COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA DIRECCIÓN LOCAL HIDALGO …igh.com.mx/htn/Docs/Capitulo4.pdf ·...

COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA

DIRECCIÓN LOCAL HIDALGO

SUBDIRECCIÓN GENERAL TÉCNICA

GERENCIA DE AGUAS SUBTERRÁNEAS

Tulipán No 137

Col Ciudad Jardín, Coyoacán México, D.F.

C.P. 04370

ESTUDIO DE MANEJO INTEGRAL DEL AGUA EN EL

ACUÍFERO HUICHAPAN-TECOZAUTLA (1307),

EMPLAZADO EN EL ESTADO DE HIDALGO

CAPÍTULO IV

CARACTERIZACIÓN Y PROYECCIÓN DEL VOLUMEN

DE AGUA UTILIZABLE

Contrato No. SGT-OCGN-HGO-11-GAS-057-RF-LP

Estudio de Manejo Integral del Agua en el Acuífero Huichapan-Tecozautla (1307) Emplazado en el Estado de Hidalgo

4-I

Ingeniería y Gestión Hídrica S. C.

Contenido

4 CARACTERIZACIÓN Y PROYECCIÓN DE LA DISPONIBILIDAD .................................................... 4-1

4.1 CARACTERIZACIÓN DE LAS DISPONIBILIDAD MEDIA ANUAL DE AGUA SUBTERRÁNEA ............................... 4-1

4.1.1 Disponibilidad media anual del Acuífero Huichapan-Tecozautla, Hidalgo. ...................................... 4-1

4.2 PROYECCIÓN DE LA OFERTA DE AGUA SUBTERRÁNEA ............................................................................... 4-3

4.2.1 Proyección de la oferta de agua dentro de la poligonal del acuífero Huichapan-Tecozautla, Hidalgo.

4-4

4.2.1.1 Escenario inercial ........................................................................................................................................ 4-4 4.2.1.2 Escenario de máxima tecnificación (sustentable) ........................................................................................ 4-8

