RIESGO DE
CONTAMINACIÓN A LOS ACUÍFEROS
DRA. ROSARIO ITURBE ARGUELLES
CONTENIDO
1. MARCO TEÓRICO
2. SITUACIÓN DEL PAÍS 3. CONSIDERACIONES
INTRODUCCIÓN
El agua subterránea es uno de los recursos naturales más
importantes. Esta importancia se incrementa en países como
México con extensas regiones áridas, donde el subsuelo suele
ser la principal y la única fuente permanente de agua.
ZONAS NO SATURADA Y SATURADA
TIPOS DE ACUÍFEROS
Un acuífero es una unidad geológica
permeable que puede transmitir cantidades significativas de agua bajo condiciones de gradientes hidráulicos ordinarios (Freeze y Cherry, 1979)
Un acuitardo es una unidad geológica saturada de baja
permeabilidad que transmite agua en cantidades significativas en cuanto a flujo regional, pero con una permeabilidad
insuficiente para permitir la producción de pozos dentro del mismo.
VULNERABILIDAD DE ACUÍFEROS
El Nacional Academy Council (1993) de Estados Unidos definió la vulnerabilidad del agua subterránea como la probabilidad de que los contaminantes alcancen una posición específica en el sistema del agua subterránea después de infiltrarse.
Vulnerabilidad específica: se refiere a un contaminante específico, clase de contaminante o actividad humana
Vulnerabilidad intrínseca: únicamente considera las características geohidrológicas.
•Existen al menos 10 métodos para calificar la vulnerabilidad de un acuífero. Los tres más utilizados en México y América Latina son DRASTIC, GOD y AVI, Sin embargo, al aplicar los tres a un mismo sitio, los resultados son muy diferentes.
•La discrepancia entre los resultados se debe a la cantidad de parámetros que cada método considera y la manera en que son aplicados a las condiciones reales del acuífero.
VULNERABILIDAD DE ACUÍFEROS
RIESGO A LA SALUD HUMANA
• Riesgo es la probabilidad de ocurrencia de daño al ser humano como consecuencia de su exposición a sustancias tóxicas o agentes
peligrosos.
• Matemáticamente el riesgo se expresa en términos de probabilidad, como por ejemplo 1 x 10-6, equivale a decir que se tiene una
probabilidad de uno en un millón de que se presente un efecto desfavorable.
• El riesgo es una función del peligro, que es una condición física o química con potencial para causar daño al ser humano y/o al
ambiente (CCPS,1989)
RIESGO A LA SALUD HUMANA
• Para el caso de compuestos carcinógenos, el riesgo se define como:
Riesgo = dosis de exposición a lo largo de la vida x FPC
• Para el caso de compuestos no carcinógenos:
Cociente de peligro = dosis de exposición / DRf
Donde la dosis de exposición a lo largo de la vida, es la cantidad de contaminante que ingresa al organismo de un individuo a lo largo de la vida, por unidad de peso corporal por día, a través de las
diferentes vías de exposición (ingestión, inhalación o contacto dérmico)
El FPC es un valor que expresa la potencia de la sustancia química para producir cáncer.
DRf, es una estimación de la exposición diaria (mg/kg·d) a la que el ser humano puede ser expuesto a lo largo de la vida sin un riesgo apreciable de que se presenten efectos adversos a la salud.
SEMANA DE RIESGOS NATURALES Y ANTROPOGÉNICOS
RIESGO A LA SALUD HUMANA
d/año 365
x TP
DE x
FE PC
TI x (oral) C
Dosis
Donde
C, Concentración de la sustancia en el suelo (mg/kg) TI, Tasa de ingestión (mg/d)
PC, peso corporal (kg)
FE, frecuencia de exposición (d/año) DE, duración de la exposición (años) TP, tiempo promedio (años)
SITUACIÓN DEL PAÍS
México tiene una superficie de aproximadamente 1,964,000 km2 y una población del orden de 112 millones de habitantes (INEGI, 2011a).
Se tiene una disponibilidad de agua per capita de 4,288 m3/habitante- año (INEGI, 2011b),
La ubicación de la población y de los principales desarrollos
industriales están inversamente relacionados con la disponibilidad del agua. En la parte norte de México el clima es árido a semi-árido y aquí se encuentran las ciudades más grandes del país, así como las
principales concentraciones de actividad industrial y agrícola.
La disponibilidad media de agua en las regiones administrativas de las zonas centro, norte y noroeste del país alcanza niveles críticos de
escasez (1,821 m3/hab/año) al contrario de la zona sur y sureste (10,292 m3/hab/año)
DISTRIBUCIÓN DE LA
PRECIPITACIÓN ANUAL
SITUACIÓN DEL PAÍS
Precipitación anual en México (CONAGUA, 2011) : 1,489,000 Mm3 Evapotranspiración: 1,088,000 Mm3
Escurrimientos: 329,000 Mm3
Infiltración: 72,000 + 9,000 recargas incidentales = 81000 Mm3
61,790,000 11,400,000
3,320,000 4,080,000
Extracción de agua subterránea para diversos usos en Mm3 (CONAGUA, 2011)
Agrícola Abastecimiento público
Industria Termoeléctricas
FUENTES DE CONTAMINACIÓN
El agua subterránea contienen minerales o parámetros cuyas características y concentraciones dependen de la naturaleza del material geológico a través del cual se mueve el agua
subterránea y también depende de la calidad del agua de recarga.
