Índice de la calidad del agua del cauce del Río Tunal-Durango-Mezquital

Resumen El agua residual desde hace mucho tiempo es vertida a los ríos aprovechando su

capacidad de dilución y de auto depuración; sin embargo la práctica continúa,

características de los contaminantes y volúmenes aportados, los han convertido

con el tiempo en cloacas a cielo abierto, causando serios problemas ambientales.

El Río El Tunal-Durango-Mezquital no es la excepción, por lo que se evaluó el

grado de contaminación del río y determinó el índice general de la calidad del

agua. A lo largo del río se ubicaron sitios de mayor presión antropogenica y fueron

visitados 3 veces en época de seca y otras tres después del período de lluvia; al

agua se le determino pH, OD, Temperatura, coliformes fecales (CF), conductividad

eléctrica (CE), sólidos volátiles totales (SVT), sólidos suspendidos totales (SST),

Amoniaco (NH3), nitratos (NO3) y fosfatos (PO4), de acuerdo a la APHA (1995) y

NOM-001-SEMARNAT-1996. El promedio de cada parámetro fue comparado con

los valores criterios de la NOM-001. El índice general de la calidad del agua (ICA)

fue determinado de acuerdo a Sánchez, et al., (2006) en base al Estándar

Europeo (1975) y representado por colores. En el cauce del río se presume que

hubo descargas de aguas residuales, algunos sitios están dentro de la NOM-0001-

SEMARNAT-1996 y el agua puede usarse, ya sea para riego, uso público y riego o

bien para riego y sostener vida acuática. Después del período de lluvia en todos

los sitios había contaminación fecal, aún bajo éstas condiciones, cuatro sitios

mejoraron la calidad de su agua, de media a buena de acuerdo al ICA. El trayecto

del río El tunal es el más contaminado, alcanza auto depurarse de calidad media a

buena en el Saltito y el agua que sale del Valle de la Cd. Durango para constituir el

río Durango, llegar a Nombre de Dios de buena calidad. El ICA determinado fue de

gran ayuda, sin embargo se tiene que introducir el parámetro coliformes fecales

para que los resultados fueran más consistentes, ya que el problema del vertido

de aguas residuales aún en nuestro estado y país es vigente.

Introducción

2El estado de Durango tiene una superficie de123181 Km , el cuarto en extensión

territorial, tiene una población de 1,509117 ha (INEGI, 2005) y se ubica al noroeste

de la parte central de la República Mexicana, a una latitud norte de 22º17' y 26º50'

y una longitud oeste de 102º30' y 107º09'. Esa dividido en cuatro regiones: La del

Semidesierto, la de los Valles, la de la Sierra y la de las Quebrada. En la región de

los Valles se localiza en el municipio de Durango (Valle del Guadiana), Nombre de

Dios, el Mezquital, otros. Las tierras de estos valles son agrícolas y regadas con

de agua de río, el Guadiana por los ríos de la Sauceda y El Tunal, el de Nombre

de Dios por los ríos de Súchil y Poanas (Río N. de Dios) y el del Mezquital por el

río del mismo nombre.

Los ríos constituyen un sistema de drenaje natural, alimentados del agua de lluvia,

escorrentías y caudal freático (agua subterránea) que aflora (Fuentes,

manantiales), otros, y desde hace mucho tiempo las poblaciones aledañas a estos

cauces, aprovechan su capacidad de dilución y de auto depuración para descargar

sus aguas residuales; sin embargo por la práctica continua, características de los

contaminantes y volúmenes aportados se han convertido con el tiempo en cloacas

a cielo abierto, causando serios problemas ambientales. El Río EL Tunal-Durango-

Mezquital no es la excepción, tan sólo el tramo El Tunal recibe el agua residual del

28.6% de los habitantes de la Cd. de Durango, 8000 m3/día del agua residual de la

industria; que se refleja en la contaminación moderada que llega al tramo del

Arenal y Héroes de Nacozarí, aunado a las descargas de agua residual de estas

poblaciones (Pérez, et al., 2003), sin embargo el agua mejora su calidad al llegar

al Saltito (auto depuración) aún cuando se presume la presencia de agua residual,

y en ocasiones hay espuma en la caída del agua, típica de descargas de agua

residual de industrias de papel (Nemerow y Dasgupta, 1998).

Después del saltito se desconoce la calidad del agua (río Durango) y menos

cuando se une al río Nombre de Dios y conforma el caudal del río Mezquital. De

acuerdo a lo anterior el objetivo de este trabajo fue evaluar el grado de

2

contaminación del cauce del río El Tunal-Durango-Mezquital y determinar el índice

de la calidad del agua con parámetros que faciliten la interpretación rápida y

objetiva de las condiciones del río.

Objetivo Evaluar el grado de contaminación del cauce del río El Tunal-Durango-Mezquital y

determinar el índice general de la calidad del agua.

Metodología El trabajo inició con la ubicación de los sitios con mayor presión antropogenica a lo

largo del cauce del río El Tunal-Durango-Mezquital. En los sitios se tomaron

muestras puntuales de agua en tres ocasiones, en época de seca y después de

período de lluvia, el agua se caracterizó fisicoquímica y micro biológicamente. Con

el promedio de los parámetros medidos se determinó la calidad del agua, de

acuerdo a la NOM001-SEMARNAT-1996 y el índice general de la calidad del agua

(ICA) para cada sitio, representados por colores en mapas de la región.

Ubicación del área de estudio El estado de Durango esta ubicado al noroeste de la parte central de la República

Mexicana, a una latitud norte de 22º17' y 26º50' y una longitud oeste de 102º30' y

107º09' y río el Tunal-Durango-Mezquital pertenece a la cuenca del Río San Pedro

de la Región Hidrológica RH-11.

