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Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal
INFLUENCIA DEL BASURERO MUNICIPAL EN LA CALIDAD DEL AGUA DEL
ACUÍFERO DE LA CIUDAD DE DURANGO, MÉXICO
María E. PÉREZ LÓPEZ
1
, María G. VICENCIO DE LA ROSA
1
, María T. ALARCÓN HERRERA
2
y
Mabel VACA MIER
3
1
Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional, Instituto Politécnico Nacional, Unidad
Dgo. (CIIDIR-IPN, Unidad Dgo.) Programa Ambiental. Sigma s/n, Frac 20 de Nov., Durango 34220 Dgo., México;
fax: 018142091, correo electrónico: maelena0359@yahoo.com
2
Centro de Investigación en Materiales Avanzados CIMAV, Miguel de Cervantes 120, Complejo Industrial Chihuahua,
Chihuahua 31109 Chih., México
3
Universidad Autónoma Metropolitana Azcapotzalco, Departamento de Energía, Av. San Pablo No. 180, Col. Reynosa-
Tamaulipas 02080 D. F., México
(Recibido abril 2001, aceptado mayo 2002)
Palabras clave: contaminación del acuífero, desechos sólidos municipales, nitratos
RESUMEN
En un basurero municipal de la ciudad de Durango se han depositado alrededor de 400 ton de
desechos sólidos/día por más de 15 años. Considerando esto como una fuente potencial de
contaminación hacia el acuífero, se determinaron las calidades físicoquímica y microbiológica
del agua de 20 pozos alrededor del basurero en un radio de 5 km, en periodos trimestrales a lo
largo de un año. El agua de 35 % de los pozos excede los límites de la normatividad vigente
(NOM-127-SSA1-1994) para coliformes fecales y la de 15 % de ellos en lo que respecta a nitratos,
pero esto no es directamente imputable al basurero. El resto de los parámetros a excepción de
dureza están dentro de lo que marca la Norma Oficial Mexicana. Los valores promedio de dureza,
cloruros y conductividad son marcadamente más altos en pozos cercanos al basurero, en donde
en un lapso de 18 años, se han incrementado de 85 mg/L, 6.9 mg/L y 250
µ
S/cm, respectivamen-
te,2 a 334 mg/L, 149 mg/L y 1039
µ
S/cm, indicando que la calidad del acuífero se ha modificado
y la causa probable es la infiltración de lixiviados del basurero.
Key words: aquifer pollution, municipal solid wastes, dump site, nitrates
ABSTRACT
In the city of Durango, for more than 15 years, a daily average of 400 ton of garbage has been
disposed in a place that does not have the required infrastructure for sanitary landfill operation,
with the consequent risk of migration of pollutants to the nearby aquifer. The quality of the
water of 20 wells located around the dump site, within a radius of 5 km, was determined. The
parameters were measured quarterly for a one-year period. The results show that 35 % of the
wells exceed the limits set for fecal coliforms and 15 % of them exceed the recommended value for
nitrate contents (NOM-127-SSA1-1994). On the other hand, the contents of hardness, chlorides
and conductivity are markedly higher in the wells nearest to the dump site, where in an 18 year-
old lapse they have increased from 85 mg/L, 6.9 mg/L and 250
µ
S/cm, to 334 mg/L, 149 mg/L and
1039
µ
S/cm, respectively. This indicates that the quality of the aquifer has been modified and the
probable cause is the infiltration of the dump site leachates.
Rev. Int. Contam. Ambient.
18
(3) 111-116, 2002
M.E. Pérez López
et al.
