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Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal
CÁLCULO DEL ÍNDICE DE POBREZA DEL AGUA EN ZONAS SEMIÁRIDAS:
CASO VALLE DE SAN LUIS POTOSÍ
Briseida LÓPEZ ÁLVAREZ
1*
, José Alfredo RAMOS LEAL
2
, Germán SANTACRUZ
1
,
Janete MORÁN RAMÍREZ
3
, Simón Eduardo CARRANCO LOZADA
3
,
María Cristina NOYOLA MEDRANO
4
y Luis Felipe PINEDA MARTÍNEZ
5
1
Programa Agua y Sociedad, El Colegio de San Luis, A. C. Parque de Macul 155, Fracc. Colinas del Parque,
San Luis Potosí, C.P. 78299 S.L.P., México
2
División de GeocienciasAplicadas, Instituto Potosino de Investigación Científca y Tecnológica,A. C., Camino
a la Presa San José 2055. Col. Lomas, 4
a
sección, CP. 78216. San Luis Potosí S.L.P., México
3
Posgrado en Geociencias Aplicadas, Instituto Potosino de Investigación Científca y Tecnológica, A. C.
Camino a la Presa San José 2055. Col. Lomas, 4
a
sección, CP. 78216. San Luis Potosí S.L.P., México
4
Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Dr. Manuel Nava 8, Zona Universitaria,
San Luis Potosí, S.L.P., 78240, México
5
Programa de Estudios e Intervención para el Desarrollo Alternativo, Universidad Autónoma de Zacatecas,
Calzada Universidad 108, C.P. 98000 Progreso, Zacatecas, México
* Autora responsable: blopez@colsan.edu.mx
(Recibido mayo 2012, aceptado junio 2013)
Palabras clave: recursos hídricos, acceso, capacidad, uso, calidad, ambiente, altiplano potosino
RESUMEN
El índice de pobreza del agua permite evaluar la pobreza de agua tomando en cuenta
tanto factores físicos como socioeconómicos relacionados con la disponibilidad de agua.
La metodología fue propuesta por Lawrence y colaboradores en 2002. El índice de
pobreza del agua resulta de la suma ponderada de cinco componentes clave: recursos,
acceso, uso, capacidad y ambiente en una escala de evaluación de 0 a 100. Sin embargo,
en la aplicación del índice para el Valle de San Luis Potosí para el año 2005, se tomó
en cuenta la calidad del agua como un componente adicional a la metodología original.
En el Valle de San Luis Potosí predominan climas secos con una precipitación media
anual de 351 mm, una temperatura media anual de 17.5 ºC y con evaporación potencial
media anual de 2038.7 mm. En la zona de estudio se tiene una dependencia del 92 %
del agua subterránea y 8 % de agua superfcial para diFerentes usos, además concentra
el 40 % de la población estatal y se genera el 80 % del PIB estatal. Lo anterior explica
la importancia económica que tiene el acuífero de esta región. El índice de pobreza
del agua obtenido para Valle de San Luis Potosí fue de 46 puntos. El objetivo de este
trabajo es estimar el índice de pobreza del agua en una región semiárida como el Valle
de San Luis Potosí y vincular el bienestar de los hogares con la disponibilidad de agua.
Key words: water resources, access, capacity, use, quality, environment, Potosino highland
Rev. Int. Contam. Ambie. 29 (4) 249-260, 2013
B. López Álvarez
et al.
250
ABSTRACT
The water poverty index allows water poverty assessment taking into account both
physical and socioeconomic factors related to water availability. The methodology was
proposed by Lawrence
et al
., in 2002. The water poverty index is the weighted sum of
fve key components: resources, access, use, capacity and environmental assessment
on a scale of 0 to 100. However, in applying the index to the Valley of San Luis Potosí
to the year 2005, we took into account the quality of water as an additional component
to the original methodology. In the Valley of San Luis Potosí dry climate, with an aver-
age annual rainfall of 351 mm, an average annual temperature of 17.5 ºC and a mean
annual potential evaporation of 2038.7 mm. The study area has a 92 % dependence on
groundwater and 8% on surface water for different uses; the area also concentrates 40 %
of the state’s population and generates 80 % of state GDP. This explains the economic
importance of the aquifer in this region. The water poverty index obtained for Valle de
San Luis Potosí was 46 points. The aim of this paper is to estimate the poverty rate of
water in a semiarid region as the Valley of San Luis Potosi and link household welfare
with water availability.
INTRODUCCIÓN
El Índice de Pobreza del Agua (IPA) fue desa-
rrollado por un equipo de investigadores, profesio-
nales y actores sociales del agua en el mundo, bajo
la dirección del Centro de Ecología e Hidrología
(CEH) en Wallingford, Reino Unido, como parte del
Consejo de Investigación del Ambiente del gobierno
británico. El IPA es una nueva herramienta holísti-
ca, diseñada para contribuir a un efectivo manejo
del agua (Sullivan
et al
. 2003). Este índice permite
evaluar la pobreza de agua en los países, regiones
o comunidades, tomando en cuenta tanto factores
físicos como socioeconómicos relacionados con la
disponibilidad de agua (Lawrence
et al
. 2002). La
metodología desarrollada fue aplicada a 140 países
considerando aspectos como los recursos hídricos,
el acceso, la capacidad, el uso y el ambiente, en una
escala de evaluación de 0 a 100.
