calidad de agua en manantiales urbanos en la ciudad de tijuana

CALIDAD DE AGUA EN MANANTIALES URBANOS EN LA CIUDAD DE
TIJUANA, BAJA CALIFORNIA
Enrique SÁNCHEZ, Yissel FLORES, Alejandro HERNÁNDEZ, Adrián POSADAS,
Enrique FLORES, J. Guillermo RODRIGUEZ, Fernando T. WAKIDA
Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería, Universidad Autónoma de Baja
California, Calzada Tecnológico 14418 , Mesa de Otay, Tijuana, CP 22390, Tel/fax
01(664)6822790, fwakida@uabc.mx
Palabras claves: aguas subterráneas, optimización de recursos hídricos, nitrato
RESUMEN
El alto crecimiento demográfico que se ha presentado en la región de TijuanaTecate, debido a la inmigración ha contribuido a que se ejerza una alta presión
sobre los recursos hídricos regionales, actualmente cerca del 94% del agua que
se consume en la región proviene de la cuenca del Río Colorado
(aproximadamente 258 Km al este), lo cual significa un alto costo ambiental. Por lo
que es necesario una optimización en el manejo de los recursos hídricos locales,
por lo que el objetivo fue el de evaluar la calidad química del agua de manantiales
ubicados dentro de la zona urbana de la ciudad de Tijuana para proponer
potenciales usos. Seis manantiales fueron muestreados, los muestreos se
realizaron en el periodo de septiembre de 2005 a Febrero de 2006. Las muestras
se analizaron para parámetros fisicoquímicos como nitrógeno amoniacal, nitrato,
fósforo total, sulfatos, alcalinidad, dureza total, demanda química de oxigeno y
metales pesados, además se midió in situ pH., sólidos totales disueltos y
conductividad. Los resultados han mostrado que los manantiales con un potencial
a ser aprovechados sin un previo tratamiento son los ubicados en el aguaje de la
Tuna, Cañón del Sáenz y Altiplano. Los ubicados en el canon del Pasteje,
necesitarían un pretratamiento para ser utilizados para consumo humano pero
podrían ser usados en el riego de áreas verdes de plantas resistentes al alto
contenido de sólidos disueltos. El caudal potencial a ser usado se estima entre 2 a
5 L/s.
INTRODUCCIÓN
Durante los últimos años la población en la ciudad de Tijuana ha crecido a un
ritmo anual de 6% (CESPT, 1999) y se estima que alcanzará una población de
3.5 millones en el año 2020 (Peach & Williams 2000). Este crecimiento es
impulsado por el crecimiento en el número de maquiladoras, lo cual ha propiciado
una fuerte migración hasta esta ciudad. El crecimiento en la demanda del agua ha
causado que los recursos hídricos locales sean insuficientes para el
abastecimiento de la ciudad, por lo que casi el agua consumida en la ciudad es
importada de otras cuencas. Más del 90% del abastecimiento del agua de Tijuana
proviene de la zona del Río Colorado, aproximadamente 258 Km. al este de
Tijuana, por lo cual se requieren grandes gastos energéticos para el bombeo de
1
agua. Para enfrentar la demanda de agua en los próximos anos se planea
construir un segundo acueducto. El recurso hídrico disponible para la región
posiblemente no aumente al mismo ritmo que la demanda, lo que hace que la
protección y manejo de los recursos hídricos locales sea de suma importancia en
esta región semiárida. La evaluación de la calidad química del agua de estos
manantiales y afloramientos es necesaria para identificar el posible uso de este
recurso, por lo que el objetivo del presente trabajo es de evaluar la calidad química
del agua de dichos manantiales para proponer potenciales usos.
METODOLOGÍA
Se realizó el muestreo en 6 manantiales ubicados dentro de la zona urbana de la
ciudad de Tijuana. Los muestreos se realizaron en el periodo de septiembre de
2005 a Febrero de 2006. Las muestras se analizaron para parámetros
fisicoquímicos como nitrógeno amoniacal, nitrato, fósforo total, sulfatos,
alcalinidad, dureza total, demanda química de oxigeno y metales pesados,
además se midió en situ pp., sólidos totales disueltos y conductividad.
ZONA DE ESTUDIO. Por las condiciones topográficas de la zona donde esta
ubicada la ciudad, caracterizada por una topografía accidentada con la existencia
de valles, mesetas y cañones es factible la existencia de afloraciones de agua.
Algunas de los nombres de la ciudad denotan la existencia de manantiales de
agua como lo son por ejemplo Agua caliente, aguaje de la Tuna y ojo de agua. Se
localizaron 6 manantiales y afloraciones de agua en la zona urbana, La totalidad
de estos manantiales se encuentran en cañones en el cual el nivel topográfico es
mas bajo que sus áreas circundantes. A continuación se da una breve descripción
de los sitios de muestreo:
CANON PASTEJE. Los manantiales se encuentran en la zona denominada Canon
Pasteje-Aviación es una zona situada en la parte norte de la ciudad, caracterizada
por asentamientos irregulares y una corriente de agua residual, el flujo estimado
es de aproximado 2 L/s. En esta zona se ubicaron dos manantiales.