Índice de Tablas

TABLA 4.1 PROYECCIÓN DE LA OFERTA DE AGUA SUPERFICIAL EN EL ACUÍFERO, ESCENARIO INERCIAL ............... 4-5

TABLA 4.2 PROYECCIÓN DE LA OFERTA TOTAL DE AGUA SUBTERRÁNEA EN EL ACUÍFERO, ESCENARIO INERCIAL .. 4-6

TABLA 4.3 PROYECCIÓN DE LA OFERTA DE AGUA RESIDUAL TRATADA Y SIN TRATAR, ESCENARIO INERCIAL ........ 4-7

TABLA 4.4 PROYECCIÓN DE LA OFERTA DE AGUA EN EL ACUÍFERO, ESCENARIO INERCIAL ..................................... 4-7

TABLA 4.5 PROYECCIÓN DE LA OFERTA DE AGUA SUPERFICIAL, ESCENARIO MÁXIMA TECNIFICACIÓN .................. 4-9

TABLA 4.6 PROYECCIÓN DE LA OFERTA DE AGUA SUBTERRÁNEA, ESCENARIO MÁXIMA TECNIFICACIÓN ............. 4-10

TABLA 4.7 PROYECCIÓN DE LA OFERTA DE AGUA RESIDUAL TRATADA Y SIN TRATAR, ESCENARIO MÁXIMA TEC . 4-12

TABLA 4.8 PROYECCIÓN DE LA OFERTA DE AGUA, ESCENARIO MÁXIMA TECNIFICACIÓN ..................................... 4-13

Índice de Gráficas

GRÁFICA 4.1 PROYECCIÓN DE LA OFERTA TOTAL DE AGUA SUPERFICIAL EN EL ACUÍFERO, ESCENARIO INERCIAL . 4-4

GRÁFICA 4.2 PROYECCIÓN DE LA OFERTA DE AGUA SUBTERRÁNEA EN EL ACUÍFERO, ESCENARIO INERCIAL.......... 4-5

GRÁFICA 4.3 PROYECCIÓN DE LA OFERTA DE AGUA RESIDUAL TRATADA Y SIN TRATAR ,ESCENARIO INERCIAL ..... 4-6

GRÁFICA 4.4 PROYECCIÓN DE LA OFERTA DE AGUA APROVECHABLE EN EL ACUÍFERO, ESCENARIO INERCIAL ....... 4-8

GRÁFICA 4.5 PROYECCIÓN DE LA OFERTA DE AGUA SUPERFICIAL, ESCENARIO MÁXIMA TECNIFICACIÓN ............... 4-8

GRÁFICA 4.6 PROYECCIÓN DE LA OFERTA DE AGUA SUBTERRÁNEA, ESCENARIO MÁXIMA TECNIFICACIÓN .......... 4-10

GRÁFICA 4.7 PROYECCIÓN DEL AGUA RESIDUAL TRATADA Y SIN TRATAR, ESCENARIO MÁXIMA TEC ................... 4-12

GRÁFICA 4.8 PROYECCIÓN DE LA OFERTA DE AGUA APROVECHABLE, ESCENARIO MÁXIMA TECNIFICACIÓN ........ 4-13


Ingeniería y Gestión Hídrica S. C. 4-1

4 CARACTERIZACIÓN Y PROYECCIÓN DE LA DISPONIBILIDAD

4.1 CARACTERIZACIÓN DE LAS DISPONIBILIDAD MEDIA ANUAL DE AGUA SUBTERRÁNEA

Las condiciones climáticas que imperan en la zona donde se ubican el acuífero Huichapan-Tecozautla, donde la precipitación anual en promedio es de 443 mm, el agua subterránea continuará siendo la principal fuente de abastecimiento en el futuro para esta zona y para los distintos sectores productivos; sin embargo, en la actualidad este acuíferos está siendo sometido a un minado de sus reservas de agua, principalmente en la parte baja de la cuenca donde la extracción por bombeo está ocasionando abatimientos importantes del nivel estático, de allí que es necesario plantear acciones en cada uno de los diferentes sectores usuarios de agua subterránea, que permitan disminuir la demanda de agua subterránea tratando de ajustar ésta con la recarga natural del acuífero.

En torno a la proyección de disponibilidad, aquellas zonas que actualmente presentan síntomas de sobreexplotación local, necesariamente deben recuperar el equilibrio en su balance; esto deben lograrlo mediante políticas de desconcentración de las extracciones, así como apoyándose en programas de uso eficiente del agua. Es necesaria una planeación para que el ordenamiento territorial tenga una correspondencia con la capacidad de recuperación de los mantos acuíferos.

4.1.1 Disponibilidad media anual del Acuífero Huichapan-Tecozautla, Hidalgo.

Se calculó la disponibilidad media anual para el acuífero Huichapan-Tecozautla con los resultados de recarga y descarga obtenidos de la actualización del balance hidrogeológico, el cual se realizó con datos del periodo 2000 – 2006 y cuyos resultados contrastan con los reportados en el Diario Oficial de la Federación (DOF) del 28 de agosto de 2009; mientras en este año se reporta una recarga total media anual de 56.7 hm³, el que se obtiene de la actualización del balance hidrogeológico es de 50.0 hm³; por otro lado, la descarga natural comprometida reportada en el DOF es de 33.5 hm³, mientras que la obtenida de la actualización del balance es de 9.49 hm³/año; entre otras diferencias.

La disponibilidad se determinó por medio de la expresión de la tabla siguiente, basada en los criterios que estipula la norma respectiva ( 1 ) y en los resultados obtenidos del balance hidrogeológico que serán descritos en el capítulo VI. (Balance integral del agua).

1 NOM-011-CNA-2000, que establece el método para determinar la disponibilidad media anual de las aguas nacionales.

Disponibilidad media anual

de agua subterránea en una

unidad hidrogeológica

(DAS)

=

Recarga total

media anual

(Rt)

-

Descarga natural

Comprometida

(DNCOM)

-

Volumen concesionado de agua

subterránea inscrito en el REPDA.

31 de marzo de 2009

(VCAS)



Recarga total media anual (Rt).

La recarga total media anual (Rt), de acuerdo con el balance hidrogeológico se calculó dividiendo la recarga total en el periodo de 2000 a 2006 entre el número de años del periodo (6 años), obteniendo 50.05 millones de metros cúbicos por año, de los cuales 41.6 hm³/año corresponden a la recarga natural y el resto (8.45 hm³/año) a la recarga inducida.

Descarga natural comprometida (DNCOM).

La descarga natural comprometida se cuantifica mediante los volúmenes concesionados de agua procedentes de manantiales, de caudal base de los ríos que son alimentados por el acuífero, o de las salidas por evapotranspiración de plantas nativas en donde el nivel estático se encuentra a menos de 10 m de profundidad y que forman parte de una reserva natural protegida; otra descarga natural comprometida se refiere a las salidas por flujo subterráneo horizontal hacia otros acuíferos. Para el caso de la zona en estudio se tomó como descarga natural comprometida el volumen total de la salida horizontal de agua subterránea hacia el Río San Juan (4.8 millones de metros cúbicos por año) y el volumen de los manantiales comprometidos, que viene siendo el volumen de manantiales con título de concesión (4.7 hm³/año), por lo que el volumen natural comprometido es de 9.5 (hm3/año).

Rendimiento permanente.

El rendimiento permanente es la recarga total media anual menos la descarga natural comprometida. Por lo tanto, para el caso del acuífero Huichapan-Tecozautla el rendimiento permanente es de 40.56 hm³/año.

Volumen concesionado de aguas subterráneas.

El volumen anual de extracción, de acuerdo con los títulos de concesión inscritos en el Registro Público de Derechos de Agua (REPDA), de la Subdirección General de Administración del Agua, con fecha de corte al 30 de junio de 2011 es de 32’303,607 m³.

