Instituto Mexicano de Tecnología del Agua: _______________________Recuadro
III.2.3.4
Resultados seleccionados, 1999-2001
Del total de proyectos desarrollados por el Instituto
Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA) durante el periodo 1995-2001
(véase Cuadro III.2.3.28), se presenta aquí un resumen
de resultados de proyectos seleccionados para fines ilustrativos, todos
ellos se suman al esfuerzo de distintos actores sociales y gubernamentales
para lograr una gestión sustentable de los recursos hídricos
del país.
Resultados, 1999
Tecnología hidráulica
1. Cálculo de caudales. La CNA y el Instituto
evaluaron, adaptaron y validaron, mediante estudios y aplicaciones realizados
desde 1998 en más de treinta corrientes de México, diversas
técnicas de estimación del cálculo del caudal de
reserva ecológica. Los resultados se publicaron en el libro Guía
de aplicación de los métodos de cálculo de caudales
de reserva ecológicos en México. Los métodos presentados
en este texto establecen caudales ecológicos diseñados
para mantener un hábitat fluvial con capacidad para sostener
la vida de la ribera y el medio acuático, con la finalidad de
preservar especies autóctonas de fauna y flora, para conservar
la pesca, para mantener la calidad estética del paraje fluvial,
o para proteger tramos de interés particular; al mismo tiempo
que se asegura que no sean de tal magnitud que comprometan el caudal
disponible para otros usos.
2. Registro automatizado de caudales. El conocimiento
confiable de los caudales que se obtienen en las estaciones hidrométricas
de los ríos, permite una planeación y manejo más
eficiente de los recursos hidráulicos. Con base en los procedimientos
de aforo en cauces empleados en nuestro país y en la normativa
internacional, se desarrolló el prototipo de un sistema para
automatizar el registro de los niveles de la superficie libre, el aforo
de la sección con molinete, el cálculo de gastos mediante
la relación funcional obtenida, y la generación de reportes
hidrométricos con tablas e hidrogramas.
3. Flujos de lodos. En colaboración con la CNA,
se han realizado estudios de los flujos de lodos o flujos con altas
concentraciones de sedimentos, que causan daños cuantiosos en
zonas pobladas y en obras de infraestructura. Durante 1999, en el IMTA
se puso en funcionamiento el modelo FLO2D desarrollado en Estados Unidos,
en una microcuenca ubicada en el municipio de Jiutepec, Mor., con las
condiciones potenciales de ocurrencia de flujos con altos contenidos
de sedimentos. Se logró el objetivo de estimar el área
afectada y la magnitud de los parámetros hidráulicos.
Se ha propuesto divulgar y transferir esta herramienta durante el año
2000.
Tecnología hidrológica
1. Sistema de información y pronóstico
meteorológico. El Servicio Meteorológico Nacional seleccionó
trescientas estaciones climatológicas con el objeto de conformar
una base mínima de información completa, confiable y consistente
para llevar a cabo análisis climatológicos de la República
Mexicana y pronósticos de mediano y largo plazos. La información
diaria se refiere a datos de precipitación, temperaturas máxima,
ambiente y mínima, evaporación, nubosidad, niebla, granizo
y tormentas eléctricas. Se desarrolló un sistema de cómputo
que es capaz de exportar datos en formatos ASCII y DBF , muy utilizados
por diversos paquetes de cómputo comerciales, así como
de generar reportes sobre las consultas y cálculos efectuados.
2. Sistema de pronóstico de ríos. El
IMTA y la CNA han colaborado en la adaptación del Sistema de
Pronóstico de Ríos, desarrollado por el Servicio Meteorológico
Nacional de Estados Unidos, que permite realizar pronósticos
de escurrimiento en tiempo real. Se brindó asesoría y
apoyo técnico a especialistas de la CNA, encargados de la operación
del sistema, para las cuencas de los ríos Fuerte, Mayo y Yaqui.
Por otro lado, se llevó a cabo la primera etapa para la implementación
del sistema en la cuenca del río Sinaloa y ya es posible proceder
con la segunda etapa en la implementación del sistema en esta
cuenca, que consiste en su calibración y aplicación.
3. Balance hidrológico del lago de Chapala.
Se realizó la primera etapa de la evaluación del balance
hidrológico del lago de Chapala, que tiene por objeto revisar
los componentes de dicho balance y tratar de explicar los volúmenes
"no controlados" que se encuentran en los cálculos
de años anteriores. Estos volúmenes tienen valores máximos
hasta del orden de mil 700 millones de metros cúbicos en algunos
años, lo que es superior a las entradas al lago, las cuales son
del orden de mil 500 millones de metros cúbicos anuales en promedio.
Con la información obtenida, se estimaron los volúmenes
medios anuales de entrada al lago y se encontró que representan
del orden de 0.4% del volumen no controlado. Por otra parte, con base
en el análisis de la información de las estaciones instaladas
para realizar este estudio, comparada con la de la estación Chapala,
usada en el balance correspondiente al periodo de mayo de 1997 a abril
de 1998, se redujo el volumen "no controlado" de 444 a 293
millones de metros cúbicos para ese periodo.
Tratamiento y calidad del agua
1. Fitopatógenos. Se obtuvo el registro de patente
de la ATCC , autoridad internacional para registro y depósito
de material biológico, de dos hongos fitopatógenos nativos
de México (Cercospora piaropi y Acremonium zonatum), adaptados
por el IMTA como bioherbicidas del lirio acuático. La ATCC verificó
la autenticidad de los organismos, realizó pruebas de viabilidad
y constató que no habían sido registrados en México.
De esta forma, el IMTA cuenta con la certificación internacional
del origen de estos hongos y de su empleo.
2. Contaminación en ríos. Para diagnosticar
la contaminación en los ríos de la parte alta de la cuenca
del río Balsas (Tlaxcala y Puebla), se analizaron quince parámetros
físicos, químicos y biológicos, interpretados por
medio del ICA . Se incluyó la evaluación de cincuenta
de las principales descargas de aguas residuales y se determinó
la toxicidad de los desechos a través de la bacteria luminiscente
Photobacterium phosphoreum. Se encontró distinto grado de contaminación
en los ríos de la cuenca, en tanto que los análisis de
toxicidad mostraron que de las cincuenta descargas evaluadas, 32 fueron
tóxicas. Estos resultados fueron comunicados a la CNA para su
integración en sus programas operativos.