AGUAJE DE LA TUNA. Se encuentra ubicado en la parte suroeste de la ciudad,
dentro de un terreno privado y en una zona completamente urbanizada con todos
los servicios públicos. El caudal aproximado es de 2-3 L/s.
CANON DEL SAENZ: Ubicado en la parte sureste de la ciudad, en una zona
caracterizada por extensiones de terrenos baldíos entre las zonas habitacionales.
Es una zona con todos los servicios y se observa el alto crecimiento de desarrollos
habitacionales en sus alrededores. El flujo en este sitio no fue medido.
ALTIPLANO. Se encuentra en la zona este de la ciudad, una zona que no cuenta
con servicio de agua corriente y drenaje sanitario. Su flujo estimado es de 1-2 L/S.
CORREDOR 2000. Se ubica justamente en el canon ubicado adyacente al
corredor 2000, este es un pequeño afloramiento de agua utilizado para abrevadero
de animales. Debido a la que se encuentra en la periferia de la ciudad.
La figura 1 muestra la localización de los puntos de muestreo en la ciudad de
Tijuana.
2
Figura 1. El área de estudio mostrando los sitios de muestreo
RESULTADOS
Los resultados obtenidos en los muestreos se pueden observar en la tabla 1.
Los resultados han mostrado que los manantiales ubicado en el Cañón Pasteje
tienen un alto contenido de sólidos disueltos (promedio 7000 mg/L) contrariamente
a los manantiales ubicados en el aguaje de la Tuna y la colonia Altiplano cuyo
promedio fue de 800 y 1300 mg/L, respectivamente. En cuanto a la concentración
de nitratos-N las mayores concentraciones se encontraron en el área del Cañón
Pasteje donde el promedio fue 17 mg/L, mostrando el impacto de actividades
antropogénicas de la zona. En los demás manantiales mostrados el rango de
concentraciones de nitrato-N fue de <0.3 a 4.5 mg/L. Los resultados han mostrado
que los manantiales con mejor calidad de agua son los del Altiplano, Cañón del
Sáenz, Aguaje de la Tuna. Sin embargo el de mayor potencial por su flujo y
calidad del agua sería el del Aguaje de la Tuna. El uso potencial de este recurso
podría ser el de riego de áreas verdes. Los ubicados en el canon del Pasteje,
necesitarían un pretratamiento para ser utilizados para consumo humano pero
podrían ser usados en el riego de áreas verdes de plantas resistentes a la
salinidad.
3
Tabla 1. Promedios de parámetros de calidad de agua en los manantiales urbanos
(todos los valores en mg/L a menos que otra cosa se indique)
Parámetros
Altiplano
Corredor
2000
Aguaje
de la
tuna
Cañón
del
Sáenz
Pasteje 1
Pasteje
2
Conductividad
2.63
4.98
1.59
1.63
14.22
10.11
(mS/m)
STD
1.34
2.5
0.8
0.82
7108
5048
pH
7.36
7.03
6.6
6.93
6.9
7.05
Alcalinidad
280
415
176
384
197
290
Dureza Total
822
1238
375
515
2679
2367
Dureza Ca
390
543
241
228
1310
1110
Dureza Mg
432
695
201
287
1440
1240
Ca
156
217
70
91.2
438.5
366.95
Mg
105
170
49
70.1
437.135
379.8334
Cl258
552
177
118
1813
1287
DQO
64
86
26
50
10.36
11.86
NO3-N
< 0.3
< 0.3
4.05
< 0.3 ND
23.26
11.45
NH3-N
< 0.4
< 0.4
< 0.4
< 0.4
NA
NA
Nitrógeno
6.95
0.7
7.7
< 0.5
NA
NA
Total
PO3-P
1.56
0.81
0.56
0.44
0.59
0.92
K
1.3
8.3
2.35
2.9
NA
NA
SO4
130
210
40
100
NA
NA
Coliformes
NA
NA
NA
NA
2
30000
fecales (NMP)
Coliformes
NA
NA
NA
NA
2-8
50000
totales (NMP)
DQO: Demanda Química de oxigeno. SDT: sólidos totales disueltos. NMP: Número mas probable
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo fue realizado gracias al apoyo de la Universidad Autonoma de Baja
California a través de la octava convocatoria de proyectos de investigación y el
programa PROMEP de la Secretaria de Educación Pública.
BIBLIOGRAFÍA
Comisión Estatal de Servicios Públicos de Tijuana (CESPT) (1999) Indicadores de
gestión básicos de CESPT. Tijuana, B.C. México.
Peach, J. y J. D. Williams. (2000) Population and economic dynamics of the U.SMexican Border: past, present and future. En: The US-Mexican Border
Environment: A road to sustainable development 2020. Ganster P. San Diego
State University, San Diego, California. P. 37-72.
4