contaminación emergente en el valle del mezquital - Asociación

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DE
H I D R Á U LI C A
PUERTO VALLARTA, JALISCO, MÉXICO, OCTUBRE 2014
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CONTAMINACIÓN EMERGENTE EN EL VALLE DEL MEZQUITAL
Carmona Paredes Rafael Bernardo y Muñiz Arcila Flora
Comisión Nacional del Agua. Avenida Insurgentes Sur 1228, Col. Del Valle Tlacoquemécatl, Del. Benito Juárez,
México D.F., México. C.P. 03200
rafael.carmona@conagua.gob.mx, flora.muniz@conagua.gob.mx
Introducción
La disponibilidad de agua para el abastecimiento a la Zona
Metropolitana del Valle de México (ZMVM), se ha visto
menguada por diversos factores como la sobrepoblación lo
que ocasiona una mayor demanda de servicios, y que se
exceda la capacidad de la propia cuenca induciendo la
necesidad de importar agua desde cuencas vecinas.
El Valle del Mezquital se encuentra en la parte suroeste del
estado de Hidalgo a 50 km al norte de la Ciudad de México.
La ilustración uno muestra la localización del Valle del
Mezquital.
construidas para desalojar el agua residual de la ZMVM hacia
el norte son: el Gran Canal del Desagüe, el Interceptor
Poniente y el Emisor Central. Las dos primeras cruzan el
parteaguas entre las cuencas de México y Mezquital, a través
de los túneles de Tequisquiac y el Tajo de Nochistongo
respectivamente, para incorporarse a los ríos Salado y El
Salto, El río Salado cruza el Valle del Mezquital y confluye
con el río Tula, El río El Salto descarga en la Presa Requena,
que forma el río Tula el cual circula hacia el norte. La
ilustración 2 muestra el transporte del agua residual desde su
origen hasta su destino.
Ilustración 2. Localización de distritos de riego en el Valle del
Mezquital.
Ilustración 1. Ubicación del Valle del Mezquital.
Las prácticas de riego con aguas residuales que por más de
100 años se han venido realizando iniciaron en las localidades
de Tlahuelilpan y Tlaxcoapan, posteriormente se fueron
integrando otras regiones. Las obras más representativas
El agua residual que llega al Valle del Mezquital se descarga a
los distritos de riego 003 Tula y 100 Alfajayucan por medio de
una importante red de canales. De esta manera, el agua
residual permea a través del suelo modificando así las
condiciones naturales que alimentan al acuífero subyacente
creando las condiciones de disponibilidad. La zona
antiguamente considerada como una zona árida se ha
convertido a una zona totalmente productiva principalmente
de cultivos como maíz, trigo, sorgo y alfalfa. (CGPEASVM
2008).
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De acuerdo con el reúso del agua en el Valle del Mezquital, se
pueden plantear tres diferentes zonas, la primera ubicada en el
sur del valle, donde se utiliza agua básicamente residual; la
segunda en la parte media del valle donde se utiliza una
mezcla de agua residual y retornos de riego y; la tercera zona
hacia Actopan, que corresponde a agua de retornos de riego
mezclada con agua de manantiales.
El agua residual es mezclada con la escorrentía urbana y agua
natural superficial antes de ser descargada a las zonas de riego.
Cerca del 40% del agua aplicada se infiltra al acuífero. El agua
es recuperada mediante un sistema independiente de pozos y
manantiales. En total existen 206 pozos, 31 manantiales y 63
norias en operación. El agua recuperada es empleada previa
cloración para consumo humano, riego, fines industriales y
usos varios (recreativos, natación y lavado de ropa).
De acuerdo con los últimos estudios sobre disponibilidad
(Lesser 2013), el Valle del Mezquital es considerado una
nueva fuente de agua para la ZMVM, con la posibilidad de
aprovechar el agua subterránea de los acuíferos Mezquital,
Ixmiquilpan y Actopan. Los acuíferos de Mezquital y Actopan
son los más idóneos para la extracción futura del agua a través
de 12 baterías de pozos.
Antecedentes
El acceso al agua potable, además de la problemática que
implica el control y prevención de contaminación de las
fuentes de abastecimiento por las emisiones y descargas de
sustancias tóxicas asociadas a las actividades industriales y a
las descargas domésticas, representa una de las principales
fuentes de contaminantes emergentes, debido al uso
indiscriminado principalmente de detergentes, productos para
el cuidado personal, fármacos, hormonas y antibióticos que en
la actualidad emergen como contaminantes que impactan a la
salud pública, la vida silvestre y al ambiente en general.
