La crisis hídrica es uno de los mayores problemas que enfrenta el mundo actualmente y México no es la excepción. La falta de agua se ha convertido en una preocupación cada vez más urgente en todo el país, donde el número de regiones afectadas por la escasez de agua y la sequía se ha incrementado significativamente en los últimos años. Cerca del 37 % de la población mexicana sufre de falta de acceso constante a agua potable y un tercio del territorio nacional se encuentra en zonas de alta presión hídrica.1 Además, la sobreexplotación de los acuíferos y la degradación de los recursos hídricos amenaza la sostenibilidad de las comunidades rurales y urbanas del país, así como la actividad productiva y el equilibrio ambiental.
Según datos del Sistema Nacional de Información del Agua, en México se extraen alrededor de 77 000 millones de metros cúbicos de agua al año; el 80 % se destina para uso agrícola, el 14 % para uso urbano y el 6 % restante para uso industrial y de servicios. Sin embargo, la sobreexplotación de acuíferos, la contaminación de fuentes de agua y la falta de políticas públicas eficientes han llevado a una situación de escasez y deterioro del recurso hídrico. Además de ello, el cambio climático ha contribuido a una disminución en la disponibilidad del agua en varias regiones del país. Según la Comisión Nacional del Agua, para 2020, diez estados del país se encontraban en una situación de sequía extrema, y otros quince en sequía severa.
En el norte del país, una de las regiones más afectadas por la escasez de agua es la península de Baja California, donde el 85 % del territorio se encuentra en una situación de sequía moderada a extrema. La región central del país no es la excepción, la Ciudad de México es una de las ciudades más afectadas por la escasez de agua, debido a la alta densidad de población y a la sobreexplotación de los acuíferos. En la región del Pacífico, el estado de Sinaloa enfrenta también problemas de escasez de agua debido a la sobreexplotación de los acuíferos y a la falta de infraestructura para el suministro de agua potable. Según la asociación Desarrollo Humano Sustentable de Sinaloa, la falta de agua en el estado afecta a más de 800 000 personas.
La escasez de agua en México tiene un impacto directo en la calidad de vida de la población, especialmente en las comunidades rurales y marginadas. Tiene también un impacto en la economía del país, ya que muchas actividades como la agricultura y la industria dependen del suministro de agua. Por esta razón, se han implementado diversas acciones para hacer frente a la crisis hídrica, como la construcción de infraestructuras para captar agua de lluvia, la mejora de los sistemas de distribución y el fomento a la cultura del cuidado del recurso. Sin embargo, estos esfuerzos no han sido suficientes para garantizar el acceso al agua, sobre todo en las zonas costeras donde la calidad del agua es deficiente, así como la disponibilidad para todos los mexicanos. Por ello los organismos gubernamentales encargados de suministrar el recurso hídrico en México han propuesto la instalación de desalinizadoras como una solución para remediar la escasez de agua.
Desalinización y sus desafíos
La desalinización es el proceso de eliminación de la sal y otros minerales del agua de mar, convirtiéndola en agua potable. El proceso de ósmosis inversa utiliza membranas semipermeables que permiten que el agua pase a través de ellas mientras retienen las impurezas y sales. Después de pasar por varias etapas de filtración y tratamiento, el agua se convierte en agua potable segura y saludable. Este proceso se ha vuelto cada vez más popular debido a la creciente escasez de agua dulce en todo el mundo, y ha demostrado ser efectiva para producir agua potable de alta calidad.
Las plantas desalinizadoras son especialmente útiles en zonas costeras donde la falta de agua potable se ha vuelto una problemática grave. Muchas de estas regiones sufren de sequías y la salinidad del agua superficial hace que este recurso sea inutilizable para los seres humanos y para el riego de cultivos. Las plantas desalinizadoras pueden convertir agua de mar o de acuíferos salinos en agua potable, lo que puede aliviar la dependencia de los recursos hídricos naturales.
Sin embargo, las tecnologías actuales se enfrentan a diversos desafíos; uno de ellos, que ha recibido poca atención, es el exceso de materia orgánica presente en el agua de mar. Esta materia orgánica puede tener efectos perjudiciales en los procesos de filtración y tratamiento, reduciendo su eficacia. En particular, puede obstruir las membranas de ósmosis inversa, disminuyendo la tasa de filtración del agua. Además, la materia orgánica propicia la proliferación de algas y bacterias en el agua, lo que afecta negativamente tanto la calidad como el sabor del agua tratada.
