Índice de la calidad del agua del cauce del Río Tunal- Durango-Mezquital Resumen

Transcripción

1 Índice de la calidad del agua del cauce del Río Tunal- Durango-Mezquital Resumen El agua residual desde hace mucho tiempo es vertida a los ríos aprovechando su capacidad de dilución y de auto depuración; sin embargo la práctica continúa, características de los contaminantes y volúmenes aportados, los han convertido con el tiempo en cloacas a cielo abierto, causando serios problemas ambientales. El Río El Tunal-Durango-Mezquital no es la excepción, por lo que se evaluó el grado de contaminación del río y determinó el índice general de la calidad del agua. A lo largo del río se ubicaron sitios de mayor presión antropogenica y fueron visitados 3 veces en época de seca y otras tres después del período de lluvia; al agua se le determino ph, OD, Temperatura, coliformes fecales (CF), conductividad eléctrica (CE), sólidos volátiles totales (SVT), sólidos suspendidos totales (SST), Amoniaco (NH 3 ), nitratos (NO 3 ) y fosfatos (PO 4 ), de acuerdo a la APHA (1995) y NOM-001-SEMARNAT El promedio de cada parámetro fue comparado con los valores criterios de la NOM-001. El índice general de la calidad del agua (ICA) fue determinado de acuerdo a Sánchez, et al., (2006) en base al Estándar Europeo (1975) y representado por colores. En el cauce del río se presume que hubo descargas de aguas residuales, algunos sitios están dentro de la NOM SEMARNAT-1996 y el agua puede usarse, ya sea para riego, uso público y riego o bien para riego y sostener vida acuática. Después del período de lluvia en todos los sitios había contaminación fecal, aún bajo éstas condiciones, cuatro sitios mejoraron la calidad de su agua, de media a buena de acuerdo al ICA. El trayecto del río El tunal es el más contaminado, alcanza auto depurarse de calidad media a buena en el Saltito y el agua que sale del Valle de la Cd. Durango para constituir el río Durango, llegar a Nombre de Dios de buena calidad. El ICA determinado fue de gran ayuda, sin embargo se tiene que introducir el parámetro coliformes fecales para que los resultados fueran más consistentes, ya que el problema del vertido de aguas residuales aún en nuestro estado y país es vigente.

2 Introducción 2 El estado de Durango tiene una superficie de Km, el cuarto en extensión territorial, tiene una población de 1, ha (INEGI, 2005) y se ubica al noroeste de la parte central de la República Mexicana, a una latitud norte de 22º17' y 26º50' y una longitud oeste de 102º30' y 107º09'. Esa dividido en cuatro regiones: La del Semidesierto, la de los Valles, la de la Sierra y la de las Quebrada. En la región de los Valles se localiza en el municipio de Durango (Valle del Guadiana), Nombre de Dios, el Mezquital, otros. Las tierras de estos valles son agrícolas y regadas con de agua de río, el Guadiana por los ríos de la Sauceda y El Tunal, el de Nombre de Dios por los ríos de Súchil y Poanas (Río N. de Dios) y el del Mezquital por el río del mismo nombre. Los ríos constituyen un sistema de drenaje natural, alimentados del agua de lluvia, escorrentías y caudal freático (agua subterránea) que aflora (Fuentes, manantiales), otros, y desde hace mucho tiempo las poblaciones aledañas a estos cauces, aprovechan su capacidad de dilución y de auto depuración para descargar sus aguas residuales; sin embargo por la práctica continua, características de los contaminantes y volúmenes aportados se han convertido con el tiempo en cloacas a cielo abierto, causando serios problemas ambientales. El Río EL Tunal-Durango- Mezquital no es la excepción, tan sólo el tramo El Tunal recibe el agua residual del 28.6% de los habitantes de la Cd. de Durango, 8000 m 3 /día del agua residual de la industria; que se refleja en la contaminación moderada que llega al tramo del Arenal y Héroes de Nacozarí, aunado a las descargas de agua residual de estas poblaciones (Pérez, et al., 2003), sin embargo el agua mejora su calidad al llegar al Saltito (auto depuración) aún cuando se presume la presencia de agua residual, y en ocasiones hay espuma en la caída del agua, típica de descargas de agua residual de industrias de papel (Nemerow y Dasgupta, 1998). Después del saltito se desconoce la calidad del agua (río Durango) y menos cuando se une al río Nombre de Dios y conforma el caudal del río Mezquital. De acuerdo a lo anterior el objetivo de este trabajo fue evaluar el grado de 2

