Debido al crecimiento de la población en el Distrito

ESTRATEGIAS DE MUESTREO EN EL SISTEMA HIDRAULICO PARA ABASTECIMIENTO DE AGUA
POTABLE EN EL DISTRITO FEDERAL
Biól. Victor Hugo Arce Ortega
Laboratorio Central de Control, División del Norte 3330, Col. Ciudad Jardín. México D.F. ,C.P.
04370, TEL. 5445370. Dirección General de Construcción y Operación Hidráulica, DDF
RESUMEN
Debido al crecimiento de la población en el Distrito Federal ha sido necesario aumentar el
suministro de agua potable para cumplir con la demanda actual de la población , lo que puede
ocasionar fallas en el sistema que dañen la calidad del agua poatable que transporta, por lo que ha
sido necesario implementar programas de vigilacia de la calidad del agua que ayuden a prevenir y
detectar fallas en el sistema.
El DDF por medio de la DGCOH ha implementado en base a la normatividad vigente programas
y estrategias de muestreo para vigilar la calidad del agua que se suministra a los usuarios.
INTRODUCCION
La ciudad de México, con tasas elevadas de crecimiento poblacional, demanda el suministro de
agua potable a niveles de servicio congruentes con el desarrollo del Distrito Federal. Esto ha
motivado sobreexplotación de los mantos acuíferos, que aunado con la alta sismisidad de la
región, propicia asentamientos del terreno y dislocamiento de tuberías de agua potable y residual,
con las inherentes fugas. Así mismo, la necesidad de importar agua de nuevas fuentes de
abastecimiento cada vez más lejanas son tan solo algunos de los factores que han provocado a
través de los años un deterioro en la calidad física, química y biológica del caudal que se
distribuye a los aproximadamente doce millones de habitantes.
Por la fuerte demanda de la ciudad, ha sido importante la cantidad de agua importada; sin
embargo, ésto representa un riesgo latente, que ante el avance de la tecnología y el conocimiento
de enfermedades de tipo hídrico, requieren que cantidad o demanda sean sinónimos de calidad
por lo que es muy importante mantener una vigilancia de la calidad del agua que transporta el
sistema.
ANTECEDENTES HISTORICOS
El primer control de calidad de agua de que se tiene noticia en el Valle de México se llevó a cabo
en el acueducto que conducía agua de los manatiales de Chapultepec hasta la ciudad de
Tenochtitlán. Este acueducto contaba con dos canales de los cuales sólo trabajaba uno a la vez,
en tanto que al otro le daban limpieza y mantenimiento.
De la época de la colonia no se tiene mucha información, el agua la obtenían de diversos
mantiales y tenían problemas de inundaciones llegando a contaminar el agua potable y como
consecuencia la incidencia de epidemias.
Para 1886 se habian construido ya mil pozos someros y para 1913 se construyó el acueducto de
Xochimilco que captaba agua de varios manantiales.En 1934 se publica la "Ley de Aguas de
Propiedad Nacional" y en los años posteriores se perforan los primeros 93 pozos profundos.Se
publica en 1941 el "Reglamento Federal de Aguas Potables".
Ya para 1951, se comienza en forma institucional las primeras mediciones de la calidad
fisicoquímica y bacteriológica del agua y en 1953 se publica el "Reglamento Federal Sobre
Obras de Provisión de Agua Potable". Al año siguiente se suspenden los permisos para la
perforación de pozos.
A pesar de la prohibición se necesitó perforar algunos pozos más para cumplir la demanda,
además de la construccion del acueducto de Chiconautla, inaugurado en 1957.
En 1982 se inaugura el nuevo edificio del Laboratorio Central de Control de la DGCOH. Para
1988 se publica en el Diario Oficial de la Nación la "Norma de Agua para uso y consumo y para
refrigerar".