Un ejemplo de ello ocurrió en Ensenada, Baja California, en mayo del 2020. La proliferación de microorganismos marinos coloquialmente denominados como marea roja, se presentó intensamente en la Bahía Todos Santos y provocó severos daños en los filtros de la Planta Desaladora “Aguas de Ensenada”. Al ser la principal planta que suministra agua potable a esta ciudad, tuvo como consecuencia la suspensión temporal en el abasto del servicio en la zona sur de la ciudad por varias semanas. Entre marzo y abril del presente año se generaron nuevamente daños en sus instalaciones debido a la acumulación de materia orgánica, al limitar considerablemente la eficiencia y procesamiento del agua potable.
Las desaladoras son una fuente importante de agua potable en muchas partes del mundo, especialmente en las áreas costeras donde el agua dulce es escasa. El ejemplo de Ensenada no es el único, la materia orgánica puede tener un impacto significativo en el funcionamiento de las plantas desalinizadoras en todo el mundo, ocasionando desde interrupciones, pérdida de producción, hasta fallas en los procesos de pretratamiento. Se han reportado problemas relacionados en plantas de países como Emiratos Árabes, Omán, Países Bajos, España, Alemania, y en nuestro continente en desaladoras de Chile y Estados Unidos.2 Según la Asociación Internacional de Desalinización, en 2020 había más de 22 000 plantas desalinizadoras en todo el mundo, produciendo unos 95 millones de metros cúbicos de agua al día.
Una de las causas está vinculada a las aguas residuales. Se estima que el 80 % de éstas se vierten sin tratamiento previo en el medioambiente, lo que puede aumentar la carga de materia orgánica y otros contaminantes en las fuentes de agua.3 Su eliminación adecuada es fundamental para mantener la calidad del agua tratada y reducir la carga de contaminantes emergentes. La gestión adecuada de los desechos orgánicos antes de su vertido en las fuentes de agua es esencial para garantizar el éxito de los proyectos de desalinización. Esto permitirá desarrollar nuevas tecnologías de tratamiento de agua más eficientes para eliminar la materia orgánica, así como complementar al estudiar alternativas de usos de energías limpias para optimizar el funcionamiento de plantas desaladoras
Las desalinizadoras frente a la crisis hídrica
Las plantas desalinizadoras se han convertido en una importante alternativa frente a la crisis hídrica en muchas partes del mundo, especialmente en áreas costeras donde el agua dulce escasea. A medida que la escasez de agua dulce se intensifica, la desalinización se ha vuelto una solución cada vez más necesaria y viable. Sin embargo, es importante tener en cuenta que las plantas desalinizadoras también enfrentan desafíos, como el impacto de la materia orgánica y otros contaminantes en su funcionamiento. Es fundamental abordar estos retos.
Una manera de abordar esta problemática es a través de la educación: la población debe conocer la importancia de mantener los océanos limpios. Además, los gobiernos deben de implementar medidas más estrictas para reducir la cantidad de agua residual y mejorar su tratamiento antes de ser vertida en los océanos, lo que se traduciría en una reducción significativa de la cantidad de materia orgánica. De igual manera es importante hacer hincapié en los efectos antropogénicos sobre los ecosistemas acuáticos, pues existe un impacto en las comunidades marinas en su conjunto, lo que hace importante tomar medidas para reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera, pues su exceso es captado en los océanos. Con esto podremos avanzar hacia prácticas sostenibles para proteger y preservar la biodiversidad marina en beneficio de nuestra sociedad.
Rigel Castañeda-Quezada
Investigador posdoctoral en la UABC con el proyecto “Caracterización de biopolímeros exudados de Lingulodinium polyedrum (Stein) Dodge prevalente en aguas superficiales de la Bahía Todos Santos, Ensenada B.C.”.
Esta publicación es parte de la investigación Atención de la problemática asociada a Florecimientos Algales Nocivos en Baja California: integración del conocimiento a necesidades socio-ambientales y económicas, proyecto financiado por el fondo sectorial Conacyt-Pronaii, proyecto Pronaces 319104.
1 Conagua, Semarnat. Estadísticas del agua en México. Edición 2021. Conagua, Semarnat. México. 2021.
2 Anderson D. M., S. F. E. Boerlage, M. B. Dixon (Eds), Harmful Algal Blooms (HABs) and Desalination: A Guide to Impacts, Monitoring and Management. Paris, Intergovernmental Oceanographic Commission of UNESCO, 2017. 539 pp. (IOC Manuals and Guides No.78.) (English.) (IOC/2017/MG/78).
3 WWAP (Programa Mundial de Evaluación de los Recursos Hídricos de las Naciones Unidas). 2017. Informe Mundial de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos 2017. Aguas residuales: El recurso desaprovechado. París, UNESCO, 202 p.