EL VALLE DEL MEZQUITAL, MÉXICO

Estudio de Caso

Autor: ING. HUMBERTO ROMERO ALVAREZ

 (Traducción del capítulo originalmente incluido en)

WATER POLLUTION CONTROL.

A guide to the use of water quality management principles

Editado por:
Richard Helmer y Ivanildo Hespanhol

 

PNUMA, CCAIS,OMS

1997

  

EL VALLE DEL MEZQUITAL, MÉXICO
Estudio de caso VII*

VII.1 INTRODUCCIÓN

México es una república federal compuesta por 31 estados y un distrito federal. El país tiene una superficie de cerca de 2 X 106 km2 y una precipitación pluvial anual de 777mm, lo cual es equivalente a 1,522 X 109 m3/año de agua. Este volumen de agua debería ser suficiente para todas las necesidades de la población, pero la mala distribución geográfica y temporal del recurso agua hace que resulte escaso para el 75 por ciento del país. Estas áreas están clasificadas como áridas y semiáridas (SEMARNAP, 1996).

La población nacional de 89 millones tiene un incremento anual de 1.9 por ciento y el 70 por ciento de la población vive en áreas urbanas. El área Metropolitana de la ciudad de México, con 18 millones de habitantes, contrasta mucho con la gran dispersión de la población rural de 20 millones, distribuidos en 149,000 comunidades de menos de 1,000 habitantes. El nivel general de educación es bajo y hay más de 56 grupos étnicos quienes hablan lenguas indígenas. La expectativa de vida es de 69-72 años. La prevalencia de enfermedades infecciosas y parasitarias es mayor a las enfermedades degenerativas crónicas. La tasa de mortalidad infantil continúa siendo alta.

El producto nacional bruto per capita fue de US$ 3,750 en 1993 (INEGI,1994) y México actualmente enfrenta una severa crisis económica. Esto aumenta la pobreza al 50 por ciento de la población rural y de zonas marginadas de las ciudades. Esta situación generalmente se considera sólo temporal y a la espectativa de que el desarrollo económico cambie tal como ocurrió en el pasado. En 1994, México firmó el Tratado de Libre Comercio con Estados Unidos y Canadá. México también es miembro de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OECD).

 

FIGURA VII.1 Mapa de localización de México, mostrando la ciudad de México y el Valle del Mezquital al norte de la ciudad.

 

VII.2 EL VALLE DEL MEZQUITAL

El Valle del Mezquital está dentro de los límites del estado de Hidalgo. Situado en lo alto de la meseta mexicana, a 60 Km. de la ciudad de México (Figura VII.1), con una altitud entre 1,700 m y 2,100 m sobre el nivel del mar. Los 495,000 habitantes del valle se dedican principalmente a actividades agrícolas, complementándose con la producción ganadera. Su estándar de vida es mayor que el de la población que no tiene acceso al uso del agua residual para el riego (Romero, 1994).

Los distritos de riego 03 Tula y 100 Alfajayucan usan aguas residuales crudas del área Metropolitana de la ciudad de México (Figura VII.2). Estas aguas residuales han recibido un tratamiento no convencional. Debido al inmenso tamaño del área de cultivo (83,000 ha en 1993-1994) y su antigüedad (91 años en operación continua), la región es el único ejemplo de riego con aguas residuales (Tabla VII.1). El agua residual cruda, parcialmente tratada o mezclada con agua de lluvia, es altamente valorada por los agricultores debido a que se mejora la calidad del suelo por su carga de nutrientes, lo que permite aumentar la productividad (Tabla VII.2) (SARH, 1994; CNA, 1995). En 1990, los cultivos de maíz y alfalfa cubrieron una superficie 10 veces mayor que el cultivo de vegetales, pero la productividad fue seis veces más baja.

 

Tabla VII.1 Datos de Riego para el Valle del Mezquital, 1993-94

SISTEMA DE RIEGO

ÁREA (HA) CUBIERTA1

ÁREA DE CULTIVO2

NÚMERO DE USUARIOS

VOLUMEN DE AGUA

(106 m3/a)

VALOR DE PRODUCCIÓN

(106 N$)3

Distrito 03 (Tula)

45,214

55,258

27,894

1,148

255

Distrito 100 (Alfajayucan)

32,118

22,380

17,018

651

85

Unidades privadas

5,375

5,450

4,000

96

0

TOTAL

82,707

83,088

48,912

1,895

340

1. El área cubierta se refiere a la superficie regada con infraestructura de riego.
2. El área cultivada incluye algunas áreas con más de un cultivo por año.
3.El tipo de cambio promedio para este periodo fue de N$ 3.5 por US$1.00

Fuente: Comisión Nacional del Agua (CNA), Distritos de riego, Mixquiahuala, Hidalgo, México, 1995.