Los últimos estudios de calidad del agua realizados en el Valle
del Mezquital (Leseer 2013) corroboran la presencia de
contaminantes emergentes en el agua subterránea, agua
superficial (manantiales) y canales.
Dado el origen del agua que llega al Valle del Mezquital, los
llamados contaminantes emergentes químicos y biológicos,
han cobrado gran importancia, de los cuales existe poca
información sobre su toxicidad, transformación y transporte
ambiental, así como la frecuencia y concentración con la que
pueden estar presentes en diferentes cuerpos de agua.
Se ha demostrado que estos compuestos se encuentran
diseminados en el ambiente y se han detectado en fuentes de
abastecimiento de agua superficial y subterránea.
En la actualidad el acuífero del Valle del Mezquital, se utiliza
como fuente de abastecimiento para los municipios
comprendidos en su interior (Tula, Atitalaquia, Tezontepec de
Aldama, Atotonilco de Tula, Mixquiahuala, Progreso de
Obregón, entre otros), esta agua solamente pasa por un
sistema de desinfección con lo que existe la posibilidad de que
la población esté expuesta a una cantidad y diversidad
desconocida de contaminantes traza y compuestos orgánicos
potencialmente tóxicos.
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Debido a que el acuífero del Valle del Mezquital es una fuente
potencial para abastecimiento de agua a la Zona Metropolitana
del Valle de México (ZMVM), la remoción de estos
contaminantes cobra relevancia por ser un proceso de
potabilización no convencional.
Actualmente millones de compuestos químicos naturales y
sintéticos se encuentran en el ambiente y tienen el potencial de
ingresar al agua, miles de productos químicos han sido
creados por las actividades humanas y muchos de ellos son
fabricados para aliviar, limpiar, mejorar el confort y el
progreso del hombre, el problema de la dispersión de estos
químicos una vez que son desechados o eliminados por
nuestro cuerpo, es que pueden acumularse en el agua. Todos
estos químicos utilizados por el hombre llegan a las plantas de
tratamiento de aguas residuales y pueden pasar a través de sus
procesos unitarios sin sufrir modificación alguna. En México
el efluente de la mayoría de estas plantas de tratamiento es
descargado a los distritos de riego, permitiendo que estos
contaminantes puedan ingresar a los acuíferos en forma de
trazas, por otro lado, una amplia gama de pesticidas usados en
la agricultura y otros propósitos han contribuido a la
contaminación de cuerpos de agua superficial y subterránea.
Definición
Los contaminantes emergentes corresponden en la mayoría de
los casos a contaminantes no regulados que pueden ser
candidatos a regulación futura.
La Enviromental Protection Agency (EPA) define a los
contaminantes emergentes como aquellas sustancias que no
tienen estándares que las regulen y que son potenciales
agentes de daño o de efectos nocivos a la vida silvestre,
acuática y/o terrestre, incluyendo al hombre.
Contaminación Emergente en el Valle del
Mezquital
A partir del análisis de resultados de los estudios realizados
sobre calidad del agua en el Valle del Mezquital (II-UNAM,
2000; Lesser 2007-2008; II-UNAM 2008; FG y Asociados,
2009) mencionan que algunos de los contaminantes fueron
encontrados en trazas o micro-trazas por lo que no consideran
su presencia como riesgo; sin embargo, como se demuestra
más adelante, existen emergentes en micro trazas que son
tóxicos al ser humano.
En el último estudio de calidad del agua del Valle del
Mezquital realizado por (Lesser 2013), se muestrearon 30
sitios distribuidos en el valle, 2 en manantiales, 19 en pozos y
9 en canales. La ilustración 3 muestra la distribución de los
sitios de muestreo en el Valle.
Se analizaron 224 compuestos emergentes, 118 compuestos
son originados por fármacos y productos para el cuidado
personal, 7 hormonas y 99 compuestos originados por fenoles
etoxilados, compuestos orgánicos volátiles y semivolátiles.
Los resultados muestran que solo 23 compuestos de los 224
fueron identificados en los pozos y 67 en los canales del Valle
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del Mezquital, el resto de las determinaciones dieron como
resultado ND (no detectado). Ninguna de las hormonas fue
detectada en los pozos.
Ilustración 5. Sitios en donde predomina el fármaco Naproxeno.

