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Evaluación de la calidad y contaminación del agua del rio Tuxpan,

Michoacán, México.

Assessment of the water quality and pollution of the Tuxpan river, Michoacán,

México.

1Miriam Cristina Ayala Ruiz, 2Idolina Molina León, 3Ricardo Miguel Pérez Munguía, 4Ángel Sebastián Sánchez Ríos, 5Rosenda Aguilar Aguilar.

Facultad de Biología de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Avenida

Francisco J. Mújica s/n, Colonia Felicitas del Río, C.P 58030, Morelia, México, teléfono (443)

3 16 74 12, correo electrónico: miriamayalaps1@gmail.com

RESUMEN. Los ríos son corrientes naturales sometidas a cambios climáticos y

características propias de la cuenca, la calidad de su agua varía naturalmente a lo largo del

tiempo y de su curso debido a la combinación de factores ambientales. Sin embargo, las

actividades humanas alteran a veces de manera irreversible el abastecimiento de agua para

uso y consumo humano con calidad adecuada. En el presente trabajo se evaluaron

parámetros fisicoquímicos y bacteriológicos en época de estiaje y precipitación en nueve

sitios seleccionados que forman parte de la red hidráulica superficial del Río Tuxpan. Se

determinaron veintiún parámetros fisicoquímicos y microbiológicos siguiendo las normas

mexicanas actuales. Se estableció la calidad del agua mediante la escala de indicadores de

la Comisión Nacional del Agua para DBO5, concluyendo que el agua del Río Tuxpan es

de calidad Excelente, y aceptable solo en un sitio, también se establecieron los usos

potenciales del agua con base en la modificación a la NOM-127-SSA1-1994, no es apta

para uso y consumo humano por la presencia de coliformes y con los Criterios Ecológicos

de la Calidad del Agua CE-CCA-001/89 es apta para: uso recreativo con contacto

primario, protección a la vida acuática, mientras que el uso como fuente de abastecimiento

de agua potable y riego agrícola queda restringido por el sitio más contaminado debido a

la concentración alta de fósforo en época de estiaje. El sitio que limita el uso del agua es el

que presenta la mayor actividad antropogénica como descargas domésticas, pastoreo de

ganado, escorrentía agrícola, actividades turísticas, construcción de puente y carretera que

son alteraciones que están modificando la capacidad de autodepuración del río.

Palabras claves: Actividades Antropogénicas, Aguas Superficiales, Capacidad de

Resiliencia, Contaminación Ambiental.

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INTRODUCCIÓN

El agua es considerada como un factor crítico para el desarrollo de las naciones y quizá sea

el recurso que define los límites del desarrollo sustentable, ya que no sólo es indispensable

para el desarrollo económico y social de la humanidad sino también para el funcionamiento

de los ecosistemas del planeta (SEMARNAT, 2008), el 70% de la superficie del planeta

está cubierta de agua, de este, el 97.5% es agua salada que se encuentra en océanos y

mares, el restante es agua dulce. De esta última, el 68.7% se encuentra en los glaciares, el

30.1% es agua subterránea, el 0.8% es permafrost; de manera que del total del agua en el

planeta, únicamente el 0.4% es agua superficial (ríos y lagos principalmente) y de la

atmósfera, potencialmente útil para el mantenimiento de la biodiversidad y para abasto de

las actividades humanas.

Los ríos son corrientes naturales sometidas a los cambios climáticos y a las características

propias de la cuenca, la calidad de su agua varía naturalmente a lo largo del tiempo y de su

curso debido a la combinación de factores ambientales. Sin embargo, las actividades

humanas alteran, a veces de manera irreversible, las características físicas, químicas y

biológicas del agua. Las principales fuentes de contaminación de estos sistemas son las

descargas de tipo municipal e industrial, así como lo flujos de retorno generados por las

actividades agropecuarias.

Las fuentes de agua superficial son eje de desarrollo de los seres humanos que permiten el

abastecimiento para las diferentes actividades socioeconómicas llevadas a cabo en los

asentamientos poblacionales; no obstante, de forma paradójica muchas de estas actividades

causan alteración y deterioro de las mismas. En general, las aguas superficiales están

sometidas a contaminación natural como arrastre de material particulado y disuelto así

como la presencia de materia orgánica natural y de origen antrópico como descargas de

aguas residuales domésticas, escorrentía agrícola, efluentes de procesos industriales, entre

otros.

En la problemática de la contaminación del agua existe una clasificación de los

contaminantes que incluye tres rubros: químicos, físicos y biológicos. Los contaminantes

en las aguas residuales son normalmente una mezcla compleja de compuestos orgánicos e

inorgánicos. El aspecto fundamental resultante de la contaminación por compuestos

orgánicos es la disminución del oxígeno disuelto que lleva a perturbaciones indeseables del

medio y los seres en los asentados. En el caso de los contaminantes inorgánicos el resultado

más importante es su posible efecto toxico en seres los vivos, más que la disminución de

oxígeno.