El propósito del IPA consiste en expresar una
medida interdisciplinaria que vincula el bienestar
de los hogares con la disponibilidad de agua e in-
dica el grado de los efectos de la escasez de agua
en las poblaciones humanas. Los componentes
permiten establecer nexos entre pobreza, margi-
nación social, integridad ambiental, disponibilidad
del agua y salud. Esto permite dirigir políticas pú-
blicas a grupos interés e identifcar dónde existen
problemas y proponer medidas apropiadas para
encarar sus causas. El IPA demuestra que no es la
cantidad de recursos disponibles la que determina
los niveles de pobreza en un país, sino la efcacia
en el uso de esos recursos (Sullivan 2001, 2002,
Sullivan
et al
. 2002, 2003).
En el trabajo de Lawrence
et al
. (2002), se muestra
en orden descendente que los diez países más ricos en
función de recursos hídricos del mundo fueron: Fin-
landia, Canadá, Islandia, Noruega, Guyana, Surinam,
Austria, Irlanda, Suecia y Suiza; y que los diez países
con mayor carencia hídrica en orden ascendente fue-
ron: Haití, Níger, Etiopía, Eritrea, Malawi, Djibouti,
Chad, Benin, Ruanda y Burundi. La diferencia entre
el país con mayor puntuación (Finlandia, 78), y el
de menor puntuación (Haití, 35), fue de 43 puntos.
En este mismo reporte México obtuvo una puntua-
ción de 57. Este valor podría explicarse toda vez que el
51 % del territorio mexicano pertenece a zonas áridas,
cuyo régimen de aridez va de 7 a 12 meses de sequía;
es decir, es altamente vulnerable desde el punto de vista
hídrico (Verbist
et al
. 2010). El clima en la parte norte
del país es árido a semiárido, y en ella se encuentran
las ciudades más grandes y que concentran las princi-
pales actividades industriales y agrícolas, en las que
además el agua subterránea juega un papel esencial
en la economía (Marín 2002), lo que ha provocado la
sobreexplotación de los acuíferos, que en algunos casos
alcanzan el estado de minado (Noyola
et al
. 2009).
El objetivo de este trabajo es estimar el IPA en
una región semiárida como es el Valle de San Luis
Potosí (VSLP) localizado en el noreste de México a
1800 msnm, en la región conocida como el Altiplano
Mexicano (
Fig. 1
). El VSLP está limitado al oriente
por la Sierra de Álvarez y al occidente por la Sierra de
San Miguelito (
Fig. 1
). En él predominan los climas
secos, con tipos: i) semiseco, ii) seco y iii) muy seco;
con una precipitación media anual de 351 mm, una
temperatura media anual de 17.5 ºC y con evapora-
ción potencial media anual de 2038.7 mm (García
ÍNDICE DE POBREZA DEL AGUA EN ZONAS SEMIÁRIDAS
251
2004, Moreno
et al
. 2004). Lo anterior explica la
importancia económica que tiene el acuífero para el
VSLP, que depende en un 92 % del agua subterránea
y del 8 % de agua superfcial para diFerentes usos
(SEMARNAT 2008). Por otro lado concentra el 40
% de la población estatal y genera el 80 % del PIB
estatal (SEMARNAT 2008).
Desarrollo del IPA para el Valle de San Luis Potosí
El enfoque del índice compuesto se basa en la
estructura y metodologías usadas para el Índice de
Desarrollo Humano propuesta por la UNESCO en el
Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo
(2002), está basado en la premisa de que una com-
binación de variables relevantes puede proporcionar
una perspectiva más completa, en una situación
particular, que lo que puede una sola. Las variables
forman un componente que es colectado y sumado,
para generar un valor global del IPA.
La metodología propuesta por Lawrence
et al
.
(2002), considera cinco componentes clave; sin
embargo, en la aplicación del IPA para el VSLP,
considerando información del año 2005, se tomó en
cuenta la calidad del agua, debido a que en México
el agua subterránea presenta graves niveles de con-
taminación tanto de origen natural como antrópica
(CONAGUA 2011).
Cada subcomponente se normaliza como un índice
en sí, basado en el rango de valores en cada variable
en ese lugar (Sullivan 2002). La estructura matemática
en la que se basa el IPA se expresa como sigue:
=
=
=
N
i
Xi
N
i
i
Xi
i
w
X
w
IPA
1
1
(1)
Donde
IPA
i
, es el Índice de Pobreza del Agua para
una región en particular, resulta de la suma ponderada
de seis componentes: Recursos (R); Acceso (A); Uso
(U); Capacidad (C); Ambiente (E) y Calidad del Agua
(Q). De manera que la estructura del IPA para el VSLP
quedó defnida por seis componentes (
Cuadro I
).
Los componentes del IPA, son ponderados con respecto
a su importancia relativa, usando funciones de peso
W
.
El peso
w
se aplica a cada componente (
X
i
) de
la estructura de IPA, para esa región;
X
i
se refere al
valor de cada componente.