 

Tabla VII.2 Productividad agrícola en el valle del Mezquital, 1990-92 (tn/ha/año)

CULTIVOS

MEDIA NACIONAL

MEDIA MEZQUITAL

ÁREA DE RIEGO DEL EDO. DE HGO.

ÁREA CON SUMINISTRO DE AGUA DE LLUVIA

Maíz

3.70

5.10

3.60

1.10

Frijol

1.40

1.80

1.30

0.49

Avena

4.70

3.70

3.60

1.70

Cebada

10.80

22.00

15.50

13.50

Lucerne

66.30

95.50

78.80

0.00

Fuente: Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos (SARH), México 1994 (valores nacionales). CNA, Distritos de riego, Mixquiahuala, Hgo. México 1995 (datos del Valle del Mezquital).

Las aguas residuales están contaminadas con organismos patógenos y sustancias químicas tóxicas que constituyen un riesgo para la salud de los agricultores y consumidores de esos productos. Los principales cultivos son alfalfa, maíz, trigo, avena, frijol, jitomates, chiles y betabel. Hay una pequeña, pero importante producción de cultivos restringidos en una sección menor del Valle (Distrito número 100), que incluye lechuga, col, cilantro, rábano, zanahoria, espinacas y perejil. Esta restricción de cultivos es parte de la regulación para el reuso de aguas residuales para la protección de la salud.

 

Figura VII.2 Mapa del sistema de riego con aguas residuales en el Valle del Mezquital, México

Durante su uso en los distritos de riego del Valle del Mezquital, el agua residual de la ciudad de México (una mezcla de residuos domésticos e industriales) recibe un tratamiento de infiltración natural en la "tierra" el cual es equivalente o superior al tratamiento secundario convencional de agua residual. Los efectos al medio ambiente que se podrían estar experimentando por el agua contaminada si este esquema de riego no se estuviera aplicando son:

 

El agua residual cruda causaría una grave contaminación ambiental estimada en 1,150 tn/d de materia orgánica, expresada en términos de su Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO), la cual afectaría a la tierra y los recursos de agua río abajo, en el nacimiento del río Pánuco, incluyéndose varias lagunas costeras y el Golfo de México.
Afección de los abastecimientos de aguas rurales y municipales, plantas hidroeléctricas, desarrollos pesqueros, ecosistemas acuáticos y una rica biodiversidad.
Eutroficación en el nacimiento del río por la gran cantidad de nutrientes del agua residual causando exceso de algas y aumento de vectores.
Afección del valor estético de la naturaleza y del paisaje por la espuma, malos olores y otros efectos
Sin este enorme proceso de tratamiento natural de tierra sería casi imposible llevar a cabo la integración de un desarrollo sustentable de los recursos tierra y agua en una región tan importante de México.

 

VII.3 SITUACIÓN DE PRE-INTERVENCIÓN

Actualmente, se cuenta con regulaciones legales e institucionales que aseguran el desarrollo sustentable de la agricultura en el Valle del Mezquital. La Ley de Aguas Nacionales, en vigor desde 1993, tiene una sección dedicada específicamente a la prevención y control de la contaminación del agua. Adicionalmente, las Normas Técnicas Ecológicas 32 y 33 (ahora Normas Oficiales Mexicanas) establecen los requerimientos para el uso de aguas residuales para el riego agrícola (Diario Oficial de la Federación 1993). La Comisión Nacional del Agua (CNA), fue oficialmente creada en 1989 como una entidad del gobierno federal responsable de promover la construcción de infraestructura hidroagrícola, así como de su operación, para asegurar que se cumplan las leyes y normas relacionadas con el uso eficiente del agua y su control de calidad.

El Gobierno Federal, específicamente la CNA, ha estado a cargo de los distritos de riego desde 1949. Cada distrito está bajo la administración de un ingeniero en jefe designado por la CNA, por lo que al estar bajo el control de una sola autoridad existen muchas facilidades para la gestión del plan de riego. También hay una mesa de gestión, compuesta por representantes de los gobiernos estatal y central, asociaciones de usuarios del agua y bancos de crédito local. Algunos agricultores están organizados en cooperativas, aunque muchos otros trabajan en forma individual cuando sus parcelas o tierras son muy pequeñas (un aproximado de 1.5 ha por usuario).

