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10
1 SECRETARÍA DEL AGUA Y OBRA PÚBLICA Comisión del Agua del Estado de México Dirección General del Programa Hidráulico Documento de divulgación del Programa Hidráulico Integral del Estado de México
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Documento de divulgación del PHIEM
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1
SECRETARÍA DEL AGUA Y OBRA PÚBLICA
Comisión del Agua del Estado de México
Dirección General del Programa Hidráulico
Documento de divulgación del
Programa Hidráulico Integral del
Estado de México
2
¿Cuánta agua tenemos y
dónde está?
El Estado de México (EM) está situado entre
los meridianos 98° 36' y 100° 37' de longitud
oeste y los paralelos 18° 22’ y 20° 17’ de
latitud norte. Forma una especie de
herradura que rodea por el norte al Distrito
Federal. Su división política comprende
actualmente 125 municipios que en total
suman una extensión territorial de 22,357
kilómetros cuadrados y una población de 14
millones de habitantes.
Figura 1. Subregiones hidrológicas del Estado de México
El territorio del Estado de México se
encuentra localizado dentro de cuatro de los
trece Organismos de Cuenca de la
CONAGUA: IV Balsas; VIII Lerma–Santiago–
Pacífico; IX Golfo Norte y XIII Aguas del Valle
de México; asimismo, intersecta seis
subregiones de planeación (de las 61 que
integran el país): Tula, Pánuco, Valle de
México, Alto Lerma, Alto Balsas y Medio
Balsas.
Por su ubicación geográfica, el territorio del
Estado de México es el origen de tres de los
ríos más importantes del país: Pánuco, Lerma
y Balsas.
En el territorio estatal precipitan anualmente
20,189 hectómetros cúbicos (hm3) de agua
de lluvia, de los cuales escurren 4,873 hm3 en
promedio y 1,483 hm3 corresponden a
recarga de acuíferos, el resto regresa al ciclo
hidrológico por evaporación. Las
extracciones superficiales son del orden de
1,356 hm3 anuales, dejándose escurrir 3,517
hm3 anuales hacia cuencas ubicadas aguas
abajo, en territorios de estados vecinos lo
que la convierte en una importante entidad
exportadora de agua.
Figura 2. Disponibilidad natural, usos del agua y extracciones sustentables en el
Estado de México
Uno de los graves problemas en el Estado,
consiste en que el 73% de la población se
concentra en 59 municipios de la Zona
Metropolitana del Valle de México y un 11%
en 14 municipios de la Zona Metropolitana
del Valle de Toluca. En el Valle de México se
genera el 74% del PIB estatal. Al mismo
tiempo, cuenta con 20% de la disponibilidad
natural de agua en la Entidad, el 27% de la
oferta y concentra el 53% de la demanda
estatal de agua. Esto ha provocado la
sobreexplotación de los acuíferos locales y
1,264
1,533
708
2,191
303 357
1,307
759
287
683
63 100
656 642
287
683
36 97
0
500
1,000
1,500
2,000
2,500
Valle de México
Alto Lerma
Alto Balsas
Medio Balsas
Tula Pánuco
hm
3/añ
o
Disponibilidad natural Extracciones totales
Extracciones sustentables
Medio Balsas Alto Balsas
Alto Lerma
Alto Balsas
Valle de México
Pánuco
Tula
Tula
Tula
3
ha hecho necesaria la construcción de
infraestructura para la transferencia de
importantes volúmenes de agua desde las
cuencas de los ríos Lerma y Cutzamala hacia
el Valle de México.
La cuenca del Alto Lerma recibe agua
superficial del Balsas a través del Sistema
Cutzamala y exporta agua subterránea a la
cuenca del Valle de México a través del
Sistema Lerma.
En la cuenca del Valle de México la situación
se torna compleja. Se envía agua superficial
al Distrito Federal de los alrededores de la
Sierra Nevada y de las subcuencas ubicadas
en los municipios Huixquilucan, Naucalpan y
Tlalnepantla. El DF entrega agua al Estado de
México a través de sus sistemas de drenaje.
El Estado de Hidalgo entrega agua al EM a
través de la cuenca del río Las Avenidas de
Pachuca, a la altura de la presa El Manantial.