La ecuación (1) también puede ser expresada en
forma desarrollada (ecuación 2). Para poder comparar
los resultados del IPA con otras regiones es necesario
normalizar los valores obtenidos y así tener un rango
de valores de IPA de entre 0 y 1, la suma tiene que
ser dividida entre la suma de pesos como se muestra:
q
e
u
c
a
r
q
e
u
c
a
r
i
w
w
w
w
w
w
Q
w
E
w
U
w
C
w
A
w
R
w
IPA
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
=
(2)
Este método es en cierta forma iterativo, permite
validar y evaluar la consistencia de los resultados
analíticos y proporciona las bases para modifcar
los pesos y evaluar de nuevo los pesos asignados a
los parámetros.
México
San Luis Potosí
2430000
24600002475000
2445000
2430000
24600002475000
2445000
270000
300000
330000
285000
315000
270000
300000
330000
N
285000
315000
Relieve topográfico
Vías de comunicación
Uso de suelo urbano en 2005
Cuenca administrativa
Pastizal natural
Límite afectado por el cambio
de uso de suelo
Bosque de pino-encino
Fig. 1.
Localización del Valle de San Luis Potosí y cambios de uso de suelo durante el periodo de 1983 a 2005
B. López Álvarez
et al.
252
Cada componente tiene una influencia en el
IPA, expresada en pesos efectivos. El peso efectivo
Wxi
, puede ser calculado para cada componente de
acuerdo a la ecuación 3 (Napolitano y Fabbri 1996,
Ramos 2002).
=
=
N
i
i
i
i
i
W
Xw
Xr
Wx
1
*
(3)
Donde
Xr
i
y
Xw
i
son las puntuaciones para cada
componente X
i
y sus pesos teóricos y
W
i
es la suma-
toria de pesos teóricos. Los pesos obtenidos a partir
de la expresión anterior se muestran en el
cuadro II
.
En el que se observa que el componente R, tiene un
mayor peso seguido de Q y U y los de menor peso
son A, C y E.
Recursos (R)
El sistema acuífero del VSLP abarca 1980 km
2
,
comprende parcial o totalmente los municipios de
San Luis Potosí, Soledad de Graciano Sánchez, Mex-
quitic de Carmona, Cerro de San Pedro y Zaragoza
(SEMARNAT 2008). Este sistema está defnido por
un acuífero somero formado por material de relleno
y uno profundo constituido por roca volcánica frac-
turada (Cardona 2007, Ramos
et al
. 2007, Noyola
et al
. 2009). Como ya se mencionó en el VSLP se
destina el 92 % del agua subterránea y el 8 % de agua
superfcial extraída para diFerentes usos.
En el caso del agua subterránea, el acuífero
somero aporta el 3 % del agua empleada para dife-
rentes usos; tiene una recarga de 4 Mm
3
/año y una
extracción de 5 Mm
3
/año (López 2012). Mientras
que el acuífero profundo aporta el 97 %; tiene una
recarga casi nula y, en contraste, tiene una extracción
de 148.5 Mm
3
/año (Noyola
et al
. 2009, López 2012,
López
et al
. 2013a,b).
En lo que respecta al agua superfcial, la población
del VSLP depende del volumen de agua almacenada
CUADRO I.
COMPONENTES CLAVE EN EL IPA (MODIFICADA DE LAWRENCE
et al
., 2002)
Componente del IPA
Defnición
Datos usados
Recursos (R)
Disponibilidad Física del agua superfcial
y subterránea, tomando en cuenta su uso
y el balance hídrico.
• Agua superfcial
Agua subterránea
Volumen aprovechados
Acceso (A)
Nivel de acceso al agua segura para uso
humano.
% De población con acceso a agua
potable
% De población con acceso a drenaje.
% De tierras arables con acceso al
riego.
Capacidad (C)
Efcacia de la capacidad de la población
en el manejo del agua.
Ingresos.
Tasa de mortalidad de niños menores
de 5 años.
Índice de educación.
• Coefciente de Gini.
Uso (U)
Las formas en la cual es usada el agua
para diferentes propósitos. Incluye los
usos doméstico, agrícola e industrial.
Uso doméstico del agua en litros por
día.
Porcentaje de agua usada para la
agricultura e industria ajustada a su
participación como sector del PIB.
Ambiente (A)
Evaluación de la integridad ambiental
relacionada al gua.
Usos de suelo
Áreas Naturales Protegidas
Calidad del agua (Q)
Evaluación de la calidad del agua para
uso humano.
• Datos de calidad del agua superfcial y
subterránea.
CUADRO II.
VALORES OBTENIDOS PARA CADA COM-
PONENTE DEL IPA PARA VSLP
Componente
Califcación
W
IPA
Recurso
0.26
30
46
Calidad
0.74
20
Uso
0.29
20
Acceso
0.75
10
Capacidad
0.63
10
Medio Ambiente
0.40
10
ÍNDICE DE POBREZA DEL AGUA EN ZONAS SEMIÁRIDAS
253
en las presas El Peaje, El Potosino y San José que
en su conjunto aportan 11.97 Mm
3
/año (COTAS-
CONAGUA_SEMARNAT 2005, DOF 2010).