3. Fotodesinfección. Se diseñó
y construyó un sistema de fotodesinfección con luz solar,
consistente en botellas de plástico transparente y concentradores
solares con espejos planos o papel aluminio. Los resultados muestran,
para ambos casos, que se puede obtener un 100% de remoción de
coliformes totales, Escherichia coli, virus y Vibrio cholerae, con niveles
de radiación arriba de 500 W/m2, con valores menores a quinientas
unidades nefelométricas de turbiedad y con seis horas de exposición.
Este tipo de dispositivos permite mejorar significativamente, a bajo
costo y con materiales de fácil adquisición, la calidad
bacteriológica del agua que se consume en comunidades rurales.
4. Manejo de lodos. Se elaboraron tres manuales para
el tratamiento y manejo de lodos producidos en plantas de tratamiento
de aguas residuales. El primero se refiere al diseño de rellenos
sanitarios de lodos, el segundo proporciona criterios para la disposición
y tratamiento de lodo líquido en lagunas de evaporación,
y el tercero se refiere al aprovechamiento de lodos residuales en agricultura
e incluye criterios enfocados principalmente a proteger la cadena alimenticia.
Se proponen además criterios fisicoquímicos, tales como
el pH óptimo en el suelo para aplicar lodo, de estabilidad y
salinidad, entre otros. También se incluyen criterios relativos
a los sitios de aplicación, como el tipo de suelo, pendiente
y los referentes a la protección de los acuíferos y cuerpos
receptores.
Tecnología de Riego y Drenaje
1. Capacitación. En materia de capacitación
en riego, drenaje, operación y conservación de sistemas
de riego, se impartieron en el Cenatryd diez cursos en los cuales participaron
226 técnicos de asociaciones de usuarios y 63 de la CNA y de
empresas privadas.
2. Asistencia técnica. Con el objeto de diseminar
la tecnología desarrollada y adaptada por el IMTA, se proporcionó
asistencia técnica sobre diseño, instalación, evaluación
y supervisión de 21 proyectos de sistemas de riego por gravedad,
tuberías de compuertas, aspersión, microaspersión,
cintilla y goteo, a algunas asociaciones de usuarios de distritos de
riego (de Zacatecas, Veracruz, Michoacán, Chihuahua, Oaxaca,
Sonora, y Sinaloa).
3. Pronóstico de riego. En el distrito de riego
075, Río Fuerte, Sin., se mejoró el sistema de pronóstico
de riego en tiempo real con la incorporación de nuevas opciones
para apoyar la planeación y la operación del distrito
bajo diferentes escenarios de disponibilidad de agua. Entre estas opciones
destacan las siguientes: la proyección de la demanda de riego
durante un ciclo agrícola, la reprogramación semanal de
los riegos y la generación oportuna de las estadísticas
hidrométrica y agrícola. Acciones similares se realizaron
en otros distritos de riego.
4. Sistemas de cómputo. Para evaluar las necesidades
de rehabilitación y tecnificación de los distritos de
riego que conduzcan a un uso eficiente del agua, se elaboró un
sistema de cómputo para la captura y procesamiento de la información
a niveles de módulo de riego, de distrito, de entidad federativa
y de región administrativa. El sistema permite la captura de
información relacionada con: las características generales
de cada módulo y distrito de riego; los requerimientos de rehabilitación
y modernización en cortinas, vertedores, obras de toma, canales,
represas, estructuras de control, pozos y estaciones de bombeo; necesidades
de mejoras territoriales y de tecnificación del riego; y uso
de aguas residuales en la agricultura.
5. Prácticas conservacionistas. Se aplicaron
prácticas conservacionistas en aproximadamente mil 500 hectáreas
en módulos demostrativos y de capacitación de Valle de
Bravo y Villa Victoria, Méx., y Ciudad Hidalgo, Mich., todos
ellos dentro de la cuenca del río Cutzamala. Las principales
prácticas conservacionistas incluyen surcado al contorno y en
contrapendiente, represas filtrantes de control de azolves, cultivos
densos de cobertera, construcción manual de terrazas con frutales,
y alta densidad en cultivos básicos. Se midió el impacto
de las prácticas mediante lotes de escurrimiento y microcuencas
instrumentadas, obteniéndose una reducción de 20 a 30
t/año de azolve en cada hectárea tratada.
Tecnología de comunicación, participación
e información
1. Producción de videos. En apoyo a la campaña
anual de prevención de incendios forestales, emprendida por la
Semarnap, se actualizó el video Por una acción en común
contra los incendios en el sureste de México, y se produjo uno
más: Prevenir para conservar. El primero promueve entre los campesinos
medidas para evitar la propagación incontrolada del fuego durante
quemas agropecuarias. El segundo constituye un material de apoyo para
reflexionar con grupos y organizaciones de productores rurales en torno
a los incendios forestales, sus causas, efectos y consecuencias.
2. Estudios de impacto social. Se realizó un
estudio con el fin de evaluar el impacto social de las transformaciones
estructurales ocurridas durante la última década en la
agricultura de riego en México. El estudio recomienda implementar
estrategias diferenciadas de apoyo para los módulos de riego
en función de sus características y problemática
socioproductiva; desarrollar sistemas de comunicación que permitan
generar consensos en torno al cambio de mesas directivas y a la determinación
de cuotas de riego; impulsar la capacitación, la transferencia
de tecnología y la participación de los usuarios en la
gestión de los módulos, tomando en cuenta las identidades
sociales, y elaborar reglamentos internos adecuados a cada módulo.
3. Publicaciones. La revista Ingeniería hidráulica
en México se encuentra incluida en 15 índices internacionales
y dos nacionales. Ingeniería hidráulica en México
continúa en el Science Citation Index y en el Índice de
revistas mexicanas de investigación científica y tecnológica
del Conacyt . Se recibieron 71 artículos: 47 nacionales y 24
internacionales, mismos que se sometieron al arbitraje de los 44 miembros
del consejo editorial ¾24 mexicanos y veinte extranjeros¾
y de un grupo multidisciplinario de 101 revisores, quienes rechazaron
diez artículos y aceptaron 35, de los que hasta ahora se han
publicado 21: cinco de autores adscritos al IMTA, nueve a otras instituciones
nacionales y siete a instituciones de otros países. Se cuenta
con una cartera de 63 artículos en trámite, lo que garantiza
una producción oportuna y de calidad para, por lo menos, los
próximos dos años.