Disponibilidad de aguas subterráneas.

La disponibilidad de agua subterránea, constituye el volumen medio anual de agua subterránea disponible en un acuífero, al que tendrán derecho de explotar, usar o aprovechar los usuarios, adicional a la extracción ya concesionada y a la descarga natural comprometida, sin poner en peligro a los ecosistemas, es decir es el volumen susceptible de ser concesionado.

Conforme a la metodología indicada en la norma referida anteriormente, se obtiene de restar al volumen de recarga total media anual, el valor de la descarga natural comprometida y el volumen de aguas subterráneas concesionado e inscrito en el REPDA

DAS = 50,050,000 – 9,490,000 – 32,303,607

DAS = 8,256,393 m³/año.

La cifra indica que existe un volumen disponible para otorgar nuevas concesiones en el acuífero denominado Huichapan-Tecozautla y ubicado en el Estado de Hidalgo; sin embargo conviene aclarar que el volumen concesionado se encuentra subvaluado, es decir, se extrae 2.4 veces más agua subterránea que la que se tiene concesionada, por lo que realmente el acuífero se encuentra sobre explotado y por lo tanto no existen volúmenes disponibles para nuevas concesiones.



4.2 PROYECCIÓN DE LA OFERTA DE AGUA SUBTERRÁNEA

Para poder proyectar la demanda y oferta de agua bajo un esquema de escenarios: inercial (tendencial) y de máxima tecnificación (sustentable), se utilizó un modelo matemático en Excel, en donde se plasman todos los elementos que intervienen en un balance global de agua, tanto los que demandan agua (diferentes usos, incluido el ecológico y las exportaciones de agua fuera de la cuenca), como los que proporcionan o adicionan agua al sistema (recarga natural al acuífero, recarga inducida, escurrimiento virgen, agua almacenada en cuerpos de agua, retornos agrícolas a corrientes, agua residual, agua residual tratada e importaciones de agua de otras cuencas o acuíferos), el balance entre estos dos grandes grupos (oferta vs demanda), da como resultado en cada uno de los años y al final del periodo de planeación (2040), si la demanda de agua excede a la oferta o si sucede lo contrario; invariablemente acontece que la demanda excede a la oferta de agua bajo el escenario inercial y se puede llega a un equilibrio entre la demanda y oferta de agua o a una oferta mayor a la demanda bajo un escenario de máxima tecnificación.

Cada uno de los escenarios parte de variables clave para cada tipo de demanda de agua y de oferta de agua, estas variables fueron cuidadosamente calculadas en base a la información recopilada y que en algunos casos por ser anterior al inicio del periodo de planeación, se tuvieron que proyectar para obtener el valor de inicio del periodo de planeación que fue el 2010, entre las variables clave para la demanda de agua potable, tenemos: la población tanto urbana como rural y su proyección según CONAPO, el porcentaje promedio de pérdidas físicas en las redes de agua potable (urbana y rural) y la dotación promedio (urbana y rural); para la demanda de agua en el uso agrícola, las variables clave que se consideraron fueron: La superficie promedio sembrada de riego, la lámina promedio de requerimiento de riego neto, la eficiencia promedio de conducción y la eficiencia promedio de aplicación. Para los usos industrial y otros usos (pecuario y servicios), las variables clave de partida son el volumen concesionado de aguas subterráneas que aparece en el REPDA y la tasa de crecimiento del Producto Interno Bruto de la zona a analizar. Otra importante fuente de demanda de agua que se consideró es la recarga natural comprometida de agua subterránea, que está compuesta por los volúmenes comprometidos de manantiales registrados, por el agua que aporta el acuífero a ríos (no aplica para la zona de estudio), por la evapotranspiración del agua subterránea (benéfica para la ecología de los ecosistemas lagunares) y por los volúmenes que aportan las salidas horizontales de agua subterránea hacia otros acuíferos contiguos. Hasta aquí se mencionan las diferentes variables clave para proyectar la demanda de agua, en seguida se mencionan las variables clave para proyectar las diferentes ofertas de agua que se da en cada una de las zonas de estudio.

El cálculo de la oferta aprovechable de agua superficial está supeditado a las siguientes variables clave: escurrimiento virgen (aplica solo para ríos perennes), escurrimiento total en estiaje sin considerar almacenamientos, la capacidad útil almacenada en cuerpos de agua (presas y lagos), la evapotranspiración total en vasos, los retornos agrícolas de agua subterránea a corrientes de agua, y el agua utilizada en el riego cuyo origen es subterráneo.

El cálculo de la oferta aprovechable de agua subterránea está supeditado a las siguientes variables clave: El volumen de recarga natural (que se obtiene del balance de aguas subterráneas y que está constituido por la recarga por precipitación y por las entradas horizontales de agua subterránea al acuífero en cuestión y por las infiltraciones en cuerpos de agua, otra variable clave es el porcentaje de retornos de agua potable en zonas urbanas a acuíferos (que a su vez está supeditado al porcentaje de pérdidas físicas de agua en las redes de agua potable en las zonas urbanas y rurales), otra variable son el porcentaje de retornos agrícola, el cual a su vez está supeditado a la eficiencia global del riego existente, siendo ese retorno en general de 4.57%.