Este componente está relacionado con la dispo-
nibilidad física del agua que se tiene en el área de
estudio y que es utilizada en diferentes actividades
humanas. Considera dos subcomponentes, el agua
superfcial y el agua subterránea. El peso asignado
a cada subcomponente está relacionado con el por-
centaje de uso, como se ve en la siguiente expresión
matemática:
Asub
A
R
92
.
0
sup
08
.
0
+
=
(4)
()
almacenado
Vol
Mm
A
.
sup
3
=
Vol
.
precipitación Anual
(4.1)
Extracción
Extracción
Mm
Asub
2
)
(
3
=
Recarga
(4.2)
El componente R fue evaluado considerando
un sistema acuífero formado por los dos acuíferos
descritos anteriormente y ponderados de acuerdo a
su porcentaje de uso.
Acceso (A)
La zona metropolitana la conforman los dos
primeros municipios y concentra el 93 % de la po-
blación del valle, con una población total de 1 016
461 habitantes (INEGI 2005a).
Los habitantes del VSLP tiene acceso a agua
potable y a sistemas de saneamiento en un 86 % y
77 %, respectivamente (INEGI 2005a). Mientras que
el VSLP tiene 42 755 ha de tierras cultivables de las
cuales 11 853 ha son de riego (INEGI 2007).
Este componente toma en cuenta el porcentaje
de la población que tiene acceso a agua segura (
A
ap
)
para sus necesidades básicas; porcentaje de agua que
recibe saneamiento (
A
s
) y fnalmente la relación de
tierras cultivables entre las tierras con acceso al riego
(
A
r
). La expresión que defne a este componente es:
r
s
ap
A
A
A
A
1
.
0
3
.
0
6
.
0
+
+
=
(5)
La asignación de pesos para los subcomponentes
fue obtenida mediante un análisis de pesos (Ramos
2002), que muestran que el subcomponente
A
ap
es
el más importante, en tanto que el de menor peso
es el
A
r
.
Capacidad (C)
Este componente se basa en el Índice de Desa-
rrollo Humano (IDH), evalúa las variables socio-
económicas que pueden afectar el acceso al agua o
ser un reFejo de acceso y calidad del agua. Introduce
el coefciente de Gini en un intento de ajustar la
capacidad de disfrutar de acceso a agua limpia por
una medida de la distribución desigual del ingreso
(Lawrence
et al
. 2002).
El IDH en México se ha calculado para el ámbito
municipal realizando ajustes debido a las restriccio-
nes de disponibilidad de información, sin alterar su
naturaleza. Uno de los ajustes realizados es lo que
respecta a los ingresos (PNUD/México 2000-2005).
El producto interno bruto per cápita (PIB) no está
disponible a nivel municipal, por lo tanto, se utiliza el
ingreso neto total per cápita por hogar. Este ingreso
considera ingresos corrientes monetarios y no mone-
tarios (CONEVAL 2007). Estos datos son obtenidos
de la Encuesta Nacional de Ingresos y Gastos de los
Hogares del 2005.
Los subcomponentes son el índice de ingresos (
I
i
);
tasa de mortalidad de niños menores de 5 años (
M
i
);
índice de educación (
I
e
) y coefciente de Gini (
C
G
).
La capacidad es evaluada a través de la expresión:
G
e
i
i
C
I
M
I
C
15
.
0
5
.
0
05
.
0
3
.
0
+
+
+
=
(6)
La asignación de pesos para los subcomponentes
fue obtenida mediante un análisis de pesos (Ramos
2002), que muestran que el subcomponente
I
e
, es el
más importante,
I
i
, es de mediana importancia y
M
i
es el menos importante.
Uso (U)
En la primera mitad del siglo XIX, la población
del VSLP se abastecía de agua por medio de norias
y el uso del agua era principalmente doméstico y de
irrigación de pequeños huertos (Sheridan-Prieto 2001
citado en Noyola
et al
. 2009). Para 1960, 59 % del
agua para uso doméstico era superfcial y 41 % prove
-
nía del acuífero. Hoy en día, 92 % del agua proviene
del acuí±ero y el 8 % es agua superfcial (SEMAR
-
NAT 2008). De acuerdo con Peña (2006) el acuífero
de San Luis Potosí se ha clasifcado como un acuí±ero
urbano, partiendo del hecho de que la mayor parte del
él se encuentra bajo la zona urbana, incrementando
el riesgo de contaminación y de subsidencia. En el
trabajo de Peña se reportaba que el 67.2 % era para
uso doméstico, industrial 7.7 % y 19.8 % agrícola.
En la actualidad la demanda de agua subterránea para
consumo humano es de 78 %, industrial 14 % y para
la agricultura 4.8 % (López 2012).
En el VSLP la dotación de agua potable a la po-
blación va de los 199.8 a los 250 litros/habitante/día
(CNA 2002, INTERAPAS 2010).
B. López Álvarez
et al.
254
Para determinar el agua para uso industrial se
estableció la relación entre la proporción del PIB
derivado de la industria y la cantidad de agua utili-
zada por ésta. Esto da una medida aproximada de la
efciencia del uso del agua (Lawrence
et al
. 2002).
Este mismo procedimiento se aplica para el agua de
uso agrícola.
En la zona de estudio la industria y la agricultura
aportan el 26 y 4.66 % del PIB estatal, respectiva-
mente (INEGI 2005b).