Las principales fuentes de contaminación debidas a
actividades humanas son: municipales, industriales, agrícolas y
residenciales.
FUENTES DE CONTAMINACIÓN
Municipales: disposición de residuos en suelos, fugas en el drenaje de líneas de aguas residuales.
Industriales: Derrames de químicos, combustibles, arrastre de residuos en minas, tuberías y tanques de almacenamiento subterráneos.
FUENTES DE CONTAMINACIÓN
Agrícolas. Uso de fertilizantes y pesticidas en el campo, derrame de químicos, residuos de granjas, almacenamiento superficiales y
subterráneos, tanques, pozos construidos inadecuadamente o abandonados.
Residenciales. Uso de detergentes, pintura, productos de limpieza, sistemas sépticos ineficientes.
FACTORES DE CONTAMINACIÓN
FUENTES DE CONTAMINACIÓN
ARSÉNICO Y FLUOR EN ACUÍFEROS
ESTADO As Fl OTROS REFERENCIAS
AGUASCALIENTES √ √ Trejo-Vázquez, 2002
BAJA CALIFORNIA SUR √ Arregin et al, 2009
COAHUILA √ √ Ortega-Guerrero, 2009
CHIAPAS BACTERIOLÓGICA Espirítu-Tlatempa et al, 2010
CHIHUAHUA √ √ Espino-Valdés et al, 2009
DURANGO √ √ CONAGUA, 2002
GUANAJUATO √ √ Armienta y Rodríguez, 1991
GUERRERO √ Marín, L. 2006
ESTADO DE MÉXICO √ Vega Geason, 2002
HIDALGO √ Lesser-Carrilo et al, 2011
JALISCO √ Gardea-Torresdey, 2006
MICHOACÁN √ Arregín et al, 2009
MORELOS √ Leal et al, 2002
NUEVO LEÓN BACTERIOLÓGICA Lizárraga-Mendiola et al,2006
OAXACA √ Caballero-Gutiérrez , 2010
PUEBLA √ Arregín et al, 2009
QUERÉTARO √ Juárez-López et al 2011
SAN LUIS POTOSÍ √ √ González-Grijalva, 2009
SONORA √ √ Armienta y Segovia, 2008
YUCATÁN BACTERIOLÓGICA Pacheco-Ávila et al, 2004
ZACATECAS √ Castro, A. 1007
SOBREEXPLOTACIÓN
CONAGUA (2011) ha identificado 653 acuíferos en el territorio nacional.
Hasta el presente año se han estudiado a detalle 453 acuíferos de los cuales 152 están sobreexplotados y 16 presentan intrusión salina.
En 30 acuíferos del país la concentración de sales se ha incrementado notablemente por la sobreexplotación con aumento en su salinización; en nueve, hay infiltración de aguas negras, además de otros acuíferos con problemas de hierro y
VIRUS
Enterovirus. Es causa importante de infecciones agudas especialmente del sistema nervioso central, como meningitis y encefalitis
Rotavirus. En México rotavirus es el principal agente viral que causa diarrea severa en niños menores de dos años
Astrovirus. También se asocia con enfermedad gastrointestinal que se adquiere por contacto con personas enfermas, consumo de alimentos o aguas
contaminadas.
Calcivirus. Los calcivirus fueron los primeros agentes virales que se asociaron con la gastroenteritis.
Adenovirus. Pertenecen a la familia de Adenoviriadae. Se asocian con la gastroenteritis, la conjuntivitis y enfermedades respiratorias.
Hepatitis A. Este virus es la causa más común de las hepatitis en Estados Unidos de Norteamérica (EUA) y Mexico
Espinosa-García A.C., C.F. Arias, M. Mazari-Hiriart (2004)
VIRUS
Se llevó a cabo un estudio enfocado a la detección de virus en pozos para agua potable ubicados en agua subterránea (Borchardt et al, 2003). El estudio
relaciona la incidencia de virus en pozos de Wisconsin cerca de fosas sépticas.
Se estudiaron 50 pozos en 7 distritos hidrológicos, se muestrearon 4 veces al año, una en cada estación del año. Se detectaron enterovirus, rotavirus,
hepatitisA (HAV) mediante la técnica de detección de PCR transcriptasa
De los 50 pozos, el 8% (4 pozos) dieron valores positivo. Tres para HAV y uno para rotavirus y enterovirus. La contaminación se considera transitoria pues ninguno de los pozos dio positivo para dos muestras secuenciales. Los
indicadores de calidad del agua no dieron resultados estadísticamente asociados con ocurrencia de virus.
CONSIDERACIONES
1. Se requiere contar con mapas de vulnerabilidad de los acuíferos del país (implica el conocimiento hidrogeológico del sitio)
2. Para cada acuífero se requiere conocer la calidad del agua natural y la de infiltración
3. Para evaluar el riesgo de un acuífero se requiere contar con:
Definición de los contaminantes a tomar en cuenta Concentraciones presentes y representativas
Estimación de la dosis de ingestión
CONCLUSIÓN: ¡FALTA MUCHO POR HACER!
GRACIAS A TODOS POR SU ATENCIÓN
SEMANA DE RIESGOS NATURALES Y ANTROPOGÉNICOS