3 contaminación del cauce del río El Tunal-Durango-Mezquital y determinar el índice de la calidad del agua con parámetros que faciliten la interpretación rápida y objetiva de las condiciones del río. Objetivo Evaluar el grado de contaminación del cauce del río El Tunal-Durango-Mezquital y determinar el índice general de la calidad del agua. Metodología El trabajo inició con la ubicación de los sitios con mayor presión antropogenica a lo largo del cauce del río El Tunal-Durango-Mezquital. En los sitios se tomaron muestras puntuales de agua en tres ocasiones, en época de seca y después de período de lluvia, el agua se caracterizó fisicoquímica y micro biológicamente. Con el promedio de los parámetros medidos se determinó la calidad del agua, de acuerdo a la NOM001-SEMARNAT-1996 y el índice general de la calidad del agua (ICA) para cada sitio, representados por colores en mapas de la región. Ubicación del área de estudio El estado de Durango esta ubicado al noroeste de la parte central de la República Mexicana, a una latitud norte de 22º17' y 26º50' y una longitud oeste de 102º30' y 107º09' y río el Tunal-Durango-Mezquital pertenece a la cuenca del Río San Pedro de la Región Hidrológica RH-11. El río Mezquital nace al este de la Sierra Madre Occidental en los altos de Cuevecillas y Culebras, Municipio de Durango, donde se conoce con río de la Casita y después como El Tunal, después del Saltito a la altura de la Constancia, Cardenchas y los Llanos toma el nombre de río Durango (Carta Topográfica de Nombre de Dios F-13B13, 2002), confluye con el río Nombre de Dios y recibe el nombre de río Mezquital, el cual pasa al estado de Nayarit (río San Pedro) y desemboca en la Laguna Brava del Océano Pacífico (CNA, 2002). 3

4 Las principales afluentes al río Mezquital son: Acequia Grande, la Sauceda, Santiago Bayacora y Nombre de Dios (Súchil y Graceros). El río tiene un recorrido de 346 Km en el estado de Durango y de 152 Km en el estado de Nayarit. La superficie de su cuenca en Durango es de Km 2 y en Nayarit de 4228 Km 2. Este recurso pertenece a la Región Hidrológica RH-11 y a la cuenca del Río San Pedro (CNA, 2002). El trayecto del río y la ubicación de las poblaciones con mayor presión antropogenica se buscaron en cartas topográficas de 1: 50000, Guadalupe de Victoria F13B11 (INEGI, 1992), Santiago Bayacora F13B12 (INEGI, 1992) Durango Este G13D82 (INEGI, 1999), Tuitan G13D83 (INEGI, 1976) Nombre de Dios F13B13 (INEGI, 2002), Agua Zarca F13B22 (INEGI, 2002) y San Francisco del Mezquital F13B32 (INEGI, 2004) y por fotografía aérea en Google Herat (Fig. 1). En investigaciones previas en EL Tunal se han trabajado parte del trayecto del río (Pérez, et al., 2004) y en ésta ocasión se incluyeron otros sitios. En su trayecto el río pasa por El Durazno, EL Tunal, Pueblito, Nayar, Ferreira, Santa Cruz, San Agustín, 15 de Septiembre, Gabino Santillan, Dolores Hidalgo, San Martina, Estación Dalila, Tunal, Navacoyan, Contreras, Francisco Villa Viejo, Arenal, Héroes de Nacozarí, el Saltito, Santa Martina, El Llano, la Punta, Independencia y Libertad, Atotonilco, Paura, El Refugio Santa Gertrudis, Troncón y Mezquital; y de acuerdo a la cercanía de la población al cauce y de las tierras de cultivo se seleccionaron 14 sitios (Cuadro 3, Figura 1). Muestreo de los sitios seleccionados Una vez definidos los sitios de muestreo se estandarizaron las técnicas y equipo necesario para llevar a cabo el análisis del agua, algunas in situ y otras en el laboratorio. En cada sitio se hizo una inspección visual (Presencia de plantas acuáticas, algas, arbolado, limpieza del lugar, otras); en el lugar se tomaron muestras simples y se midió oxigeno disuelto, porcentaje de saturación de 4

5 oxigeno, ORP, ph y temperatura; y en el laboratorio coliformes fecales (CF), ph, conductividad eléctrica (CE), sólidos totales, sólidos volátiles totales (SVT), sólidos suspendidos totales (SST), sólidos disueltos totales, Amoniaco (NH 3 ), nitratos (NO ) y fosfatos (PO 3 4), de acuerdo a técnicas descritas en la APHA (1995) y NOM- 001-SEMARNAT Cuadro 3. Ubicación de los sitios de muestreo Sitio Localidad Ubicación 1 Ferrería N 23 57'19.1'' W '54.3'' 2 Puente Gabino Santillán N 23 58'55.1'' W '52.9'' 3 Puente Dalila N 24 01'31.5'' W '49'' 4 Puente El Tunal N 24 03'13.8'' W '56.4'' 5 Antes del Arenal (Antes N 24 04'38'' del aporte del río Santiago) W '55.2'' 6 Después del Arenal N 24 02'25.3'' (Antes industria de papel) W '33.3'' 7 Héroes de Nacozari N 24 02'03.9'' W '13.3'' 8 El Saltito arriba N 23 56'48.6'' W '02.4'' 9 Río de Durango N 23 50'09.2'' W '29.3'' 10 Río Nombre de Dios N 23 50'34.8'' W '11.6'' 11 Unión ríos Durango y N 23 50'00.6'' Nombre de Dios W '31.7'' 12 Paura N 23 37'23.5'' W '52.7'' 13 El refugio N 23 34'19.2'' W '26.4'' 14 Río a la Salida del N 23 28'.20.3'' Mezquital W '' Nota: EL sitio 2 se elimino por que no había agua. 5