Este componente considera tres subcomponentes:
agua para uso doméstico (
U
d
), agua para uso indus-
trial (
U
i
) y agua para uso agrícola (
U
g
) y se determina
con base en la siguiente ecuación:
a
i
d
U
U
U
U
07
.
0
11
.
0
78
.
0
+
+
=
(7)
El peso asignado para los subcomponentes está
basado en el porcentaje de uso del agua en el VSLP.
Ambiente (E)
Hoy en día alrededor de un diez por ciento de la
superfcie terrestre del mundo cuenta con algún tipo
de protección. Una área protegida es un espacio geo-
gráfco claramente defnido, reconocido, dedicado y
gestionado por medios legales u otros tipos de medios
efcaces para conseguir la conservación a largo plazo
de la naturaleza y de sus servicios ecosistémicos y
sus valores culturales asociados (Dudley 2008). En
México, en 2007, existían 158 áreas protegidas, las
que conForman el 11 % de la superfcie de la Repú
-
blica Mexicana. Actualmente la Comisión Nacional
de Áreas Naturales Protegidas administra 174 áreas
naturales de carácter federal que representan más de
25 334 353 hectáreas, es decir 12.9 % del territorio
nacional (CONANP 2012). Sin embargo, se ha esti-
mado que el 90 % de la superfcie del bosque tropical
de la República Mexicana ha desaparecido y que el
99.4 % del bosque antiguo de pino-encino de la Sierra
Madre Occidental ha desaparecido y se encuentra
alterado como hábitat de plantas y animales.
El VSLP ha tenido alteraciones desde la funda-
ción de la ciudad en 1592, de tal manera que la zona
boscosa en la SSM fue deforestada a consecuencia
de las actividades económicas a partir del siglo XVI.
Actualmente la SSM tiene una Área Natural Prote-
gida (ANP) con una superfcie de 44 170 hectáreas,
repartidas en 13 ejidos, en los Municipios de San
Luis Potosí, Mexquitic de Carmona, Villa de Reyes
y Villa de Arriaga en el Estado de San Luis Potosí
(DOF 2009).
A pesar de contar con una ANP en la cuenca a la
cual pertenece el VSLP, se ha modifcado en un 60 %
la vegetación natural en la zona montañosa desde que
se fundó la ciudad y ha sido reemplazada por usos de
suelo antrópico (
Fig. 1
), lo cual ha representado una
importante alteración en el sistema hidrogeológico,
por ejemplo baja infltración, erosión y en los últimos
años inundaciones en las partes bajas de la ciudad. De
1983 a 2005 se perdió un 45 % del bosque de pino
encino localizado mayormente en la SSM, mientras
que para el mismo periodo se perdió un 61 por ciento
del área de pastizal natural (INEGI, 1983).
Calidad (Q)
Los seres humanos se han apropiado del agua
para abastecer casas, producir alimentos y utilizarla
en la industria; estos usos han impactado la cantidad
y calidad del agua; esta degradación tiene implica-
ciones en la salud, en la sociedad, en la cultura, en
la política y en la economía.
El aprovechamiento inadecuado de los recursos
hídricos, tanto en los países desarrollados como
en las naciones en vías de desarrollo, es una de las
principales razones para su deterioro. En 1998, la Co-
misión Mundial del Agua para el Siglo XXI, informó
que más de la mitad de los grandes ríos del mundo
estaban contaminados o en peligro de desecarse. Esto
provocó que durante ese año tuvieran que emigrar
25 millones de personas (OMM-UNESCO 1998).
También indica que una evaluación de la cantidad y
calidad del agua disponible es un prerrequisito para el
desarrollo y administración del recurso hídrico, ya sea
para el propósito de suministrar agua a la población,
la agricultura, la industria o la producción de energía.
Un agravante de la disponibilidad de agua en Mé-
xico es la contaminación del recurso. Esto provoca
que la disponibilidad de agua en gran parte del país
sea insufciente para satisFacer la demanda (Palacios
2000). Una de las posibles causas se debe al incre-
mento del uso del agua destinada a la industria y a su
falta de saneamiento, así como al manejo inadecuado
del riego agrícola, el cual ocupa entre el 78 % y el
82 % del agua disponible y produce entre un 7 % y
un 5 % del PIB (Oswald 2003).
En el VSLP un ejemplo de contaminación del
agua subterránea a causa de los cambios de uso de
suelo son los nitratos (NO
3
-
). En 1989 la distribución
de nitratos era principalmente en la zona agrícola;
para 1995 permanecen en la zona agrícola pero su
distribución se extiende hacia la creciente mancha
urbana. Para 2009 continua en la zona agrícola y se
encuentra de manera importante en la zona urbana,
como producto de los desechos humanos (
Fig. 2
).
En el IPA el componente que hace referencia a la
calidad del agua fue evaluado mediante el Índice de
ÍNDICE DE POBREZA DEL AGUA EN ZONAS SEMIÁRIDAS
255
Calidad del Agua (ICA) desarrollado por Brown y
colaboradores (1973). Este índice es una evaluación
numérica de las concentraciones de los parámetros
químicos analizados, con técnicas multiplicativas
y ponderadas con la asignación de peso específco
obteniéndose a partir de una media geométrica
(ecuación 8).
