El ININ hoy La CONTAMINACIÓN en el Curso Alto del Río LERMA Por Pedro Ávila Pérez ([email protected]), Samuel Tejeda Vega y Graciela Zarazúa Ortega Figura 1. Vista del río Lerma en la zona de la carretera México-Toluca, en donde se observa la presencia de basura y sedimentos que han asolvado al río El Curso Alto del Río Lerma (CARL) que forma parte de la Cuenca Alta del Río Lerma (la segunda cuenca más importante de México) se localiza en el Estado de México y comprende aproximadamente 50 kilómetros desde las lagunas de Almoloya del Río hasta 9 km aguas abajo de la presa José Antonio Alzate. Es una región industrial altamente activa con importantes niveles de producción agrícola y un acelerado crecimiento industrial y agrícola, lo cual ha resultado en una sobreexplotación del agua 1 8 Contacto Nuclear subterránea y la contaminación de sus cuerpos de agua superficiales por aguas residuales industriales y municipales, así como por efluentes de actividades agrícolas. Esta área, con alta densidad de población y enorme demanda de agua, es atendida casi exclusivamente a través del agua subterránea. Este problema es agravado por el caudal de agua subterránea (14 m3/s) que es enviada a la ciudad de México y la demanda del recurso por la población del propio valle de Toluca. La sobreexplotación del acuífero en el Curso Alto del Río Lerma ha causado la desaparición de humedales, manantiales y otros cuerpos de agua superficiales, y en consecuencia la disminución de los niveles del agua subterránea y del caudal del río. Adicionalmente, la calidad del agua del río Lerma se ha deteriorado a niveles alarmantes en las últimas décadas como resultado del ingreso de aguas residuales industriales y urbanas no tratadas que han provocado el aumento de la materia orgánica a niveles de 120 mg/L de materia orgánica biodegradable y 400 mg/L de materia orgánica químicamente degradable, y en consecuencia la disminución de los niveles de oxígeno disuelto a niveles menores de 1 mg/L. Es importante recordar que los peces más resistentes requieren niveles de oxígeno disuelto de al menos 3 mg/L en el agua, lo cual al no cumplirse en el río ha producido la desaparición de peces, anfibios y otras formas de vida acuática y la alteración de los ecosistemas acuáticos de la zona. En el contexto anterior se centran los estudios que se realizan en el Instituto Nacional de Investigaciones Nuclares (ININ) desde el año 2001 a la fecha, los que han podido establecer las Figura 2. Vista del canal Totoltepec, el cual introduce al río Lerma aguas residuales provenientes de la ciudad de Toluca. La fotografía muestra una cubierta de residuos sólidos plásticos sobre el agua del canal principales zonas de acumulación de metales pesados, así como las principales contribuciones naturales y antropogénicas de dichos contaminantes al río y su impacto en la calidad del agua. Dichos estudios se han realizado utilizando técnicas analíticas nucleares como fluorescencia de rayos X y análisis por activación neutrónica y otras técnicas convencionales tales como microscopía electrónica de barrido y difracción de rayos X. Figura 3. Vista del CARL en la zona cercana al canal Totoltepec En términos de calidad del agua, los resultados de los parámetros fiscoquímicos demuestran que el agua del Curso Alto del Río Lerma no cumple con las características mínimas necesarias para su uso como agua de riego ni mucho menos para la protección de la vida acuática, lo cual explica en parte la carencia de prácticamente toda vida acuática en esta zona del río. Los parámetros fisicoquímicos que mejor reflejan la calidad del agua son la demanda química de oxígeno (DBO5), la demanda química de oxígeno (DQO) y el oxígeno disuelto, los cuales indican la enorme carga orgánica que lleva este importante río, producto de las descargas no tratadas de aguas residuales municipales e industriales. Con relación a la distribución y comportamiento de metales pesados, se ha podido determinar que cromo en sedimento en concentraciones de hasta 300 mg/Kg, las cuales superan el valor Contacto Nuclear 1 9 recomendado por la EPA1 para la disposición de sedimentos dragados de 75 mg/Kg. Estos valores máximos fueron encontrados en la zona del río cercana a la ciudad de Toluca y a Lerma. Otros elementos como el zinc y cobre, con concentraciones promedio de 150 y 600 mg/Kg, presentan entre 5 y 15 veces el valor de sedimentos naturales no perturbados o contaminados. Figura 4. Vista de ganado que abreva a las orillas del CARL Así mismo, se ha podido establecer que el potasio, manganeso y hierro en el CARL tienen principalmente un origen natural, donde la principal