Ya en los noventas se publican en 1994 las Normas NOM-12-1994 y nom-14-1994 y para
1995 NOM-127-SSA1-1994
OBJETIVO DE LA VIGILANCIA
El control permanente de la calidad del agua forma parte de las funciones que incumben al
organismo responsable del abastecimiento de agua, en este caso al Departamento del Distrito
Federal (DDF) por medio de la Dirección General de Construcción y Operación Hidráulica
(DGCOH), y permite a la administración del sistema cerciorarse de la realización satisfactoria de
los procesos de tratamiento, la calidad del agua potabilizada y la ausencia de contaminación
dentro de la red de distribución. Un órgano independiente del sistema operador debe verificar que
el sistema de abastecimiento cumpla correctamente con sus funciones, la cual corresponde por lo
común a las autoridades locales, regionales y nacionales, ésto lo realiza la Secretaría de Salud
para el DF.
La vigilancia de la calidad del agua potable tiene objetivos principales:
1.-El control permanente y sistemático de la calidad para confirmar que el tratamiento y la
distribución respondan a los objetivos y reglamentaciones establecidas.
2.-Realizar actividades periódicas de vigilancia microbiológica y de salud pública de todo el
sistema de abastecimiento de agua, de la fuente al consumidor.
El sistema hidráulico debe funcionar sin fallos, ya que en cualquier punto del sistema puede haber
contaminación o mal funcionamiento lo cual hecharía a perder todo esfuerzo realizado, por lo que
la vigilancia de la calidad debe ser permanente y constante, y debe aplicarse principalmente en:
-Instalaciones hidráulicas de captación, almacenamiento, distribución y/o potabilización (sitios
fijos
como pozos, tanque, plantas de bombeo, etc.)
-Red de distribución secundaria o tomas domiciliarias (sitios aleatorios)
-Zonas con problemas de calidad de agua reportados por los usuarios (sitios de vigilancia
especial)
Es importante observar el cumplimiento de las normas nacionales vigentes en la materia ya que
nos dan la pauta a seguir para la elaboración de los programas de vigilancia, así como la revisión
constante de la normatividad de instituciones internacionales como la EPA, AWWA, etc. para
actualizar metodologías e implementar nuevas técnicas de detección de contaminantes.
Las normas mexicanas actualmente vigentes en la materia son :
NOM 014-SSA1-1993, "Procedimientos sanitarios para el muestreo de agua para uso y
consumo humano en sistemas de abastecimiento de agua públicos y privados."
NOM 012-SSA1-1993, "Requisitos sanitarios que deben cumplir los sistemas de abastecimiento
de agua para uso y consumo humano públicos y privados."
NOM-127-SSA1-1994, "Salud ambiental, agua para uso y consumo humano-Límites
permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización.
La frecuencia de muestreo depende de los recursos con que se cuente y de la magnitud del
sistema hidráulico. Cuanto más se examine el agua en diversos días y horas más probabilidades se
tendrá de detectar un problema accidental o periódico.
Se han seguido diversas estrategias de muestreo para la vigilanciade la calidad del agua en el
SHDF:
-Distribución local de pozos: Por el año de 1951 se comenzaron las primeras mediciones
bacteriológicas y fisicoquímicas, la ciudad no era tan grande y por lo general los pozos abastecían
a
las colonias aledañas, por lo que se tomaban muestras aleatorias de las colonias y una
muestra de la fuente de abastecimiento. Se notaron problemas bacteriológicos en varios sitios,
por este motivo se
comenzarón a instalar equipos de desinfección en varias instalaciones.
-Zonificación del D.F. en celdas: Con el crecimiento anárquico de la ciudad en los años 70 se
comenzó a tener problemas de abastecimiento, el sistema hidráulico tuvo que ajustarse para
dotar de servicio a los nuevos asentamientos, propiciando un desconocimiento de la distribución
del agua.
Los análisis indicaron diferencias entre la calidad de las fuentes y de las supuestas colonias
a las que abastecían. Debido a lo anterior se dividió el Distrito Federal en 36 celdas,
muestreándose en las colonias y las fuentes contenidas el mismo día. Con los resultados
obtenidos se infirieron las fuentes que abastecían a cada cada colonia.
-Muestreo por zonas de influencia: En los años 80, ya que se conoció de manera aproximada la
forma en que se distribuía el agua, se implementó el muestreo por zonas de influencia. Varias
colonias que eran abastecidas por una fuente se monitorean a la vez , lo que permite conocer la
calidad del agua en el transcurso de su distribución.