Los agricultores presentan sus necesidades de agua en la Oficina del Distrito Local, especificando cuándo y dónde requerirán el agua. El jefe de Distrito prepara una propuesta para el primer programa de riego, analizando diversos factores, por ejemplo, el volumen de agua disponible, horarios de la demanda del agua, cultivos prioritarios para los agricultores, políticas de la autoridad agrícola, cultivos restringidos y recursos disponibles. El programa final de irrigación (Plan de riego) se realiza, previa discusión y aprobación por los agricultores.

Se aplica una cuota a los usuarios (agricultores) para que la CNA recupere algunos de los gastos de operación, sin embargo el gobierno subsidia el mayor gasto. No obstante, se ha intentado eliminar este subsidio. La operación real y costos de mantenimiento están alrededor de N$ 4.42 (4.4 nuevos pesos) por mil metros cúbicos, los agricultores sólo están pagando N$ 1.46 (33 por ciento), más N$ 0.75 (17 por ciento) para pequeños trabajos de mantenimiento (el promedio del ciclo agrícola de 1993-94 fue de N$ 3.5 por U$ 1). Por lo tanto, sólo el 50% de los costos de operación son cubiertos por los agricultores que usan agua residual. Cada año, desde el inicio de este siglo, el gobierno ha cubierto los fondos para continuar con la extensión de infraestructura para el riego. Es difícil estimar los costos de esta construcción como un componente con valor económico considerando que la información disponible es insuficiente. De cualquier manera, los beneficios para los agricultores son de aproximadamente el 60% de la producción y con algunas verduras pueden obtener mayores beneficios (70% y hasta 80%).

En los últimos cuatro años, debido a la propagación del cólera, la CNA ha aplicado restricciones de riego con aguas residuales a productos de consumo crudo, por ejemplo, cultivos para preparar ensaladas. Esta decisión se tomó como una medida preventiva, que causó un conflicto social con los agricultores quienes vieron severamente reducidos sus ingresos por la restricción del pago por sus cultivos, sin contar con otras propuestas viables.

El volumen de agua residual generada se ha incrementado con el paso del tiempo. Su distribución en el Valle del Mezquital es a través de complejos sistemas de túneles, presas y canales, los cuales por sí mismos tienen un efecto purificador del agua residual. El resultado de esto es que las diversas áreas se riegan con agua de diferente calidad. Por ejemplo, a la entrada del Valle el agua residual tiene un máximo de 6 x 108 coliformes fecales/100 ml, mientras que el suministro de la presa Vicente Aguirre reduce la cantidad a 2 x 101 (Tabla VII.3). El mismo efecto ocurre con helmintos, la concentración de huevos de Ascaris pasa de 135 por litro a la entrada del Valle a menos de uno por litro en el suministro del almacenamiento más bajo (Cortés, 1989; Cifuentes et al., 1994). Esta situación despertó el interés de instituciones académicas, por lo que se han realizado estudios epidemiológicos en el Valle del Mezquital.

Los primeros resultados (Figura VII.3) demostraron que hay un alto riesgo de infecciones por Ascaris lumbricoides en los hijos de los trabajadores que usan agua residual cruda, más que en los que usan de manera parcial agua residual tratada por almacenamiento, y que el riesgo para ambos grupos fue considerablemente más alto que para los que se encontraban en el área de control con agua de lluvia. En contraste, el riesgo de los niños y los adultos de los que usan agua almacenada fue similar al grupo control (área de agua de lluvia). El grupo de edades de 5-14 años, especialmente varones, tuvieron una alta incidencia de infecciones por Ascaris cuando se exponían al agua residual cruda (Cifuentes et al., 1995; Blumenthal et al., 1996). En resumen, dichos estudios sugieren una relación entre enfermedades diarreicas y la exposición de niños agricultores a aguas residuales de diferente calidad; niños de familias expuestas a agua residual tienen un pequeño pero significativo incremento del riesgo.

 

Tabla VII.3 Concentraciones de coliformes fecales en las reservas en el Valle del
Mezquital (NMP1 por 100 ml)

RESERVA

SIGNIFICADO GEOGRÁFICO2

MÁXIMO3

MÍNIMO3

Presa Endhó

Afluente
Efluente

 

2.6 x 107

6.1 x 104

 

6 x 108

3 x 106

 

3 x 104

4 x 104

Presa Rojo Gómez

Afluente
Efluente

 

5.3 x 105

1.4 x 104

 

3 x 104

2 x105

 

5 x 103

1 x 101

Presa V. Aguirre

Afluente
Efluente

 

5.9 x 103

3.3 x 102

 

1 x 104

3 x 104

 

1 x 102

2 x 101

NOTAS 1 Número Más Probable
2 Fuente: Cortés, 1989
3 Fuente: Cifuentes et al., 1995

:

Figura VII.3 Porcentaje de infección por Ascaris Lumbricoides en grupos de niños de diferentes edades de acuerdo al método de riego usado para la agricultura (Cifuentes et al., 1994).