112
INTRODUCCIÓN
La atención deficiente de los sistemas operadores mu-
nicipales encargados del manejo de residuos sólidos (ba-
sura) y los efectos de deterioro ambiental que produce
su disposición inadecuada, han hecho que en la Repúbli-
ca Mexicana y en otras partes del mundo la basura sea
abandonada en terrenos baldíos y tiraderos a cielo abier-
to. En casos como el basurero de Durango, durante más
de 15 años se han depositado alrededor de 400 ton/día de
residuos, en una extensión de 35 ha, localizada a 1.8 km
al oeste de esta ciudad, con un suelo constituido de arena
y grava, en el que el nivel del manto freático está a 15 m
de la superficie y donde el origen de los residuos sólidos
son las industrias, las unidades prestadoras de servicios
como hospitales, clínicas, talleres y las casas-habitación
de la población en general. Se han realizado operaciones
adicionales en los últimos 8 años en el basurero, con la
idea de apegarse limitadamente a lo que sería un relleno
sanitario, esto es, recubrir la basura con tierra y nivelar el
terreno. Técnicamente no se ha resuelto el problema ya
que, dadas las características del terreno, hay una posibi-
lidad elevada de que los lixiviados puedan llegar hasta las
corrientes subterráneas y ser lentamente distribuidos en
el acuífero. Por ello y debido a que en la ciudad de
Durango el agua para uso y consumo humano es abaste-
cida en su totalidad del subsuelo y considerando al basu-
rero municipal como fuente potencial de contaminación,
se propuso desarrollar este estudio, cuyo objetivo fue
evaluar su influencia sobre la calidad del agua del
acuífero.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se obtuvo toda la información pertinente sobre la to-
pografía, la geología, la hidrología y el clima del sitio; ade-
más se investigaron antecedentes históricos de la calidad
de las aguas de los pozos de la región de estudio en el
Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informáti-
ca, la Comisión Nacional del Agua y el Sistema Descen-
tralizado Agua Potable y Alcantarillado. Considerando la
generación de lixiviados como un problema potencialmen-
te impactante en el agua subterránea, se diseñó el si-
guiente plan de muestreo, para conocer la posible distri-
bución de contaminantes en una superficie aproximada
de 78.5 km
2
, ésta se dividió en 24 áreas ubicadas alrede-
dor del basurero, teniendo en cuenta a los 8 puntos cardi-
nales y distancias aproximadas de 1.6, 3.2 y 5 km. de
radio (
Figura 1
). Se consideró al azar un pozo en cada
área y se hicieron 5 muestreos trimestrales, antes de la
cloración, en los pozos que la tenían. A cada muestra se
le determinó el contenido de coliformes fecales (NMX-
AA-42), la temperatura (NMX-AA-008), la conduc-
tividad (Greenberg
et al.
1992), el pH (NMX-AA-007),
la dureza (NMX-AA-072), los nitratos (Greenberg
et al.
1992), los cloruros (NMX-AA-073), los sólidos totales y
los sólidos volátiles (NMX-AA-034).
Como prueba de calidad se utilizaron testigos positi-
vos y negativos y otros para el caso de los análisis
microbiológicos; para los físico-químicos se establecie-
ron pruebas de recuperación de estándares para verifi-
car el buen rendimiento de las técnicas. Con la informa-
ción de cada pozo se procedió a establecer la existencia
de diferencias significativas entre ellos con ayuda de
ANAVAR (Análisis de Varianza), donde las fechas de
muestreo se tomaron como bloques y a los sitios como
tratamientos; de esta manera se determinaron diferen-
cias entre pozos, así como entre estaciones de estiaje y
de lluvias. A partir de la información anterior, se usaron
los promedios de nitratos, conductividad y cloruros, para
elaborar mapas de isolíneas con ayuda del programa
WINSURF versión 5.01.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El Valle del Guadiana, donde se localiza la ciudad de
Durango, se encuentra a una altura de 1880 m sobre el
nivel del mar; el acuífero (
Figura 2
) es del tipo libre; los
niveles freáticos fluctúan entre 3 y 30 m y la profundidad
de los pozos entre 7 y 150 m dentro de la zona de estu-
dio; el flujo subterráneo ocurre en tres direcciones: del
oeste al noreste, del norte al sur y del oeste al sur; el
clima se considera semidesértico con una evaporación
promedio anual de 2783 mm y una precipitación prome-
dio anual de 560 mm, en donde el tiempo de lluvias es
marcado, por lo que el 80 % de la precipitación ocurre en
los meses de junio, julio, agosto y septiembre; los vientos
N
1C
2C
1B
8B
2B
1A
8A
2A
7C
7B
7A
3C
3B
3A
6A
5A
6B
4B
6C
5C
Diámetro de 10
km
Basurero de Durango, Dgo. como punto central
8C
4A
5B
4C
104° 36´30´´ W
24° 02´00´´
N
Fig. 1.