Finalmente para calcular los volúmenes de agua residual que se producen, los que se recolectan y los que se tratan, las variables claves de futuro que se aplican son: la cobertura de alcantarillado en localidades urbanas y en localidades rurales; el porcentaje de agua residual producido con respecto al volumen de agua potable servido y finalmente el porcentaje de agua residual tratada producida, que está en función del agua residual recolectada y de la capacidad operada de tratamiento.

4.2.1 Proyección de la oferta de agua dentro de la poligonal del acuífero Huichapan-

Tecozautla, Hidalgo.

Como la proyección de demanda de agua ya fue tratada en un capítulo anterior, en éste únicamente nos avocaremos a describir la proyección de la oferta de agua (en sus distintas modalidades) y para los dos diferentes escenarios (inercial y de máxima tecnificación), dentro de la zona de influencia del acuífero Huichapan-Tecozautla, Estado de Hidalgo.

4.2.1.1 Escenario inercial

Oferta de agua superficial aprovechable.

En la zona no se presentan ríos perennes, solo el río San Juan es perenne y se localiza en el límite entre el Estado de Hidalgo y el Estado de Querétaro y entre el acuífero Huichapan-Tecozautla y entre el acuífero Valle de Cadereyta. El escurrimiento virgen que se genera en la cuenca de Huichapan-Tecozautla-Nopala es de 69 hm³/año; el escurrimiento total en estiaje es de 13.8 hm³/año en promedio que por ser tan poco y repartida entre toda la cuenca, prácticamente no puede ser utilizada; la capacidad útil almacenada en esta zona es de alrededor de 11.16 hm³/año y la evaporación total en cuerpos de agua es de 2.90, mientras que los retornos agrícolas de agua subterránea a corrientes son de 3.12 hm³/año para el 2011, tomando en cuenta una eficiencia global actual en el riego de 58.2%; por lo que la oferta aprovechable de agua superficial es de 80.37 hm³/año en promedio en el 2011 y se mantendría sin cambios a lo largo de todo el periodo de planeación.

Gráfica 4.1 Proyección de la oferta total de agua superficial en el acuífero, escenario inercial



Tabla 4.1 Proyección de la oferta de agua superficial en el acuífero, escenario inercial

Oferta de agua subterránea aprovechable en el acuífero.

La oferta de agua subterránea aprovechable, también denominado rendimiento permanente, está conformada por la recarga natural (recarga por lluvia y las entradas horizontales de agua subterránea), por la recarga inducida (incluye pérdidas físicas de agua en las redes de agua potable y por la recarga inducida producida por los retornos agrícolas) y menos las descargas naturales comprometidas; de esta forma tenemos que para el año 2012 la recarga natural que recibe el acuífero Huichapan-Tecozautla es de 49.45 hm³, mientras que los retornos de agua potable al acuífero son de 4.39 hm³ y los agrícolas de 12.86 hm³, siendo la descarga natural comprometida por salidas horizontales hacia otros acuíferos de -4.8 hm³/año; por lo tanto el total de la oferta de agua subterránea aprovechable (Rendimiento Permanente) es de 61.90 en el 2012 hm³.

Gráfica 4.2 Proyección de la oferta de agua subterránea en el acuífero, escenario inercial

Ahora bien, bajo un escenario inercial en donde se mantuvieran las mismas eficiencias físicas tanto en los sistemas de agua potable, como en los sistemas de riego a lo largo de todo el periodo de planeación (45% y 10% respectivamente), se tendría que los retornos urbanos al acuífero aumentarían gradualmente conforme aumente la población, ya que se incrementaría la demanda de agua potable por el incremento de la población, esto implicaría un aumento constante hasta el año 2040 en el volumen que retorna al acuífero por pérdidas físicas en las redes donde llegaría

Periodo de planeación 2011 2012 2018 2024 2030 2036 2040

Oferta aprovechable de agua superficial (hm³) 80.37 80.37 80.37 80.37 80.37 80.37 80.37

Escurrimiento Virgen total por cuenca propia (hm³/año) 69.00 69.00 69.00 69.00 69.00 69.00 69.00

Escurrimiento total en estiaje 13.80 13.80 13.80 13.80 13.80 13.80 13.80

Capacidad útil almacenada (hm³/año) 11.16 11.16 11.16 11.16 11.16 11.16 11.16

Evaporación total en vasos (hm³/año) 2.90- 2.90- 2.90- 2.90- 2.90- 2.90- 2.90-

Retornos agrícolas de agua subterránea a corrientes (%) 4.57% 4.57% 4.57% 4.57% 4.57% 4.57% 4.57%