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En condiciones naturales los ríos tienen una elevada capacidad de autodepurarse, pero son

alterados por el hombre. Las bacterias descomponen los desechos orgánicos, los cuales

alimentan a peces y plantas, que a su vez hacen retornar a la biosfera el oxígeno y el

carbono. Al aumentar la población humana se complican los ciclos ecológicos de las aguas,

se descargan los residuos a los ríos generalmente sin depuración previa, contaminándolos

hasta hacerlo peligrosos para la salud humana. La industria libera pesticidas, desechos

químicos y metales pesados en las aguas, en cantidades que superan la capacidad de las

bacterias para eliminarlas. La calidad del agua de un río cambia en el espacio y en el

tiempo; los desperdicios varían en cada descarga, siendo necesario analizar la calidad del

agua continuamente.

La calidad del agua se define como una serie de propiedades y de características físicas,

químicas y biológicas de un cuerpo de agua que condicionan el uso o destino que se le da.

La composición fisicoquímica del agua depende de la presencia de sustancias provenientes

de fuentes naturales y de actividades realizadas por el hombre (Mata-Jiménez & Quevedo,

2005).

La calidad del agua potable es una cuestión que preocupa en países de todo el mundo, en

desarrollo y desarrollados, por su repercusión en la salud de la población. Las

enfermedades relacionadas con la contaminación del agua de consumo tienen una gran

repercusión en la salud de las personas. Existe un número considerable de problemas graves

de salud que pueden producirse como consecuencia de la contaminación química y

microbiológica del agua de consumo humano (WHO, 2011).

El marcado deterioro de los cuerpos de agua superficial hace prioritaria su evaluación con

el fin de tomar acciones de control y mitigación del nivel de riesgo que será determinante

en la complejidad y costos del tratamiento del agua para consumo humano, como lo

evidencia la reglamentación vigente para aguas superficiales destinadas al consumo

humano.

METODOLOGÍA

El Rio Tuxpan se localiza en el estado de Michoacán, forma parte de la Región Hidrológica

No.18 llamada Río Balsas, en la Cuenca del Río Cutzamala y Subcuencas del río Tuxpan y

río Zitácuaro los sitios de muestreo son: 7 Llano de las Papas perteneciente al municipio de

Angangueo, 5 Ocampo, 6 Parteaguas ambos corresponden al municipio de Ocampo y los

sitios 1 Pucuato, 2 Cascada el manantial, 3 Rio San Pedro, 4 Grutas de Tziranda, , 8

Manantial San Pedro y 9 El Arco al municipio de Cd. Hidalgo (Figura 1 y 2).

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Figura 1. Localización geográfica de los sitios de muestreo en el cauce principal del Río Tuxpan

Los sitios se seleccionaron por su accesibilidad, las alteraciones antropogénicas que afectan

directamente al cauce y así como que formaran parte de la red hidráulica superficial del Río

Tuxpan.

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Figura 2.- Sitios de muestreo de la red hidráulica del Río Tuxpan

Para el trabajo de campo (Figura 3) se tomaron muestras superficiales de agua en

contenedores de tres litros y las muestras bacteriológicas se colectaron en bolsas Whirl-pak

estériles y herméticamente selladas, posteriormente se transportaron en hieleras para

conservar la temperatura adecuada para su posterior análisis. En campo los parámetros in

situ como: Temperatura ambiente y del agua, pH, Conductividad eléctrica, Sólidos

disueltos totales, Salinidad, % de saturación de oxígeno y Turbidez se midieron con un

multiparamétrico Hydrolab Quanta Water Quality Monitoring System y la determinación

de Oxígeno disuelto se realizó por el método Winkler.

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Figura 3. Toma de datos fisicoquímicos in situ, toma de muestras y caudal

En México, existen normas tanto mexicanas (NMX) como oficiales mexicanas (NOM) que

se utilizan en la determinación de parámetros de laboratorio, mediante las técnicas que se

deben emplear para llegar a un valor que será comprobado con el límite máximo permitido

que marcan las mismas normas. De igual manera describen los equipos e instrumentos que

se deben emplear en el análisis, en el laboratorio se determinó: Acidez, Alcalinidad,

Cloruros, Dureza total, Dureza de calcio por análisis volumétrico, Dureza de magnesio por

cálculo, DBO5, Coliformes totales y fecales por el número más probable. En la

determinación de Fósforo, Sulfatos, Nitritos y Nitrógeno amoniacal se usó el

espectrofotómetro VE-5600UV (Figura 4), estos parámetros se realizaron bajo la

normatividad mexicana actual (NMX), la comparación de los resultados se realizó con la

modificación a la Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994 Salud ambiental. Agua

para Uso y Consumo Humano, así como con los Criterios Ecológicos de Calidad del Agua

CE-CCA-001/89 para determinar los diferentes usos que se le puede dar a estos cuerpos de

agua como son fuente de abastecimiento de agua potable, en actividades recreativas con

contacto primario, para riego agrícola, para uso pecuario, en la acuacultura, o para la

protección de la vida acuática.