6 Fig. 1. Trayecto del río el Tunal-Durango mezquital En la medición del ORP en campo hubo muchas variaciones, aún cuando el equipo se ajustaba en cada sitio, la respuesta era lenta y poco confiable, por lo que se descarto el parámetro. Calidad del agua. Uno de los criterios usado para determinar la calidad del agua fue comparar los valores promedio de las variables con respecto a los valores criterio dados por la Norma Oficial Mexicana NOM-001-ECOL Cuando los valores promedio se encontraron igual o por arriba del valor de la NOM, se consideró que la variable medida en ese sitio no cumplió con lo establecido y calificó como situación negativa. En el caso de oxígeno disuelto se aplicó la regla en sentido inverso, ya que el significado físico de la variable representa una situación negativa cuando el valor promedio es igual o menor al valor de la NOM. 6

7 Los parámetros de mayor peso para determinar la calidad del agua fueron, sólidos suspendidos, oxígeno disuelto, coliformes fecales y nitrogeno amoniacal, de acuerdo a Pérez, et all., (2004). Por otra parte se determino el indice de calidad del agua en base a la ecuación 3 utilizada por Sánchez, et al., (2006) calculando el ICA en base al Estándar Europeo (1975), donde se excluyo NO 2 DQO y la DBO5 (Cuadro 1) por ser parámetros que emplean reactivos tóxicos y contaminantes. ICA=k i C i P i / I P i (Ec. 1) Donde k tiene un valor máximo de 1 cuando la calidad aparentemente es buena y de 0.25 cuando el agua esta altamente contaminada, en éste trabajo como en otros la constante k no fue considerada para no introducir un sesgo subjetivo en la evaluación. C i es el valor normalizado para cada parámetro y Pi es el peso relativo asignado a cada parámetro y el máximo valor es 4 en función de la relevancia para la vida acuática. En el Cuadro 1 se muestran los valores asignados para Ci y Pi para el cálculo del ICA. Los descriptores, el ámbito numérico y colores del ICA general a usar serán los reportados por Canter (1998) y Sánchez, et al., (2006) y en el mapa del trayecto del rió serán representados 7

8 Cuadro 1. Valores de Ci y Pi para diferentes parámetros de calidad de agua. Parámetro Pi Ci ph CE 2 < 0.75 <1.0 <1.25 <1.5 <2.0 <2.5 <3.0 <5.0 <8.0 <12.0 >12.0 SST 4 <20 <40 <60 <80 <100 <120 <160 <240 <320 <400 >400 Amoniaco 3 <0.01 <0.05 <0.1 <0.2 <0.3 <0.4 <0.5 <0.75 <1.0 <1.25 >1.25 NO 2 <0.5 <2.0 <4.0 <6.0 <8.0 <10 <15 <20 <50 <100 >100 3 NO 2 <0.005 <0.01 <0.03 <0.05 <0.10 <0.15 <0.20 <0.25 <0.50 <1.0 >1.0 2 P 1 <0.2 <1.6 <3.2 <6.4 <9.6 <16 <32 <64 <96 <160 >160 T DQO 3 <5 <10 <20 <30 <40 <50 <60 <80 <100 <150 >150 DBO5 3 <0.5 <2.0 <3 <4 <5 <6 <8 <10 <12 <15 >15 OD 4 >7.5 >7.0 >6.5 >6.0 >5.0 >4.0 >3.5 >3.0 >2.0 >1.0 <1.0 T 1 21/16 22/15 24/14 26/12 28/10 30/5 32/0 36/-2 40/-4 45/-6 >45/<-6 CE= Conductividad eléctrica en ms/cm. T= Temperatura en C Nota: el resto de los parámetros, excepto el ph están en mg/l. Cuadro 2. Descriptores y colores propuestos para presentar el índice general ICA. Descriptores Ámbito numérico Colores Muy malo 0-25 Malo Medio Bueno Excelente

9 Resultados Hasta hace algunos años el agua residual se descargaba a la orilla de los ríos y el grado de contaminación dependía del volumen del agua residual y de su composición en comparación con el volumen de agua con que se mezclaba. Generalmente la corriente contaminada tendía a reestablecerse, como resultado de la descomposición de la materia orgánica, proceso conocido como auto purificación, y aún cuando el agua sufra cambios pequeños la contaminación bacteriana sigue siendo una amenaza para la salud Calidad del agua de acuerdo a la NOM-001-SEMARNAT Las descargas de agua residual doméstica y/o industrial en aguas superficiales y subterraneas son la causa más importante de contaminación, tanto a nivel local como internacional, originando problemas de salud y eutroficación en la mayoría de los ríos y cuya calidad depende también de las estaciones del año. Motivo por lo que se evaluó la calidad del agua en epoca de estiaje y después del período de lluvia. Calidad del agua del río El Tunal en época de estiaje El agua de la Ferreira esta en buenas condiciones, cumple con la NOM para SST, Oxígeno disuelto y Amoniaco (Cuadro 5 a), sin embargo se presume que hubo alguna descarga de agua residual por que se detectaron 400 CF NMP/100 ml lo que limita el uso del agua para recreo. La calidad del agua del Puente Dalila es mala, tiene un déficit de oxigeno disuelto, exceso de amoniaco (olor fuerte en el sitio) por arriba de Norma (Cuadro 5 a), que no modificó el ph de 7, por lo que se supone que hubo una descarga puntual de urea; no había olor putrefacto por descomposición anoxica de materia orgánica de algas o de plantas acuáticas. Bajo estas condiciones el agua sólo podría ser 9