Agua utilizada en riego que proviene de acuíferos (%) 53.00% 53.00% 53.00% 53.00% 53.00% 53.00% 53.00%

Retornos agrícolas de agua subterránea a corrientes

(hm³)3.12 3.12 3.12 3.12 3.12 3.12 3.12



hasta 5.77 hm³/año. Por otra parte, se mantendría los mismos volúmenes de retornos agrícolas al final del periodo que los que existen en 2012, ya que se mantendría la misma superficie de riego (12,403 ha), el mismo padrón de cultivos que genera la misma lámina promedio de requerimiento de riego neto (0.60 m) y la misma eficiencia global en el riego (58.2%), esto implicaría que al final del periodo de planeación (2040) se tuviera un retorno inducido agrícola al acuífero de 12.86 hm³. Finalmente, como la recarga natural permanece constante a lo largo del periodo de planeación, al igual que la descarga natural comprometida, el volumen total de oferta de agua subterránea aprovechable (rendimiento permanente) pasaría de 61.9 hm³ en 2012 a 63.28 hm³ en 2040.

Tabla 4.2 Proyección de la oferta total de agua subterránea en el acuífero, escenario inercial

Oferta de agua residual tratada y sin tratar aprovechable dentro de la zona de influencia del acuífero, escenario inercial o tendencial

Actualmente en el 2011 la zona de influencia del acuífero Huichapan-Tecozautla trata el 1.8% del agua residual recolectada, dentro del escenario tendencial la cobertura de saneamiento llegaría al 25%, tomando en cuenta esto, aunado al incremento de la población y al mantenerse la misma cobertura de alcantarillado se estaría recolectando al final del periodo de planeación (2040) un volumen de 2.66 hm³ de aguas residuales municipales (actualmente se recolecta en el 2011, 1.99 hm³), por lo que al tratarse el 25% de esta agua se tendría un volumen producido de agua residual tratada de 1.44 hm³ en el 2040 (actualmente en el 2011 es de 0.04 hm³) y por lo tanto quedaría un volumen sin tratar al 2040 de 1.22 hm³ (actualmente es de 1.95 hm³).

Gráfica 4.3 Proyección de la oferta de agua residual tratada y sin tratar ,escenario inercial


Oferta aprovechable de agua subterránea (hm³) 61.86 61.90 62.19 62.48 62.78 63.08 63.28

Recarga Natural (hm³) 49.45 49.45 49.45 49.45 49.45 49.45 49.45

Recarga inducida (hm³) 17.21 17.25 17.54 17.83 18.13 18.43 18.63

Volumen total comprometido (hm³) 4.8000- 4.8000- 4.8000- 4.8000- 4.8000- 4.8000- 4.8000-

agua potable (% de retorno a acuíferos) 45.0% 45.0% 45.0% 45.0% 45.0% 45.0% 45.0%

agrícola (% de retorno a acuíferos) 10.0% 10.0% 10.0% 10.0% 10.0% 10.0% 10.0%

otros (% de retorno a acuíferos) 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%

Retornos agua potable a acuíferos (hm³) 4.35 4.39 4.68 4.97 5.27 5.57 5.77

Retornos agrícolas a acuíferos (hm³) 12.86 12.86 12.86 12.86 12.86 12.86 12.86

Otros retornos a acuíferos (hm³) - - - - - - -



Tabla 4.3 Proyección de la oferta de agua residual tratada y sin tratar, escenario inercial

Oferta total de agua aprovechable en la zona de influencia del acuífero escenario inercial

Al sumar los cuatro diferentes tipos de agua que se presentan como fuentes potenciales de oferta, resulta que el mayor incremento de esta oferta total de agua se presentará en el año 2040 en donde el volumen total de oferta de agua sumará 149.43 hm³, año donde se tiene además la mayor población; el incremento se debe básicamente al aumento en la recarga inducida de agua potable que se presenta en las localidades urbanas y rurales, como consecuencia del aumento de la población y al incremento en el agua residual recolectada y posteriormente tratada. Es necesario puntualizar que la demanda total de agua al año 2040 bajo un escenario inercial sería de 151.14 hm³, en el 2010 era de 142.20 hm³; es decir, habría un aumento en la demanda anual al final del periodo de planeación de 8.94 hm³.

Tabla 4.4 Proyección de la oferta de agua en el acuífero, escenario inercial


Cobertura global de alcantarillado (%) 71.5% 71.5% 71.5% 71.6% 71.7% 71.8% 71.9%

Población cubierta con alcantarillado (habitantes) 68,414 69,191 73,915 78,738 83,673 88,732 92,179