Se editaron y actualizaron bimestralmente, el Boletín
de eventos técnicos relacionados con el agua y el Boletín
de nuevas adquisiciones; anualmente, el servicio Diseminación
selectiva de información, y en forma continua, el Boletín
de noticias nacionales sobre el agua y el Boletín de tablas de
contenido de publicaciones periódicas.
4. Servicios de información. Se atendió a 4,646 usuarios
que realizaron consultas a las bases de datos bibliográficas
y solicitudes de préstamo de material bibliográfico; se
suministraron 5,230 documentos. Por otra parte, se prestaron servicios
de información tecnológica para las gerencias de Ingeniería
Básica y Normas Técnicas, y de Aguas Subterráneas
de la CNA.
Desarrollo profesional e institucional
1. Cursos de capacitación. En el marco del Programa
de Formación y Actualización de Recursos Humanos en Administración
del Agua, el cual tiene como propósitos principales mantener
actualizados los conocimientos del personal técnico de la CNA,
apoyar la formación de instructores, y coadyuvar en las acciones
de transferencia de tecnología, el IMTA impartió siete
cursos en los que se capacitó a 118 técnicos. Se ofrecieron
cinco cursos sobre inspección y medición en los cuales
participaron 101 especialistas; uno sobre habilitación de instructores
y expositores, en el que participaron diez técnicos; y otro sobre
elaboración de documentos, informes y presentaciones asistidos
por computadora, con la participación de siete técnicos.
También se impartió un curso a distancia, en la modalidad
de teleconferencia, el cual tuvo cobertura nacional y contó con
la participación de 632 técnicos.
2. Consumo de agua industrial. Para la CNA se concluyó
un estudio sobre parámetros de consumo de agua en la industria,
el cual comprende a las siguientes ramas: Petrolera, celulosa y papel,
siderúrgica, textil, química básica y azucarera.
Estos estudios facilitarán la evaluación de los costos
de producción en términos del recurso agua, así
como la validación de políticas de protección al
ambiente, la proyección de necesidades futuras de las industrias
y la instrumentación de políticas tarifarias.
3. Educación. En materia de educación
y cultura del agua, se colaboró con el programa internacional
The Watercourse, de la Universidad de Montana en la elaboración
de la guía educativa Descubre una Cuenca: Río Grande /
Río Bravo. Para ello, la CNA y el IMTA organizaron la participación
mexicana de treinta educadores en el taller de redacción del
contenido de la guía, a partir del cual, se desarrollaron 28
actividades educativas.
Resultados, 2000
Tecnología hidráulica
1. Manejo ambiental del agua. Para dar cumplimiento
al Programa de Sistemas de Manejo Ambiental en el Gobierno Federal,
por segundo año consecutivo el Instituto se hizo cargo del subprograma
Manejo Ambiental del Agua en Instituciones Federales. Entre los principales
logros que se obtuvieron en 2000, destaca el incremento en el número
de dependencias y entidades inscritas en el programa, que pasó
de 31 en 1999 a 84 en 2000. Asimismo, se cuenta con una serie de estrategias
y materiales que permiten su continuidad en los próximos años.
En relación con los índices de reducción real del
consumo de agua, se tiene que la mayoría de las instituciones
reportaron disminuciones del orden del 10% entre un año y otro.
2. Diagnóstico ambiental del lago de Pátzcuaro.
A solicitud de la CNA, se realizó un diagnóstico ambiental
del lago de Pátzcuaro, Mich., y se desprendieron recomendaciones
para la restauración del lago, tales como la eliminación
de descargas de aguas residuales domésticas mediante alcantarillado
sanitario y el tratamiento de las descargas en todas las poblaciones
ubicadas en la ribera del lago, la formación de un cinturón
de conservación ecológica en torno al lago, la manipulación
de las hidrófitas del lago mediante cosecha y retención
selectiva zonal, y el dragado de bajo impacto.
3. Medición de caudales. A solicitud de la CNA,
se continuó con el desarrollo de un sistema robotizado de medición
de caudales para las estaciones hidrométricas típicamente
usadas en México, con registro y almacenamiento electrónico
de datos para su descarga periódica, que permita el cálculo
de caudales y de volúmenes escurridos, así como la elaboración
de hidrogramas, los cuales puedan ser transmitidos a oficinas centrales
en forma remota. Durante 2000 se realizaron mejoras en el dispositivo
de medición que permitieron, entre otros cambios, un menor consumo
de energía y menor mantenimiento.
Tecnología hidrológica
1. Pronósticos meteorológicos. Se instaló
en el Servicio Meteorológico Nacional un modelo de pronóstico
meteorológico numérico. Su pronóstico se extiende
hasta 72 horas y un programa de cómputo elabora las gráficas
que se publican vía Internet en la página del Servicio
Meteorológico Nacional.
2. Control de arsénico. Como una alternativa
para el control del avance de los frentes de arsénico, a solicitud
de la CNA, se llevó a cabo un proyecto de recarga artificial
en la zona de reserva exclusiva del acuífero principal de la
Comarca Lagunera, Coah. y Dgo. Los embalses de infiltración utilizados
para la recarga se ubican sobre el antiguo cauce del río Nazas.
El balance final del proyecto indica que se infiltraron poco más
de 5 hm3 durante el periodo comprendido entre mayo y agosto de 2000.
Se recomienda continuar con el monitoreo para evaluar el impacto de
la recarga en el acuífero profundo a mediano y largo plazos.
3. Control de inundaciones. Como continuación
del estudio integral para la protección y control de inundaciones
del río Papaloapan, a solicitud de la CNA, se llevaron a cabo
los estudios hidrológicos en las cuencas altas y se definieron
las avenidas de diseño en todos los cauces que forman la red
hidrológica para diferentes periodos de retorno. Mediante el
uso de un modelo de simulación se procedió a determinar
los niveles de inundación para los diferentes periodos de retorno
considerados. Las simulaciones permitieron establecer en forma preliminar
los niveles requeridos por las obras marginales de protección
en los ríos del sistema.