10 usada para riego agrícola, tomando en cuenta la gran cantidad de Lirio y plantas acuáticas pequeñas superficiales. En el caso del puente El Tunal el agua también ésta en malas condiciones, prácticamente en condiciones de anoxia, 0.5 mg/l de oxigeno disuelto, una gran cantidad de amoniaco (48.1 mg/l), ambos fuera de norma. Al igual que en el puente Dalila había un gran crecimiento de plantas acuáticas. De acuerdo a lo anterior el agua del río El tunal antes de unirse al de la Sauceda esta contaminado, ya sea por descargas de aguas residuales al cauce o bien por escorrentías agrícolas, debido ha que hay tierras de cultivo a un lado del cauce o cerca de él; por tanto es obvio que al incorporar ambos afluentes la calidad del agua va ha ser mala, por que el afluente de la sauceda viene contaminada con el agua que recibe de la Acequia Grande (Pérez, et al., 2004) como se pudo ratificar, el agua del sitio denominado Antes del Arenal sólo CF cumple con la norma, el cuerpo de agua ésta eutrificado, hay suficiente nitrógeno y fósforo (Cuadro 5 b), para que el espacio ésta completamente cubierto de Lirio acuático. La unión del El Tunal-La Sauceda al recorrer un espació después del Arenal (antes de la planta productora de papel), el agua sufre cierta recuperación, CF y amoniaco están fuera de norma; y conforme avanza el agua sobre el río, al llegar a Héroes de Nacozari nuevamente el agua baja su calidad, se reduce considerablemente el oxigeno disuelto, se incrementa el contenido de amoniaco y los sólidos suspendidos totales (Cuadro 5b). La presencia de CF aún cuando cumple con la norma, es probable que siga habiendo descargas de aguas residuales que no permitan que el agua se auto depure. La presencia de amoniaco en altas concentraciones puede deberse a descargas de industrias procesadoras de papel (Chapman, 1992), antes de Heroes de Nacozari hay una, sin embargo tendría que comprobarse. Es importante mencionar que el sitio esta arbolado, limpio y no hay plantas acuáticas. 10

11 Cuadro 5 a. Evaluación físico química del agua del río El Tunal para determinar el índice de calidad del agua (ICA) de acuerdo a la NOM-001-SEMARNAT PARAMETROS RIOS Muestreo Río El Tunal Temperatura C Sólidos Suspendidos Totales (mg/l) Uso en riego agrícola (A) Uso público urbano (B) Protección de vida acuática (C) Ferreria Puente Dalila Puente El Tunal N.A EE DPLL EE DPLL Sólidos Volátiles Totales (mg/l) EE DPLL Oxígeno disuelto (mg/l) 5 EE DPLL NMP CF/100 ML < 1000 < 200 EE DPLL Nitrógeno Total (mg/l) N-NH 3 (mg/l) 0.1 EE DPLL N-NO 3 (mg/l) EE DPLL Fósforo Total (mg/l) PO 4 (mg/l) EE DPLL EE: Época de estiaje DPLL: Después del período de lluvia 11

12 Cuadro 5 b. Evaluación físico química del agua del río El Tunal para determinar el índice de calidad del agua (ICA) de acuerdo a la NOM-001-SEMARNAT PARAMETROS RIOS Muestreo Río El Tunal Temperatura C Sólidos Suspendidos Totales (mg/l) Uso en riego agrícola (A) Uso público urbano (B) Protección de vida acuática (C) Antes Arenal Después del arenal Héroes de Nacozari Saltito arriba N.A EE DPLL EE DPLL Sólidos Volátiles Totales (mg/l) EE DPLL Oxígeno disuelto (mg/l) 5 EE DPLL NMP CF/100 ML < 1000 < 200 EE DPLL Nitrógeno Total (mg/l) N-NH 3 (mg/l) 0.1 EE DPLL N-NO 3 (mg/l) EE DPLL Fósforo Total (mg/l) PO 4 (mg/l) EE EE: Época de estiajedpll: Después del período de lluvia DPLL

13 Cuadro 6. Evaluación físico química del agua del río Durango para determinar el índice de calidad del agua (ICA) de acuerdo a la NOM-001-SEMARNAT PARAMETROS RIOS Muestreo Durango Uso en riego Uso público Protección de Nombre Durangoagrícola (A) urbano (B) vida acuática (C) Durango de Dios N. Dios Temperatura C N.A EE DPLL Sólidos Suspendidos Totales (mg/l) EE DPLL Sólidos Volátiles Totales (mg/l) EE DPLL Oxígeno disuelto (mg/l) 5 EE DPLL NMP CF/100 ML < 1000 < 200 EE DPLL Nitrógeno Total (mg/l) N-NH 3 (mg/l) 0.1 EE DPLL N-NO 3 (mg/l) EE DPLL Fósforo Total (mg/l) PO 4 (mg/l) EE EE: Época de estiaje DPLL: Después del período de lluvia DPLL