Gráfica de muestreo teniendo como punto central al basurero
de la Ciudad de Durango, Dgo. y con los sitios en tres zonas
concéntricas (A, B, C) y 8 puntos cardinales
BASURERO MUNICIPAL Y ACUÍFERO DE DURANGO, MÉXICO
113
dominantes son hacia el suroeste, preferentemente en
los meses secos. Esto último es importante porque signi-
fica que los contaminantes del aire son dirigidos hacioa
fuera de la ciudad y aunque las depositaciones atmosfé-
ricas podrían representar una fuente significativa de con-
taminantes potenciales del acuífero, en particular de aque-
llos que por su solubilidad podrían lixiviarse a través del
suelo, como los nitratos (Puckett 1995), es poco proba-
ble que alcancen al acuífero. Además, los suelos están
constituidos principalmente por grava y arena de alta per-
meabilidad (con conductividad hidráulica promedio de 1.3
x 10
-3
m/s y porosidad de 30 %), típicos de las condicio-
nes semidesérticas de Durango. Estas propiedades im-
plican en principio, un gran potencial de infiltración di-
recta de corrientes contaminantes, en especial los
lixiviados del tiradero, hacia el subsuelo y la vulnerabili-
dad del acuífero. Durante el proceso de percolación pue-
den presentarse procesos físicos (advección, dispersión,
dilución, mezclado), químicos (sorción, oxidación,
hidrólisis, reacciones redox) o biológicos (degradación o
reducción) que influyan en el destino final de los conta-
minantes del acuífero (Mackay
et al.
1985, Barber
et al.
1988). Sin embargo, habrá un sinnúmero de sustancias
de naturaleza recalcitrante que persistan a través de la
infiltración y cuya atenuación sea mínima por los proce-
sos descritos.
Coliformes fecales
Con respecto a estos microorganismos, los resulta-
dos indicaron que el 35 % de los pozos estudiados se
encuentra fuera de norma (0 NMP/100 mL de agua para
uso doméstico, de acuerdo con
la NOM-127-SSA1-1994),
registrándose niveles hasta de 47 NMP/100 mL. Sin
embargo, los pozos contaminados bacteriológicamente no
corresponden a zonas cercanas al basurero. Además se
observaron diferencias entre las épocas de estiaje y de
lluvias, precisamente en pozos cercanos a asentamientos
que carecen de drenaje o al tramo que no está entubado
del canal colector de aguas residuales. Al respecto, es
muy probable que la recarga pluvial del acuífero se mez-
cle con corrientes de aguas residuales en estos sectores
(Bitton y Harvey 1992). En efecto, los sistemas sépticos
y las fugas en drenajes han sido identificados como fuen-
tes importantes de contaminación de acuíferos, en espe-
cial por su aporte de nutrientes y microorganismos
patógenos (Nolan y Stoner 2000). Hay que considerar
que las muestras fueron tomadas antes de la cloración
que se tiene instrumentada en los pozos, por lo tanto la
presencia de microorganismos no debería implicar pro-
blemas de carácter infeccioso a la salud de la población,
si la desinfección se lleva a cabo adecuadamente.
En el pozo 5A, situado en las cercanías del basurero,
no hubo presencia de coliformes fecales, lo que implica-
ría por una parte, que no hay contaminación debida al
basurero, pero también puede ocurrir que, como los
lixiviados contengan sustancias tóxicas que posiblemen-
te inhiban la proliferación de este tipo de microorganismos
(Keswick 1984, Lipták 1991, Tchobanoglous
et al.
1993)
y dadas otras características fisicoquímicas encontradas,
que se discuten posteriormente, esta hipótesis se presen-
ta como la más factible.
Pruebas físico-químicas
De manera general los resultados de estas pruebas
no mostraron variación entre las épocas de lluvia y de
estiaje, lo que podría explicarse con las altas tasas de
evaporación de la zona, que originan una recarga pluvial
más bien escasa. Sin embargo, se observaron diferen-
cias significativas entre pozos, como se detalla más ade-
lante, a pesar de que está establecido que el acuífero es
el mismo. Los resultados promedio de los cinco muestreos
para cada pozo se muestran en la
Tabla I.
La tempera-
tura de las muestras de agua obtenidas de los pozos, su-
perior en todos los casos a 20 °C, característica de las
condiciones ambientales de una zona cálida, correspon-
de a la propuesta de que la temperatura de un acuífero
desde 10 m hasta 100 m de profundidad sea cercana a la
temperatura ambiental promedio anual de una región y
puede resultar en un factor
que favorezca diferentes pro-
cesos tanto químicos como biológicos (Lee
et al
. 1988).
e influya sin duda en la proliferación de microorganismos
descrita anteriormente. Los valores del pH se encuen-
tran dentro de un intervalo ligeramente alcalino. En ge-
neral en un acuífero ideal se esperaría un valor de pH
cercano a 7.0 (Chapelle 1993), pero la presencia natural
de diferentes sales establece condiciones alcalinas y muy
probablemente le confiere al acuífero una capacidad su-
ficiente para amortiguar la presencia de contaminantes
ácidos, como aquellos que provengan de los lixiviados
del basurero. Por ello, este parámetro no acusa una rela-
ción directa con la presencia de contaminantes en el
acuífero.