El río Mezquital nace al este de la Sierra Madre Occidental en los altos de

Cuevecillas y Culebras, Municipio de Durango, donde se conoce con río de la

Casita y después como El Tunal, después del Saltito a la altura de la Constancia,

Cardenchas y los Llanos toma el nombre de río Durango (Carta Topográfica de

Nombre de Dios F-13B13, 2002), confluye con el río Nombre de Dios y recibe el

nombre de río Mezquital, el cual pasa al estado de Nayarit (río San Pedro) y

desemboca en la Laguna Brava del Océano Pacífico (CNA, 2002).

3

Las principales afluentes al río Mezquital son: Acequia Grande, la Sauceda,

Santiago Bayacora y Nombre de Dios (Súchil y Graceros). El río tiene un recorrido

de 346 Km en el estado de Durango y de 152 Km en el estado de Nayarit. La

superficie de su cuenca en Durango es de 18021 Km2 2y en Nayarit de 4228 Km .

Este recurso pertenece a la Región Hidrológica RH-11 y a la cuenca del Río San

Pedro (CNA, 2002).

El trayecto del río y la ubicación de las poblaciones con mayor presión

antropogenica se buscaron en cartas topográficas de 1: 50000, Guadalupe de

Victoria F13B11 (INEGI, 1992), Santiago Bayacora F13B12 (INEGI, 1992)

Durango Este G13D82 (INEGI, 1999), Tuitan G13D83 (INEGI, 1976) Nombre de

Dios F13B13 (INEGI, 2002), Agua Zarca F13B22 (INEGI, 2002) y San Francisco

del Mezquital F13B32 (INEGI, 2004) y por fotografía aérea en Google Herat (Fig.

1). En investigaciones previas en EL Tunal se han trabajado parte del trayecto del

río (Pérez, et al., 2004) y en ésta ocasión se incluyeron otros sitios.

En su trayecto el río pasa por El Durazno, EL Tunal, Pueblito, Nayar, Ferreira,

Santa Cruz, San Agustín, 15 de Septiembre, Gabino Santillan, Dolores Hidalgo,

San Martina, Estación Dalila, Tunal, Navacoyan, Contreras, Francisco Villa Viejo,

Arenal, Héroes de Nacozarí, el Saltito, Santa Martina , El Llano, la Punta,

Independencia y Libertad, Atotonilco, Paura, El Refugio Santa Gertrudis, Troncón

y Mezquital; y de acuerdo a la cercanía de la población al cauce y de las tierras de

cultivo se seleccionaron 14 sitios (Cuadro 3, Figura 1).

Muestreo de los sitios seleccionados

Una vez definidos los sitios de muestreo se estandarizaron las técnicas y equipo

necesario para llevar a cabo el análisis del agua, algunas in situ y otras en el

laboratorio. En cada sitio se hizo una inspección visual (Presencia de plantas

acuáticas, algas, arbolado, limpieza del lugar, otras); en el lugar se tomaron

muestras simples y se midió oxigeno disuelto, porcentaje de saturación de

4

oxigeno, ORP, pH y temperatura; y en el laboratorio coliformes fecales (CF), pH,

conductividad eléctrica (CE), sólidos totales, sólidos volátiles totales (SVT), sólidos

suspendidos totales (SST), sólidos disueltos totales, Amoniaco (NH3), nitratos

(NO ) y fosfatos (PO3 4), de acuerdo a técnicas descritas en la APHA (1995) y NOM-

001-SEMARNAT-1996.

Cuadro 3. Ubicación de los sitios de muestreo

Sitio Localidad Ubicación

1 N 23°57'19.1'' Ferrería W 104°39'54.3'' 2 N 23°58'55.1'' Puente Gabino Santillán W 104°35'52.9'' 3 N 24°01'31.5'' Puente Dalila W 104°33'49'' 4 N 24°03'13.8'' Puente El Tunal W 104°31'56.4''

Antes del Arenal (Antes 5 N 24°04'38'' del aporte del río Santiago) W 104°26'55.2'' 6 N 24°02'25.3'' Después del Arenal (Antes industria de papel) W 104°25'33.3'' 7 N 24°02'03.9'' Héroes de Nacozari W 104°23'13.3'' 8 N 23°56'48.6'' El Saltito arriba W 104°19'02.4'' 9 N 23°50'09.2'' Río de Durango W 104°15'29.3''

10 N 23°50'34.8'' Río Nombre de Dios W 104°15'11.6''

11 N 23°50'00.6'' Unión ríos Durango y Nombre de Dios W 104°15'31.7''

12 N 23°37'23.5'' Paura W 104°21'52.7''

13 N 23°34'19.2'' El refugio W 104°22'26.4''

14 N 23°28'.20.3'' Río a la Salida del W 104°24.31.5'' Mezquital

Nota: EL sitio 2 se elimino por que no había agua.

5

Fig. 1. Trayecto del río el Tunal-Durango mezquital

En la medición del ORP en campo hubo muchas variaciones, aún cuando el

equipo se ajustaba en cada sitio, la respuesta era lenta y poco confiable, por lo

que se descarto el parámetro.

Calidad del agua. Uno de los criterios usado para determinar la calidad del agua fue comparar los

valores promedio de las variables con respecto a los valores criterio dados por la

Norma Oficial Mexicana NOM-001-ECOL-1996. Cuando los valores promedio se

encontraron igual o por arriba del valor de la NOM, se consideró que la variable

medida en ese sitio no cumplió con lo establecido y calificó como situación

negativa. En el caso de oxígeno disuelto se aplicó la regla en sentido inverso, ya

que el significado físico de la variable representa una situación negativa cuando el

valor promedio es igual o menor al valor de la NOM.

6

Los parámetros de mayor peso para determinar la calidad del agua fueron, sólidos

suspendidos, oxígeno disuelto, coliformes fecales y nitrogeno amoniacal, de

acuerdo a Pérez, et all., (2004).