Contaminantes indexados
Globalmente no se ha identificado o definido un número
aceptado de contaminantes emergentes en el ambiente ya que
por un lado el avance tecnológico de los últimos años, ha
propiciado el surgimiento de un sinfín de compuestos
químicos en su mayoría tóxicos; por otro, las metodologías
analíticas y técnicas de análisis en laboratorio de mayor
sensibilidad ha permitido la identificación de una enorme
diversidad de compuestos cuya presencia en el ambiente había
pasado inadvertida con escaso conocimiento de las
implicaciones ambientales de esta clase de contaminación
emergente. Entre los compuestos emergentes recientemente
catalogados se encuentran los surfactantes, los productos
farmacéuticos, los productos de aseo y cuidado personal y, los
aditivos a la gasolina.
Ilustración 3. Localización de muestreo de contaminantes
emergentes.
Las ilustraciones 4 y 5 muestran los sitios en donde
predominan algunos contaminantes emergentes como el
fármaco Carbamazepina y el compuesto bis-2-etilhexil
ftalato
En marzo de 2004, casi 23 millones de sustancias orgánicas e
inorgánicas habían sido indexadas en su registro CAS (por sus
siglas en inglés) The American Chemical Society´s Chemical
Abstracts Service, a noviembre de 2012, se registraron en
CAS casi 70 millones de sustancias orgánicas e inorgánicas lo
que significa que al mes se están indexando alrededor de 489
mil sustancias nuevas.
Recientemente 24,000 sustancias que pueden causar
ecotoxicidad acuática, integran una base de datos llamada
AiiDA (Aquatic impact indicators database). AiiDA es una
base de datos en línea, desarrollada por los investigadores
suizos Dr. Jérome Payet y el Ing. Odilon Hugonnot. La
plataforma AiiDA permite el cálculo automático de los
diversos indicadores de ecotoxicidad acuática y sus
incertidumbres a través de TGD oficial (Documento de
orientación técnica). AiiDA es una fuente de ensayos
ecotoxicológicos actualizada continuamente de forma
dinámica a través del internet para el cálculo de los diversos
indicadores de agua, mejorando así su representatividad
ecológica y reducir sus incertidumbres.
Ilustración 4. Sitios en donde predomina Carbamazepina.
La base de datos contiene más de 500 mil pruebas únicas y de
origen más de 3600 especies y 30 Phyla. AiiDA puede cubrir
7500 moléculas cuyos 5400 con una representatividad
ecológica de tres phylos o más. Los valores obtenidos están
disponibles en una plataforma WEB interactiva que ayuda a
mantener la trazabilidad de los cálculos y la copia se seguridad
de todas las fuentes de datos utilizadas. La plataforma traza el
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SSD (Especies Sensibilidad Distribución) y PSD (Phyla
Sensibilidad Distribución) curvas de diferentes moléculas y
compara su toxicidad entre ellos.
Tabla 1. Contaminantes iguales identificados en los últimos
estudios.
LESSER 2013
Los compuestos que en más ocasiones fueron detectados en
los 19 pozos analizados son (Etilexil) ftalato, Dibutilftalato y
DEET como se muestra en la ilustración 6.
IMTA 2010
I.I. UNAM (2008)
Cocaína
Cocaína
Cafeína
Cafeína
ND
ND
Carbamazepina
Carbamazepina
carbamazepina
DEET
DEET
ND
Naproxeno
ND
naproxeno
Sulfametoxasol
Sulfametoxasol
ND
Bis-2-(etilhexil)ftalato
ND
di-2-etilexilftalato (DEHF)
Benzoilecgonina
Benzoylecgonina
ND
Triclosan
ND
triclosan
Estos resultados indican que los contaminantes emergentes se
encuentran presentes en tiempo y espacio. Estos compuestos
pertenecen a diferentes grupos (Hormonas, productos para el
cuidado personal, Industriales, Fármacos y antibióticos).
La ilustración 8 muestra los sitios en donde se detectó el
Triclosan.
Ilustración 6. Frecuencia de los contaminantes emergentes.
La ilustración 7 muestra los sitios en donde se detectaron
contaminantes emergentes con más frecuencia.
Ilustración 8. Sitios en donde se detectó el Triclosan.
Los contaminantes emergentes BIS-2-(etilhexil), DEET y
Dibutilftalato se encontraron en todos los sitios muestreados
en el último estudio realizado de calidad del agua (Lesser
2013).