4. Balance hidrológico del lago de Chapala.
Debido a la disminución del nivel del lago de Chapala, la CNA
solicitó al IMTA estudiar su balance hidrológico y en
particular el componente de la evaporación. Con base en la información
de las estaciones hidroclimatológicas instaladas por el IMTA
y las propias de la CNA, se estableció un modelo para el cálculo
de la evaporación y su distribución espacial sobre el
lago. Asimismo, se analizó la precipitación en las cuencas
no aforadas de ingreso al lago estimando los coeficientes de escurrimiento
correspondientes; se llevó a cabo un estudio de piezometría
a fin de determinar la importancia del flujo subterráneo en la
variación del volumen almacenado en el lago (se dedujo que dicho
volumen de ingreso representa aproximadamente un millón de metros
cúbicos al año y por lo tanto no es significativo en el
balance hidrológico). Del estudio surgen las siguientes recomendaciones:
utilizar la información distribuida espacialmente, tanto de evaporación
como de precipitación; usar valores de coeficientes de evaporímetro
diferentes de los habituales; y estimar apropiadamente los coeficientes
de escurrimiento por cada subcuenca. Estas modificaciones, al ser incluidas
en el balance global del lago reducen, en promedio, un orden de magnitud
el volumen no explicado en los balances correspondientes a los últimos
años.
Tratamiento y calidad del agua
1. Calidad del agua. Con el propósito de evaluar
la calidad del agua del río Atoyac, Pue., a solicitud de la CNA,
se verificaron y muestrearon 37 descargas industriales, veinte colectores
industriales y municipales, diez confluencias o barrancas y cinco estaciones
sobre el río, desde la parte alta de la cuenca hasta antes de
entrar a la presa Valsequillo. La información obtenida fue proporcionada
a la CNA, incluyendo un sistema de información con datos de calidad
del agua, fotos y croquis de los sitios de muestreo (descargas, colectores,
confluencias y río), así como un sistema de captura para
guardar la información de inspecciones que realice la CNA en
visitas posteriores. El sistema permitirá comparar resultados
y facilitar el seguimiento de cada industria.
Por otra parte, a fin de determinar las modificaciones
en la calidad del agua de la bahía de Acapulco, Gro., a solicitud
de la CNA, se realizó un total de ocho muestreos a lo largo del
año, en 23 estaciones. Los resultados mostraron que, a pesar
de que se han reducido significativamente las descargas de agua residual
al cuerpo de la bahía, la contaminación microbiana aumenta
en varios órdenes de magnitud al comenzar las lluvias, cuando
el 100 % de las estaciones rebasaron hasta en 35,000 veces el límite
recomendado de coliformes fecales para protección de la vida
acuática, según los Criterios ecológicos de calidad
del agua. Los resultados señalan recuperación de la calidad
del agua de la bahía después de la temporada de lluvias.
2. Fotodesinfección. Los resultados del trabajo
de campo en comunidades rurales de Chiapas, Oaxaca y Morelos mostraron
que la desinfección solar es técnicamente factible cuando
la radiación recibida por las botellas es superior a 3,000 Wh/m2;
esta energía corresponde a cuatro horas de radiación alrededor
del medio día y se observó en las comunidades estudiadas.
Se recomienda que el agua se exponga durante todo el día para
asegurar que bacterias como las salmonelas, más tolerantes a
la radiación solar, sean incapaces de recuperarse.
3. Tratamiento de contaminantes industriales. A solicitud
de la CNA se realizó un estudio de los contaminantes más
frecuentemente encontrados en la industria química de colorantes
y pigmentos, que son: materia orgánica, nitrógeno, salinidad
y metales pesados. Los trenes de tratamiento propuestos para que las
aguas residuales que se generan en esta industria cumplan con lo establecido
en la NOM001ECOL1996 incluyen un pretratamiento de tipo químico
o físico, eliminación de salinidad y procesos biológicos
para la degradación de compuestos orgánicos biodegradables,
nitrificación y desnitrificación y procesos físicos
de adsorción para remoción de color. Los costos por metro
cúbico de agua tratada para el gasto analizado son mayores que
los derechos que fija la Ley Federal de Derechos para descargas.
Tecnología de riego y drenaje
1. Capacitación. A solicitud de la CNA, se elaboró
el Programa Nacional de Capacitación en Riego y Drenaje 2000.
El programa de se diseñó con cursos dirigidos a regadores,
a técnicos y a directivos de los módulos y de las sociedades
de responsabilidad limitada. En el marco de este programa se llevaron
a cabo 14 cursos en siete sedes regionales (en Yuc., Mich.,Tamps., Gto.,
B.C. y Dgo.). A estos cursos asistieron 456 técnicos de los módulos
de riego, de la CNA y de empresas privadas.
2. Planificación de riegos. Un problema frecuente
en los distritos de riego es el establecimiento de cultivos en superficies
mayores a las autorizadas para riego. Esto ocasiona disminución
del rendimiento, ya que se restringe el riego a los cultivos en su última
etapa de desarrollo. Para resolver esta problemática, a solicitud
de la CNA, el IMTA desarrolló una metodología de seguimiento
al plan de riegos que permite identificar y cuantificar áreas
con cultivo. Los resultados de esta aplicación mostraron que
el déficit de agua se debió a que se excedió la
superficie sembrada en 5 mil 200 hectáreas.
3. Organización de unidades de riego. Para resolver
la problemática que supone la dispersión de las unidades
de riego, se ha propuesto agruparlas en sociedades de responsabilidad
limitada que facilita la realización de tareas comunes y reduce
los costos de operación y mantenimiento. A solicitud de la CNA
se desarrolló una metodología de organización para
la operación, conservación y administración de
las unidades de riego con almacenamiento. La metodología considera
la selección de grupos de unidades de riego contiguas con superficies
entre mil y diez mil hectáreas con características similares.
En las unidades seleccionadas se forman las asociaciones civiles de
usuarios y se reglamenta su operación, conservación y
administración.
4. Practicas conservacionistas. A solicitud de la CNA,
se identificaron áreas con mayor aportación de azolves
y de contaminantes a los cuerpos de agua de las cuencas Valle de Bravo
y Villa Victoria del Sistema Cutzamala. En estas áreas se utilizó
tecnología conservacionista de suelo y agua en mil 230 hectáreas.