Por otra parte se determino el indice de calidad del agua en base a la ecuación 3

utilizada por Sánchez, et al., (2006) calculando el ICA en base al Estándar

Europeo (1975), donde se excluyo NO DQO y la DBO2 5 (Cuadro 1) por ser

parámetros que emplean reactivos tóxicos y contaminantes.

CICA=k ∑i i Pi /∑ I Pi (Ec. 1)

Donde k tiene un valor máximo de 1 cuando la calidad aparentemente es buena y

de 0.25 cuando el agua esta altamente contaminada, en éste trabajo como en

otros la constante k no fue considerada para no introducir un sesgo subjetivo en la

evaluación. C es el valor normalizado para cada parámetro y Pi i es el peso relativo

asignado a cada parámetro y el máximo valor es 4 en función de la relevancia

para la vida acuática.

En el Cuadro 1 se muestran los valores asignados para C y Pi i para el cálculo del

ICA. Los descriptores, el ámbito numérico y colores del ICA general a usar serán

los reportados por Canter (1998) y Sánchez, et al., (2006) y en el mapa del

trayecto del rió serán representados

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Cuadro 1. Valores de Ci y Pi para diferentes parámetros de calidad de agua.

Parámetro Pi Ci 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

pH 1 7 7-8 7-8.5 7-9 6.5-7 6-9.5 5-10 4-11 3-10 2-13 1-14 CE 2 < 0.75 <1.0 <1.25 <1.5 <2.0 <2.5 <3.0 <5.0 <8.0 <12.0 >12.0 SST 4 <20 <40 <60 <80 <100 <120 <160 <240 <320 <400 >400

Amoniaco 3 <0.01 <0.05 <0.1 <0.2 <0.3 <0.4 <0.5 <0.75 <1.0 <1.25 >1.25 NO 2 <0.5 <2.0 <4.0 <6.0 <8.0 <10 <15 <20 <50 <100 >100 3

NO 2 <0.005 <0.01 <0.03 <0.05 <0.10 <0.15 <0.20 <0.25 <0.50 <1.0 >1.0 2

P 1 <0.2 <1.6 <3.2 <6.4 <9.6 <16 <32 <64 <96 <160 >160 T

DQO 3 <5 <10 <20 <30 <40 <50 <60 <80 <100 <150 >150 DBO 3 <0.5 <2.0 <3 <4 <5 <6 <8 <10 <12 <15 >15 5

OD 4 >7.5 >7.0 >6.5 >6.0 >5.0 >4.0 >3.5 >3.0 >2.0 >1.0 <1.0

CE= uctivida a en CondT

d eléctric1

mS/cm. 21/16 22/15 24/14 26/12 28/10 30/5 32/0 36/-2 40/-4 45/-6 >45/<-6

T= Temperatura en ° C Nota: el resto de los parámetros, excepto el pH están en mg/L.

Cuadro 2. Descriptores y colores propuestos para presentar el índice general ICA.

Colores Descriptores Ámbito numérico

Muy malo 0-25 Malo 25-50

Medio 51-70 Bueno 71-90

Excelente 91-100

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Resultados

Hasta hace algunos años el agua residual se descargaba a la orilla de los ríos y el

grado de contaminación dependía del volumen del agua residual y de su

composición en comparación con el volumen de agua con que se mezclaba.

Generalmente la corriente contaminada tendía a reestablecerse, como resultado

de la descomposición de la materia orgánica, proceso conocido como auto

purificación, y aún cuando el agua sufra cambios pequeños la contaminación

bacteriana sigue siendo una amenaza para la salud

Calidad del agua de acuerdo a la NOM-001-SEMARNAT-1996. Las descargas de agua residual doméstica y/o industrial en aguas superficiales y

subterraneas son la causa más importante de contaminación, tanto a nivel local

como internacional, originando problemas de salud y eutroficación en la mayoría

de los ríos y cuya calidad depende también de las estaciones del año. Motivo por

lo que se evaluó la calidad del agua en epoca de estiaje y después del período de

lluvia.

Calidad del agua del río El Tunal en época de estiaje

El agua de la Ferreira esta en buenas condiciones, cumple con la NOM para SST,

Oxígeno disuelto y Amoniaco (Cuadro 5 a), sin embargo se presume que hubo

alguna descarga de agua residual por que se detectaron 400 CF NMP/100 mL lo

que limita el uso del agua para recreo.

La calidad del agua del Puente Dalila es mala, tiene un déficit de oxigeno disuelto,

exceso de amoniaco (olor fuerte en el sitio) por arriba de Norma (Cuadro 5 a), que

no modificó el pH de 7, por lo que se supone que hubo una descarga puntual de

urea; no había olor putrefacto por descomposición anoxica de materia orgánica de

algas o de plantas acuáticas. Bajo estas condiciones el agua sólo podría ser

9

usada para riego agrícola, tomando en cuenta la gran cantidad de Lirio y plantas

acuáticas pequeñas superficiales.

En el caso del puente El Tunal el agua también ésta en malas condiciones,

prácticamente en condiciones de anoxia, 0.5 mg/L de oxigeno disuelto, una gran

cantidad de amoniaco (48.1 mg/L), ambos fuera de norma. Al igual que en el

puente Dalila había un gran crecimiento de plantas acuáticas.

De acuerdo a lo anterior el agua del río El tunal antes de unirse al de la Sauceda

esta contaminado, ya sea por descargas de aguas residuales al cauce o bien por

escorrentías agrícolas, debido ha que hay tierras de cultivo a un lado del cauce o

cerca de él; por tanto es obvio que al incorporar ambos afluentes la calidad del

agua va ha ser mala, por que el afluente de la sauceda viene contaminada con el

agua que recibe de la Acequia Grande (Pérez, et al., 2004) como se pudo ratificar,

el agua del sitio denominado Antes del Arenal sólo CF cumple con la norma, el

cuerpo de agua ésta eutrificado, hay suficiente nitrógeno y fósforo (Cuadro 5 b),

para que el espacio ésta completamente cubierto de Lirio acuático.