Ilustración 7. Sitios en donde se detectaron las mayores
concentraciones de contaminantes emergentes.
Los
compuestos
como
DEET,
Sulfametoxazol,
Carbamazepina, Benzoilecgonina y Cafeína se encontraron en
el estudio realizado por el (IMTA 2010) en 18 pozos
muestreados. La Carbamazepina, Naproxeno, Triclosan y BIS2-(etilhexil) ftalato se detectaron por los estudios realizados
por el Instituto de Ingeniería de la UNAM (2008).
Las fuentes muestreadas por el IMTA y Lesser coinciden en 8
pozos. El Sulfametoxazol, DEET, Carbamazepina, se detectó
en los manantiales Cerro Colorado (IMTA 2010 y Leseer
2013) y Tezontepec (Lesser 2013).
La tabla 1 muestra los contaminantes que concuerdan en los
últimos tres estudios realizados en el Valle del Mezquital.
Ilustración 9. Emergentes presentes en todos los sitios.
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La tabla 2 muestra las diferencias de los contaminantes que se
han encontrado en los últimos tres estudios
Tabla 2. Contaminantes identificados en los últimos estudios.
LESSER 2013
IMTA 2010
I.I. UNAM (2008)
Anfetamina
Metil predni s ol ona
bisfenol-A
Ormetoprim
Eri tromi ci na -H2O
ibuprofeno
Dibutil ftalato
17-β-es tra di ol
ácido salicílico
Ofloxacina
a cetato de 17-β-es tra di ol
butilbencilftalato
Diltiazem
17-α-etini l es tra di ol
nonilfenol
Sulfadiazina
Cl oroformo
Flumequina
benceno
Sulfametazina
Di cl oropropa no
Meprobamato
Tri cl oroetano
Sulfadimetoxina
Di cl oroetano
Metformina
Tol ueno
Teofilina
Di cl orobutano
Cloxacilina
Di metil a mi na
1-Cl oro-2-metil -1propeno
1,2-Di cl oro-2metil propa no
Oxacilina
1,1-Di cl oro-1-ni troetano
1,2-Di cl orobutano
2-Cl orometil -1,3-di cl oro-2metil propa no
1,3-Di cl orobutano
1,2,3-Tri cl oro-2metil propa no
Tetra cl orobutano
Cl oro-2-buteno
1-Bromo-2,3di cl orobutano
1,1,3,3-Tetra cl oro-2metil propa no
1,3-Di cl oro-2metil propa no
á ci do cl ofíbri co
De acuerdo al estudio realizado por el IMTA 2010, se
identificaron 32 contaminantes emergentes de los cuales 21
corresponde al grupo de los compuestos orgánicos, volátiles,
semivolatiles y fijos; 8 a fármacos y 3 hormonas; de los
contaminantes identificados, solo los fármacos coinciden con
los resultados de Lesser 2013

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Comportamiento de los contaminantes en el
subsuelo
El tipo de materiales en el subsuelo que se encuentran en el
Valle del Mezquital permiten la atenuación natural en la zona
no saturada a un gran número, pero no todos
los
contaminantes del agua que recargan o llegan a los acuíferos.
Durante muchos años, la naturaleza ha actuado como un
sistema potencialmente efectivo para mejorar de manera
gradual la calidad del agua que se infiltra en los diversos
materiales de la zona de aireación, sobre todo si los materiales
trabajan como filtros naturales tal y como lo hacen las arenas
y gravas.
Los procesos involucrados en la atenuación de contaminantes
son: Dilución, Filtración, Neutralización, OxidaciónReducción, Precipitación-Disolución, Adsorción-Desorción,
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Degradación Biológica y Síntesis Celular, éstos continúan, en
menor grado, a mayores profundidades, especialmente en
donde se encuentran sedimentos no consolidados en la zona
no saturada. Adicionalmente, la dispersión hidrodinámica
asociada con el flujo del agua subterránea ocasiona la dilución
de contaminantes móviles y persistentes, especialmente en la
zona saturada de los acuíferos.
Habrá más dilución en pozos de bombeo porque ellos
generalmente interceptan o inducen flujos de agua subterránea
a varias profundidades y en varias direcciones.
Sin embargo, no todas las condiciones hidrogeológicas son
igualmente efectivas para la atenuación de los contaminantes.