14 Cuadro 7. Evaluación físico química del agua del río El Tunal para determinar el índice de calidad del agua (ICA) de acuerdo a la NOM-001-SEMARNAT PARAMETROS RIOS Muestreo Mezquital Uso en riego agrícola (A) Uso público urbano (B) Protección de vida acuática (C) Paura El Refugio Mezquital Temperatura C N.A EE DPLL Sólidos Suspendidos Totales (mg/l) EE DPLL Sólidos Volátiles Totales (mg/l) EE DPLL Oxigeno disuelto (mg/l) 5 EE DPLL NMP CF/100 ML < 1000 < 200 EE DPLL Nitrógeno Total (mg/l) N-NH 3 (mg/l) 0.1 EE DPLL N-NO 3 (mg/l) EE DPLL Fósforo Total (mg/l) PO 4 (mg/l) EE DPLL EE: Época de estiaje DPLL: Después del período de lluvia 14

15 El agua que llega al Saltito arriba en su recorrido incorpora oxigeno y se reduce cuatro veces el contenido de sólidos suspendidos totales, aunque sólo cumple la norma con éste último parámetro (Cuadro 5 b), el aspecto del agua era transparente. Probablemente el agua no alcanzo auto depurarse por que sufrió nuevas descargas de agua residual de las poblaciones Independencia y Libertad y 5 de Mayo y por que el lugar había sido visitado, había restos de cangrejos muertos en el agua, que habían sido degustados en el lugar. Al comparar los resultados obtenidos con los reportados por Pérez, et al (2004) dos años después se ratifica que el agua de la presa que pasa por la Ferreira es de buena calidad, aun cuando se observa que en el espació hay basura tirada, por lo que hay que cuidar el aspecto del lugar, en el caso de antes del Arenal el agua es de mala calidad y se seguirá deteriorando sí no se da saneamiento al lugar. En el caso de después del Arenal la calidad del sitio se ha mantenido en moderada; podrá mejorarse si se da saneamiento al río y el agua residual se trata y reusa. La calidad del agua de Héroes de Nacozari y del Saltito arriba fue mala y difiere a lo reportado por Pérez et al., (2004) que las califico de media o moderada. En H. Nacozari el lugar tiene un aspecto visual bueno no hay basura y esta arbolado, por lo que se sugiere investigar descargas puntuales y en el caso del Saltito arriba por ser un lugar turístico debería estar vigilado para evitar que la gente tire basura al río. Las condiciones del río El tunal no van a cambiar mientras no se lleve en práctica las alternativas de solución que han venido viendo para su recuperación. Calidad del agua en los Ríos Durango, Nombre de Dios e inicio del Mezquital en época de estiaje. El agua en su recorrido del Saltito arriba para salir del valle como río Durango el agua se alcanza auto depurar, todos los parámetros para uso de ésta agua para riego y protección de vida acuática, no así para uso urbano donde CF ésta fuera de norma (Cuadro 6), por lo que se presume que pudo haber una descarga de 15

16 agua residual o bien son heces de animales. Bajo éstas características el agua del río Durango es de buena calidad de acuerdo a la NOM. El agua de Nombre de Dios por el contenido de CF indica que hubo una descarga resiente de agua residual por que inicia la producción de amoniaco y el oxigeno disuelto esta ligeramente por debajo de la norma (Cuadro 6), lo que califica a ésta agua como de muy mala calidad. Es importante mencionar que de 877 mil metros cúbicos de agua residual que genera el Municipio, sólo tratan la mitad en 8 lagunas de oxidación (INEGI, 2005) y el resto es vertido al río y a tras patio en las comunidades que no tienen drenaje o en letrinas en el mejor de los casos. Al unirse ambos cauces y conformar el río Mezquital la calidad del agua del río Nombre de Dios mejora con el agua del río Durango, se reduce la cantidad de sólidos suspendidos totales, CF y de amoniaco, el oxigeno disuelto se incrementa ligeramente (Cuadro 6), por el contenido de CF el agua es de mala calidad y se recomienda que el agua no sea usada hasta que recorra un buen tramo y se auto depure. Calidad del agua del Río Mezquital en época de estiaje. En Paura sólo los sólidos suspendidos están fuera de norma lo que hace que el uso del agua se restrinja para riego y sostener vida acuática (Cuadro 7), por lo que se califica el agua como de buena calidad. En el caso del Refugio la calidad del agua es similar a la de Paura excepto en CF que rebasa la norma para uso publico y urbano, por tanto la calidad del agua es buena. Finalmente en el sitio el Mezquital, la calidad del agua fue mala la mayoría de parámetros están fuera de norma, excepto oxígeno disuelto. Por el contenido de CF y amoniaco (Cuadro 7) se presume que hubo contaminación del agua del río por descarga de agua residual. Es importante mencionar que a la salida del sur de la cabecera municipal (y del Estado) hay un sistema de lagunas de oxidación a 16