La unión del El Tunal-La Sauceda al recorrer un espació después del Arenal

(antes de la planta productora de papel), el agua sufre cierta recuperación, CF y

amoniaco están fuera de norma; y conforme avanza el agua sobre el río, al llegar

a Héroes de Nacozari nuevamente el agua baja su calidad, se reduce

considerablemente el oxigeno disuelto, se incrementa el contenido de amoniaco y

los sólidos suspendidos totales (Cuadro 5b). La presencia de CF aún cuando

cumple con la norma, es probable que siga habiendo descargas de aguas

residuales que no permitan que el agua se auto depure.

La presencia de amoniaco en altas concentraciones puede deberse a descargas

de industrias procesadoras de papel (Chapman, 1992), antes de Heroes de

Nacozari hay una, sin embargo tendría que comprobarse. Es importante

mencionar que el sitio esta arbolado, limpio y no hay plantas acuáticas.

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Cuadro 5 a. Evaluación físico química del agua del río El Tunal para determinar el índice de calidad del agua (ICA) de acuerdo a la NOM-001-SEMARNAT- 1996.

PARAMETROS RIOS Muestreo Río El Tunal Uso en riego

agrícola (A) Uso público urbano (B)

Protección de vida acuática (C)

Puente Dalila

Puente El Tunal Ferreria

Temperatura ° C EE N.A. 40 40 21 20.7 19.4 DPLL 14.8 15.1 15.5 Sólidos Suspendidos Totales (mg/L) 150 75 40 EE 1.5 9.7 133.0

DPLL 8.7 5.0 480.0 Sólidos Volátiles Totales (mg/L) EE 78 105 127

DPLL 48 100 835 Oxígeno disuelto (mg/L) 5 EE 7.3 1.5 0.5 DPLL 7.0 1.9 0.6 NMP CF/100 ML EE < 1000 < 200 400 200 300 DPLL 1050 100 0 Nitrógeno Total (mg/L) 40 40 15 N-NH3 (mg/L) 0.1 EE 0.01 107.26 48.13 DPLL 0.21 0.17 0.54 N-NO3(mg/L) EE 0.90 0.67 1.04 DPLL 5.96 6.67 15.46 Fósforo Total (mg/L) 20 20 5 PO (mg/L) EE 0.01 0.01 0.01 4

DPLL 0.02 0.09 0.01 EE: Época de estiaje DPLL: Después del período de lluvia

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Cuadro 5 b. Evaluación físico química del agua del río El Tunal para determinar el índice de calidad del agua (ICA) de acuerdo a la NOM-001-SEMARNAT- 1996.

PARAMETROS RIOS Muestreo Río El Tunal

Uso en riego

agrícola (A)

Uso público urbano (B)

Protección de vida acuática

(C)

Antes Arenal

Después del arenal

Héroes de Nacozari

Saltito arriba

Temperatura ° C EE N.A. 40 40 22.5 27.2 24.3 22.2 DPLL 23.6 23.8 14.5 13.5 Sólidos Suspendidos Totales (mg/L) 150 75 40 EE 65.0 136.2 212.0 59.3

DPLL 57.5 72.5 90.0 15.0 Sólidos Volátiles Totales (mg/L) EE 154 236 200 172

DPLL 165 157 232 96 Oxígeno disuelto (mg/L) 5 EE 3.2 5.2 1.2 4.1 DPLL 1.1 5.5 3.5 6.7 NMP CF/100 ML EE < 1000 < 200 0 1800 250 1350 DPLL 1250 4350 7400 600 Nitrógeno Total (mg/L) 40 40 15 N-NH3 (mg/L) 0.1 EE 43.98 34.65 39.83 100.00 DPLL 2.50 2.55 2.77 0.88 N-NO3(mg/L) EE 1.36 1.38 1.61 1.59 DPLL 11.67 11.24 15.39 4.03 Fósforo Total (mg/L) 20 20 5 PO (mg/L) EE 16.11 13.99 11.00 5.90 4

DPLL 15.74 13.45 11.39 8.57 EE: Época de estiajeDPLL: Después del período de lluvia

12

Cuadro 6. Evaluación físico química del agua del río Durango para determinar el índice de calidad del agua (ICA) de

acuerdo a la NOM-001-SEMARNAT- 1996.

PARAMETROS RIOS Muestreo Durango Uso en riego

agrícola (A) Uso público urbano (B)

Protección de vida acuática (C)

Nombre de Dios

Durango-N. Dios Durango

Temperatura ° C N.A. 40 40 EE 22.3 21.1 21.3 DPLL 13 13.5 13.1 Sólidos Suspendidos Totales (mg/L) 150 75 40 EE 62.5 79.5 30.5

DPLL 13.0 5.0 37.0 Sólidos Volátiles Totales (mg/L) EE 114 212 176

DPLL 41 41 40 Oxígeno disuelto (mg/L) 5 EE 5.1 4.8 4.9 DPLL 9.2 8.3 8.4 NMP CF/100 ML < 1000 < 200 EE 450 25900 9800 DPLL 900 750 4550 Nitrógeno Total (mg/L) 40 40 15 N-NH3 (mg/L) 0.1 EE 0.01 9.75 6.64 DPLL 0.32 0.43 0.29 N-NO3(mg/L) EE 2.02 1.53 1.45 DPLL 2.46 3.60 5.10 Fósforo Total (mg/L) 20 20 5 PO (mg/L) EE 4.67 0.01 1.10 4

DPLL 1.64 0.10 0.01 EE: Época de estiaje

DPLL: Después del período de lluvia

13

Cuadro 7. Evaluación físico química del agua del río El Tunal para determinar el índice de calidad del agua (ICA) de

acuerdo a la NOM-001-SEMARNAT- 1996.