Además. El grado de atenuación variará ampliamente según el
tipo de contaminante, el proceso de contaminación en un
ambiente dado, los tipos de materiales existentes en el
subsuelo tanto en la zona no saturada como en los que
conforman las unidades acuíferas.
El flujo del agua y el transporte de contaminantes desde la
superficie del suelo al nivel freático tienden a ser un proceso
un poco lento en muchos acuíferos. La contaminación de las
aguas subterráneas relaciona principalmente a los acuíferos no
confinados especialmente en donde el nivel freático es poco
profundo.
En este contexto es también relevante mencionar, en términos
generales, la posibilidad de autoeliminación de contaminantes
durante el trasporte al subsuelo y como resultado de la
degradación bioquímica y/o reacción química.
Los procesos de retardación de contaminantes debido a
fenómenos como sorción son también de importancia. Anqué
tales fenómenos no conducen a la eliminación de
contaminantes desde las aguas subterráneas, ellos incrementan
el período en que los procesos de eliminación pueden
funcionar y afectan las variaciones temporales en la
concentración de contaminantes (Foster, Hirata 1996).

Toxicidad
De las 23 sustancias identificadas en el estudio de calidad del
agua (Lesser 2013), y tomando en cuenta la base de datos de
AiiDA, que solo contiene 20 de los 23 en su base de datos, se
numeraron en orden descendente de toxicidad. El triclosan,
Ormetropim, Anfetamina, Cocaina y Dibutil ftalato ocupan los
primeros lugares de toxicidad en la lista, cabe mencionar que
los primeros cinco contaminantes pertenecen al grupo de
Fenoles Etoxilados a excepción del Ormetropim que
corresponde al grupo de los fármacos y productos para el
cuidado personal, A continuación se muestra el orden que
ocupa cada contaminante ordenados de mayor a menor riesgo.
En la tabla 3 se resumen tres aspectos:
1. El nivel de ecotoxicidad (HC50) con un indicador en mg/l,
lo que representa la cantidad de contaminante que causa un
efecto en el 50% de las especies analizadas (morbilidad y
mortandad).
2. La ruta de las substancias en porcentaje (%), lo que indica si
el contaminante tiende a permanecer en el suelo agrícola o en
el agua.
3. La referencia del estudio y lugar donde fue identificado el
contaminante
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Tabla 3. Resumen de resultados del análisis eco-toxicológico de las
sustancias emergentes en el Valle del Mezquital (CGPEAyS,
2014).
Número
CAS
ID
Nombre
3380-34-5
1
Triclosan
6981-18-6
300-62-9
50-36-2
2
3
4
Ormetoprim
Anfetamina
Cocaína
84-74-2
5
Dibutil ftalato
82419-36-1
6
Ofloxacina
298-46-4
7
Carbamazepina
42399-41-7
8
Diltiazem
68-35-9
9
Sulfadiazina
22204-53-1
10
Medio de
estancia
0% agua dulce
99.9% suelo
agrícola
n/d
n/d
n/d
0.2% agua dulce
99.6% suelo
agrícola
n/d
n/d
n/d
7.9% agua dulce
89.2% suelo
agrícola
Ubicación del muestreo
agua subterránea y agua superficial
(canales) Lesser (2013); acuífero (II-UNAM)
Pozo y/o manantial
pozos, manantiales y canales
pozos y agua de rechazo
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pozo, manantial y canales
pozos, manantial cerro colorado (IMTA,
2010); agua superficial y subterránea
(Lesser, 2013); acuífero (II-UNAM)
pozos, manantiales y canales
1
Triclosan
2
Ormetoprim
2,186
0.148
3
Anfetamina
4,701
1.01
4
Cocaína
4,938
1.16
pozo, manantial cerro colorado y agua de
rechazo (IMTA, 2010); agua superficial y
subterránea (Lesser, 2013)
5
Dibutil ftalato
5,063
1.27
6
Ofloxacina
5,858
1.98
agua subterránea y agua superficial
(canales)
7
Carbamazepina
5,913
2.03
8
Diltiazem
7,138
3.97
9
Sulfadiazina
7,336
4.42
10
Naproxeno
7,471
4.74
pozo o manantial y canales
11
Flumequina
7,814
5.57
pozos y agua de rechazo (IMTA, 2010),
subterránea y superficial (Lesser)
12
Sulfametoxasol
8,046
6.31
13
Bis-2-(etilhexil)ftalato
8,303
6.71
14
Sulfametazina
9,450
12.6
15
Meprobamato
10,902
24.6
16
Cafeína
11,124
27.2
17
DEET
12,203
40.6
18
Sulfadimetoxina
12,854
57.4
19
Metformina
14,553
106
20
Teofilina
16,633
503
pozo o manantial
n/d
723-46-6
12
Sulfametoxasol
13
Bis-2(etilhexil)ftalato
57-68-1
14
Sulfametazina
57-53-4
15
Meprobamato
58-08-2
16
Cafeína
134-62-3
17
DEET
122-11-2
657-24-9
18
19
Sulfadimetoxina
Metformina
58-55-9
20
Teofilina
0% agua dulce
100% suelo
agrícola
3.5% agua dulce
95.2% suelo
agrícola
n/d
16.0% agua dulce
81.6% suelo
agrícola
5.1% agua dulce
92.2% suelo
agrícola
n/d
n/d
16.0% agua dulce
81.6% suelo
agrícola
(CGPEAyS, 2014).
