.69 1.08 0.00 0.62 0 1 0 1 6.02 RH28 425 3 53 4 41.89 4.10 25.92 3.41 2 1 4 5 20.69 RH29 69 1 17 2 5.80 1.39 0.00 0.62 0 1 0 1 7.19 RH30 7 1 4 1 1.36 1.05 0.00 0.62 0 1 0 1 5.92 MEDIA 214 25 12.67 5.70 3 1 DESVEST 211 20 13.31 9.26 4 1 VE= NSAP= NSD= VARR= VART= NPTM= NPTI=
VALOR ESTANDARIZAD O NUMERO DE SISTEMAS DE AGUA POTABLE NUMERO DE SISTEMAS DE DRENAJE VOLUMEN DE AGUA RESIDUAL RECOLECTADA (Mm3/AÑO) VOLUMEN DE AGUA RESIDUAL TRATADA (Mm3/AÑO) NUMERO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO MUNICIPALES NUMERO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO INDUSTRIALES
A partir de los indicadores de estado se observa que: • • • • • • •
A nivel estatal, el cuerpo de agua con menor calidad es la Laguna de Chacahua. Cabe mencionar que aunque la región Costa Chica – Río Verde tiene buena calidad, el hecho de ser subterránea implicaría mejor calidad que cualquier agua superficial. Respecto al uso del agua, ningún cuerpo es apto para la protección de la vida acuática. El 15 % de los cuerpos usados para abasto público urbano, no es apto para tal fin. En la región del Papaloapan, la calidad del agua es apta para cualquier uso; requiriendo una ligera purificación para abasto público. En la región Costa Chica-Río Verde, la calidad es aceptable pero recomendable para la recreación, dudosa para especies sensibles; apto para uso industrial normal y requiere tratamiento para abasto público. Por lo que respecta a la región Costa de Oaxaca, a excepción de las lagunas de Manialtepec y Chacahua, la calidad del agua es aceptables pero no recomendable
• •
para la recreación, recomendable para pesca y vida acuática (excepto para especies muy sensibles) y con necesidad de tratamiento para abasto público. En Chacahua y Manialtepec es inaceptable para abasto público, aceptable para recreación siempre y cuando no exista contacto; para organismos muy resistentes en cuanto a pesca y vida acuática. En la región de Tehuantepec, a excepción de la presa Benito Juárez, el Río Tequisistlán y el de los Perros, los demás cuerpos son inaceptables para abasto público, aceptable para recreación siempre y cuando no exista contacto; para organismos muy resistentes y requiere tratamiento para uso industrial.
En la Figura 1 se muestra el grado de contaminación de las diferentes regiones hidrológicas, y de los diferentes cuerpos de agua existentes en el estado.
PRESION ALTA PRESION MEDIA PRESION BAJA
Figura 1.- Presión actual que presentan las regiones hidrológicas
CONCLUSIONES 1. De acuerdo al análisis de los indicadores las regiones hidrológicas con mayor presión en el estado son Papaloapan, Costa Chica-Río Verde y Tehuantepec. 2. En lo que se refiere a las regiones con mayor atención en el estado se encuentran la Papaloapan, Costa Chica-Río Verde y Costa de Oaxaca. 3. Referente a la calidad de agua, las regiones que presentan una mejor calidad en el estado son la Papaloapan, Costa Chica-Río Verde y Costa de Oaxaca. 4. De acuerdo a la carga orgánica municipal las regiones que presentan la mayor presión son la Costa Chica-Río Verde, Tehuantepec y Papaloapan. 5. En cuanto a la carga orgánica industrial las regiones que presentan la mayor presión son Tehuantepec y Papaloapan. 6. En el aspecto de demanda de agua, las regiones que presentan la mayor demanda son la Costa Chica-Río Verde, Papaloapan y Tehuantepec. 7. En relación al volumen de agua residual, las regiones que mayor volumen generan son la Costa Chica-Río Verde y Papaloapan. 8. Con base en los resultados obtenidos, los principales indicadores de presión son la concentración de fuentes contaminantes, el volumen de descarga de aguas residuales municipales e industriales, la carga de materia orgánica generada, la dispersión de las fuentes de contaminación y la población asociada a cada región. 9. A fin de hacer manejable la información por unidad hidrológica, se recomienda que los documentos oficiales se manejen a nivel subcuencas. 10. Para poder valorar la utilización de los indicadores presentados se recomienda darles seguimiento a fin de seleccionar los indicadores más representativos del estado. 11. Existe incongruencia entre los indicadores de presión y los de estado, ya que existen datos de presión que no representan el estado actual de las regiones. 12. Por otro lado en cuanto a la red estatal de monitoreo se sugiere revisar sus fundamentos o establecer redes de monitoreo secundarias y terciarias a fin de reflejar con mayor claridad el estado de la contaminación del agua, ya que sin existir programas consistentes de saneamiento, aparentemente no hay contaminación. 13. De acuerdo con los indicadores establecidos, pareciera que existe mayor información sobre los indicadores de presión; sin embargo su número es alto debido a información nacional e internacional, más no a la generada localmente. 14. Como puede observarse, los indicadores de presión se pueden agrupar en aquellos que dependen de las características fisiográficas de las regiones y en los que dependen del tipo e intensidad de actividad antropogénica. 15. Las de tipo fisiográfico podrían usarse para planificar el uso del suelo mientras que las de corte antropogénico, para regular las actividades; ambas para minimizar los impactos en el recurso. 16. Finalmente es importante mencionar que a nivel local esta es una primera aproximación para utilizar los indicadores como herramienta de planeación por lo que, este tipo de trabajos debe profundizarse a fin de establecer los criterios para generar y sistematizar la información pertinente.
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