Los altos índices de enfermedades diarreicas en infantes (1-4 años de edad), con gran dependencia de sus madres, podrían explicarse por ser familias numerosas, con prácticas de higiene deficientes y malas condiciones del medio ambiente doméstico del agricultor (Figura VII.4) (Ordóñez, 1995). Estos resultados se basan en el hecho de que la infección parasitaria es más efectiva como indicador de los efectos del uso de aguas residuales en la salud de la población expuesta.

 

Figura VII.4 Porcentaje de infecciones por diarrea en grupos de niños de diferentes edades de acuerdo al método de riego usado para la agricultura (Cifuentes et al., 1994)

 

 

VII.4 ESCENARIOS DE TRABAJO

En 1993, México fue la sede de un taller regional para analizar el asunto relacionado con uso de agua residual en agricultura y la conveniencia de intervención para mejorar y asegurar la salud pública y ocupacional. El taller fue organizado por el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA), con el apoyo de la Organización Mundial de la Salud (OMS), la Organización Panamericana de la Salud (OPS), la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y Alimentación (FAO), el Programa de Medio Ambiente de las Naciones Unidas (PNUMA) y el Centro para Comunidades Humanas de las Naciones Unidas (UNCHS/HABITAT). Participaron representantes de 12 países de América Latina y El Caribe. Los resultados del taller recomendaron la creación de un Centro de Estudios y Referencia en el Valle del Mezquital, con el propósito de promover, coordinar e integrar estudios de investigación que se realicen con las condiciones más favorables encontradas en el área.

Con respecto al tratamiento de aguas residuales como medida de protección de la salud y el medio ambiente, la CNA lleva a cabo estudios de ingeniería detallados en relación con la posible construcción de plantas de tratamiento convencional en el Gran Canal del Desagüe, del área metropolitana de la ciudad de México y en el punto de descarga del Emisor Central en el Valle del Mezquital. A este respecto, la CNA tiene experiencia con plantas de tratamiento grandes y pequeñas, que actualmente se encuentran en operación en el área metropolitana y cuyos efluentes son utilizados para regar áreas verdes y llenar lagos de recreación en el área urbana.

En pequeña escala, puede ser posible convencer a los agricultores para invertir en plantas de tratamiento primario, con el fin de asegurar la producción sana de vegetales y de otros cultivos de alto riesgo. Actualmente, la CNA está otorgando asistencia a agricultores que utilizan aguas residuales para que construyan sus propios tanques de estabilización y obtener la calidad del agua residual de acuerdo a los requerimientos del cultivo y demostrar que las prácticas utilizadas son seguras. Para asegurar tales prácticas y su uso correcto es necesario un estricto programa de certificación de la calidad del agua residual.

Dos eventos en la política y administración del país han facilitado una intervención más directa que contribuya a mejorar en el futuro las condiciones bajo las cuales el agua residual sea utilizada en el Valle del Mezquital. Primero, cambios recientes en la organización de la administración pública federal, han implementado un manejo integral del agua (por ejemplo a través de la CNA) bajo la creación de la Secretaria del Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca. Esto permitirá dar mayor énfasis a los problemas ambientales que son precisamente el asunto central del Valle del Mezquital, el cual podría afectar la fuente de abastecimiento de la cuenca del río Pánuco (como ya se mencionó antes). El segundo evento importante fue la propuesta de crear un Centro de Estudios Regionales del Valle del Mezquital, cuyo objetivo específico es con mira al uso racional y seguro de las aguas residuales y por lo tanto ayudar al desarrollo sustentable en la agricultura. Para apoyar a las muchas y variadas investigaciones en el Valle del Mezquital, el Centro podría proporcionar dos herramientas:

  1. Un sistema de información que incluye datos generados por estudios de campo y red de monitoreo ambiental.
  2. Varias unidades de demostración de naturaleza experimental y educativa para facilitar el entrenamiento y la transferencia de tecnología.

 

VII.5 EXPERIENCIAS APRENDIDAS, ACCIONES Y PERSPECTIVAS

El proyecto para crear un centro de estudios en el Valle del Mezquital encara obstáculos comúnmente encontrados en países en desarrollo. Estos son:

Altos niveles de pobreza y desempleo, los cuales se agravan por un crecimiento demográfico excesivo y una moneda (el peso) devaluada por la deuda externa y falta de recursos financieros.
Condiciones persistentes de deterioro ambiental. Sobre todo la necesidad de servicios sanitarios domésticos básicos en áreas rurales que demandan atención y compiten en escasez de fondos.
Fuerte presión del mercado por adoptar soluciones de países desarrollados, las cuales son inapropiadas (técnica, económica y financieramente) para países en desarrollo. El tratamiento de aguas residuales es un buen ejemplo de ello.
El proceso de descentralización de la administración. En su fase inicial presentó serias dificultades de coordinación, generalmente debido a la poca preparación profesional del personal técnico en el nivel local.
 