ID
Nombre de la sustancia
pozos o manantial y canales
agua subterránea y agua superficial
(canales) Lesser (2013); acuífero (IIUNAM)
16.1% agua dulce
74.2% suelo
agrícola
Flumequina
Tabla 4. Posición de la sustancia de acuerdo a su toxicidad
Posición de la
sustancia: de la más
tóxica a la menos
tóxica
1,353
n/d
11
Los 20 contaminantes emergentes se representan en una
gráfica, numerada y ordenada de mayor a menor riesgo y eco
toxicidad tal y como se muestra en la Ilustración 10. Esta
imagen da una clara idea de la presencia de contaminantes que
aun en micro trazas pueden ocasionar impactos a la salud. La
gráfica da un orden lógico para identificar las sustancias a las
que se les debe dar mayor seguimiento en los próximos
estudios.
agua subterránea y agua superficial
(canales)
Naproxeno
42835-25-6
117-81-7
DE
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pozo o manantial y canales
pozo, manantial cerro colorado, agua de
permeado y agua de rechazo (IMTA, 2010);
agua superficial y subterránea (Lesser,
2013)
pozos y manantiales
pozos, manantiales y canales
agua subterránea (pozo o manantial) y
agua superficial (canales )
De los contaminantes emergentes identificados, la mayoría se
queda en el suelo, solamente Flumequina, Cafeina y Teofilina
se encuentran en el acuífero en un porcentaje del 16%, sin
embargo, debido a la práctica de riego por más de 100 años en
el Valle, el suelo se ha estado saturando por lo que también se
encuentran algunos contaminantes en menor porcentaje en el
acuífero.
Concentración
HC50 (mg/l)
0.0497
Con respecto a los patógenos, de las 1,407 especies de
microorganismos que se sabe causan enfermedades en seres
humanos, 177 (13%) especies se consideran emergentes o
reemergentes y, de ellas, 77 (37%) son virus o priones; 54
(10%), bacterias; 22 (7%), hongos; 14 (25%), protozoos y 10
(3%), helmintos. Estos patógenos no están asociados con un
hospedero animal específico y pueden persistir en reservorios
animales diversos, ya sean mamíferos o no, además de poseer
una flexibilidad biológica que les permite aprovechar las
oportunidades epidemiológicas que se presentan (Woolhouse
and Sonya, 2005).
Adicionalmente, se desconoce en gran medida el tipo y
magnitud de los efectos adversos a la salud pública y al
ambiente que pudiesen estar asociados con la exposición a la
mayoría de los compuestos orgánicos emergentes y no
regulados en el mediano y largo plazos.
La microbiología sanitaria tradicional está siendo cuestionada
por la emergencia de patógenos que muestran una gran
tolerancia a factores ambientales e incluso a estrés ambiental
además de resistir procesos de desinfección estándar.
Ilustración 10. Posición de los contaminantes emergentes del más
toxico al menos toxico (CGPEAyS, 2014).
La Secretaria de Salud 2008 reporta que a partir de la década
de los 90´s se incrementó la causa de muerte en la población
general debido a enfermedades crónicas no trasmisibles, como
enfermedades del corazón y tumores malignos, dejando atrás a
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las enfermedades infectocontagiosas. La exposición a los
contaminantes emergentes puede ser uno de los factores para
el aumento de estas enfermedades (Cortés, 2012).