Finalmente, a través de los túneles de
Tequixquiac, río Salado, Tajo de Nochistongo
y río El Salto, se entrega agua al Estado de
Hidalgo. Los volúmenes escurridos por los
ríos San Juan y Tula, ya con las
incorporaciones del Valle de México, son
aprovechados para la generación de energía
eléctrica en la presa Zimapán.
Por otra parte, las descargas de aguas
residuales han contaminado el río Lerma,
mientras que las aguas residuales en el Valle
de México se convierten en una amenaza a la
salud pública en cada temporada de lluvias,
por lo que se ha tenido que recurrir a la
construcción de infraestructura de
emergencia, como el Túnel Emisor Oriente,
mediante el cual se privilegia el desalojo de
las aguas residuales del Valle de México
hacia la cuenca del Tula, en lugar de
aprovecharla dentro de la cuenca.
Sin embargo, queda abierta la posibilidad de
que, una vez mitigado el riesgo de
inundaciones, se construyan plantas de
tratamiento estratégicas para el intercambio
con agua tratada por agua subterránea que
actualmente es aplicada al riego y la
industria, o para la recarga de acuíferos, y de
esta manera, disminuir o incluso eliminar la
sobreexplotación a la que han estado
sometidos los acuíferos del Valle de México.
En el Estado de México se han identificado
nueve acuíferos principales, de los cuales
cinco presentan sobreexplotación, siendo los
4
más afectados los que se ubican en la Región
XIII (Aguas del Valle de México).
Figura 3. Acuíferos del Estado de México
Como respuesta a la pregunta “¿Cuánta agua
tenemos y en dónde está?”, en un balance
global, la oferta supera a la demanda en el
Estado de México, sin embargo, el análisis
por cuencas muestra que los valles de Toluca
y México, presentan sobreexplotación de los
recursos subterráneos debido a diversos
factores, entre ellos:
la alta concentración de población, las bajas eficiencias de las entidades
encargadas de suministrar los servicios de agua potable,
la falta de infraestructura de almacenamiento para aprovechar recursos superficiales disponibles,
los grandes volúmenes empleados en la agricultura de riego con métodos no tecnificados,
la contaminación de las aguas superficiales,
la falta de reúso de aguas residuales tratadas y
la salida de aguas residuales sin tratamiento hacia cuencas vecinas.
¿Cuánta agua
necesitamos para
nuestro desarrollo?
Hacia el año 2050 se espera una población
de casi 18 millones de habitantes en el
Estado de México, lo que significaría un
incremento acumulado del 27%.
Las dos subregiones más densamente
pobladas de la entidad, el Alto Lerma y el
Valle de México, pasarían de 2.5 a 3.1
millones de habitantes para la primera y de
10.2 a 13.3 millones de habitantes para la
segunda.
Tabla 1. Crecimiento poblacional
Subregión 2005 2050 Incremento acumulado
Alto Balsas 403,937 463,882 14.8%
Alto Lerma 2,506,872 3,114,150 24.2%
Medio Balsas 474,092 552,019 16.4%
Pánuco 195,619 237,448 21.4%
Tula 191,812 240,397 25.3%
Valle de México 10,235,163 13,229,669 29.3%
Suma Estado 14,007,495 17,837,564 27.3%
Para enfrentar el crecimiento demográfico y
de las actividades económicas inherentes,
fueron analizados tres escenarios de
crecimiento de la demanda de agua potable,
cuyas variables principales corresponden a:
la cobertura de agua potable, el consumo per cápita, las pérdidas físicas en la red de agua
potable, las pérdidas en el uso agrícola y el crecimiento de la demanda
industrial.
Los valores explorados para estas variables
se muestran a continuación.
1501
15021508
1504
1505
1208
1509
1506
1503
1209
1507
1310
901
1310
1316
901
1311
Situación acuíferos
Límite Estado de México
Límite de acuíferos
Acuíferos considerados en otraentidad federativa
Acuífero en equilibrio o subexplotado
Acuífero sobreexplotado
Cuautitlán-Pachuca
Texcoco
Chalco-Amecameca
Ixtlahuaca-Atlacomulco
Valle de Toluca
Polotitlán
Villa Victoria-Valle de
Bravo
Temascaltepec
Tenancingo
Zona
Metropolitana
de la Ciudad de
México
5
Tabla 2. Valor de las variables por escenario
El resultado del ejercicio indica que, de
continuar con las tendencias actuales, se
requerirá un incremento en las fuentes de
abastecimiento del 12% hacia el año 2050, al
llegar la demanda a los 3,582 hm3.