Cobertura de alcantarillado en localidades urbanas

(>2,500 habitantes) 91.3% 91.3% 91.3% 91.3% 91.3% 91.3% 91.3%

Población cubierta con alcantarillado en localidades

urbanas (>2,500 habitantes) 19,963 20,217 21,801 23,484 25,279 27,198 28,552

Cobertura de alcantarillado en localidades rurales

(<2,500 habitantes) 65.6% 65.6% 65.6% 65.6% 65.6% 65.6% 65.6%


rurales (<2,500 habitantes) 48,451 48,974 52,114 55,254 58,394 61,533 63,627

Agua residual producida con respecto al volumen de

agua potable servido (%) 52.4% 52.4% 52.5% 52.5% 52.5% 52.6% 52.6%

Agua residual tratada producida (%) 1.8% 3.6% 14.4% 25.2% 36.1% 46.9% 54.1%

Agua tratada aprovechable(%) 0.8% 1.7% 6.7% 11.7% 16.7% 21.7% 25.0%

Agua residual recolectada (hm³) (urbanal) 1.99 2.01 2.15 2.28 2.42 2.57 2.66

Agua residual tratada producida (hm³) 0.04 0.07 0.31 0.58 0.87 1.20 1.44

Agua tratada aprovechable (hm³) 0.00 0.00 0.02 0.07 0.15 0.26 0.36

Agua residual sin tratar (hm³) (urbana) 1.95 1.94 1.84 1.71 1.55 1.36 1.22


Oferta total aprovechable (hm³) 147.33 147.40 147.83 148.26 148.69 149.13 149.43




Agua residual sin tratar (hm³) (urbana) 1.95 1.94 1.84 1.71 1.55 1.36 1.22



Gráfica 4.4 Proyección de la oferta de agua aprovechable en el acuífero, escenario inercial

4.2.1.2 Escenario de máxima tecnificación (sustentable)

Oferta de agua superficial aprovechable en la zona de influencia del acuífero.

La oferta de agua superficial aprovechable está compuesta por el escurrimiento anual virgen que se genera en la zona de estudio, por la capacidad útil de almacenamiento que existe, menos la evaporación media anual y más los retornos agrícolas de agua subterránea a las corrientes. De esta manera tenemos que el escurrimiento medio anual virgen se mantiene constante a lo largo de todo el periodo de planeación, en 69 hm³/año; la capacidad útil almacenada, también se mantiene sin cambio a lo largo de todo el periodo de planeación en 11.16 hm³, al igual que la evaporación en vasos que es de 2.90 hm³.

Gráfica 4.5 Proyección de la oferta de agua superficial, escenario máxima tecnificación



Finalmente, en donde si se observan cambios es en los retornos agrícolas de agua subterránea a corrientes, estos disminuirán año con año, toda vez que se reducirá la superficie agrícola de riego, actualmente es de 12273 hectáreas y se pretende con la máxima tecnificación, reducir la superficie agrícola de riego a cerca de 8500 hectáreas; por otro lado se pretende mejorar la eficiencia de conducción y aplicación del agua para el riego, sobre todo en las superficies agrícolas que riegan con agua subterránea, actualmente se tiene una eficiencia global del 59% y se espera alcanzar bajo un escenario de máxima tecnificación una eficiencia global de 83.1% al final del periodo de planeación (2040). Debido a estos cambios en las eficiencias y en la disminución de la superficie agrícola que se contemplan bajo un escenario de máxima tecnificación, se reducirían los retornos agrícolas a corrientes pasando de 3.03 hm³/año en el 2011 a 1.33 hm³/año en el 2040. De esta manera al sumar los distintos parámetros que integran la oferta aprovechable de agua superficial obtenemos que para un escenario de máxima tecnificación se reduciría la oferta de agua superficial, ya que pasaría de un volumen anual en 2011 de 80.29 hm³ a 78.59 hm³ en el 2040.

Tabla 4.5 Proyección de la oferta de agua superficial, escenario máxima tecnificación

Oferta de agua subterránea aprovechable en el acuífero.

La oferta de agua subterránea aprovechable, también denominado rendimiento permanente está conformada por la recarga natural (recarga por lluvia y entradas horizontales), por la recarga inducida (por pérdidas físicas de agua en las redes de agua potable y por la recarga inducida producida por el sobre-riego agrícola) y menos la descarga natural comprometida, tomando solo en cuenta las salidas horizontales hacia otros acuíferos; de esta forma tenemos que para el año 2011 la recarga natural que recibe el acuífero Huichapan-Tecozautla es de 49.45 hm³ la cual no se verá afectada en los siguientes 28 años; por otro lado los retornos de agua potable al acuífero son de 4.29 hm³ y los agrícolas de 12.55 hm³; mientras que el volumen comprometido como salidas horizontales es de -4.8 hm³/año, por lo tanto el total de la oferta de agua subterránea aprovechable actualmente (2011) es de 61.49 hm³; ahora bien, bajo un escenario de máxima tecnificación en donde se incrementaran las eficiencias físicas tanto en los sistemas de agua potable (reducciones de pérdidas físicas al 25% en el 2040), así como en los sistemas de riego (incrementar la eficiencia global del riego hasta el 83.1% en el 2040) además de una reducción en la superficie agrícola de riego hasta alcanzar las 8,500 ha en el 2040 (en el 2010 eran de 12,403 ha), se tendría que los retornos de agua potable al acuífero se reducirían gradualmente de 4.29 en 2011 a 3.58 en 2040, con solo reducir las pérdidas físicas gradualmente hasta alcanzar el 25 % en el 2040. Por otra parte, abría una muy amplia reducción en los retornos agrícolas al final del periodo, ya que al disminuir la superficie agrícola y al aumentar la eficiencia global en el riego (de 59% en el 2011, pasaría a 83.1% en el 2040); esto implicaría que al final del periodo se tuviera un retorno inducido agrícola al acuífero de 6.17 hm³ (en el 2010 era de 12.86 hm³). A su vez la recarga natural