17 menos de 10 metros de distancia del río que sale hacia Nayarit y hay una parte en la que casi convergen. Las lagunas necesitan mantenimiento por que hay un crecimiento excesivo de Lemna en la salida de la segunda laguna y en el carcomo de bombeo. El agua tratada debería ser usada para riego y aprovechar los nutrientes. El agua en ocasiones la vierten al cauce del río, pero se desconoce si cumple con la norma y cuando las lluvias son torrenciales las lagunas se pueden desbordar y contaminar el agua del río. Evaluación de la calidad del agua del río El Tunal Durango- Mezquital después del periodo de lluvia. Durante y después del periodo de lluvia el caudal y la velocidad del río se incrementa, lo que conlleva a que los contaminantes se diluyan, se transportan de un lugar a otro, hay arrastre de fertilizante, sólidos (problemas de manejo de suelo agrícola) y de sedimentos que se acumulan en el fondo del cause del río. Río EL Tunal después del periodo de lluvia. Los resultados de la calidad del agua del río se resumen en los Cuadros 5 a y 5 b, de acuerdo a ello, la Ferreria cumple con la mayoría de los parámetros que marca la norma, excepto CF 1050 NMP/100 ml lo que indica que probablemente hubo alguna descarga de agua residuales o bien que algún animal defeco en la orilla del rió y la corriente lo disemino. El agua en estas condiciones puede ser usada para riego de forraje, sin embargo hay que cuidar el lugar para evitar que se siga deteriore. La calidad del agua bajo estas condiciones se consideró de moderada a buena. El agua del puente Dalila cumple con los parámetros de la MOM excepto con oxigeno disuelto, la cantidad de amoniaco es mínimo, la mayoría se ha nitrificado (Cuadro 5 a). El agua podría ser usada para riego, no así para uso público por la 17

18 cantidad de plantas acuáticas que hay. La calidad del agua se considero como moderada. En el caso del Puente el Tunal hay una gran cantidad de sólidos suspendidos totales por la capa densa de algas y plantas acuáticas que cubren la superficie, la interferencia de entrada de luz al cuerpo de agua reduce la producción de oxigeno y se lleve a cabo la fotosíntesis, el agua esta en condiciones de anoxia, 0.6 mg/l de oxígeno disuelto, por lo tanto no hay CF y hay pocos nutrientes como amoniaco y nitratos han sido consumidos por las plantas y las algas (Cuadro 5 a). El agua podría considerarse de mala calidad por su olor, color y gran cantidad de plantas acúaticas. Antes del Arenal en el agua sólo el amoniaco esta dentro de norma y se presume la presencia de aguas residuales, el agua sigue siendo de mala calidad. Después del Arenal la calidad del agua mejoro, sin embargo CF ésta fuera de norma (Cuadro 5 b) lo que representa que sigue habiendo presencia de aguas residuales y por tanto el uso del agua se limita, por los riesgos que representa la presencia de éstas bacterias a la salud, calificando la calidad del agua como media o moderada. En Héroes de Nacozari la calidad del agua se deterioro, se incremento notablemente los CF, lo que indica que el vertido de agua residual sea resiente, (Cuadro 6), el oxigeno disuelto se incremento, pero no lo suficiente (fuera de NOM) y hay poco amoniaco; por tanto la calidad del agua es mala. En el caso del Saltito arriba todos los parámetros están dentro de norma para usar el agua para riego y sostener vida acuática, excepto para uso publico por que hay 600 CF NMP/100 ml (Cuadro 6), considerándose el agua de buena calidad, aún cuando no se alcanzo a auto depurar del todo el agua, del tramo de Héroes de Nacozari al Saltito. 18

19 Calidad del agua en los Ríos Durango, Nombre de Dios e inicio del Mezquital, después del período de lluvia. En el agua de estos ríos hay presencia de CF y están fuera de norma para el río mezquital, donde hay paso de animales de carga los cuales posiblemente pudieron defecar dentro del agua y detectarse en la muestra de agua, el resto de los parámetros están dentro de norma, no obstante el agua de los ríos durando y nombre de Dios pueden usarse para riego y sostener vida acuática. Calidad del agua del Río Mezquital después del período de lluvia. Los sólidos totales en el agua del refugio y el mezquital están dentro de norma excepto en Paura donde hay una gran cantidad de algas unicelulares, para los tres sitios oxigeno disuelto y amoniaco esta dentro de norma, y CF sólo esta fuera de norma el Mezquital (Cuadro 7). El agua de Paura y el Refugio esta en buenas condiciones y puede utilizarse para riego, para uso publico y para sostener vida acuática, en tanto que la calidad del agua del mezquital por la presencia de CF se limita su uso y baja su calidad a moderada o media. ICA General del río calculado en base al Estándar Europeo (1975), citado por Sánchez, et al., (2006). Con el valor promedio de los parámetros en época de estiaje y después del periodo de lluvia (Cuadro 8) se aplicó la ecuación 3 y con los valores de C i y Pi de cada parámetro (Cuadro 1) se determinó el índice general de la calidad del agua. El valor numérico del índice, descriptores y colores (Cuadro 9), se mostrarán en mapas del cauce del río. El Tunal en época de estiaje el ICA de erreria es excelente y conforme avanza el agua sobre el cauce el ICA decrece, en el Puente Dalila la calidad es media y en el Puente El Tunal mala (Cuadro 9). Al unirse al río de la sauceda hasta antes del Arenal el agua sigue con mala calidad y después del Arenal la calidad del agua se empieza a recuperar hasta el Saltito arriba, el ICA se incrementa de 54.4 a

20 a una calidad media (Cuadro 9, Fig. 2). Entre el Arenal y Héroes de Nacozarí el afluente del río Santiago se une al río El Tunal. Fig.2. ICA general del río El Tunal en época de estiaje A la salida del Valle del Guadiana el agua del río Durango llega de buena calidad, sin embargo al unirse al río Nombre de Dios de calidad media y constituir el río Mezquital adquiere una calidad media con un ICA de 66.7(Cuadro 9, Fig. 3). Fig.3. ICA general de los ríos Durango, Nombre de Dios e inicio del Mezquital en época de estiaje. 20