Actualmente en el Laboratorio Central de Control se manejan 4 niveles de análisis que involucran
parámetros fisicoquímicos, biológicos, metales pesados, compuestos orgánicos sintéticos y
radiológicos (tabla 1) obteniéndose un diagnóstico integral que permite en un momento dado
detectar y proporcionar alternativas de soluciónes específicas a cada problema detectado a corto,
mediano y largo plazo.
Se cuenta con tres subprogramas de vigilancia, Inspección Sanitaria de Instalaciones Hidráulicas
de Agua Potable (ISIH) , Tomas Domiciliarias (TD)y Atención a quejas de usuarios (Quejas).
PROGRAMA DE ISIH
Se encarga de realizar la toma de muestreas y la inspección de las condiciones sanitarias de las
fuentes de abastecimiento primarias las cuales son aproximadamente 1370 entre Pozos
profundos, Tanques, Plantas de Bombeo, Líneas de Conducción, Plantas Potabilizadoras,
Trifurcaciones, Estaciones de Cloracion y Garzas.
Para facilitar el manejo y operación de las instalaciones se dividieron en 6 sistemas:
Norte: Maneja instalaciones de las delegaciones Azcapotzalco, G.A. Madero y de las de la
parte norte del Estado de México..
Sur: Opera los pozos de las delegaciones Tlalpan, M. Contreras, Tlahuac, Milpa Alta,
Xochimilco y Coyoacán.
Centro: Se encarga de las instalaciones de las delegaciones B. Juárez, Cuauhtémoc y algunas de
Coyoacán y Miguel Hidalgo.
Oriente: Tienen a su cargo las de la delegación Iztapalapa
Poniente: Este sistema maneja las instalaciones de las delegaciones Alvaro Obregón, Cuajimalpa
, las del Estado de México por el lado poniente y algunas de la Miguel Hidalgo.
Lerma: Maneja todas las instalaciones que abastecen al DF por el acueducto de Lerma.
sin contar las instalaciones de la Gerencia de Aguas del Valle de México (GAVM), la cual
contribuye con el caudal de dos ramales de pozos.
Tomando en cuenta lo anterior y de acuerdo a los recursos disponibles, se agruparon por sistema
y cercanía las instalaciones en 95 "recorridos" (un recorrido es un grupo de instalaciones
manejadas por un sistema y cercanas entre ellas). Cada recorrido se realiza 6 veces al año en las
instalaciones del DF y 3 para las del sistema Lerma para realizar la Inspección Sanitaria
correspondiente y la toma de muestras de niveles de análisis completos (3A y 4A).
Es importante hacer un análisis completo posibles a las fuentes ya que a partir de éstos se pueden
dar las soluciones pertinentes en caso de problemas antes de que el agua llegue al usuario.
Se les da una mayor vigilancia a las grandes entradas de agua hacia el DF (Agua en Bloque), a las
Plantas Potabilizadoras, Líneas de Conducción Primaria (tuberías como mínimo de 12") y
Estaciones de Cloración porque estas dan de manera general una caracterización de la calidad
del agua en en Sistema Hidráulco.
PROGRAMA DE MUESTREO EN TOMAS DOMICILIARIAS
En red secundaria se realizan análisis del tipo "A", "2A" o solo lecturas de cloro residual libre ya
que éstos son suficientes para dar un diagnóstico general de la calidad del agua. El programa tiene
como base a la "Colonia" la que se divide en "Cruceros" que es la intersección de dos o más
calles, se escoge un domicilio cercano a ese crucero y se toma una muestra o lectura de cloro, ya
que por la magnitud de la ciudad ( aprox. 1400 colonias con 75,000 cruceros) sería muy costoso
y tardado realizar como rutina análisis completos. Por los recursos disponibles se visita cada
colonia 2 veces al año.
El muestreo en la colonia se puede hacer de cuatro formas escogiéndose la que se ajusta a una
determinada necesidad:
-Muestreo aleatorio: Se escojen los cruceros de una colonia al azar, este tipo de muestreo
indica en forma general el comportamiento de la calidad.
-Muestreo dirigido: Es en el que se escogen los cruceros a muestrear, se usa sobre todocuando
se presentan problemas de calidad o si se desea conocer el funcionamiento de una parte del
sistema.
-En base al criterio del personal de campo: Es importante tener personal capacitado, ya que
en caso de que observen algun problema o situación especial ellos deben escoger los puntos a
muestrar.