Las principales prácticas utilizadas de tipo vegetativo y agronómico
incluyen: Surcado al contorno en los cultivos de maíz y haba;
cultivos de cobertera con avena forrajera; labranza de conservación;
terrazas de formación paulatina con frutales, y reforestación
con especies maderables como pino, encino y oyamel.
Tecnología de comunicación, participación
e información
1. Producción de videos. A solicitud de la Dirección
General de Restauración y Conservación de Suelos de la
Semarnap y con la colaboración del PNUD , se produjo el video
Milpa sin quema: el cultivo en callejón, que se refiere a las
experiencias exitosas de conservación y restauración de
los recursos naturales emprendidas por campesinos de la Chinantla, Oax.
Con este video se apoyaron las acciones que la Semarnap efectuó
para evitar quemas agropecuarias y prevenir incendios forestales.
Por otra parte, la CNA emprendió en la cuenca
de Valle de Bravo un programa de saneamiento integral con énfasis
en la preservación de la calidad del agua, en el que se considera
indispensable contar con el consenso de la sociedad. En apoyo a lo anterior,
el IMTA diseñó un componente de comunicación en
el que se incluyen acciones de difusión y análisis sobre
el estado en que se encuentra la cuenca y de estímulo a la participación
de los usuarios en la solución de los problemas de saneamiento.
En este contexto se produjo el video Saneamiento integral de la cuenca
de Valle de Bravo, en el cual se aborda la problemática de saneamiento
y se informa acerca de las obras y acciones realizadas por la Comisión
Nacional del Agua.
2. Publicaciones. Se publicaron los números
de la revista Ingeniería Hidráulica en México,
correspondientes a los cuatrimestres mayoagosto y septiembrediciembre
de 2000, así como el número 1 de 2001. A partir de esta
edición la periodicidad cambia de cuatrimestral a trimestral.
Durante el año 2000 se incorporaron 46 trabajos a la cartera
de artículos, de los cuales se rechazaron ocho, se aceptaron
40 y se publicaron 23.
Asimismo, se editaron varios libros y reimprimieron
varios documentos, entre ellos: Protección y control de cauces,
Flujo de agua a través de suelos, Manual de control de malezas
acuáticas en distritos de riego, Conservación de distritos
de riego, Uso eficiente del agua y energía en sistemas de bombeo,
Alternativas de tratamiento de aguas residuales, Paquetes tecnológicos
para el tratamiento de excretas y aguas residuales en comunidades rurales
y Reducción integral de pérdidas de agua potable.
Desarrollo profesional e institucional
1. Cursos de capacitación. A solicitud de la
CNA se llevó a cabo la cuarta etapa del Programa de Formación
de Recursos Humanos y Actualización en Administración
del Agua, como parte de la cual se impartieron nueve cursos de formación
y actualización tecnológica, a los cuales asistieron 247
participantes. A través de teleconferencia se impartió
el curso a distancia Lineamientos y perspectivas en administración
del agua 2000, recibido en 35 sedes de instituciones educativas de nivel
superior; contó con una participación aproximada de 500
personas, entre técnicos y especialistas.
2. Manuales técnicos. Por encargo de la CNA
el IMTA concluyó 15 manuales técnicos educativos, entre
los cuales están: Estrategias y organización para la detección
de fugas, Métodos y equipos tradicionales para la detección
de fugas, Conceptos básicos de química del agua, Principios
de los análisis fisicoquímicos del agua y Análisis
fisicoquímicos del agua.
3. Evaluación de proyectos de plantas de tratamiento.
A solicitud de la SGP de la CNA, se definieron los criterios a utilizarse
en la jerarquización y evaluación de proyectos de plantas
de tratamiento de aguas residuales en una cuenca, basados en aspectos
económicos y sociales, de impacto ambiental y de sustentabilidad.
4. Consumo de agua industrial. A solicitud de la CNA
y acerca del uso del agua en la industria, se completaron los análisis
a través de la estimación de los índices y parámetros
de utilización en la manufactura para los giros industriales
más consumidores de agua en México, a saber: Siderúrgica,
petrolera (refinación), minera, celulosa y papel, textil, química
básica (inorgánica), azucarera y bebidas y alimentos,
entregándose a la CNA los informes correspondientes. Se identificaron
los giros industriales más significativos de las regiones administrativas
Río Bravo y LermaSantiagoPacífico, y se estimaron el uso
del agua, el volumen de descarga tratado y la concentración de
algunos contaminantes básicos. Además, se estimaron volúmenes
potenciales de recaudación por derechos de uso y descarga, para
las regiones administrativas referidas.
5. Educación. Por encargo de la CNA, en lo que
se refiere a educación y cultura del agua para niños y
jóvenes, se concluyó la adaptación a México
del currículum y guía de actividades ¡Encaucemos
el Agua!, para educadores de niños y maestros de jóvenes
en los niveles desde preescolar hasta preparatoria. Se llevaron a cabo
seis talleres piloto en Morelos, Veracruz, Nuevo León, Guanajuato
y Sonora, en los que se capacitó a 169 educadores en el uso de
la citada guía.
Resultados, 2001
Tecnología hidráulica
1. Desarrollo de metodologías. Para evaluar
la eficiencia actual de los organismos operadores de agua potable y
alcantarillado, la CNA solicitó al IMTA la elaboración
y aplicación de una metodología que identifique las acciones
o procesos que tengan mayor impacto en la mejora del rendimiento de
las empresas de agua; y además, la generación de estrategias
generales que permitan incrementar la eficiencia física y comercial
de los organismos operadores, para tener resultados en el mediano plazo.
Se elaboró tal metodología y fue aplicada en tres ciudades:
Chetumal, Q. R., Querétaro, Qro. y Culiacán, Sin., encontrándose
niveles de eficiencia física de 43.8, 51.8 y 64.9%, respectivamente.
Para cada ciudad se elaboró una cartera de proyectos tipo, definidos
como estratégicos y necesarios para desarrollar un programa integral
de reducción de pérdidas y mejorar la eficiencia de cada
organismo operador. Los proyectos se clasificaron en aquéllos
que incrementan directamente el valor de la eficiencia y los que mantienen
el nivel alcanzado.