21 El agua del río cuando llegar a Paura es de buena de calidad, se auto depura por todo el trayecto que recorre, el ICA se incrementa de 66.7 a 76.7 (Cuadro 9, Fig. 4) y se mantiene hasta el Refugio; pero en el Mezquital disminuye en 20 unidades por que el contenido de SST y el amoniaco es alto (Cuadro 8) y estos parámetros tienen un peso relativo alto (P i ). Fig. 4. ICA general del río de Paura al Mezquital en época de estiaje. Después del período de lluvia en el 61.5% de los sitios mejoró su ICA, pero de acuerdo a la calificación del descriptor sólo cuatro de los sitios pasaron de media a buena calidad: El Saltito arriba, río Nombre de Dios, río Mezquital (unión de los ríos Durango y Nombre de Dios) y el Mezquital (Figs. 5, 6 y 7), en el 15.4% de los sitios disminuyo el ICA, Ferreira de excelente a buena calidad y H. De Nacozari de moderada a mala calidad. En el caso de Ferreia posiblemente en el periodo de lluvia hubo arrastre de aguas residuales de otras poblaciones y en Héroes de Nacozarí, algunas empresas aprovechando que esta lloviendo hacen descargas puntuales, pensando que el volumen de agua va a ser suficiente para diluir sus contaminantes; antes de ésta 21

22 población hay una industria papelera, pero se tendría que verificar. De acuerdo a los descriptores el Puente Dalila, el Puente el Tunal, antes del Arenal, después del Arenal, Río Durango, Paura y el Refugio no modificaron su calidad su ICA (Cuadro 9, Figs 5, 6 y 7). Fig. 5. ICA general del río El Tunal después del período de lluvia Fig. 6. ICA general de los ríos Durango, Nombre de Dios e inicio del río Mezquital. 22

23 Cuadro 8. Evaluación físico química del agua del río El Tunal-Durango-Mezquital para determinar el índice de calidad del agua (ICA) Sitio Localidad Muestreo ph CE SST Amoniaco NO 3 Fosfatos OD T µs cm-1 mg/l ( C) 1 Ferreria EE DPLL Puente Dalila EE DPLL Puente El Tunal EE DPLL Antes del Arenal EE DPLL Después del Arenal EE DPLL Héroes de Nacozari EE DPLL El Saltito arriba EE DPLL Río Durango EE DPLL Río Nombre de Dios EE DPLL Unión ríos Dgo. y N. Dios EE DPLL Paura EE DPLL El refugio EE DPLL Salida el Mezquital EE DPLL EE: Época de estiaje DPLL: Después del período de lluvia. 23

24 Cuadro 9. Descriptores y colores para presentar el índice general de la calidad del agua del río El Tunal-Durango-Mezquital. Parámetro ICA Clasificación Color Ferreria DPLL 83.3 buena verde ES 91.7 excelente azul Puente Dalila DPLL 69.4 media amarillo ES 61.7 media amarillo Puente Tunal DPLL 27.2 mala naranja ES 38.3 mala naranja Antes del Arenal DPLL 47.8 mala naranja ES 49 mala naranja Después del Arenal DPLL 56.7 media amarillo ES 54.4 media amarillo Héroes de Nacozari DPLL 41.1 mala naranja ES 57.2 media amarillo Saltito Arriba DPLL 78.3 buena verde ES 65.6 media amarillo Río Durango DPLL 83.9 buena verde ES 78.3 buena verde Río N. Dios DPLL 85.0 buena verde ES 62.8 media amarillo Río Durango-N Dios DPLL 85.0 buena verde ES 66.7 media amarillo Paura DPLL 70.6 buena verde ES 76.7 buena verde El Refugio DPLL 81.1 buena verde ES 73.9 buena verde Mezquital DPLL 83.3 buena verde ES 51.1 media amarillo Citado por Canter (1998) y Sánchez, et al., (2006). Después del, período de lluvias los coliformes fecales en 53. 8% de los sitios se incrementaron, por que probablemente las descargas sean arrastradas a través del cauce del río (Cuadros 5 a, 5 b, 6 y 7) el oxigeno disuelto se incremento en 76.9% de los casos (Cuadro 9), obviamente por el incremento de la velocidad del cauce del río apreciado en el Saltito arriba hasta el mezquital, mejorándose la calidad del agua; lo que a su vez permitió que el amoniaco se oxidara en un 69.2% a NO 3 en un 76.9%. 24

25 Fig. 7. ICA general del río Mezquital después del período de lluvia. Impacto El saber en que condiciones ésta la calidad del agua del río Mezquital (El Tunal- Durango-Mezquital), es de suma importancia por que permite conocer el potencial del uso del agua sin que haya problemas de salud. En los sitios seleccionados en el río se presume que hubo descargas de aguas residuales, algunos están dentro de la NOM-0001-SEMARNAT-1996 y el agua puede usarse para: riego, riego y uso publico, riego y sostener vida acuática. En otros casos el agua esta tan mal, que sería un riesgo usarla. Sin duda el principal problema de la contaminación del agua del río Mezquital es el vertido de las descargas de aguas residuales o semitratadas al cauce. 25