PARAMETROS RIOS Muestreo Mezquital Uso en riego

agrícola (A) Uso público urbano (B)

Protección de vida acuática (C)

Paura El Refugio Mezquital

Temperatura ° C N.A. 40 40 EE 26.2 25.3 25.4 DPLL 14.9 16.5 18.5 Sólidos Suspendidos Totales (mg/L) 150 75 40 EE 102.3 138.3 369.2

DPLL 220.0 22.5 22.5 Sólidos Volátiles Totales (mg/L) EE 56 40 106

DPLL 250 151 282 Oxigeno disuelto (mg/L) 5 EE 6.4 6.1 6.3 DPLL 8.5 9.6 11.8 NMP CF/100 ML < 1000 < 200 EE 100 400 1500 DPLL 150 200 4200 Nitrógeno Total (mg/L) 40 40 15 N-NH3 (mg/L) 0.1 EE 0.01 0.01 23.24 DPLL 0.35 0.94 0.54 N-NO3(mg/L) EE 1.62 1.68 2.11 DPLL 2.67 1.81 0.96 Fósforo Total (mg/L) 20 20 5 PO4 (mg/L) EE 2.13 0.74 0.01 DPLL 0.69 0.58 0.07 EE: Época de estiaje

DPLL: Después del período de lluvia

14

El agua que llega al Saltito arriba en su recorrido incorpora oxigeno y se reduce

cuatro veces el contenido de sólidos suspendidos totales, aunque sólo cumple la

norma con éste último parámetro (Cuadro 5 b), el aspecto del agua era

transparente. Probablemente el agua no alcanzo auto depurarse por que sufrió

nuevas descargas de agua residual de las poblaciones Independencia y Libertad y

5 de Mayo y por que el lugar había sido visitado, había restos de cangrejos

muertos en el agua, que habían sido degustados en el lugar.

Al comparar los resultados obtenidos con los reportados por Pérez, et al (2004)

dos años después se ratifica que el agua de la presa que pasa por la Ferreira es

de buena calidad, aun cuando se observa que en el espació hay basura tirada, por

lo que hay que cuidar el aspecto del lugar, en el caso de antes del Arenal el agua

es de mala calidad y se seguirá deteriorando sí no se da saneamiento al lugar. En

el caso de después del Arenal la calidad del sitio se ha mantenido en moderada;

podrá mejorarse si se da saneamiento al río y el agua residual se trata y reusa.

La calidad del agua de Héroes de Nacozari y del Saltito arriba fue mala y difiere a

lo reportado por Pérez et al., (2004) que las califico de media o moderada. En H.

Nacozari el lugar tiene un aspecto visual bueno no hay basura y esta arbolado, por

lo que se sugiere investigar descargas puntuales y en el caso del Saltito arriba por

ser un lugar turístico debería estar vigilado para evitar que la gente tire basura al

río. Las condiciones del río El tunal no van a cambiar mientras no se lleve en

práctica las alternativas de solución que han venido viendo para su recuperación.

Calidad del agua en los Ríos Durango, Nombre de Dios e inicio del Mezquital en época de estiaje. El agua en su recorrido del Saltito arriba para salir del valle como río Durango el

agua se alcanza auto depurar, todos los parámetros para uso de ésta agua para

riego y protección de vida acuática, no así para uso urbano donde CF ésta fuera

de norma (Cuadro 6), por lo que se presume que pudo haber una descarga de

15

agua residual o bien son heces de animales. Bajo éstas características el agua del

río Durango es de buena calidad de acuerdo a la NOM.

El agua de Nombre de Dios por el contenido de CF indica que hubo una descarga

resiente de agua residual por que inicia la producción de amoniaco y el oxigeno

disuelto esta ligeramente por debajo de la norma (Cuadro 6), lo que califica a ésta

agua como de muy mala calidad. Es importante mencionar que de 877 mil metros

cúbicos de agua residual que genera el Municipio, sólo tratan la mitad en 8

lagunas de oxidación (INEGI, 2005) y el resto es vertido al río y a tras patio en las

comunidades que no tienen drenaje o en letrinas en el mejor de los casos.

Al unirse ambos cauces y conformar el río Mezquital la calidad del agua del río

Nombre de Dios mejora con el agua del río Durango, se reduce la cantidad de

sólidos suspendidos totales, CF y de amoniaco, el oxigeno disuelto se incrementa

ligeramente (Cuadro 6), por el contenido de CF el agua es de mala calidad y se

recomienda que el agua no sea usada hasta que recorra un buen tramo y se auto

depure.

Calidad del agua del Río Mezquital en época de estiaje. En Paura sólo los sólidos suspendidos están fuera de norma lo que hace que el

uso del agua se restrinja para riego y sostener vida acuática (Cuadro 7), por lo que

se califica el agua como de buena calidad. En el caso del Refugio la calidad del

agua es similar a la de Paura excepto en CF que rebasa la norma para uso publico

y urbano, por tanto la calidad del agua es buena.

Finalmente en el sitio el Mezquital, la calidad del agua fue mala la mayoría de

parámetros están fuera de norma, excepto oxígeno disuelto. Por el contenido de

CF y amoniaco (Cuadro 7) se presume que hubo contaminación del agua del río

por descarga de agua residual. Es importante mencionar que a la salida del sur de

la cabecera municipal (y del Estado) hay un sistema de lagunas de oxidación a

16

menos de 10 metros de distancia del río que sale hacia Nayarit y hay una parte en

la que casi convergen.

Las lagunas necesitan mantenimiento por que hay un crecimiento excesivo de

Lemna en la salida de la segunda laguna y en el carcomo de bombeo. El agua

tratada debería ser usada para riego y aprovechar los nutrientes. El agua en

ocasiones la vierten al cauce del río, pero se desconoce si cumple con la norma y

cuando las lluvias son torrenciales las lagunas se pueden desbordar y contaminar

el agua del río.