En el escenario optimizado, habría una
disminución de la demanda del 15% (3,036
hm3) respecto de la demanda observada en
el año 2009 (3,199 hm3).
En el escenario deseable, existiría una
disminución de la demanda en un volumen
equivalente al 28% (2,588 hm3) respecto del
valor de la demanda actual.
Tabla 3. Prospección de la demanda
Respondiendo a la pregunta inicial sobre la
demanda futura, pasar de un escenario
tendencial a un escenario deseable depende
de las decisiones que se tomen en materia
de política hidráulica estatal. El escenario
deseable implicaría eliminar la sobre
explotación a partir del año 2020 y que
actualmente es de 25.3 m3/s (798 hm3
anuales). El escenario tendencial (sin tomar
tales medidas) implicaría duplicar la
sobreexplotación hasta 53.91 m3/s (1,700
hm3 anuales) en el 2050.
Figura 4. Escenarios de oferta demanda en el Estado de México
Tendencial Optimizado Deseable
Cobertura de agua
potable
Se mantienen las
coberturas de 2009
(93.6%) en todo el
horizonte de estudio
Incremento lineal por
municipio hasta
alcanzar el 96.0% en
el año 2050
Incremento lineal por
municipio hasta
alcanzar el 98.5% en
el año 2050
Consumo per cápita
Se conservan los
consumos de 2009
(174 l/h/d) en el
horizonte de estudio
Disminución lineal de
consumos por
municipio, hasta
alcanzar 162 l/h/d en
el año 2050
Disminución lineal de
consumos por
municipio, hasta
alcanzar 150 l/h/d en
el año 2050
Pérdidas físicas
Se conserva el nivel
de pérdidas de 2009
(30%) en todo el
horizonte de estudio
Disminución lineal de
pérdidas hasta
alcanzar el 25% en el
año 2050
Disminución lineal de
pérdidas hasta
alcanzar el 20% en el
año 2050
Pérdidas en uso
agrícola60% 50% 40%
Crecimiento de la
demanda industrial
integrada
2.00% 1.50% 1.00%
Demanda de agua
2009-2050 (hm3)3,582 3,036 2,588
Ahorros potenciales 0.00% 15.23% 27.74%
EscenarioVariable
Actual Tendencial Optimizado Deseable
2009 2050 2050 2050
Alto Balsas 287 321 272 232
Alto Lerma 640 716 607 518
Medio Balsas 234 262 222 189
Pánuco 86 96 81 69
Tula 63 71 60 51
Valle de México 1,449 1,622 1,375 1,172
DF 441 494 418 357
Suma Estado 3,199 3,582 3,036 2,588
Escenarios
Subregión
174 174 174 174 174 174 174
249 249 249 249 249 249 249
-
50
100
150
200
250
300
350
-
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
2009 2010 2015 2020 2030 2040 2050
m3
/s
Estado de México deseable Reúso, intercambio, recarga
Extracción superficial
Cutzamala Estado de México + DF
Extracción de pozos (sustentable)
Sobrexplotación
Extracción agrícola
Pérdidas Físicas
Demanda Total
Descarga de agua residual (m3/s)
Consumo percapita agua potable
l/h/d
Dotación Global (Estado)
l/h/d
174 173 171 168162
156150
249 247239
231
216
201188
-
50
100
150
200
250
300
350
-
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
2009 2010 2015 2020 2030 2040 2050
m3
/s
Estado de México deseable Reúso, intercambio, recarga
Extracción superficial
Cutzamala Estado de México + DF
Extracción de pozos (sustentable)
Sobrexplotación
Extracción agrícola
Pérdidas Físicas
Demanda Total
Descarga de agua residual (m3/s)
Consumo percapita agua potable
l/h/d
Dotación Global (Estado)
l/h/dl/h/d
6
¿Cuáles son las fuentes
de abastecimiento
futuras?
Las fuentes probables de abastecimiento
identificadas en diversos estudios, para
satisfacer la creciente demanda originada
por el desarrollo del Valle de México son las
siguientes.
Recarga artificial de acuíferos
Uno de los principales retos en la actualidad
es el de lograr abatir la sobreexplotación de
acuíferos y sus impactos, por tal motivo se
han propuestos un conjunto de acciones que
aportarán nuevos caudales para liberar a los
acuíferos de la presión a la que están
sometidos.