=
i
i
i
P
P
C
k
ICA
(8)
donde
C
i
, es el valor porcentual asignado a los
parámetros debido a su concentración;
P
i
, el peso
asignado a cada parámetro;
k
, la constante que toma
el valor de 1, para aguas claras sin aparente contami-
nación; 0.75, aguas claras con ligero color, espuma,
ligera turbidez aparente no natural; 0.50, aguas con
apariencia de estar contaminada; 0.25, aguas negras
que presentan fermentaciones y olores.
En este trabajo se desarrollo la siguiente expre-
sión para obtener el componente de calidad del agua
basado en el ICA para el agua superfcial y el agua
subterránea (ecuación 9).
()
AsubP
AsubS
A
Q
Q
Q
Q
97
.
0
03
.
0
92
.
0
08
.
0
sup
+
+
=
(9)
donde
Q
Asup
,
Q
AsubS
y
Q
AsubP
es el ICA para el agua
superfcial, agua subterránea del acuíFero somero y
agua subterránea del acuífero profundo, respectiva-
mente. Los factores de peso (0.08, 0.92, 0.03 y 0.97)
utilizados en este componente fueron asignados de
acuerdo con el porcentaje de uso de estas fuentes en
el VSLP.
En una escala de 0 a 100, representa una excelente
calidad y valores menores a 50 representan problemas
graves de contaminación.
La puntuación del ICApara las aguas superfciales
es de 70 y para el acuífero somero de 45 (Morán 2010,
López
et al
. 2013a,b) y para el acuífero profundo de
75 (Ramos 2007). Estos valores fueron utilizados en
la ecuación (9), con lo cual se obtuvo la puntuación
de 73.8 para el componente Q.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Componentes del IPA
Recurso
El agua superfcial no es abundante debido a la
baja precipitación anual de 350 mm y a una eva-
potranspiracion anual de aproximadamente 2000
mm (Ramos 2007). Unicamente origina corrientes
superfciales intermitentes que son captadas en tres
presas activas.
Por otro lado la principal fuente de abastecimiento
para la poblacion la constituye el acuífero profundo,
1989
Valores de NO
3
que sobrepasan
la NOM-127-SSA-1994
1995
NO
3
NO
3
ppm
55
50
45
40
35
30
25
2009
Fig. 2.
Distribución de NO
3
en 1985, 1995 y 2009 (Modifcado de López
et al.
2012)
B. López Álvarez
et al.
256
que tiene problemas de recarga y el agua que se
extrae actualmente tiene edades de hasta 6300 años
(Cardona
et al
. 2006, Noyola
et al
. 2009).
Para evaluar el parametro R normalizado, el valor
de 1 representa una abundancia del recurso hídrico.
Un valor de 0.5 representa en el caso de los acuíferos
un recurso en equilibrio, en tanto que valores menores
a 0.5 representan un agotamiento del acuífero. En el
caso del VSLP, se obtuvo un valor de 0.26 para este
componente, lo cual es congruente con la condición
actual de minado del acuífero profundo reportada por
Noyola
et al
. (2009).
Calidad
La calidad del agua es tan importante como la can-
tidad que se tenga de ésta. En México la variabilidad
fsiográfca y climática limita la disponibilidad del
agua (cantidad y calidad). Actualmente sólo el 66 %
del agua superfcial es excelente o aceptable, el resto
requiere tratamiento o se encuentra severamente
contaminada. De la calidad del agua subterránea
poco se sabe, a pesar de que constituye la fuente
de abastecimiento para 75 millones de mexicanos
(Jiménez
et al
. 2005).
En el VSLP la calidad del agua para consu-
mo humano se encuentra deteriorada. La unidad
acuífera profunda presenta contaminación de tipo
natural debido a la presencia de altas concentracio-
nes de Fúor asociadas al medio geológico por el
cual circula el agua (Cardona 1990, Carrillo 1996,
2002, Cardona 2007), incluso rebasando el límite
permitido de 10 ppm establecido en la NOM-127-
SSA1-1994.
En el caso del acuífero somero, se presenta una
excesiva contaminación de tipo antrópica debido a
que este acuífero se encuentra bajo la zona urbana
a una profundidad que va de 3 a 10 m. Los conta-
minantes que pueden encontrarse como producto
de las actividades urbanas, agrícolas e industriales
actuales son coliformes fecales y totales, grasas y
aceites, NO
3
, SO
4
, sólidos totales disueltos y metales
(Morán 2010). Estos últimos también tienen su origen
en los residuos mineros depositados hace 500 años
(López 2012).
Considerando las condiciones naturales y an-
trópicas, el valor normalizado que se obtuvo para
Q fue de 0.74. Este valor se alcanza debido a que
la principal fuente de abastecimiento de agua es el
acuífero profundo.
Uso
Los cambios de uso de suelo en el VSLP han
modifcado los usos del agua. Como se mencionó
anteriormente, a principios del siglo XIX el agua
subterránea era principalmente para uso doméstico
e irrigación de pequeños huertos. Sin embargo,
en los últimos 50 años se han dado cambios muy
drásticos en los usos de agua para la industria y
la agricultura, particularmente entre 2005 y 2007.