Evaluación de la calidad del agua del río El Tunal Durango- Mezquital después del periodo de lluvia. Durante y después del periodo de lluvia el caudal y la velocidad del río se

incrementa, lo que conlleva a que los contaminantes se diluyan, se transportan de

un lugar a otro, hay arrastre de fertilizante, sólidos (problemas de manejo de suelo

agrícola) y de sedimentos que se acumulan en el fondo del cause del río.

Río EL Tunal después del periodo de lluvia.

Los resultados de la calidad del agua del río se resumen en los Cuadros 5 a y 5 b,

de acuerdo a ello, la Ferreria cumple con la mayoría de los parámetros que marca

la norma, excepto CF 1050 NMP/100 mL lo que indica que probablemente hubo

alguna descarga de agua residuales o bien que algún animal defeco en la orilla del

rió y la corriente lo disemino. El agua en estas condiciones puede ser usada para

riego de forraje, sin embargo hay que cuidar el lugar para evitar que se siga

deteriore. La calidad del agua bajo estas condiciones se consideró de moderada a

buena.

El agua del puente Dalila cumple con los parámetros de la MOM excepto con

oxigeno disuelto, la cantidad de amoniaco es mínimo, la mayoría se ha nitrificado

(Cuadro 5 a). El agua podría ser usada para riego, no así para uso público por la

17

cantidad de plantas acuáticas que hay. La calidad del agua se considero como

moderada.

En el caso del Puente el Tunal hay una gran cantidad de sólidos suspendidos

totales por la capa densa de algas y plantas acuáticas que cubren la superficie, la

interferencia de entrada de luz al cuerpo de agua reduce la producción de oxigeno

y se lleve a cabo la fotosíntesis, el agua esta en condiciones de anoxia, 0.6 mg/L

de oxígeno disuelto, por lo tanto no hay CF y hay pocos nutrientes como amoniaco

y nitratos han sido consumidos por las plantas y las algas (Cuadro 5 a). El agua

podría considerarse de mala calidad por su olor, color y gran cantidad de plantas

acúaticas.

Antes del Arenal en el agua sólo el amoniaco esta dentro de norma y se presume

la presencia de aguas residuales, el agua sigue siendo de mala calidad. Después

del Arenal la calidad del agua mejoro, sin embargo CF ésta fuera de norma

(Cuadro 5 b) lo que representa que sigue habiendo presencia de aguas residuales

y por tanto el uso del agua se limita, por los riesgos que representa la presencia

de éstas bacterias a la salud, calificando la calidad del agua como media o

moderada.

En Héroes de Nacozari la calidad del agua se deterioro, se incremento

notablemente los CF, lo que indica que el vertido de agua residual sea resiente,

(Cuadro 6), el oxigeno disuelto se incremento, pero no lo suficiente (fuera de

NOM) y hay poco amoniaco; por tanto la calidad del agua es mala.

En el caso del Saltito arriba todos los parámetros están dentro de norma para usar

el agua para riego y sostener vida acuática, excepto para uso publico por que hay

600 CF NMP/100 mL (Cuadro 6), considerándose el agua de buena calidad, aún

cuando no se alcanzo a auto depurar del todo el agua, del tramo de Héroes de

Nacozari al Saltito.

18

Calidad del agua en los Ríos Durango, Nombre de Dios e inicio del Mezquital, después del período de lluvia.

En el agua de estos ríos hay presencia de CF y están fuera de norma para el río

mezquital, donde hay paso de animales de carga los cuales posiblemente

pudieron defecar dentro del agua y detectarse en la muestra de agua, el resto de

los parámetros están dentro de norma, no obstante el agua de los ríos durando y

nombre de Dios pueden usarse para riego y sostener vida acuática.

Calidad del agua del Río Mezquital después del período de lluvia. Los sólidos totales en el agua del refugio y el mezquital están dentro de norma

excepto en Paura donde hay una gran cantidad de algas unicelulares, para los tres

sitios oxigeno disuelto y amoniaco esta dentro de norma, y CF sólo esta fuera de

norma el Mezquital (Cuadro 7). El agua de Paura y el Refugio esta en buenas

condiciones y puede utilizarse para riego, para uso publico y para sostener vida

acuática, en tanto que la calidad del agua del mezquital por la presencia de CF se

limita su uso y baja su calidad a moderada o media.

ICA General del río calculado en base al Estándar Europeo (1975), citado por Sánchez, et al., (2006).

Con el valor promedio de los parámetros en época de estiaje y después del

periodo de lluvia (Cuadro 8) se aplicó la ecuación 3 y con los valores de C y Pi i de

cada parámetro (Cuadro 1) se determinó el índice general de la calidad del agua.

El valor numérico del índice, descriptores y colores (Cuadro 9), se mostrarán en

mapas del cauce del río.

El Tunal en época de estiaje el ICA de erreria es excelente y conforme avanza el

agua sobre el cauce el ICA decrece, en el Puente Dalila la calidad es media y en

el Puente El Tunal mala (Cuadro 9). Al unirse al río de la sauceda hasta antes del

Arenal el agua sigue con mala calidad y después del Arenal la calidad del agua se

empieza a recuperar hasta el Saltito arriba, el ICA se incrementa de 54.4 a 65.6 8

19

a una calidad media (Cuadro 9, Fig. 2). Entre el Arenal y Héroes de Nacozarí el

afluente del río Santiago se une al río El Tunal.

Fig.2. ICA general del río El Tunal en época de estiaje

A la salida del Valle del Guadiana el agua del río Durango llega de buena calidad,

sin embargo al unirse al río Nombre de Dios de calidad media y constituir el río

Mezquital adquiere una calidad media con un ICA de 66.7(Cuadro 9, Fig. 3).

Fig.3. ICA general de los ríos Durango, Nombre de Dios e inicio del Mezquital en época de estiaje.

20

El agua del río cuando llegar a Paura es de buena de calidad, se auto depura por

todo el trayecto que recorre, el ICA se incrementa de 66.7 a 76.7 (Cuadro 9, Fig.