Así nació el “Programa de Recarga Artificial
de Acuíferos en la Zona Metropolitana de la
Ciudad de México”, cuya línea estratégica es:
“Lograr el manejo integrado de los recursos
naturales”.
En el Estado de México se pueden
aprovechar, cuando menos, 15 m3/s en el
Valle de México y 2 m3/s en el Valle de
Toluca.
Su importancia radica en
Reducción de la pobreza,
Reducción de los riesgos económicos y de salud,
Incrementar la rentabilidad de la agricultura,
Mejorar la actividad económica,
Mejorar el acceso al agua en cantidad y calidad,
Reducir la vulnerabilidad a las variaciones en la precipitación.
Figura 5. Esquema conceptual de la implantación y funcionamiento de un
almacenamiento subterráneo desarrollado mediante tecnología de la Secretaría de la
Reforma Agraria
Sus objetivos son:
Almacenar agua para su uso en el futuro,
Suavizar las fluctuaciones en la curva de demanda y abastecimiento,
Estabilizar los niveles del agua subterránea, en sitios donde no son factibles los cuerpos de agua superficial,
Reducción de las pérdidas por evaporación,
Control de agua de tormentas y de la erosión del suelo,
Mejorar la calidad del agua y reducir sus fluctuaciones,
7
Mantener los gastos ecológicos,
Controlar la intrusión salina y hundimientos,
Disponer de agua residual y su reúso.
Aprovechamiento de un caudal de 2.0 m3/s
de la presa Ignacio Ramírez
Con este proyecto se protegería de las
continuas inundaciones que se presentan en
el Valle de Toluca, se reduciría la carga
hidráulica del arroyo Verdiguel que atraviesa
la ciudad de Toluca y podría abastecerse en
el futuro al Valle de Toluca con 2 m3/s.
Modernización y mejoramiento del Sistema
Cutzamala
Manteniendo los sistemas de abastecimiento
de agua en bloque en condiciones adecuadas
de operación el abastecimiento de agua en
bloque promedio anual sería de 23.5 m3/s.
Proyecto Temascaltepec
El Río Temascaltepec es un afluente del Alto
Balsas, que puede aportar un caudal
promedio de 5 m³/s y conducirlo hasta el
Valle de México aprovechando la
infraestructura del Sistema Cutzamala
existente.
Aprovechamiento de caudales de la Presa
Guadalupe
Serían aprovechados 1,000 l/s para el
abastecimiento de agua potable al municipio
de Cuautitlán Izcalli, para reforzar el
suministro.
Actualmente esta Presa proporciona agua
para riego a los ejidatarios de la Unidad de
Riego “Cuautitlán” y se requieren acciones y
gestiones necesarias para lograr el cambio de
uso de agua de riego para uso público
urbano. Esto se logrará mediante acuerdos
con los ejidatarios de la unidad de riego, para
que cedan los derechos de aprovechamiento
de 600 litros por segundo a cambio de agua
residual tratada.
8
¿Qué necesitamos hacer
para asegurar el abasto?
Para lograr el cambio al escenario deseable
será necesario implementar las acciones de
mayor impacto en los objetivos planteados:
Construcción de colectores y emisores para captar las aguas residuales antes de que se viertan en los cauces.
Sistemas de tratamiento de aguas residuales en las diferentes subregiones.
Sistema de distribución de aguas tratadas.
Iniciar proyectos de recarga con aguas residuales tratadas (ART), en particular retornos por 356 hm3 (11.3 m3/s) provenientes de la sobre explotación de los acuíferos del Valle de México y 102 hm3 (3.2 m3/s) provenientes del sistema Cutzamala.
Conceder prioridad al manejo y restauración de cuencas, pequeñas presas, bordos y reforestación.
Recuperar, ampliar, desarrollar y proteger contra la contaminación las capacidades de almacenamiento de escurrimientos superficiales: Cuencas Presa Guadalupe,
Madín, Concepción. Presa Alzate, Ignacio Ramírez,
Valle de Bravo, Villa Victoria, Zumpango, Nabor Carrillo.
Sistemas Lagunares. Construir nuevos almacenamientos
para el aprovechamiento de manantiales y escurrimientos excedentes.
Los requerimientos de inversión estimados
en el periodo 2010 a 2050 ascienden a
99,473 millones de pesos, correspondiendo
27,348 al periodo 2010 a 2015, equivalente
al 27.5% de la inversión total.