La dureza obtenida va de moderada a alta, 143 mg/L
en promedio, con un máximo de 334 mg/L. Desde el punto
104°40´ W
24°01´N
Fig. 2.
Ubicación geográfica del sitio estudiado
M.E. Pérez López
et al.
114
de vista de salud pública las aguas duras no originan da-
ños a la salud, sólo generan problemas considerados como
estéticos ya que inhiben la formación de la espuma de
jabón. No obstante, constituyen un primer indicador de la
contaminación del acuífero, porque representan hasta 4
veces la concentración de 85 mg/L reportada en un estu-
dio de hace más de 18 años (CNA 1983).
Los valores de nitratos rebasan la norma NOM-127-
SSA1-1994, con respecto al agua para consumo humano
y alcanzan concentraciones hasta de 80 mg/L, que re-
presentan un riesgo toxicológico severo para la pobla-
ción (Cañas
et al.
1992). Las zonas más afectadas se
encuentran en el cuadrante que abarca los pozos 1 y 2,
es decir, cerca de 10 km hacia la porción noreste del
basurero, como se observa en el mapa de isolíneas de
este parámetro (
Figura 3
). En el cuadrante de los pozos
5 y 6 en la dirección suroeste del pozo, también se obser-
va lo que se interpretaría como un foco de contamina-
ción y que podría estar asociado a la infiltración de aguas
residuales de esa zona. En apariencia, los lixiviados del
basurero podrían no estar infiltrándose al acuífero, no
obstante, los nitratos representan el nutriente que más
comúnmente contamina a los acuíferos, porque son solu-
bles en agua, pueden lixiviarse con facilidad a través del
suelo y persisten por décadas en las aguas subterráneas
poco profundas (Nolan 2001). La concentración de ni-
tratos en agua subterránea que no ha sido contaminada
por las actividades humanas es menor de 2 mg/L (Mueller
y Hesel 1996). Evidentemente este pozo se encuentra
fuertemente contaminado con nitratos, pues la concen-
tración mínima encontrada en la zona, aún en los pozos
alejados, es de 4 mg/L. Los excesos en nitratos pueden
originarse en varios factores, como la descomposición
de materia orgánica presente en los lixiviados de los resi-
duos sólidos y los abonos agrícolas (Custodio y Llamas
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
55.00
60.00
65.00
70.00
75.00
Pozo
Temperatura
pH
Dureza
Nitratos
Conductividad
Cloruros
Sólidos
°C
mg/L
mg/L
μs/cm
mg/L
volátiles mg/L
1B
23.36
7.87
121
20
426
10
31
1C
21.6
7.82
262
80
752
36
64
2B
21.1
7.54
220
20
712
36
49
2C
24.8
8.14
71
20
506
11
64
3B
23.8
7.89
108
30
472
10
53
3C
23.9
8.09
79
5
316
13
14
4B
24
7.79
98
4
394
14
30
4C
24.3
7.9
89
9
396
7
36
5 A
22.8
7.52
334
35
1039
149
65
5B
21.4
7.64
115
10
429
8
38
5C
22.5
7.52
219
50
535
28
28
6 A
23.2
7.41
153
21
555
18
39
6B
21.3
7.81
88
15
365
13
25
6C
30.3
7.77
59
4
321
21
24
7A
22.5
7.91
224
56
729
24
52
7B
30.4
8.22
64
4
280
10
26
7C
29.1
8.34
77
20
313
13
32
8 A
24.94
7.87
69
9
301
10
41
8B
23.8
7.96
103
20
381
8
22
8C
22.9
7.82
137
20
463
11
31
Promedio
24.3
7.84
134
23
484
22
38
Norma
6.5-8.5
300
44
100-2000
250
Máximo
30.4
8.34
334
80
1039
149
65
Mínimo
21.1
7.41
59
4
280
7
14
TABLA I.
VALORES PROMEDIO DE CINCO MUESTREOS PARA LOS ANÁLISIS FÍSICO-QUÍMICOS
Fig. 3.
Mapa de isolíneas para nitratos donde las zonas oscuras mar-
can la mayor cantidad de NO
3
, el punto central representa el
basurero
BASURERO MUNICIPAL Y ACUÍFERO DE DURANGO, MÉXICO
115
1983). El comportamiento del contaminante en las aguas
subterráneas es muy complejo y diversos factores, tales
como carga, clima, conductividad hidráulica, vulnerabili-
dad y condiciones geoquímicas del acuífero interactúan
para influir en la presencia y en la distribución de los
nitratos (Nolan 2001). También se ha demostrado que
los nitratos, entre otros contaminantes que llegan hasta
un acuífero, pueden transportarse a través de distancias
considerables (> 10 km) y hasta pueden persistir por lar-
gos periodos de tiempo (> 50 años) (Leenheer
et al.