Normatividad
A pesar de las grandes cantidades de fármacos, hormonas,
productos para el cuidado personal, y plaguicidas que son
descargadas al medio ambiente, aún queda mucho que hacer
en términos de la normatividad relativa al control y la
evaluación del riesgo ecológico de estos contaminantes
emergentes sobre los ecosistemas acuáticos.
Los contaminantes emergentes, en la mayoría de los casos,
son contaminantes no regulados, que pueden ser candidatos a
regulación futura, dependiendo de investigaciones sobre sus
efectos potenciales en la salud y los datos de monitoreo con
respecto a su incidencia.
Los límites permitidos o las guía internacionales muchas veces
están en función del uso que se le dé al agua, el número de
contaminantes químicos a niveles de trazas puede exceder a
aquéllos presentes en concentraciones altas y que están
normados.
México cuenta con normatividad en materia de calidad y
potabilización del agua para consumo humano, sin embargo
no contempla la regulación de los parámetros emergentes por
lo que es necesario que se consideren, en un futuro inmediato,
por lo menos los contaminantes con mayor persistencia en
nuestro país.
Algunos países y organizaciones mundiales como: Canadá,
E.U, Australia, Unión Europea, OMS y FAO entre otros
tienen límites establecidos de algunos contaminantes
emergentes.

DE
H I D R Á U LI C A
PUERTO VALLARTA, JALISCO, MÉXICO, OCTUBRE 2014
Tratabilidad
Los tratamientos terciarios que emplean filtración por
membranas como la nano filtración o la ósmosis inversa,
teóricamente podrían ser capaces de reducir totalmente la
presencia de los contaminantes emergentes detectados en el
Valle, esto sucede debido al tamaño; sin embargo, la
eliminación no es total, e incluso se ha demostrado que
compuestos orgánicos con peso molecular significativamente
superiores a 100 y 200 Daltons pueden aparecer en los
permeados de ósmosis inversa.
En el caso de membranas de NF se ha demostrado que algunas
membranas eliminan estrona y estradiol por exclusión por
tamaño, y otras lo hacen por adsorción debido a las
interacciones polímero-contaminante. Los mecanismos que
intervienen en el rechazo de la contaminantes en los
tratamientos de NF y OI son numerosos, entre los que cabe
citar: propiedades fisicoquímicas del contaminante,
interacciones hidrofóbicas entre el soluto y la membrana,
material de la membrana, colmatación, pH de la alimentación,
exclusión electrostática, etc.).
Para la potabilización del agua del Mezquital se sugiere
aplicar los procesos de filtración → carbón activado →
prefiltración → nanofiltración → remineralización →
cloración.
AMH
Para proteger las membranas de nanofiltración de cualquier
partícula que hubiera podido pasar los filtros anteriores, se
recomienda una prefiltración de 5 μm en cada línea de entrada
a los trenes de nanofiltración. La falta de este prefiltro puede
disminuir la vida útil de las membranas por incrustación.
Finalmente, una desinfección que puede consistir en el
proceso de cloración.
Conclusiones
La contaminación emergente existe en el Valle del Mezquital,
sin embargo el avance de las tecnologías permite potabilizar el
agua para consumo humano. Tomando en cuenta los
resultados de los últimos estudios referentes a tratabilidad,
coinciden que es factible la potabilización mediante el uso de
membranas en particular, mediante nano filtración (Jiménez et
al 2008; IMTA 2010; y Lesser 2013). No obstante estos
estudios sugieren que para elegir el mejor tren de tratamiento
es necesario realizar pruebas adicionales “en laboratorio y
pruebas piloto “in situ” con el fin de determinar la eficiencia
del sistema de membranas adecuado para la potabilización a
un costo razonable.
La CONAGUA está en proceso de realizar un estudio que
permita determinar la viabilidad técnica, económica y
ambiental de la potabilización del agua subterránea del Valle
del Mezquital que permita afinar los costos de agua en bloque
de esta fuente y determinar su competitividad con relación a
otras fuentes de abastecimiento. El estudio se complementa
con una planta piloto fija de 5 l/s que defina el tren de
potabilización, tipo de membranas y las condiciones de
operación, y una móvil de 1 l/s que revisará la variabilidad de
la calidad principalmente en los acuíferos de Mezquital y
Actopan; estas plantas piloto se ubicaran de acuerdo a los
contaminantes emergentes que se hayan identificado en
tiempo y espacio y que sean representativa de la variabilidad
de la calidad del agua.
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AMH
XXIII C ON G R E S O N A C I O N A L
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