26 A lo largo del río, después del período de lluvia, en todos los sitios se encontró contaminación fecal, aún bajo estas condiciones en cuatro sitios mejoro la calidad del agua de media a buena. El agua del Tunal alcanza auto depurarse hasta el Saltito pasando de calidad media a buena y llega como río Durango a Nombre de Dios con buena calidad. El ICA determinado fue de gran ayuda, sin embargo se tiene que introducir el parámetro coliformes fecales para que los resultados fueran más consistentes, ya que el problema del vertido de aguas residuales aún en nuestro estado y país es vigente. Agradecimientos: A la Ing. Mayra Edith Burciaga Sequeiros por la ayuda prestada en los muestreos y en laboratorio. Bibliografía 1. Canter, L.W., 1998, Manual de Evaluación de Impactó Ambiental, Técnicas para la elaboración de los estudios de impacto. McGraw-Hill/Interamericana de España, S.A.U., Edificio Valrealty, 1 a, Planta, Basauri, 17, Aravaca, Madrid, pp , Canter L. W Manual de Evaluación de Impacto ambiental, en índices e indicadores ambientales que describen el medio afectado. 2ª Edición. MacGraw-Hill Interamericana de España, S. A. U. España Chapman D Water Quality Assessments, In: The Selection of Water Quality Variables. First Edition Edited by Deborah Chapman. Chapman & Hall. Cambridge, U K , Departamento de Sanidad del estado de Nueva York Manual de tratamiento de Aguas Negras. Editorial Limusa, México: CNA (Comisión Nacional del Agua) Disponibilidad en el Acuífero del Valle del Mezquital, Estado de Durango. Subdirección General Técnica, Gerencia de Aguas Subterráneas, Subgerencia de Evaluación y Modelación Hidrogeológica. 6. INEGI (Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática Anuario Estadístico de Durango:39-46I 7. INEGI (Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática) Carta Topográfica 1:50,000, Guadalupe de Victoria F13B11Puerta 8 1er Nivel, Frac. Jardines del Parque C.P , Aguascalientes, Ags., tel INEGI (Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática) Carta Topográfica 1: 50,000, Durango Este G13D82. Av. Héroes de Nacozari Sur, No. 26

27 2301, Puerta 8 1er Nivel, Frac. Jardines del Parque C.P , Aguascalientes, Ags., tel INEGI (Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática) Carta Topográfica 1:50,000, Santiago Bayacora F13B12 Av. Héroes de Nacozari Sur, No. 2301, Puerta 8 1er Nivel, Frac. Jardines del Parque C.P , Aguascalientes, Ags., tel INEGI (Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática) Carta Topográfica 1:50,000, Tuitan G13D83. Av. Héroes de Nacozari Sur, No. 2301, Puerta 8 1er Nivel, Frac. Jardines del Parque C.P , Aguascalientes, Ags., tel INEGI (Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática) Carta Topográfica 1:50,000, Nombre de Dios F13B13 Av. Héroes de Nacozari Sur, No. 2301, Puerta 8 1er Nivel, Frac. Jardines del Parque C.P , Aguascalientes, Ags., tel INEGI (Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática) Carta Topográfica 1:50,000, Agua Zarca F13B22. Av. Héroes de Nacozari Sur, No. 2301, Puerta 8 1er Nivel, Frac. Jardines del Parque C.P , Aguascalientes, Ags., tel INEGI (Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática) Carta Topográfica 1:50,000, San Francisco del Mezquital F13B32. Av. Héroes de Nacozari Sur, No. 2301, Puerta 8 1er Nivel, Frac. Jardines del Parque C.P , Aguascalientes, Ags., tel Murgel B. S Limnología sanitaria, estudio de la polución de aguas continentales, En: Autodepuración de las aguas polutas. Secretaría General de la Organización de estudios Americanos Washington, D. C. Edición en español por Eva V. Chisneau. Monografía N 28: Nemerow N. L. y A. Dasgupta Tratamiento de vertidos industriales y peligrosos. Ediciones Díaz de Santos S. A., Madrid España: Norma Oficial Mexicana, NOM-001-SEMARNAT Que establece los limites máximos permisibles de contaminantes de las descargas de aguas residuales vertidas en aguas y bienes nacionales, Diario Oficial de la Federación, 6 de enero de Pérez López M. E., M. G. Vicencio de la Rosa y E. Medina Herrera Calidad del agua en el río El tunal de Durango. III Congreso Internacional de Ciencias Ambientales, Universidad del Mar Campus Huatulco, Oax., México. 12 al 14 de mayo. 18. Sánchez E., M. E. Colmenarejo, J, Vicente, A. Rubio, M. G. García, L. Travieso y R. Borja Use of the water quality index and disolved oxygen déficit as simple indicators of watersheds pollution. Ecological Indicators. Article in press. 19. Standar Methods For the Examination of Water and Wastewater. 1995; 19 th Edición; Apha, Awwa, Wef. 20. Vicencio de la Rosa M. G., M E. Pérez López y I. C. López González Evaluación del efecto del agua de riego en el módulo III del Distrito de Riego 052 de Durango. III Congreso Internacional de Ciencias Ambientales, Universidad del Mar Campus Huatulco, Oax.México. 12 al 14 de mayo. 27

28 ANEXO FO TOTOGRAFIAS 28

29 29