2001)
y entonces no sería excepcional que el foco de nitratos
asociados con lixiviados del basurero se hubieran despla-
zado y dispersado por una amplia zona, como se observa
en el mapa de isoconcentraciones.
Los valores de la conductividad, en promedio (480
mg/L), representan los de agua moderadamente salina
que aún es apta para consumo humano. Sin embargo, en
los pozos más cercanos al basurero, este parámetro se
incrementa a más del doble del promedio y hasta 4 veces
(1039
µ
S/cm) aquellos reportados hace 18 años para el
mismo (CNA 1983). De nueva forma, como se aprecia
en la
Figura 4,
precisamente en el basurero se localiza
la principal fuente de este parámetro y se puede inferir
un patrón dominante de flujo hacia la región noreste, si se
considera que el grueso de las sales sufre pocas trans-
formaciones a su paso por el acuífero.
Los contenidos de cloruros en ningún caso rebasaron
los límites señalados en la norma para agua potable, no
obstante el pozo 5A, de los más cercanos al basurero,
presentó una concentración 7 veces arriba del promedio
(22 mg/L) y de manera análoga pero más acentuada que
la dureza y la conductividad, un incremento en 18 años
de 6.9 mg/L a 149 mg/L . Según se observa en el mapa
de isoconcentraciones (
Fig. 5
), se confirma que el basu-
rero es un foco de este contaminante y también que su
transporte está asociado con las corrientes dominantes,
que como ya se mencionó se dirigen hacia el noreste.
Por otra parte se encontró una alta correlación (>
0.90) entre los valores de dureza, conductividad, cloruros
y sólidos totales. Las concentraciones más altas se de-
terminaron en el pozo 5A que es el más cercano al basu-
rero. De acuerdo con análisis previos del mismo pozo
(CNA 1983), se pudieron apreciar incrementos notables
de estos parámetros en los últimos 17 años, tales como 4
veces el valor en dureza (85 a 334 mg/L), 4 veces la
conductividad (de 250 a 1039
µ
S/cm) y 20 veces los con-
tenidos de cloruros (de 6.9 a 149 mg/L); lo que indica
que la calidad del agua del acuífero de la ciudad de
Durango se ha modificado y la causa más probable es la
presencia del basurero.
CONCLUSIONES
El agua del 15 % de los pozos estudiados, no es pota-
ble debido a sus altos contenidos en nitratos. La dureza
del agua se encontró fuera de norma sólo para el pozo
cercano al basurero (5A), mientras que hace 17 años se
reportó con una concentración 4 veces menor. Los in-
crementos observados en la conductividad, la dureza y
los cloruros en el pozo 5 A, muestran indicios de conta-
1A
1C
2A
2B
2C
4A
4C
6A
6C
7A
7B
8A
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
110.00
120.00
130.00
250.00
300.00
350.00
400.00
450.00
500.00
550.00
600.00
650.00
700.00
750.00
800.00
850.00
900.00
950.00
Fig. 4.
Mapa de Isolíneas de conductividad. Las zonas más oscuras
marcan las cimas (en el punto central se ubica el basurero de
Durango)
Fig. 5.
Mapa de isolíneas para cloruros. Las zonas más oscuras mar-
can las cimas (en el punto central se ubica el basurero de
Durango)
M.E. Pérez López
et al.
116
minación de lixiviados generados por el basurero.
En siete de los pozos analizados (aproximadamente
35 %), el agua no es potable desde el punto de vista mi-
crobiológico, durante la temporada de lluvias, por la pre-
sencia de coliformes fecales. De acuerdo con los resul-
tados obtenidos, es muy probable que los contenidos
microbianos y los valores de nitratos, fuera de norma no
sean debidos a la presencia de lixiviados producidos por
el basurero, sino a factores tales como carencia de dre-
naje en la zona y cercanía del canal colector de aguas
residuales municipales, cuyo cauce no está impermea-
bilizado o entubado.
AGRADECIMIENTOS
Se agradece a SIVILLA CONACyT por su apoyo
en el financiamiento de este trabajo, así como a la M. en
C. Elizabeth Medina, por su colaboración en la realiza-
ción del mismo.
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