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Figura 4. Determinación de parámetros fisicoquímicos y bacteriológicos

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La evaluación de los parámetros determinados como: temperatura ambiente, temperatura

del agua, salinidad, saturación de oxígeno, acidez, alcalinidad, dureza total, potencial de

hidrógeno, sólidos disueltos totales, oxígeno disuelto, cloruros, conductividad eléctrica,

nitrógeno amoniacal, sólidos sedimentables, de los cuales, los que están normados

resultaron dentro de los límites máximos permisibles como se muestra en el gráfico (Figura

5) donde aparecen los parámetros más representativos.

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Figura 5.- Variables fisicoquímicas que están dentro de los límites máximos permisibles

De acuerdo a la escala de indicadores de calidad del agua establecidos por la Comisión

Nacional del Agua (2008) (Tabla 1) con base en la demanda bioquímica de oxígeno

(DBO5), el agua se cataloga de categoría excelente para todos los sitios, excepto para el

sitio 6 que resulto de buena calidad y el 4 de calidad aceptable.

Tabla1. Escala de indicadores de calidad del agua establecidos por la Comisión Nacional

del Agua

Color Calificación DBO5

Azul Excelente No contaminada DBO5 ≤ 3

Verde Buena Calidad Aguas superficiales con bajo contenido

de materia orgánica biodegradable y solidos suspendidos 3 ˂ DBO5 ≤ 6

Amarillo

Aceptable Con indicio de contaminación, aguas

superficiales con capacidad de autodepuración con

descargas de aguas residuales tratadas biológicamente.

Condición regular para peces. Riego agrícola restringido

6 ˂ DBO5 ≤ 30

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Mientras que turbidez, nitritos, sulfatos, fosfatos, coliformes totales y fecales rebasan los

límites máximos permisibles (Figura 6). Por lo que con base a la modificación a la NOM-

127-SSA1-1994 no es apta para uso y consumo humano debido a la presencia de coliformes

totales y fecales en todos los sitios excepto el sitio 8 que presento ausencia de bacterias

coliformes. Con base a los criterios ecológicos de la calidad del agua CE-CCA-001/89 es

apta para uso pecuario, quedando restringido su uso como fuente de abastecimiento de agua

potable, recreativo con contacto primario, riego agrícola y protección a la vida acuática

debido a que rebasa los límites de fósforo, nitritos, sulfatos y organismos patógenos

termoestables.

Figura 6. Variables fisicoquímicas que rebasan los límites máximos permisibles

Naranja Contaminada Aguas superficiales con descargas de agua

residuales crudas principalmente de origen municipal.

Agua con alto contenido de material suspendido 30 ˂ DBO5 ≤ 120

Rojo

Fuertemente Contaminada Aguas superficiales con

fuerte impacto de descargas de aguas residuales crudas

municipales y no municipales con alta carga

contaminante. Mala condición para peces.

DBO5 ˃ 120

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En la investigación realizada se encontró que los sitios S3, S4, S9 mostraron alteración en

la calidad del agua, ya que presentan el mayor grado de afectación debido a las diversas

actividades antropogénicas (Figura 7) que tienen en común la construcción de un puente,

vado, cultivos agrícolas, pastoreo de ganado, construcción de viviendas aledañas a los

sitios. Además en el caso del sitio S3 la escasa vegetación riparia y ribereña ha permitido la

entrada de terrígenos y contaminantes, el S4 recibe descargas domésticas que son vertidas

directamente al cauce, presenta una zona turística como consecuencia de la visita a las

grutas que ahí están localizadas; en el sitio S9 se tiene la canalización de agua a una represa

para abastecimiento. En conjunto estas actividades alteran el flujo del cauce del río Tuxpan,

sin embargo estas aún no han impactado de manera significante la autodepuración de la red

hidráulica en estudio.

.

Figura 7.- Actividades antropogénicas que afectan la calidad del agua del Rio Tuxpan

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CONCLUSIONES

Los resultados de las evaluaciones mostraron que los sitios del cauce del río Tuxpan de

acuerdo a la temperatura se caracterizan por ser sistemas de aguas templadas con un pH

que oscila ligeramente de ácidas a neutras, la concentración de CaCO3 y MgCO3 indica

que son aguas blandas con una mineralización débil y media para los sitios contaminados,

están bien oxigenados permitiendo el establecimiento de organismos acuáticos, la

demanda bioquímica de oxígeno muestra baja carga orgánica. En los sistemas loticos en

estudio se encontró que las actividades turísticas, deportivas, agrícolas, construcción de

puentes, vados, casas, descargas domésticas entre otras, están alterando la capacidad de

resiliencia o autodepuración del cauce que aún y con todas estas actividades antrópicas

tiende a recuperar sus condiciones iniciales, pudiendo de tal forma encontrar sitios que

pueden ser considerados como sitios de referencia ya que sus condiciones, físicas,

químicas y biológicas los clasifican de calidad buena a excelente.

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