2. Diagnóstico ambiental del lago de Pátzcuaro.
Por encargo de la CNA, el IMTA llevó a cabo un estudio para caracterizar
la problemática del lago de Pátzcuaro, Mich. Se caracterizó
dicha problemática (sedimentación, deterioro de la calidad
del agua, reducción de la pesca y conflictos sociales) y se identificaron
las causas del deterioro ambiental (incluyen: deforestación,
desarrollo económico de la cuenca, falta de infraestructura de
saneamiento, pesca excesiva, desorganización social y falta de
conciencia ambiental). También se identificaron las estrategias
de solución y las acciones propuestas por diferentes instituciones,
así como los avances en su ejecución y, finalmente, se
propusieron acciones prioritarias que pueden agilizar la recuperación
del lago.
3. Producción de manuales. A solicitud de la
CNA, se elaboró la primera parte de la serie autodidáctica
de medición de la calidad del agua que incluye ocho manuales
y sus materiales de apoyo correspondientes; entre ellos están:
Fundamentos técnicos para el muestreo y análisis de aguas
residuales, Muestreo y preservación para coliformes fecales y
huevos de helminto, y Riesgo y seguridad en el muestreo y análisis
de aguas residuales. Este material está dirigido al personal
encargado de las visitas de inspección y verificación
de la calidad del agua, para asegurar que realicen sus labores de manera
confiable, segura y libre de vicios técnicos que pudieran invalidar
dichas visitas.
Tecnología hidrológica
1. Estimación de recargas de acuíferos.
Durante las últimas décadas, la deforestación en
la sierra de Chichinautzin ha provocado diversos efectos negativos en
el ecosistema de la región, entre los que destacan la pérdida
de la cobertura vegetal, la erosión de los suelos y la disminución
en la recarga. Para evaluar los efectos de la deforestación en
los volúmenes de recarga hacia los acuíferos de la Ciudad
de México y de Cuernavaca se elaboró un modelo de trayectoria
de partículas. Los resultados indican que una deforestación
del 10% en la sierra de Chichinautzin provoca una reducción de
un porcentaje similar en los volúmenes de recarga de ambos acuíferos.
2. Aprovechamiento de acuíferos. El aprovechamiento
y conservación sustentable de las aguas subterráneas requiere
del monitoreo oportuno, continuo y sistematizado de las variables geohidrológicas
que caracterizan la calidad y disponibilidad del recurso en el medio
subterráneo. Para contribuir a esto el IMTA diseñó
y puso en operación un sistema automatizado de monitoreo en la
isla de Cozumel, Q. Roo. Este sistema opera en tiempo real, y permite
medir hasta seis variables geohidrológicas en la zona saturada,
durante seis meses continuos sin recargar sus baterías. El sistema
es programable en ambiente Windows y está provisto de un módulo
de control con salida a relevador para arrancar o interrumpir la operación
de bombeo del agua subterránea e indicar su calidad.
3. Balance hidrológico y simulación de
usos de agua del lago de Chapala. Se desarrolló y aplicó
un modelo dinámico para simular posibles escenarios del uso del
agua, empleando la dinámica de sistemas. El modelo permite, entre
otras cosas, determinar la disponibilidad del agua y calcular las demandas
para todos los usos conforme al acuerdo de distribución de aguas
superficiales de la cuenca. Asimismo, es posible generar escenarios
de tipo ambiental, social e hidrológico, con un horizonte de
planeación de 25 años. Adicionalmente, se desarrolló
un programa de cómputo para analizar los balances hidrológicos
del lago, minimizando los errores de captura y cálculo y se realizaron
pruebas de aplicación en conjunto con la CNA. Se encontró
que la variabilidad de la lluvia no es suficiente para explicar la disminución
de los niveles del lago, la cual depende en mayor medida de las variaciones
en las aportaciones y extracciones en la cuenca propia del lago y del
aprovechamiento del agua en la cuenca del río Lerma.
4. Balance hidrológico y simulación de
usos de agua del río Bravo. Se desarrolló un modelo para
analizar el comportamiento dinámico del manejo del agua de la
cuenca del río Bravo ante diferentes escenarios prospectivos.
Bajo un escenario en el que se mantuviere la actual sequía por
cinco años más, los principales resultados son: que bajo
las condiciones actuales de uso del agua en la cuenca, México
no podría cumplir con los compromisos de pago de los volúmenes
acordados en el Tratado Internacional de Límites y Aguas de 1944
en la presente administración federal; y que si se quisiere cumplir
con la cuota anual que establece el Tratado, sería posible pagar
el total del volumen comprometido del actual ciclo al término
de la presente administración, a costa de una reducción
en las superficies de riego del 80 y hasta el 100%, y una considerable
disminución de los volúmenes disponibles para satisfacer
las demandas de los centros urbanos que se abastecen de las aguas del
río Bravo.
5. Revisión hidrológica de presas. Muchas
de las presas del país fueron construidas hace décadas,
cuando la información hidrométrica era escasa e incompleta
para hacer los estudios hidrológicos más apropiados para
la magnitud de las mismas. Por ello se inició una revisión
hidrológica de algunas de dichas obras; en cada caso se realizó
un estudio para conocer la situación actual de estas presas y
recopilar la información hidrológica necesaria para determinar
una nueva avenida de diseño. Esta avenida se comparó con
la utilizada en el diseño original y se establecieron los niveles
de riesgo a que puede llegar la presa para diferentes escenarios. Los
resultados arrojan que las presas Benito Juárez, Venustiano Carranza
y La Boquilla satisfacen los criterios de seguridad hidrológica
comúnmente aceptados y que es necesario incrementar la capacidad
de regulación de las obras de excedencias de las presas Ignacio
Allende y Eustaquio Buelna.
Tratamiento y calidad del agua
1. Determinaciones de calidad del agua. Entre los cuerpos
de agua que se trabajó, se determinó la calidad del agua
del río Suchiate, Chis., desde la confluencia con el río
Izapa y hasta el poblado de Miguel Alemán, a lo largo de 41 km.
El estudio se realizó a través de un análisis multiparamétrico,
que incluyó la calidad microbiológica, química,
y la determinación de la toxicidad. Se realizó una medición
de caudales en 21 estaciones y se calcularon los índices de calidad
del agua del río.
Por otro lado, la calidad del agua de la bahía
de Todos Santos, Ensenada, B.C., ha mejorado con respecto al período
19992000, debido a que las concentraciones de nitrógeno total
y de nitratos, fósforo, grasas y aceites, DQO y coliformes fecales
han disminuido en el período 2001.