4) y se mantiene hasta el Refugio; pero en el Mezquital disminuye en 20 unidades

por que el contenido de SST y el amoniaco es alto (Cuadro 8) y estos parámetros

tienen un peso relativo alto (Pi).

Fig. 4. ICA general del río de Paura al Mezquital en época de estiaje.

Después del período de lluvia en el 61.5% de los sitios mejoró su ICA, pero de

acuerdo a la calificación del descriptor sólo cuatro de los sitios pasaron de media a

buena calidad: El Saltito arriba, río Nombre de Dios, río Mezquital (unión de los

ríos Durango y Nombre de Dios) y el Mezquital (Figs. 5, 6 y 7), en el 15.4% de los

sitios disminuyo el ICA, Ferreira de excelente a buena calidad y H. De Nacozari de

moderada a mala calidad.

En el caso de Ferreia posiblemente en el periodo de lluvia hubo arrastre de aguas

residuales de otras poblaciones y en Héroes de Nacozarí, algunas empresas

aprovechando que esta lloviendo hacen descargas puntuales, pensando que el

volumen de agua va a ser suficiente para diluir sus contaminantes; antes de ésta

21

población hay una industria papelera, pero se tendría que verificar. De acuerdo a

los descriptores el Puente Dalila, el Puente el Tunal, antes del Arenal, después del

Arenal, Río Durango, Paura y el Refugio no modificaron su calidad su ICA (Cuadro

9, Figs 5, 6 y 7).

Fig. 5. ICA general del río El Tunal después del período de lluvia

Fig. 6. ICA general de los ríos Durango, Nombre de Dios e inicio del río Mezquital.

22

23

Cuadro 8. Evaluación físico química del agua del río El Tunal-Durango-Mezquital para determinar el índice de calidad del agua (ICA)

EE: Época de estiaje DPLL: Después del período de lluvia.

Sitio Localidad Muestreo pH CE SST Amoniaco NO3 Fosfatos OD T µS cm-1 mg/L (° C) 1 Ferreria EE 9.7 106 1.5 0.01 0.90 0.01 7.3 21 DPLL 7.3 101 8.7 0.21 5.96 0.02 7 14.8 2 Puente Dalila EE 7.0 163 9.7 107.26 0.67 0.01 1.5 20.7 DPLL 7.2 210 5.0 0.17 6.67 0.09 1.9 15.1 3 Puente El Tunal EE 7.0 266 133.0 48.13 1.04 0.01 0.5 19.4 DPLL 7.4 422 480.0 0.54 15.46 0.01 0.7 15.5 4 Antes del Arenal EE 7.3 128 65.0 43.98 1.36 16.11 3.2 22.5 DPLL 7.4 749 57.5 2.50 11.67 15.74 1.1 23.6 5 Después del Arenal EE 7.6 132 136.2 34.65 1.38 13.99 5.2 27.2 DPLL 7.7 726 72.5 2.55 11.24 13.45 5.5 23.8 6 Héroes de Nacozari EE 7.9 118 212.0 39.83 1.61 11.00 1.2 24.3 DPLL 7.8 802 90.0 2.77 15.39 11.39 3.5 14.5 7 El Saltito arriba EE 8.1 119 59.3 100.00 1.59 5.90 4.1 22.2 DPLL 8.2 686 15.0 0.88 4.03 8.57 6.7 13.5 8 Río Durango EE 8.1 678 62.5 0.01 2.02 4.67 5.1 22.3 DPLL 8.2 551 13.0 0.32 2.46 1.64 9.2 13 9 Río Nombre de Dios EE 8.1 631 79.5 9.75 1.53 0.01 4.8 21.1 DPLL 8.3 510 5.0 0.43 3.60 0.10 8.3 13.5

10 Unión ríos Dgo. y N. Dios EE 8.1 650 30.5 6.64 1.45 1.10 4.9 21.3 DPLL 8.2 525 37.0 0.29 5.10 0.01 8.4 13.1

11 Paura EE 8.4 569 102.3 0.01 1.62 2.13 6.4 26.2 DPLL 8.8 602 220.0 0.35 2.67 0.69 8.5 14.9

12 El refugio EE 8.1 502 138.3 0.01 1.68 0.74 6.1 25.3 DPLL 8.8 543 22.5 0.94 1.81 0.58 9.6 16.5

13 Salida el Mezquital EE 8.1 423 369.2 23.24 2.11 0.01 6.3 25.4 DPLL 9.0 539 22.5 0.54 0.96 0.07 11.8 18.5

Cuadro 9. Descriptores y colores para presentar el índice general de la calidad del agua del río El Tunal-Durango-Mezquital.

Parámetro ICA Clasificación Color Ferreria DPLL 83.3 buena verde ES 91.7 excelente azul Puente Dalila DPLL 69.4 media amarillo ES 61.7 media amarillo Puente Tunal DPLL 27.2 mala naranja ES 38.3 mala naranja Antes del Arenal DPLL 47.8 mala naranja ES 49 mala naranja Después del Arenal DPLL 56.7 media amarillo ES 54.4 media amarillo Héroes de Nacozari DPLL 41.1 mala naranja ES 57.2 media amarillo Saltito Arriba DPLL 78.3 buena verde ES 65.6 media amarillo Río Durango DPLL 83.9 buena verde ES 78.3 buena verde Río N. Dios DPLL 85.0 buena verde ES 62.8 media amarillo Río Durango-N Dios DPLL 85.0 buena verde ES 66.7 media amarillo Paura DPLL 70.6 buena verde ES 76.7 buena verde El Refugio DPLL 81.1 buena verde ES 73.9 buena verde Mezquital DPLL 83.3 buena verde ES 51.1 media amarillo Citado por Canter (1998) y Sánchez, et al., (2006).