No obstante, hay factores que favorecen la implementación del proyecto como:

Muchas instituciones e investigadores, tanto nacionales como internacionales, interesados en efectuar estudios.
Existe decisión política de detener el deterioro ambiental y revertir la presente tendencia, para asegurar un desarrollo sustentable.
Existe la infraestructura institucional básica para implementar acciones para el mejoramiento de la producción agrícola y de servicios sanitarios en los distritos de riego.
Algunas instituciones de cooperación internacional están interesadas en proporcionar asistencia técnica y financiera al centro de estudios propuesto, debido a la importancia regional en países de América Latina y el Caribe. El Banco Interamericano de Desarrollo, por ejemplo, ha mostrado su interés por el proyecto. El Banco, junto con el gobierno japonés, ha aprobado un crédito de 800 millones de dólares para una planta de tratamiento de aguas residuales a gran escala en el área metropolitana de la ciudad de México, así como de la infraestructura hidráulica necesaria.

VII.6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El uso racional de aguas residuales para riego en agricultura, forestación o en acuacultura es una práctica productiva de gran utilidad que contribuye al desarrollo sustentable, el cual es el objetivo central de la Agenda XXI aprobada en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo (UNCED) en Río de Janeiro en 1992.
Las acciones necesarias para mejorar la eficiencia en el uso de aguas residuales para proteger la salud y salvaguardar el medio ambiente, requieren un completo entendimiento de las condiciones socioculturales y económicas. Tal entendimiento debe resultar en acciones que deben ser convertidas en normatividad para su pronta aplicación.
En el Valle del Mezquital, las condiciones de riego son ideales para el campo de la investigación. El resultado de esta investigación puede ser usado a nivel nacional y, eventualmente, en otros países en desarrollo.

Tomando en cuenta los puntos anteriores se propone:

Apoyar a la creación de un Centro de Estudios Regionales para el uso seguro y racional de aguas residuales en el Valle del Mezquital.
Hacer cumplir las restricciones de cultivo y otras regulaciones en el uso de agua residual, basados en los hallazgos recientes en epidemiología.
Introducir simultáneamente un programa piloto de acción de servicios sanitarios básicos en el área de riego.
 

VII.7 REFERENCIAS

Blumenthal U.J. Mara, D.D., Ayres, R.M., Cifuentes, E., Peasey, A., Scott, R., Lee, D.F. and Ruiz Palacios, G. 1996 Evaluation of the WHO egg guideline for restricted and unrestricted irrigation. Water Sciences Technology 33(10-11), 277-83.

Cifuentes, E., Blumenthal, U.J., Ruiz-Palacios, G., Bennett, S. and Peasey, A. 1994 Escenario epidemiológico del uso agrícola del agua residual: el Valle del Mezquital, México. Salud Pública. México, 36(1), 3-9.

Cifuentes, E., Blumenthal, U.J., Ruiz-Palacios, G. 1995 Riego Agrícola con Aguas Residuales y sus Efectos sobre la Salud en México, del libro Agua Salud y Derechos Humanos. Iván Restrepo. México.

CNA 1995 Información proporcionada por la Jefatura de los Distritos de Riego del Valle del Mezquital. Comisión Nacional del Agua, Mixquiahuala, Hidalgo, México.

Cortés, J. 1989 Caracterización Microbiológica de las Aguas Residuales con Fines Agrícolas. Informe del estudio realizado en el Valle del Mezquital. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA), Jiutepec, México.

Diario Oficial de la Federación 1993 NOM-CCA-032-ECOL/ 1993 anda NOM-CCA-033-ECOL/ 1993. México, 18 de octubre 1993.

INEGI 1994 Sistemas de Cuencas Nacionales de México. Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática, México.

Ordóñez, B.R. 1995, Comunicación personal, México.

Romero, A.H. 1994 Estudio de Caso (Valle del Mezquital). En preparación. Taller Regional para las Américas sobre Aspectos de Salud, Agricultura y Ambiente, Vinculados al Uso de Aguas Residuales. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA), Jiutepec, México.

SARH 1994 Anuario de la Producción Agrícola. Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos, México, D.F., México.

SEMARNAP 1996 Programa Hidráulico 1995-2000. Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca, México.