Se evaluó también la contaminación
difusa en la cuenca del lago de Cuitzeo, que abarca un área aproximada
de tres mil 943 km2, que incluye al distrito de riego Morelia Queréndaro
y a la ciudad de Morelia, Mich. Los resultados obtenidos con 29 años
de registros climatológicos, indicaron que, aproximadamente,
dos tercios del nitrógeno y fósforo totales son aportados
por las fuentes puntuales y el resto por las difusas. Estas últimas,
incluyen: Localidades con baja cobertura de drenaje, agricultura de
riego y temporal, entre otros usos. Se determinó que el lago
de Cuitzeo recibe una carga anual de fósforo por unidad de área
que lo ubica como un cuerpo en estado hipereutrófico.
2. Pruebas de tratabilidad. Se realizaron pruebas de
tratabilidad para la remoción de manganeso en Ciudad Camargo,
Chih., aplicando la tecnología desarrollada por el IMTA. Se obtuvo
en las fuentes de abastecimiento consideradas una eficiencia de remoción
mayor de 95% y concentraciones promedio de manganeso menores al límite
máximo permisible para uso y consumo humano que establece la
NOM127SSAI1997.
A solicitud de PEMEX, se realizaron muestreos y pruebas
de tratabilidad de las aguas residuales generadas por la refinería
Francisco I. Madero, Tamps. Se estudiaron los procesos de flotación
natural para separación preliminar del aceite y de coagulaciónfloculación
seguida por flotación natural y por flotación con aire
disuelto. En la separación preliminar por flotación natural,
se logró una remoción del aceite de entre 93 y 98%; la
separación secundaria mediante coagulaciónfloculación
y flotación con aire disuelto, permite obtener un efluente con
más del 99.5% de remoción. El contenido de DQO y los demás
contaminantes en el efluente son bajos y satisfacen los requerimientos
solicitados por la planta tratadora, así como los criterios de
reúso para riego de áreas verdes. Con base en estos resultados,
se determinaron los parámetros de diseño y se elaboró
el diseño conceptual de las unidades de tratamiento.
3. Fotodesinfección. Se llevaron a cabo reuniones
para promover y capacitar sobre la aplicación de la tecnología
de desinfección solar en cinco localidades del estado de Chiapas,
en las que participaron el Instituto Nacional Indigenista, la Secretaría
de Salud y cuatro organismos no gubernamentales. En particular, se realizaron
talleres de construcción de concentradores solares y de capacitación
para su uso. Los resultados de los análisis bacteriológicos
muestran que el método resultó altamente eficiente para
la remoción de microorganismos patógenos presentes en
el agua, aún en días nublados, principalmente cuando el
usuario los aplicó en forma adecuada.
Tecnología de riego y drenaje
1. Cursos de capacitación. El IMTA, en colaboración
con la CNA y la ANUR, elaboró un diagnóstico nacional
sobre las necesidades de capacitación en riego y drenaje e identificó
los sitios para impartir los cursos solicitados por las asociaciones
de usuarios, las sociedades de responsabilidad limitada y los distritos
de riego. El material didáctico se diseñó para
impartir los cursos a regadores, técnicos y a directivos de las
asociaciones de usuarios y de la CNA. Se impartieron ocho cursos en
distintas entidades federativas del país, a los cuales asistieron
414 participantes.
2. Determinación de superficies de riego sostenible.
La sobreexplotación del acuífero del distrito de riego
Valle de Santo Domingo, B.C.S., ha provocado la disminución del
nivel freático, el deterioro de la calidad del agua y del suelo,
y la disminución de la rentabilidad del distrito. Con el propósito
de estimar la superficie factible de regar de manera sostenible, se
evaluó la operación del distrito de riego y de los resultados
de esta evaluación se destaca la necesidad de compactar la superficie
del distrito a 18 000 ha, de reducir la superficie de granos y oleaginosas,
de rehabilitar el 40% de los equipos de bombeo, de sustituir los sistemas
de riego de gravedad por sistemas de baja y alta presión, y de
capacitar y proporcionar asistencia técnica a los productores.
3. Control y medición de cauces. Para sistematizar la medición
y la entrega volumétrica del agua en los distritos de riego por
gravedad, en colaboración con la CNA, el Instituto elaboró
un instructivo de medición y un sistema de cómputo para
la obtención del inventario de estructuras de control y medición
en cauces naturales, canales principales, canales laterales y tomas
directas. Finalmente, con base en el inventario se elaboró un
plan de mejoramiento de la medición en los distritos de riego,
que incluye el proyecto y construcción de 750 estructuras aforadoras
en cauces naturales y canales, el proyecto y construcción de
mil ochocientas estructuras en tomas parcelarias, la calibración
de mil compuertas de canales principales y laterales, y un plan de capacitación
para técnicos de la CNA y de las organizaciones de usuarios.
4. Prácticas conservacionistas. El Instituto
colaboró con diferentes organismos del Estado de México
en la selección y aplicación de prácticas conservacionistas
de agua y suelo en las cuencas Valle de Bravo y Villa Victoria; tales
prácticas incluyen, entre otras: Surcados al contorno, formación
de terrazas y reforestación con diferentes especies. Para difundir
e inducir el uso de estas tecnologías se realizaron veinte reuniones
en comunidades de las dos cuencas, donde se presentaron videos sobre
la conservación del suelo y del agua a dos mil habitantes aproximadamente.
Tecnología de comunicación, participación
e Información
1. Producción de videos. Para promover entre
los usuarios de riego la utilización del Sistema de pronóstico
del riego en tiempo real, se produjo un video que explica su funcionamiento
e impacto tanto en la producción como en la eficiencia de operación.
Como complemento a este material se realizó el video Calendarización
del riego: cuándo y cuánto regar, que describe las necesidades
hídricas de los cultivos en sus diferentes etapas de desarrollo
y las variables a considerar para una correcta calendarización
del riego.
En colaboración con el Firco se realizó
el video Programa Nacional de Microcuencas: hacia un desarrollo sustentable,
que describe el deterioro de los recursos naturales, especialmente del
suelo, los objetivos y estrategias del programa referido y las acciones
emprendidas para revertir dicha situación.
2. Transferencia de la administración del servicio
de riego. A solicitud de la CNA, y en coordinación con el gobierno
de Hidalgo, se efectuó, en el distrito de riego Tula, Hgo., una
campaña de información para dar a conocer entre los usuarios
la política de transferencia y su aplicación en este distrito.