Figura 6. Inversiones 2010-2015
Figura 7. Infraestructura hidráulica estratégica
1,545, 5.65%2,694, 9.85%
3,467, 12.68%
2,049, 7.49%
1,017, 3.72%
1,180, 4.32%2,560, 9.36%
4,247, 15.53%
823, 3.01%
7,766, 28.40%
Inversión 2010-2015 27,348 (mill $)
Ampliación cobertura agua potable
Rehabilitación agua potable
Ampliación y rehabilitación alcantarillado
Protección contra inundaciones
Restauración de cuencas
Desarrollo institucional y gestión
Incremento eficiencia agrícola
Construcción y rehabilitación de PTARs
Construcción de colectores marginales
Sistemas para aprovechamiento ART
Construcción de numerosas presas pequeñas , bordos, zanjas en contorno, etc. que contribuyan a: 1. Mejorar la captación y
aprovechamiento del agua pluvial,
2. Regular escurrimientos torrenciales
3. Favorecer actividades acuícolas y de eco-turismo.
Reutilización de retornos para resolver el problema de sobreexplotación de acuíferos a través de la combinación de: 1. El intercambio de agua
subterránea por agua tratada (en riego e industria)
2. La recarga de acuíferos con agua tratada (NOM-014-CONAGUA-2003, recientemente publicada)
Restauración de cuencas, desde las sierras y lomeríos hasta los valles, incluyendo reforestación (que ya se ha intensificado en algunas áreas del Estado).El pago de servicios ambientales es un complemento indispensable en este renglón.
Infraestructura Hidráulica Estratégica
9
¿Cuáles son los
proyectos más
significativos?
Los proyectos que representan un liderazgo
en la consecución de las metas definidas en
el PHIEM se relaciona a continuación,
agrupados en “estructurales” y “no
estructurales”.
Proyectos estructurales
Conclusión del macro circuito a la zona oriente del Valle de México.
Construcción de las plantas de tratamiento y sus sistemas de aprovechamiento de aguas residuales asociados: Chalco, Nextlalpan, Vaso el Cristo, Zumpango, Guadalupe y Berriozabal en el Valle de México; y Atlacomulco en el Valle de Toluca.
Sectorización y rehabilitación de la red de distribución de agua potable.
Construcción del Interceptor Poniente en el Valle de Toluca.
Construcción de colectores marginales para protección de los ríos que atraviesan zonas urbanas.
Reforestación de cuencas altas. Manejo, conservación y saneamiento
de la cuenca del Lago de Texcoco. Manejo, conservación y saneamiento
de la cuenca del Lago de Guadalupe. Manejo, conservación y saneamiento
de la cuenca de la Sierra Nevada. Manejo, conservación y saneamiento
de la cuenca de Valle de Bravo.
Proyectos no estructurales
Formulación y difusión del Ordenamiento hidráulico.
Constitución y operación de un “banco del agua” con bonos
provenientes del incremento de eficiencia y/o la recarga de acuíferos.
Implementación de tarifas reales por los servicios otorgados.
Campañas de concientización y cultura del agua.
¿Qué pasaría si no lo
hacemos?
La práctica de importar aguas claras de las
cuencas del Cutzamala y Lerma al Valle de
México y exportar aguas residuales desde
éste al Valle del Mezquital, es inviable en el
mediano y largo plazos. Asimismo, la
sobreexplotación de los acuíferos Valle de
Toluca, Ixtlahuaca-Atlacomulco, Chalco-
Amecameca, Texcoco y Cuautitlán-Pachuca
no puede continuar en forma indefinida.
De no llevarse a cabo las acciones
identificadas, se corre el riesgo de empeorar
la situación de hundimientos diferenciales en
zonas de la ciudad, el agrietamientos en
zonas urbanas, y el colapso de los acuíferos
sobreexplotados afectando las actividades de
los Valles de México y Toluca donde se
asientan del orden de 25 millones de
habitantes, equivalentes al 24% de la
población total del país.
10
Esta perspectiva se une a los riesgos
permanentes de inundación, que obligan al
planteamiento de las siguientes acciones:
Delimitación, protección, desalojo y vigilancia de zonas de riesgo –definición de prioridades y estrategias-.
Desazolve y protección de presas de control de crecientes.
Desarrollo de nuevas capacidades de control, presas rompe-picos, etc., en combinación con los procesos de restauración de cuencas, reforestación, etc.