De tal forma que el primer uso tuvo un incremento
aproximado del 25 %, mientras que el uso agrícola
registra un decremento promedio anual de 7 %
(López 2012).
En lo que respecta al agua para fnes agrícolas,
la efciencia de su uso depende del sistema de riego
que se utilice (Fernández 2005). En el caso del VSLP,
el principal sistema de riego es por gravedad cuya
efciencia máxima se estima en un 50 %.
Para 2005 el volumen de aguas residuales tratadas
en el VSLP, fue de 15.5 Mm
3
, de los cuales el 0.03 %
es de origen industrial (INTERAPAS 2010). Este
porcentaje representa sólo el 4 % del volumen total
de agua para uso industrial que recibe tratamiento.
Integrando esta información en la ecuación (2),
se obtuvo un valor normalizado para U en el VSLP
de 0.29.
Acceso
La concentración de la población urbana en sólo
dos municipios (SLP y SGS) con dependencia del
sistema acuífero del VSLP, hace que los servicios
de agua potable, alcantarillado y saneamiento sean
principalmente para estas poblaciones. El resto
de los municipios cuenta con menos población y
poco concentrada, lo cual difculta el acceso a estos
servicios.
Según Lawrence y colaboradores (2002), la do-
tación mínima aceptable para cubrir las necesidades
básicas de una población es de 50 litros habitante
por día y una dotación mayor a 150 litros habitante
por día, se puede considera un exceso. Para el VSLP,
de acuerdo con los datos ofciales el uso es de 200
litros por habitante por día. Sin embargo, al interior
de la zona metropolitana la distribución del abasto
de agua es heterogénea en sus 596 colonias, de las
cuales 499 tienen abasto permanente con presión
normal, el resto tiene un abastecimiento irregular
(SEMARNAT 2008).
Para el área de estudio se obtuvo un valor normali-
zado de 0.75 el cual se explica debido al crecimiento
tan acelerado de la zona urbana del VSLP, así como
al desarrollo de la industria en los últimos diez años
(López 2012). El crecimiento de la mancha urbana
fue de 32 % entre 2000 y 2005 sobrepasando a la re-
gistrada entre 1990 y 2000 que fue de 29 %, mientras
que en el año 2000, el número total de habitantes de
ÍNDICE DE POBREZA DEL AGUA EN ZONAS SEMIÁRIDAS
257
la zona urbana era equivalente al 38 % del total de la
población del estado (Noyola
et al
. 2009).
Capacidad
México es un país con una gran diversidad cli-
mática, cultural y social. Según el Banco Mundial,
en 2005, México tuvo el ingreso nacional bruto per
cápita más alto de Latinoamérica, consolidándose
como un país de ingreso medio alto (BM 2005).
Una de las razones principales de las diferencias
en las puntuaciones es la escala a la que se realizo
la evaluación. Es decir, las condiciones geográfcas,
climatológicas y socioeconómicas son diferentes si
se miden a nivel nacional o regional. Los índices
nacionales comúnmente no reFejan las condiciones
regionales.
Otra causa del valor obtenido para este compo-
nente está relacionada con el organismo operador de
agua potable y saneamiento de carácter intermunici-
pal, cuya operación es defciente como lo muestran
sus datos ofciales. Según datos de 2005, del total
del volumen producido, sólo el 59 % es facturado, y
de este porcentaje únicamente el 29 % tiene un pago
regular (INTERAPAS 2010).
En la zona urbana del VSLP se encuentra la
principal actividad económica de la región que es la
industria. Lo cual no se ha visto reFejado en mejores
condiciones de desarrollo humano para los habitantes
de la región. La causa de lo anterior está en la concen-
tración de la población y de los servicios públicos en
la zona metropolitana del VSLP. Estas condiciones se
ven reFejadas en la puntuación normalizada obtenida
para este componente que es de 0.63.
Ambiente
Para evaluar el componente del ambiente se con-
sideró el área que ha sido afectada por las actividades
antrópicas en el VSLP.
La evaluación se estableció dentro de una escala
de afectación de 0 a 100 %, de tal forma que de 0
a 20 se considera una alteración muy baja, de 20 a
40 es baja, de 40 a 60 es media, de 60 a 80 es alta y
de 80 a 100 % es muy alta. De esta forma si se ob-
tiene una evaluación de 0 a 20 %, este sería el valor
más favorable para el IPA pues representaría una
alteración pequeña de la vegetación natural. El caso
contrario sería si se obtiene una evaluación de 80 a
100 %, pues esto representaría la pérdida casi total
de la vegetación natural dentro la cuenca.
El valor normalizado obtenido para este compo-
nente en el VSLP fue de 0.40 puntos, el cual está di-
rectamente relacionado con la pérdida de vegetación
natural dentro de la cuenca.
Índice de Pobreza del Agua para el Valle de San
Luis Potosí
Los resultados para cada componente de esta
metodología son grafcados en un polígono, en donde
las aristas representan el 100% de cada componente.
Al ser normalizados los valores el máximo es 1 y el
centro del polígono es 0 (
Fig. 3
). El polígono ideal
sería aquel en el que todos los componentes del IPA
alcancen valores de 1 y formen un hexagono; a me-
dida que se presentan valores menores a 1, se alejan
del hexágono y forman un polígono irregular.