contribución probablemente viene de la erosión de los suelos y sedimentos durante la época de lluvias. El azufre, el vanadio, el cobre y el plomo en el CARL tienen principalmente origen antropogénico, y las principales contribuciones provienen de las aguas residuales industriales y domésticas, mientras que el calcio, el titanio y el zinc tienen origen tanto natural como antropogénico. Los metales pesados que constituyen un riesgo para las poblaciones aledañas a los ecosistemas de la zona por sus niveles de concentración en el agua y sedimento y por su biodisponibilidad EPA : Environmental Protection Agency, Organismo para la Protección del Ambiente en Estados Unidos 1 2 0 Contacto Nuclear son el cromo, el cobre y el zinc. En el caso contrario el hierro, manganeso, níquel y plomo no representan un riesgo importante en esta zona del río. Respecto a los principales afluentes al CARL, se ha podido establecer que las descargas que presentan las mayores concentraciones elementales en la materia suspendida hacia el Curso Alto del Río Lerma son los afluentes provenientes de la ciudad de Toluca, San Mateo Atenco, Lerma y Tenango en la época de estiaje, mientras que en la época de lluvias corresponde a los afluentes de ríos tales como los ríos Santa Catarina, San Lorenzo y Tejalpa. La naturaleza de las aguas que recibe el río Lerma es muy compleja. En algunos casos los afluentes transportan materia suspendida hacia el río Lerma con contribuciones de origen natural y antropogénico, como en el caso del río Tenango. Algunos otros, como el arroyo Mezapa, la descarga Barrio de Guadalupe, el río Ocoyoacac, la descarga de San Mateo Atenco, la descarga de México-Toluca, descarga el Llanito, canal Totoltepec y el río Verdiguel, transportan materia suspendida hacia el río Lerma con un origen principalmente antropogénico. Algunos tributarios ayudan a la oxigenación y a la dilución de la carga contaminante del río Lerma. Por ejemplo el río San Lorenzo, el río Tejalpa y el río Temoaya ingresan agua con valores entre 6 y 8 mg/L de oxígeno disuelto en los meses de marzo y abril, aunque también aportan materia suspendida de origen principalmente natural en forma de óxidos de hierro y manganeso, además de gravas y arenas. Las zonas con mayor riesgo derivadas de los estudios realizados en el CARL y que requieren acciones urgentes para el control de la contaminación y de saneamiento de este río, son la zona comprendida entre el arroyo Mezapa y la carretera México-Naucalpan. Esta zona comprende aproximadamente 25 kilómetros de río y las acciones que se requieren dependen de la naturaleza del riesgo, el cual varía en cada segmento de zona. Las zonas con menor riesgo y que requieren acciones de control y saneamiento posteriores a la mencionada anteriormente, son la zona de la laguna de Almoloya hasta el arroyo Mezapa y la zona de la carretera Toluca-Naucalpan hasta la presa José Antonio Alzate. Con base en los resultados obtenidos es posible establecer que la calidad del agua de este importante río es muy baja debido principalmente a las descargas residuales industriales y urbanas no tratadas. El principal problema es la presencia en grandes cantidades de materia orgánica residual, la cual provoca una eutrofización del sistema. Aunque los metales pesados no son un grave problema es necesario, sin embargo, implementar medidas para el control de metales como el cromo, cobre y zinc, así como para la disposición adecuada de los lodos dragados de dicho río. Es necesario implementar de inmediato acciones urgentes tendientes a controlar y reducir los enormes impactos que se generan en este río. Como primeras acciones es necesario controlar las principales fuentes de contaminación, construyendo, habilitando o en su caso mejorando la operación de plantas de tratamiento que garanticen que toda el agua que se descargue en este río haya sido previamente tratada. Otras acciones de gran importancia incluyen revertir el grave proceso de deforestación y pérdida de suelos de las partes alta de la cuenca, que provocan el ingreso de materia suspendida y sedimentos que azolvan año con año el curso del río. También modificar leyes y reglamentos, así como establecer normas oficiales federales, estatales o municipales que obliguen al reuso y reciclaje de los materiales plásticos desechables tales como el PET (polietilentereftalato), que provocan que en época de lluvias el río se desborde en algunos puntos debido al taponamiento de sus afluentes, entre otros factores. Figura 5. Índices de la calidad del agua industrial y agrícola durante las épocas de estiaje y de lluvias del CARL Contacto Nuclear 2 1