Dossier: Agua potable

El agua es el elemento más común en nuestro planeta. Sin embargo, sólo 2.55% de toda el agua del planeta es dulce. La mayor parte de agua dulce se encuentra en glaciares y capas de hielo en Groelandia y la Antártida, y otra porción importante está en depósitos subterráneos difíciles de alcanzar. 

El agua es una parte esencial de la vida, por eso resulta alarmante la desigualdad en la distribución del agua en nuestro país. Los estados del norte reciben tan sólo 25% del agua, mientras que en el sur tienen 49.6% (lamentablemente, muchos de los habitantes del sur no tienen acceso a ella por falta de servicios básicos como el agua entubada por red pública). El valle de México tiene la disponibilidad más baja: 186 metro cúbico por habitante.

Con el crecimiento de la población, la disponibilidad del agua se ha visto mermada en los últimos años. En 1910 había disponibles 31 mil metros cúbicos por habitante al año, para 2010 disminuyó a 4 230 metros cúbicos anuales por cada mexicano. Todo esto hace que incremente lo que se conoce como grado de presión, que es el porcentaje de agua que se extrae con respecto al volumen disponible.

En los estados del norte se utiliza más del 40% del agua disponible, número ya considerado como una fuerte presión sobre el recurso del agua por la Organización de las Naciones Unidas. El Valle de México muestra un grado de presión aún más alarmante: 119%. Esto significa que se utiliza más agua de la que se dispone naturalmente y que debe traerse el líquido de otras cuencas para cubrir la demanda de la zona.

Es importante una cultura adecuada de la sustentabilidad del agua, tanto de los ciudadanos como de las industrias, que utilizan la mayor parte del abastecimiento del agua: la industria agrícola ocupa 77% del agua, la termoeléctrica 5%, la industria autoabastecida 4% y 14% restante es de abastecimiento público.

Las soluciones a problemas de estas dimensiones no son inmediatas ni sencillas. El problema puede ser atacado de varias formas: disminuyendo la cantidad de agua residual y la concentración de contaminantes que ésta contiene; cuidando que los ríos, lagos y mares se mantengan en buenas condiciones para que pueda llevarse a cabo el ciclo natural de regeneración del agua y reduciendo los contaminantes que las aguas llevan antes de ser arrojadas a cuerpos de agua.

Esto puede ser tratando antes las aguas residuales. El tratamiento dependerá de los contaminantes que tenga dicha agua: no es lo mismo el agua a la que se le dio un uso doméstico que el agua residual de una fábrica. En México, es tratada sólo 36% de aguas provenientes de descargas municipales y únicamente 15% de aguas residuales industriales.

El camino del agua

Hoy en día, las ciudades cuentan con modernos sistemas para llevar el agua hasta nuestros hogares o fábricas. Una vez que el agua se extrae de ríos, lagos o acuíferos (de los que hablaremos más adelante), se potabiliza.

El agua potable es aquella que podemos tomar sin repercusiones en el organismo. Debe contar además con características físicas (buen olor, color y sabor), químicas (cierta concentración de sus componentes), microbiológicas (libre de organismos patógenos) y radiológicas (límite de concentración de sustancias radiactivas).

Para purificarla se somete a un tratamiento preliminar que consiste en remover los desechos grandes, algas, grava, arena, limo y demás sedimentos. El tratamiento principal consiste en la remoción de olores y gases disueltos, adición de oxígeno, conversión de sólidos no sedimentables en sólidos sedimentables, remoción de dureza, remoción de sólidos finos y de mayoría de microorganismos, remoción de sustancias orgánicas, prevención de corrosión e incrustaciones, fluoración para prevenir las caries y desinfección de organismos patógenos. Esto último es muy importante ya que minimiza la probabilidad de transmisión de enfermedades.

Una vez purificada, el agua debe almacenarse para poder ser distribuida regularmente, con volúmenes capaces para satisfacer la demanda. Estos depósitos deben proteger al agua de la contaminación y los cambios de temperatura y deben estar aireados y cubiertos.

A partir del depósito, el agua se distribuye a través de tuberías de presión que consiguen su empuje mediante estaciones de bombeo. Del tanque de almacenamiento sale una tubería maestra que se divide en otras cada vez menores, pasan debajo de las calles y cubren toda la ciudad. Es importante hacer un control permanente de fugas para reducir al máximo las pérdidas de agua.

¿Cómo se extrae el agua?

Además de las fuentes superficiales de agua, se puede recurrir a la utilización de aguas subterráneas. Éstas son las que se filtraron desde la superficie de la tierra hacia abajo y se conocen como acuíferos. La extracción de estas aguas conviene cuando no se encuentran en zonas muy profundas y su calidad es buena. El agua puede extraerse por medio de pozos o bombas sumergidas:

Los pozos poco profundos son los que miden menos de 30 metros y pueden ser excavados o entubados. Los excavados consisten en un hoyo de 1.20 a 1.8 metros de diámetro. Pueden recubrirse con hormigón, ladrillo, piedra, brasa o baldosa vidriada. Los entubados cuentan con un tubo de acero inoxidable, una bomba eléctrica en la parte superior y un filtro en la punta.

Los pozos profundos se usan cuando es necesario perforar formaciones rocosas para llegar al agua que está alejada de la superficie del suelo. Suelen tener de 15 a 30 metros de diámetro. Se usan recubrimientos metálicos o coladeras para impedir la entrada de contaminantes.

Las bombas de extracción son fundamentales para el funcionamiento de la mayoría de los pozos modernos. Permiten la extracción de un caudal significativo, por lo que es importante asegurarse de que la cantidad de agua que extraigamos no perjudique al acuífero a largo plazo. Esto se consigue mediante un ensayo de bombeo, que consiste en bombear agua de un pozo a un caudal constante o variable a la vez que se mide la variación del nivel de agua. El bombeo genera un mayor descenso en el entorno de la captación y menor a medida que nos alejamos de él, generando un cono.

La extensión y evolución de este cono indica la capacidad del acuífero para transmitir y almacenar agua, con lo que podemos calcular un caudal de extracción apropiado y el lugar en el que debe colocarse la bomba.

Se ha descubierto, últimamente, que si la extracción de agua subterránea continúa creciendo como actualmente lo hace, se convertirá en un factor que contribuya al aumento del nivel del mar con tanto peso como el derretimiento de los glaciares.