Escurrimiento Virgen total por cuenca propia (hm³/año) 69.00 69.00 69.00 69.00 69.00 69.00 69.00

Capacidad útil almacenada (hm³/año) 11.16 11.16 11.16 11.16 11.16 11.16 11.16

Evaporación total en vasos (hm³/año) 2.90- 2.90- 2.90- 2.90- 2.90- 2.90- 2.90-

Retornos agrícolas de agua subterránea a corrientes (%) 4.57% 4.57% 4.57% 4.57% 4.57% 4.57% 4.57%

Agua utilizada en riego que proviene de acuíferos (%) 52.81% 52.62% 51.48% 50.34% 49.21% 48.07% 47.31%

Retornos agrícolas de agua subterránea a corrientes

(hm³)3.03 2.94 2.49 2.11 1.78 1.50 1.33



comprometida en 2011 es de -4.8 hm³, se estima que bajo un escenario de máxima tecnificación las salidas horizontales se mantendrían constantes a lo largo del periodo de planeación. Por otro lado, como la recarga natural permanece constante a lo largo del periodo el volumen total ofertado de agua subterránea aprovechable pasaría de 61.49 hm³ en 2011 a 54.4 hm³ en 2040 bajo un escenario de máxima tecnificación, la reducción se debe básicamente al decremento en la recarga inducida al acuífero como consecuencia de la máxima tecnificación en el riego y de la disminución de la superficie agrícola y también por el mejoramiento de las eficiencias de los sistemas de agua potable.

Gráfica 4.6 Proyección de la oferta de agua subterránea, escenario máxima tecnificación

Tabla 4.6 Proyección de la oferta de agua subterránea, escenario máxima tecnificación



Recarga Natural (hm³) 49.45 49.45 49.45 49.45 49.45 49.45 49.45

Recarga inducida (hm³) 17.21 17.25 17.54 17.83 18.13 18.43 18.63

Volumen total comprometido (hm³) 4.8000- 4.8000- 4.8000- 4.8000- 4.8000- 4.8000- 4.8000-

agua potable (% de retorno a acuíferos) 45.0% 45.0% 45.0% 45.0% 45.0% 45.0% 45.0%

agrícola (% de retorno a acuíferos) 10.0% 10.0% 10.0% 10.0% 10.0% 10.0% 10.0%

otros (% de retorno a acuíferos) 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%

Retornos agua potable a acuíferos (hm³) 4.35 4.39 4.68 4.97 5.27 5.57 5.77

Retornos agrícolas a acuíferos (hm³) 12.86 12.86 12.86 12.86 12.86 12.86 12.86

Otros retornos a acuíferos (hm³) - - - - - - -



Oferta de aguas tratadas

Existen un total de 268 localidades en el área de estudio, de las cuales 264 localidades son rurales y 4 urbanas, se estima que actualmente se generan 175.1 lts de aguas residuales, de las cuales el 21.9% proviene de las localidades urbanas y el restante 78.1% de las rurales, se espera que al año 2040 se generen 256.8 lps de aguas residuales, de las cuales el 26.9% provendrá de las localidades urbanas y el 73.1% de las rurales.

Aportación de aguas residuales según tipo de localidad

En el área de estudio, actualmente no se tiene ninguna cobertura de saneamiento, sin embargo en el escenario de máxima tecnificación se espera al año 2040 tratar el 85% de las aguas residuales rurales y el 100% de las aguas residuales provenientes de localidades urbanas.

Bajo cualquier escenario la oferta de las aguas residuales tratadas, contempla aprovechar exclusivamente el volumen proveniente de las aguas residuales de origen urbano.

