Evaluación de la calidad del agua por el impacto del uso de aguas residuales en el acuífero de Ajacuba, Hidalgo México.

Abstract

"El aumento de población y el cambio climático ha ocasionado que, en un esfuerzo por gestionar de manera más eficiente el recurso hídrico, se utilicen las aguas residuales como aguas de riego. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo determinar el impacto del uso de aguas residuales no tratadas como aguas de riego sobre el acuífero de Ajacuba, Hidalgo, México. El acuífero de Ajacuba forma parte del Valle del Mezquital. Una zona que por más de 100 años ha sido irrigada con aguas residuales provenientes de la Ciudad de México. El área de Ajacuba en comparación con el resto del valle tiene sólo 20 años realizando esta práctica. Aunado a esto, existe una falta de información acerca de las implicaciones de su uso en la región, por lo que el trabajo trata de subsanar este problema. Para ello, se realizó una caracterización hidrogeoquímica (25 muestras en el área de estudio) que constó de pozos regulados por el municipio, pozos privados, norias y dos muestras de canales no revestidos que distribuyen el agua residual utilizada para el riego agrícola. Se midieron in situ parámetros fisicoquímicos de cada una de las muestras y posteriormente en el laboratorio se analizaron para obtener sus concentraciones iones mayoritarios y minoritarios. Se utilizaron los diagramas de Piper, Scholler, Mifflin, Gibbs, relación iónica, Pratt, secciones hidrogeqoquímicas, y miembros extremos para identificar los principales procesos que determinan su composición química, así como para determinar el estado actual del acuífero. A partir de las concentraciones químicas y de los parámetros fisicoquímicos se compararon con los límites permisibles que establece la normatividad mexicana vigente (NOM-127-SSA1-2021) que determina la calidad para consumo humano y también se construyó el Índice de Calidad de Agua (empleado a nivel internacional para evaluaciones de agua superficial y subterránea e identificar las acciones que deben realizarse para su consumo) a fin de determinar las zonas con mejor calidad en el área de estudio. Debido a que dentro del área de estudio se encuentra el Distrito de Riego 112 Ajacuba, lo que implica uso del agua del acuífero para riego de las parcelas agrícolas. Por ello también se desarrollaron índices de riego para determinar problemas de sodicidad y salinidad en la zona. El acuífero al ser una unidad de contención de agua se ha desarrollado bajo determinadas características geológicas, litológicas, ambientales, etc. Además, al ser aprovechado por el ser humano y estar dentro del área de diversas actividades humanas, se requiere del uso de metodologías como el DRASTIC a fin de ubicar las zonas del área de estudio que se encuentren con mayor vulnerabilidad a contaminarse debido a la correlación que existe entre el medio físico del acuífero y la calidad de agua presente en este. Los componentes físicos y químicos en el medio tienen un papel fundamental en los resultados de la caracterización hidrogeoquímica, la calidad del agua para consumo humano y para riego, por lo que se desarrolló la metodología DRASTIC para ubicar las zonas con mayor vulnerabilidad en el área de estudio y determinar la correlación entre la calidad y el medio físico que compone el área de estudio."

"The increase in population and climate change has led to the use of wastewater for irrigation in an effort to manage more efficiently. This research aims to determine the impact of using wastewater for irrigation on the Ajacuba aquifer in Hidalgo, Mexico. The Ajacuba aquifer is part of the Mezquital Valley. For over 100 years, this area has been irrigated with wastewater from Mexico City. In comparison to the rest of the valley, this practice has only been in place for 20 years in this area. Additionally, there is a lack of information on this topic in the area, so this study aims to address this gap. A hydrogeochemical characterization was conducted on 25 samples in the study area, including wells regulated by the municipality, private wells, water wells, and two samples from canals distributing wastewater used for agricultural irrigation. Physicochemical parameters from each sample were analyzed to determine the concentrations of major and minor ions. Various diagrams such as Piper, Scholler, Mifflin, Gibbs, ionic relationship, Pratt, hydrogeochemical sections, and extreme members were used to assess the current state of the aquifer and the main processes influencing its composition. Chemical concentrations and physicochemical parameters were compared to the permissible limits set by NOM 127 SSA1 to evaluate water quality for human consumption. An ICA index was also used to determine areas of higher quality in the study area. In the study area lies irrigation district 112 Ajacuba, where water from the aquifer is sometimes used for agricultural irrigation. Therefore, irrigation indices were developed to identify issues of sodicity and salinity in the zone. The abiotic environment plays a critical role in the results of the hydrogeochemical characterization, water quality for human consumption, and irrigation. The DRASTIC methodology was employed to identify areas of greater vulnerability in the study area and establish the correlation between water quality and the physical environment within the study area."