Por lo tanto, el polígono resultante para el VSLP
reFeja los graves problemas en el recurso, en las
prácticas de uso del agua y en el componente para el
ambiente. Los componentes con menor problemática
son calidad, acceso y capacidad.
El polígono de la
fgura 3
es un reFejo de las
condiciones del VSLP, que desde la fundación de
la ciudad ha tenido etapas críticas de disponibilidad
de agua dando soluciones temporales que son reba-
sadas en poco tiempo, sin dar un resultado efcaz
en el manejo del recurso. Si bien éste es limitado
debido a las caracteristicas naturales, el resto de los
componentes puede mejorarse a través de una efcaz
gestión, manejo y administración.
En el
cuadro II
se presenta la puntuación ob-
tenida para cada componente y su peso; así como
el resultado global del Índice de Pobreza del Agua
para el Valle de San Luis Potosí, cuyo valor fue de
Recurso
Acceso
Calidad
Uso
Capacidad
Medio
Ambiente
0.40
0.63
0.75
0.26
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.29
0.74
Fig. 3.
Hexágono del IPA normalizado para el Valle de San Luis
Potosí
B. López Álvarez
et al.
258
46 puntos. Si comparamos este valor, con los no nor-
malizados obtenidos por Lawrence y colaboradores
(2002), se observa que está alejado del de los países
desarrollados, por ejemplo Finlandia, con un IPA de
78. El del VSLP se encuentra al nivel de los países
subdesarrollados considerados con pobreza hídrica
como Haití con un IPA de 35.1, incluso resulta menor
que el IPA de México que es de 57.5. En la
fgura 4
,
se muestra la comparación de los valores de los
componentes del IPA de Finlandia, México, Haití y
el VSLP, sin estar afectados por los pesos.
Considerando que el valor máximo sin normalizar
o ideal es de 100, el valor obtenido para el VSLP,
resulta inquietante. Esto indica que deben analizarse
no sólo la forma de manejo, gestión y uso del recur-
so, sino tambien buscar el vínculo con el bienestar
socioeconómico para la población del VSLP.
CONCLUSIONES
El componente recurso (R), para el caso del VSLP
es el que mayor infuencia tiene para la determinación
del IPA; su valor es de 25.8 y se considera como bajo,
lo que puede deberse a dos procesos, uno natural y
otro antrópico. El primero se debe a la escasa recarga
del acuífero profundo, que se encuentra en condicio-
nes de minado. El segundo es causado por una alta
concentración de aprovechamientos y extracción
intensiva del recurso en la zona urbana.
El componente de uso (U), está estrechamente
ligado con los volumenes de extracción para los
diferentes usos. En este caso el principal uso es el
público urbano, seguido del agrícola y Fnalmente
el industrial. En todos ellos el agua se aprovecha de
±orma deFciente, lo cual se refeja en una puntuación
de 28.8.
Las fuentes de abastecimiento del agua en el
VSLP son los acuíferos somero y profundo. En
ambos casos se presentan problemas de calidad. En
el primero se asocian a un origen antrópico, debido
a actividades agrícolas, urbanas e industriales. El
pro±undo presenta altas concentraciones de fúor de
origen natural. Estas condiciones se ven refejadas
en el valor de 73.8 para el componente calidad (Q).
A pesar de que el acceso al agua potable en la
zona metropolitana del VSLP es alto (86 %), el agua
residual generada, no es totalmente tratada (70 %).
Por otro lado, en las zonas agrícolas el acceso al agua
para esta actividad es de 28 %, que es considerado
bajo. La integracion de estos subcomponentes dan
una puntuación de 75.2 del componente acceso (A).
La zona metropoliana del VSLP concentra el 40 %
de la poblacion y el 78 % del PIB estatal, en donde
la industria es la principal actividad económica; sin
embargo, no se ha visto refejado en el bienestar de
la población, como lo muestra el valor obtenido de
62.6 para el componente de capacidad (C).
La zona de estudio cuenta con una extensa área
natural protegida, que representa el 22 % de la cuen-
ca. Sin embargo, ha sido alterada en un 60 % en su
vegetación original, lo cual da como resultado un
valor de 40 para el componente ambiental (A).
Finalmente, la metodología del IPA es de fácil im-
plementación siempre y cuando exista la información
conFable y disponible. Muestra de ±orma sintetizada
las condiciones socioambientales de la región en la
que se aplica.
AGRADECIMIENTOS
Damos las gracias al proyecto 151666, “Proble-
mática socioambiental asociada al uso y manejo del
agua en la cuenca del Valle de San Luis Potosí”, el
cual ha recibido Fnanciamiento del ²ondo de Cien
-
cia Básica SEP-CONACyT, en su edición 2010. Así
mismo, se agradece al CONACyT por la beca de
Estancia Posdoctoral en su convocatoria 2012(3).
Fig. 4.
Pentágono comparativo del IPA sin normalizar del Valle
de San Luis Potosí con otros países
Recursos
Medio
Ambiente
22
20
18
16
14
Capacidad
Acceso
Finlandia
México
Haití
Valle de San
Luis Potosí
Uso
12
10
8
6
4
2
0
ÍNDICE DE POBREZA DEL AGUA EN ZONAS SEMIÁRIDAS
259
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