Se produjeron siete videos y un tríptico, y se llevaron a cabo
56 sesiones con 4 734 participantes, así como entrevistas y encuestas
a funcionarios y usuarios. La información recabada indica la
escasa disposición de los usuarios para hacerse cargo de la administración
del servicio de riego, ya que sólo el 13.6% está de acuerdo
con la transferencia, no obstante que la mitad de los encuestados conoce
el proceso. Con estos resultados se busca apoyar a la CNA en el diseño
de estrategias que faciliten la conclusión del proceso en el
distrito.
3. Diagnóstico socioambiental de la reserva
de la biosfera El Vizcaíno. A solicitud de la Dirección
de Equidad de Género de la Semarnat, se llevó a cabo un
diagnóstico socioambiental con perspectiva de género en
la reserva de la biosfera El Vizcaíno, B.C.S. El estudio tuvo
por objeto caracterizar las formas de manejo de los recursos naturales
y contribuir a la identificación de alternativas de desarrollo
regional sustentable. En el diagnóstico se identificó
que: la población ignora que habita en una reserva de la biosfera,
los ejidatarios venden tierra y derechos de agua a rancheros agrícolas,
no se valora adecuadamente la participación femenina en las labores
productivas, existe desigualdad de oportunidades entre hombres y mujeres
para acceder a los beneficios del desarrollo, y el potencial ecoturístico
de la zona está desaprovechado.
4. Diagnóstico socioeconómico del lago
de Pátzcuaro. Para determinar la factibilidad social relacionada
con la construcción de humedales en la margen sur del lago de
Pátzcuaro, se elaboró un diagnóstico socioeconómico
basado en entrevistas a productores con terrenos concesionados en la
zona federal. Se concluyó que el proyecto podría generar
un enérgico rechazo debido al carácter de subsistencia
de la agricultura que se practica en estos terrenos y al grado de urbanización
de los mismos. Como resultado se recomendó a la CNA: regularizar
las concesiones, establecer nuevos acuerdos con los usuarios para evitar
la construcción dentro de la zona federal, construir los humedales
en las isletas e involucrar a los concesionarios en su desarrollo.
5. Publicaciones. Entre las publicaciones destaca la
edición de los números de la revista Ingeniería
Hidráulica en México, correspondientes a los tres últimos
trimestres de 2001 y el primero de 2002. Se recibieron 42 artículos
de los cuales 12 provinieron del extranjero, se revisaron 46 y se aceptaron
34. Se cuenta con una cartera de 46 artículos en trámite,
18 de autores extranjeros, así como con un grupo de 199 árbitros,
43 de ellos extranjeros. Se integraron tres nuevos miembros al comité
editorial, que ahora cuenta con 48 especialistas, veinte de otros países.
Se aceptó la revista en un índice externo más:
el Cambridge Scientific Abstracts, con lo que ahora es reconocida en
17 índices internacionales, además de dos nacionales.
Desarrollo profesional e institucional
1. Capacitación. Además de la instrumentación
de programas de capacitación y actualización técnica
en zonas de riego y consejos de cuenca para personal de la CNA, en los
centros de capacitación del IMTA, se llevaron a cabo 192 eventos
académicos y de capacitación con 3,528 participantes:
62 correspondieron a cursos de capacitación para 1,124 trabajadores
de la CNA, de las asociaciones de usuarios de riego, del Conacyt, del
Cenidet, del IMTA y de otras áreas de la Semarnat, entre otros;
103, a reuniones técnicas organizadas por las coordinaciones
del IMTA, con 1,813 participantes, y 27 a reuniones académicas
con 591 participantes.
Adicionalmente, a solicitud de la CNA, se diseñó
y estructuró el Programa de cursos que se instalará en
la Intranet de la Comisión para capacitar a sus mandos medios
y superiores en conocimientos sobre aspectos sustantivos de muy diversa
naturaleza, entre ellos: La importancia de la CNA, la Ley de Aguas Nacionales
y su reglamento, la planeación hidráulica, fuentes de
financiamiento, etcétera.
2. Educación. En materia de educación
y cultura del agua, se llevaron a cabo 22 talleres del programa ¡Encaucemos
el Agua!, para 503 educadores en Morelos, Chihuahua, Coahuila, Tamaulipas,
Guanajuato, Michoacán y el Distrito Federal. Se firmaron convenios
con la Secretaría de Educación y Cultura del Estado de
Veracruz, con la Fundación Miguel Ángel Barberena de Aguascalientes
y con el Instituto Coahuilense de Ecología, para que coordinen
e impartan los talleres del programa mencionado, en sus respectivos
estados. Para tal propósito, se capacitó a personal de
estas instituciones mediante seis talleres de formación de instructores
en los que se capacitaron 189 instructores de Veracruz, dos de Aguascalientes
y uno de Coahuila.
Se concluyó el libro Descubre una Cuenca: Río
Grande/Río Bravo, en colaboración con el programa internacional
The Watercourse de la Universidad Estatal de Montana. Este libro es
una guía de actividades educativas desarrolladas específicamente
para la cuenca del Río Grande/Río Bravo. El libro se publicó
tanto en español como en inglés. La jefatura y coordinación
del proyecto por la parte mexicana estuvo a cargo del IMTA y de la Gerencia
Regional Río Bravo de la CNA. Como parte de este mismo proyecto,
el IMTA también colaboró con The Watercourse en la elaboración
del cuadernillo infantil Descubre el Río Grande/Río Bravo,
en español e inglés.
1 ASCII: Código normalizado americano para intercambio de información
(por sus siglas en inglés).
2 DBF: Archivo de base de datos.
3 ATCC: Institución americana para recopilación de material
biológico (siglas de su nombre en inglés).
4 ICA: Índice de calidad del agua.
5 Cenatryd: Centro Nacional de Transferencia de Tecnología
de Riego y Drenaje.
6 Conacyt: Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.
7 PNUD: Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo.
Nota: Desde 1991 el IMTA ha venido desarrollando proyectos para otras
instituciones (la Comisión Nacional del Agua, CNA, la mayoría
de las veces), denominados Proyectos contratados, además de los
que genera internamente, mismos que son de aplicabilidad a escala nacional.
Fuente: Semarnat,
Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, 2002.
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