s2-eco02 calidad del agua en san luis potosi.

CALIDA DEL AGUA EN SAN LUIS POTOSI
R. Martínez-Villalpandoa, E. Peetersb
a
Division de Ingenieria Ambiental y Recursos Naturales. IPICyT, Camino a la presa San
José 2055, San Luis Potosi, S.L.P. rmartí[email protected]
b.
Aquatic Ecology and Water Quality Management. Wageningen University. PO Box 8080
6700 DD Wageningen, Holanda. [email protected]
RESUMEN
La Ciudad de San Luís Potosí presenta problemas de escasez y calidad del agua potable, por lo que en este
estudio se realizó un muestreo aleatorio del agua potable, tanto en las fuentes de abastecimiento (pozos y
presas), como en el lugar de consumo (casa-habitación). Se analizaron los parámetros básicos y al llevar a
cabo los análisis estadísticos (ANOVA), se encontraron diferencias significativas; mientras que, con el
análisis factorial, se pudo determinar la presencia de dos diferentes grupos, que al ubicarlos en un mapa de
localización de la Ciudad de San Luis Potosí, se observó una variación horizontal en la calidad del agua. La
ciudad se divide por una línea imaginaria en dos partes, la suroeste que presenta una calidad deficiente del
agua y la noreste que presenta una calidad muy aceptable del agua potable, atribuyendo esta diferencia a las
condiciones geológicas del área, especialmente a un alto estructural con alto contenido de arcillas, las cuales
funcionan como un filtro natural de flúor.
INTRODUCCION
El conocimiento de los recursos naturales actúa como agente de auxilio para tener un mejor uso de ellos. El
uso y distribución del agua como potable, aún cuando no cumple con los requerimientos necesarios para el
consumo humano, puede traer graves consecuencias. La única forma de conocer sus características y cambios
a través del tiempo y espacio, es por medio de un monitoreo del agua en las fuentes de abastecimiento, así
como en el lugar de consumo.
ANTECEDENTES
Durante las últimas décadas, los principales acuíferos del país han empezado a mostrar síntomas de
contaminación en zonas urbanas, industriales y agrícolas. (CNA, 1995). Debido a esta situación, desde 1987,
la Comisión Nacional del Agua ha realizado estudios del acuífero de San Luís Potosí, enfocándose
principalmente en la dimensión, constitución y grado de contaminación. En 1993 se identifico un área de
contaminación en la zona industrial de San Luis Potosí. Más tarde, en el año de 1997, otro estudio reveló que
la contaminación se había esparcido a pequeñas comunidades aledañas a esta zona.
OBJETIVOS
El objetivo de esta investigación es constatar la calidad del agua distribuida como potable en la ciudad de San
Luis Potosí, y determinar cómo cambian sus características desde las fuentes de abastecimiento hasta el lugar
de consumo.
DESCRIPCIÓN DEL AREA
El estado de San Luís Potosí, se encuentra situado en la parte noreste de México. La capital, San Luís Potosí,
esta localizada a 22°09’10’’ latitud norte y 100°58’ de longitud oeste, con 1877 msnm. Para definir el marco
geológico y de acuerdo a sus estructuras, el área pude ser dividida en dos zonas a partir del área central; la
primera, está situada en la parte noreste y constituida por pequeños lomeríos formados por sedimentos
cretácicos marino-lacustre, con una orientación preferencial NW-SE; la segunda, situada en la parte sureste y
constituida por rocas ígneas terciarias con dirección preferencial N15W (Labarthe 1978). La parte central del
valle, está formada principalmente por material aluvial o marino, cubriendo discordantemente a rocas
volcánicas del terciario. El área de estudio fue afectada por la actividad tectónica presente durante el cretácico
superior (Aguillón 1994).
METODOLOGIA.
La Ciudad se abastece principalmente de agua subterránea (pozos), aproximadamente en un 90% y el 10 %
restante es por medio de agua superficial (presas) (INTERAPAS, 1998); cuenta con 124 pozos, de los cuales
se tomaron muestras de 58. Por otro lado, se recolectaron 3 muestras de la presa El Peaje y 3 de la de San
José, además de las 50 muestras de casa-habitación, tomadas de forma aleatoria y tratando de cubrir toda la
Ciudad.
Las variables analizadas son: pH, color, temperatura, conductividad eléctrica, sólidos totales, sólidos
suspendidos totales, sólidos disueltos, alcalinidad, dureza, dureza de Calcio, dureza de de magnesio, calcio,
magnesio, sodio, bicarbonato, cloruro, sulfato, fluoruro, nitrito, nitrato, fosfatos, demanda química de
oxigeno, coliformes fecales.
Se clasificó el agua en potable y no potable mediante los estándares internacionales proporcionados por la
Organización Mundial de la Salud y los estándares establecidos por las Normas Oficiales Mexicanas.
Para el procesamiento de datos, se utilizaron dos métodos estadísticos: análisis de varianza (ANOVA), para
tratar de descubrir los efectos de las variables independientes sobre las variables dependientes; esto, probando
las diferencias entre las medias de los grupos; y, análisis factorial para identificar las variables sobresalientes
que pudieran explicar los patrones de correlación de las variables observadas.
RESULTADOS
En los resultados arrojados por ANOVA, se observó que la temperatura, pH, sólidos disueltos totales, cloruro,
fluoruros, nitratos, nitritos, fosfatos y demanda química de oxigeno, presentan diferencias significativas entre
los diversos grupos de agua (pozos, presas y de casa-habitación).