Acuífero MunicipioTipo de

localidad2010 2011 2018 2024 2030 2035 2040

HTN Huichapan Urbana 22.2 23.1 29.3 35.1 41.3 47.0 53.2

HTN Huichapan Rural 54.1 54.4 59.1 63.2 67.4 71.0 74.6

HTN Huichapan Total 76.3 77.5 88.4 98.3 108.8 118.0 127.8

HTN Tecozautla Urbana 16.6 16.1 16.0 16.0 16.0 16.0 16.0

HTN Tecozautla Rural 54.3 55.0 59.7 63.9 68.1 71.7 75.4

HTN Tecozautla Total 70.9 71.1 75.7 79.8 84.1 87.7 91.4

HTN Nopala Urbana 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

HTN Nopala Rural 28.3 28.5 30.6 32.5 34.4 36.0 37.7

HTN Nopala Total 28.3 28.5 30.6 32.5 34.4 36.0 37.7

Urbana 38.3 38.8 45.0 50.9 57.3 63.0 69.2

Rural 136.8 138.0 149.5 159.6 169.9 178.7 187.6

Total 175.1 176.8 194.6 210.5 227.2 241.7 256.8

AREA DE ESTUDIO

Acuífero MunicipioTipo de

localidad2010 2011 2018 2024 2030 2035 2040

HTN Huichapan Urbana 0.0 0.8 7.8 16.4 27.6 39.2 53.2

HTN Huichapan Rural 0.0 1.5 13.4 25.1 38.2 50.3 63.4

HTN Huichapan Total 0.0 2.3 21.2 41.4 65.8 89.5 116.6

HTN Tecozautla Urbana 0.0 0.5 4.3 7.5 10.6 13.3 16.0

HTN Tecozautla Rural 0.0 1.6 13.5 25.3 38.6 50.8 64.1

HTN Tecozautla Total 0.0 2.1 17.8 32.8 49.2 64.1 80.1

HTN Nopala Urbana 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

HTN Nopala Rural 0.0 0.8 6.9 12.9 19.5 25.5 32.0

HTN Nopala Total 0.0 0.8 6.9 12.9 19.5 25.5 32.0

Urbana 0.0 1.3 12.0 23.8 38.2 52.5 69.2

Rural 0.0 3.9 33.9 63.3 96.3 126.6 159.5

Total 0.0 5.2 45.9 87.1 134.5 179.1 228.7

AREA DE ESTUDIO



Gráfica 4.7 Proyección del agua residual tratada y sin tratar, escenario máxima tec

Tabla 4.7 Proyección de la oferta de agua residual tratada y sin tratar, escenario máxima tec


Cobertura global de alcantarillado (%) 71.9% 72.3% 74.9% 77.5% 80.1% 82.7% 84.4%

Población cubierta con alcantarillado (habitantes) 68,817 70,007 77,392 85,202 93,455 102,168 108,241

Cobertura de alcantarillado en localidades urbanas

(>2,500 habitantes) 91.5% 91.7% 93.1% 94.4% 95.8% 97.1% 98.0%


urbanas (>2,500 habitantes) 20,012 20,316 22,227 24,288 26,516 28,928 30,648

Cobertura de alcantarillado en localidades rurales

(<2,500 habitantes) 66.1% 66.6% 69.4% 72.3% 75.2% 78.1% 80.0%


rurales (<2,500 habitantes) 48,805 49,690 55,165 60,914 66,939 73,240 77,594

Agua residual producida con respecto al volumen de

agua potable servido (%) 52.8% 53.1% 55.3% 57.4% 59.5% 61.7% 63.1%

Agua residual tratada producida (%) 3.3% 6.7% 26.7% 46.7% 66.7% 86.7% 100.0%

Agua tratada aprovechable(%) 0.8% 1.7% 6.7% 11.7% 16.7% 21.7% 25.0%

Agua residual recolectada (hm³) (urbana y rural) 2.03 2.10 2.52 3.01 3.56 4.19 4.65


Agua residual sin tratar (hm³) (urbana y rural) 1.96 1.96 1.85 1.61 1.19 0.56 -



Oferta total de agua aprovechable en la zona de influencia del acuífero , escenario de

máxima tecnificación

Al sumar los diferentes tipos de agua que se presentan como fuentes potenciales de oferta hídrica obtenemos un volumen total de 146.83 hm³ para el 2011 y de 138.98 hm³ en el 2040, la disminución se debe básicamente a la reducción de las pérdidas físicas en las redes de agua potable, a la disminución de la superficie agrícola y al aumento de las eficiencias globales en el riego, lo cual implica una menor demanda en términos reales de agua para el riego y por lo tanto un menor retorno al acuífero. Es necesario puntualizar que la demanda total de agua al año 2040 bajo un escenario tendencial sería de 83.73 hm³, en el 2010 era de 142.20 hm³; es decir, habría una reducción en la demanda anual al final del periodo de planeación de 58.46 hm³.

Gráfica 4.8 Proyección de la oferta de agua aprovechable, escenario máxima tecnificación

Tabla 4.8 Proyección de la oferta de agua, escenario máxima tecnificación


Oferta total aprovechable (hm³) 146.83 146.42 144.19 142.36 140.86 139.65 138.98




Agua residual sin tratar (hm³) (urbana y rural) 1.96 1.96 1.85 1.61 1.19 0.56 -

COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA DIRECCIÓN LOCAL HIDALGO …igh.com.mx/htn/Docs/Capitulo4.pdf ·...

Documents

Transcript of COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA DIRECCIÓN LOCAL HIDALGO …igh.com.mx/htn/Docs/Capitulo4.pdf ·...