Después del, período de lluvias los coliformes fecales en 53. 8% de los sitios se

incrementaron, por que probablemente las descargas sean arrastradas a través

del cauce del río (Cuadros 5 a, 5 b, 6 y 7) el oxigeno disuelto se incremento en

76.9% de los casos (Cuadro 9), obviamente por el incremento de la velocidad del

cauce del río apreciado en el Saltito arriba hasta el mezquital, mejorándose la

calidad del agua; lo que a su vez permitió que el amoniaco se oxidara en un

69.2% a NO en un 76.9%. 3

24

Fig. 7. ICA general del río Mezquital después del período de lluvia.

Impacto El saber en que condiciones ésta la calidad del agua del río Mezquital (El Tunal-

Durango-Mezquital), es de suma importancia por que permite conocer el potencial

del uso del agua sin que haya problemas de salud. En los sitios seleccionados en

el río se presume que hubo descargas de aguas residuales, algunos están dentro

de la NOM-0001-SEMARNAT-1996 y el agua puede usarse para:

riego,

riego y uso publico,

riego y sostener vida acuática.

En otros casos el agua esta tan mal, que sería un riesgo usarla. Sin duda el

principal problema de la contaminación del agua del río Mezquital es el vertido de

las descargas de aguas residuales o semitratadas al cauce.

25

A lo largo del río, después del período de lluvia, en todos los sitios se encontró

contaminación fecal, aún bajo estas condiciones en cuatro sitios mejoro la calidad

del agua de media a buena. El agua del Tunal alcanza auto depurarse hasta el

Saltito pasando de calidad media a buena y llega como río Durango a Nombre de

Dios con buena calidad.

El ICA determinado fue de gran ayuda, sin embargo se tiene que introducir el

parámetro coliformes fecales para que los resultados fueran más consistentes, ya

que el problema del vertido de aguas residuales aún en nuestro estado y país es

vigente.

Agradecimientos: A la Ing. Mayra Edith Burciaga Sequeiros por la ayuda

prestada en los muestreos y en laboratorio.

Bibliografía

1. Canter, L.W., 1998, Manual de Evaluación de Impactó Ambiental, Técnicas para la

elaboración de los estudios de impacto. McGraw-Hill/Interamericana de España, S.A.U., Edificio Valrealty, 1a, Planta, Basauri, 17, 28023 Aravaca, Madrid, pp149-175, 231-299.

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6. INEGI (Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática. 2005. Anuario Estadístico de Durango:39-46I

7. INEGI (Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática). 1992 Carta Topográfica 1:50,000, Guadalupe de Victoria F13B11Puerta 8 1er Nivel, Frac. Jardines del Parque C.P. 20270, Aguascalientes, Ags., tel 10-54-11

8. INEGI (Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática). 1999. Carta Topográfica 1: 50,000, Durango Este G13D82. Av. Héroes de Nacozari Sur, No.

26

2301, Puerta 8 1er Nivel, Frac. Jardines del Parque C.P. 20270, Aguascalientes, Ags., tel 10-54-11.

9. INEGI (Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática). 1992. Carta Topográfica 1:50,000, Santiago Bayacora F13B12 Av. Héroes de Nacozari Sur, No. 2301, Puerta 8 1er Nivel, Frac. Jardines del Parque C.P. 20270, Aguascalientes, Ags., tel 10-54-11.

10. INEGI (Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática).1976. Carta Topográfica 1:50,000, Tuitan G13D83. Av. Héroes de Nacozari Sur, No. 2301, Puerta 8 1er Nivel, Frac. Jardines del Parque C.P. 20270, Aguascalientes, Ags., tel 10-54-11.

11. INEGI (Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática). 2002. Carta Topográfica 1:50,000, Nombre de Dios F13B13 Av. Héroes de Nacozari Sur, No. 2301, Puerta 8 1er Nivel, Frac. Jardines del Parque C.P. 20270, Aguascalientes, Ags., tel 10-54-11.

12. INEGI (Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática). 2002. Carta Topográfica 1:50,000, Agua Zarca F13B22. Av. Héroes de Nacozari Sur, No. 2301, Puerta 8 1er Nivel, Frac. Jardines del Parque C.P. 20270, Aguascalientes, Ags., tel 10-54-11.

13. INEGI (Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática). 2004. Carta Topográfica 1:50,000, San Francisco del Mezquital F13B32. Av. Héroes de Nacozari Sur, No. 2301, Puerta 8 1er Nivel, Frac. Jardines del Parque C.P. 20270, Aguascalientes, Ags., tel 10-54-11.

14. Murgel B. S. 1984. Limnología sanitaria, estudio de la polución de aguas continentales, En: Autodepuración de las aguas polutas. Secretaría General de la Organización de estudios Americanos Washington, D. C. Edición en español por Eva V. Chisneau. Monografía N° 28:75.

15. Nemerow N. L. y A. Dasgupta. 1998. Tratamiento de vertidos industriales y peligrosos. Ediciones Díaz de Santos S. A., Madrid España: 1-18.

16. Norma Oficial Mexicana, NOM-001-SEMARNAT-1996. Que establece los limites máximos permisibles de contaminantes de las descargas de aguas residuales vertidas en aguas y bienes nacionales, Diario Oficial de la Federación, 6 de enero de 1997.

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18. Sánchez E., M. E. Colmenarejo, J, Vicente, A. Rubio, M. G. García, L. Travieso y R. Borja. 2006. Use of the water quality index and disolved oxygen déficit as simple indicators of watersheds pollution. Ecological Indicators. Article in press.

19. Standar Methods “For the Examination of Water and Wastewater”. 1995; 19 th Edición; Apha, Awwa, Wef.

20. Vicencio de la Rosa M. G., M E. Pérez López y I. C. López González. 2004. Evaluación del efecto del agua de riego en el módulo III del Distrito de Riego 052 de Durango. III Congreso Internacional de Ciencias Ambientales, Universidad del Mar Campus Huatulco, Oax.México. 12 al 14 de mayo.

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ANEXO FO TOTOGRAFIAS

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