-Por calidad del agua: En casos de mala calidad se puede intensificar el muestreo o aumentar la
densidad de muestras para tener una vigilancia más estrecha y permitir el diagnóstico de los
posibles
problemas para dar alternativas de solución.
PROGRAMA DE ATENCION A QUEJAS DE USUARIOS.
Los usuarios ayudan por medio de sus quejas, a mantener una vigilancia estrecha en la red
secundaria, ya que ellos detectan directamente los problemas de calidad.
Para atender quejas definitivamente se usa muestreo dirigido puesto que existe un domicilio o
zona específica con problemas, que debe ser atendido de la manera más rápida con la idea de
darle pronta solución.
Hay que hacer notar que no todas las quejas son problema del sistema operador, sino de los
usuarios por no dar mantenimiento y limpieza a sus instalaciones intradomiciliarias, como tinacos,
cisternas, tambos,etc. Como se observa, es necesario al atender una queja tomar muestras del
agua de la llave de entrada y de las instalaciones intradomiciliarias para poder dar un diagnóstico
integral de la problemática existente.
LABORATORIO CENTRAL DE CONTROL
PARAMETROS POR NIVEL DE ANALISIS
PARAMAMETROS DE CAMPO
pH
CLORO RESIDUAL LIBRE
TEMPERATURA
CLORO RESIDUAL TOTAL
NIVEL DE ANALISIS A (más parámetros anteriores)
COLIFORME TOTAL
CUENTA ESTANDAR
COLIFORME FECAL
NIVEL DE ANALISIS 2A (más parámetros anteriores)
pH
TURBIEDAD
ALCALINIDAD TOTAL
CLORUROS
FIERRO TOTAL
NIVEL DE ANALISIS 3A (más parámetros anteriores)
COND. ELECTRICA
DUREZA TOTAL
COLOR
DUREZA DE CALCIO
FLUORUROS
DUREZA DE MAGNESIO
SOLIDOS TOTALES
NITROGENO DE NITRATO
ARSENICO TOTAL
NITROGENO DE NITRITO
BARIO TOTAL
NITROGENO AMONIACAL
CADMIO TOTAL
NITROGENO PROTEICO
CALCIO TOTAL
SULFATOS
CINC TOTAL
S.A.A.M.
COBRE TOTAL
MAGNESIO TOTAL
CROMO TOTAL
MANGANESO TOTAL
FIERRO TOTAL
MERCURIO TOTAL
SODIO TOTAL
PLOMO TOTAL
SILICIO TOTAL
POTASIO TOTAL
SELENIO TOTAL
SELENIO TOTAL
NIVEL DE ANALISIS 4A (más parámetros anteriores)
DQO
SOL. TOT. VOLATILES
SOL. TOT. FIJOS
SOL. SUSP. TOTALES
SOL. SUSP VOLATILES
SOL. SUSP. FIJOS
ORGANICOS SINTETICOS
SOL DIS. TOTALES
SOL. DIS. VOLATILES
SOL. DIS. FIJOS
SILICIO TOTAL
ALUMINIO TOTAL
VIRUS
PARASITOS
ANALISIS ESPECIALES
ALFAS Y BETAS TOTALES
RADON
PLAGUICIDAS
TABLA 1.- Parámetros análisados en el Laboratorio Central de Control por tipo de nivel.
En caso de que el problema sea del agua suministrada por el sistema , debe avisarse a la parte
operativa para realizar las correcciones necesarias, una vez efectuadas, avisar al área de vigilancia
para efectuar la verificación correspondiente.
CONCLUSIONES
Es patente la importancia de los programas de vigilancia de la calidad de agua puesto que se
pueden tomar las medidas preventivas y correctivas durante el transporte de la fuente al usuario a
fin de evitar enfermedades de transmisión hídrica, lo que asegura bienestar a la población
abastecida.
BIBLIOGRAFIA
-"Guías para la calidad del agua potable", Organización Mundial de la Salud, 2ª edición,
Ginebra 1995
-"Proyecto de evaluación de técnicas de muestro para la vigilancia de la calidad
Fisicoquímica de las aguas del Sistema Hidráulico de Distrito Federal". IDDEC S.A,
DGCOH.