Respecto al análisis factorial exclusivo para pozos, se graficaron las regresiones del factor 1 contra 2, pero los
resultados no fueron tan claros; en un segundo intento se graficaron los factores 2 contra 3 y posterior a la
revisión de todos los diagramas, se distinguieron dos grupos a los cuales se les denominó A y B. (Gráfica 1)
A
B
Gráfica 1. Resultado análisis factorial para pozos, factor 2 vs factor 3.
Se realizó ANOVA nuevamente, para determinar si en realidad hay diferencias entre los 2 grupos (A y B) y si
es así, que grupo presenta los valores más altos. Los resultados muestran que el grupo B presenta valores más
altos para temperatura, conductividad eléctrica, alcalinidad, sodio, magnesio, bicarbonato, flúor y sulfatos,
mientras que el grupo A presenta valores más altos para potasio, dureza, sólidos suspendidos totales y pH.
Todas estas variables presentan diferencias significativas entre los 2 grupos. Finalmente las muestras y los
grupos se correlacionaron a un mapa de la Ciudad, apreciándose un arreglo horizontal, una línea imaginaria
con dirección N40W que divide a la ciudad en 2 partes prácticamente iguales. El grupo A se encuentra en la
parte noreste y el grupo B en la parte suroeste de la Ciudad.(Ilustración 1)
A
B
Ilustración 1. Localización de muestras obtenidas de pozo y línea imaginaria.
Por lo que toca a las muestras de casa-habitación y con el mismo procedimiento factorial antes citado se
percató un arreglo, del cual se distinguieron dos grupos, el C y D. (Gráfica 2)
C
D
Gráfica 2. Resultado análisis factorial para casa-habitación, factor 2 vs factor 3.
Se efectuó nuevamente ANOVA, y el grupo D presentó valores más altos para temperatura, sólidos totales,
sulfato y fluoruro. Todas estas variables presentaron diferencias significativas entre los grupos.
Correlacionándose las muestras y grupos al mapa de la Ciudad y se apreció, de nueva ocasión, un arreglo
horizontal y la línea imaginaria se repite. El grupo C se ubicó en la parte noreste y el grupo D en la parte
suroeste. (Ilustración 2)
C
D
Ilustración 2 Localización de muestras obtenidas de casa-habitación y línea imaginaria.
DISCUSIÓN
Las actividades humanas propician la presencia de altos niveles en sustancias nocivas para la salud. Sin
embargo, muchas de estas sustancias existen en el medio ambiente y sus altas concentraciones son debidas a
procesos naturales.
El estudio de las características del suelo puede establecer una premisa de las características del agua
subterránea. Las rocas ígneas son muy comunes en el valle de San Luis Potosí, y estas rocas se cristalizaron
de magmas ricos en flúor. El área ha sido afectada por tectonismo y esto ha provocado que su morfología
tenga una forma irregular. El flujo del agua superficial y subterránea esta controlado por una inclinación
regional de las estructuras con dirección N-E (C.F.E. 1987).
Siguiendo estos hechos, se puede asumir que parte de la lluvia se infiltra en la falda del Cerro de San
Miguelito. Esta porción del agua que se ha infiltrado empieza a disolver sustancias y a tener reacciones
químicas con las rocas. Debido a que son rocas cristalizadas de magmas ricos en flúor, el agua que se acumule
en esta parte tendrá altos niveles de flúor. Esto explicaría el porque la parte S-E de la Ciudad presenta los más
altos niveles de flúor. Por otro lado y tomando en cuenta que el flujo del agua tiene una dirección preferencial
Norte-Este, el agua que viene de la sierra de San Miguelito, atraviesa la Ciudad con una dirección SW-NE,
pero al pasar por la línea imaginaria -la cual divide a los 2 grupos- las condiciones cambian.
La línea imaginaria tiene una dirección, aproximadamente de N40-W45, esto coincide con la dirección
preferencial de las estructuras tectónicas. En un estudio gravimétrico hecho por la Comisión Federal de
Electricidad, se detectó una anomalía justo debajo de la Ciudad (esto fue interpretado como una estructura de
un kilómetro de alto). Para que esta estructura alcanzara este nivel, debió de haber existido un sistema de
fallas, dentro de las cuales es común la existencia de arcillas debido a la fricción entre los bloques.
En 1997 A.V. Savenko señaló que las arcillas son absorbentes naturales del flúor y por ende se pude concluir
que esa línea imaginaria es un filtro natural de flúor.
CONCLUSIONES
El agua proveniente de las fuentes de abastecimiento, presenta diferentes grados de calidad, acorde con los
estándares establecidos por las Normas Mexicanas y por la Organización Mundial de la Salud.
El agua de las casas-habitación, muestra en general bajos niveles de concentración en todas las variables
estudiadas, con excepción de nitrito y fosfato. Los niveles de nitrito y fosfato se incrementan naturalmente
debido a los sistemas de distribución, mas no han alcanzado niveles críticos.
El agua de las presas en general presenta bajos niveles de concentración de compuestos químicos, empero
altos niveles en la presencia de coliformes.
En el agua de origen subterráneo, los niveles de flúor exceden los estándares establecidos por las Normas
Mexicanas y por la Organización Mundial de la Salud. Estas concentraciones de flúor presentan una variación
horizontal debida, según esta investigación, a los sistemas de fallas con presencia de arcillas.
En general, el agua, parece estar solamente afectada por procesos naturales y no por actividad humana.
BIBLIOGRAFIA
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