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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¿Cuánta agua tenemos y dónde está?
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.
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.
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 1. Subregiones hidrológicas del Estado de México
Pánuco
Figura 2. Disponibilidad natural, usos del agua y extracciones sustentables en el Estado de México
Tula Tula
2,500
Tula
1,533
hm3/año
Alto Lerma
2,191
2,000
Valle de México
1,500 1,000
1,307 1,264 656
759 642 708
683 683
287
500
303
287
63 36
357 100 97
0
Medio Balsas
Alto Balsas
Valle de México
Alto Lerma
Alto Balsas
Medio Balsas
Tula
Pánuco
Alto Balsas Disponibilidad natural
Extracciones totales
Extracciones sustentables
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.
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
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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
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más afectados los que se ubican en la Región XIII (Aguas del Valle de México). Figura 3.
Acuíferos del Estado de México
1503
Polotitlán
1311 1310 1310
1502
Ixtlahuaca-Atlacomulco
1505
1316
1501
Valle de Toluca Villa Victoria-Valle de Bravo
1508
Cuautitlán-Pachuca Zona 901 1507 901 Metropolitana Texcoco de la Ciudad de México 1506
Chalco-Amecameca
1509
Temascaltepec
1504
Tenancingo Límite Estado de México 1208
1209
Límite de acuíferos Acuíferos considerados en otra entidad federativa
¿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.
Situación acuíferos Acuífero en equilibrio o subexplotado
Tabla 1. Crecimiento poblacional
Acuífero sobreexplotado
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.
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.
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Tabla 2.
equivalente al 28% (2,588 hm3) respecto del valor de la demanda actual.
Valor de las variables por escenario
Escenario Tendencial Optimizado Se mantienen las Incremento lineal por Cobertura de agua coberturas de 2009 municipio hasta potable (93.6%) en todo el alcanzar el 96.0% en horizonte de estudio el año 2050 Disminución lineal de Se conservan los consumos por consumos de 2009 Consumo per cápita municipio, hasta (174 l/h/d) en el alcanzar 162 l/h/d en horizonte de estudio el año 2050 Se conserva el nivel Disminución lineal de de pérdidas de 2009 pérdidas hasta Pérdidas físicas (30%) en todo el alcanzar el 25% en el horizonte de estudio año 2050 Pérdidas en uso 60% 50% agrícola Crecimiento de la demanda industrial 2.00% 1.50% integrada Demanda de agua 3,582 3,036 2009-2050 (hm3) Ahorros potenciales 0.00% 15.23% Variable
Deseable Incremento lineal por municipio hasta alcanzar el 98.5% en el año 2050 Disminución lineal de consumos por municipio, hasta alcanzar 150 l/h/d en el año 2050 Disminución lineal de pérdidas hasta alcanzar el 20% en el año 2050
Prospección de la demanda
Escenarios 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 Subregión
40% 1.00% 2,588 27.74%
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 Figura 4.
Tabla 3.
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.
Escenarios de oferta demanda en el Estado de México
Estado de México deseable 140.00
Estado de México deseable
Reúso, intercambio, recarga
l/h/d
120.00
350
300
140.00
Extracción superficial Cutzamala Estado de México + DF
Reúso, intercambio, recarga
l/h/d
120.00
350
300
Extracción de pozos (sustentable)
100.00
249
249
249
249
249
249
249
Extracción superficial
Cutzamala Estado de México + D
Extracción de pozos (sustentabl
250
100.00
249
Sobrexplotación
247
250 239
Sobrexplotación
231 216
200 174
174
174
174
174
174
174
60.00
150
40.00
100
80.00
Extracción agrícola Pérdidas Físicas
200
201 174
173
171
168
60.00
162
156
150
150
Demanda Total
50
-
2009
2010
2015
2020
2030
2040
2050
Consumo percapita agua potable l/h/d Dotación Global (Estado)
Pérdidas Físicas
Demanda Total
40.00
100
Descarga de agua residual (m3/s)
20.00
Extracción agrícola
188
m3/s
m3/s
80.00
Descarga de agua residual (m3/
20.00
50
-
2009
2010
2015
2020
2030
2040
Consumo percapita agua potab l/h/d Dotación Global (Estado)
2050
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¿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.
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
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.
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,
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Mantener los gastos ecológicos, Controlar la intrusión salina y hundimientos, Disponer de agua residual y su reúso.
promedio de 5 m³/s y conducirlo hasta el Valle de México aprovechando la infraestructura del Sistema Cutzamala existente.
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. 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.
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.
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.
Proyecto Temascaltepec El Río Temascaltepec es un afluente del Alto Balsas, que puede aportar un caudal
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¿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 Inversión 2010-2015 27,348 (mill $) Ampliación cobertura agua potable
Rehabilitación agua potable
1,545, 5.65%
Protección contra inundaciones
7,766, 28.40%
3,467, 12.68%
4,247, 15.53%
823, 3.01%
Ampliación y rehabilitación alcantarillado
2,694, 9.85%
2,049, 7.49%
2,560, 9.36%
1,017, 3.72% 1,180, 4.32%
Restauración de cuencas
Desarrollo institucional y gestión Incremento eficiencia agrícola Construcción y rehabilitación de PTARs Construcción de colectores marginales Sistemas para aprovechamiento ART
Figura 7. Infraestructura hidráulica estratégica 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 (NOM014-CONAGUA-2003, recientemente publicada)
Infraestructura Hidráulica Estratégica
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.
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¿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, ChalcoAmecameca, 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.
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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.
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