Por Martín D. Mundo Molina

El agua en el mundo

El agua dulce o agua simple es una sustancia líquida estrictamente sin olor, color ni sabor, que se encuentra normalmente en ríos, lagos y arroyos del planeta, sin embargo, esta frase se usa en contraposición de la expresión “agua salada”. Del total de agua que hay en la Tierra, sólo el 2.5% es agua dulce (figura 1).

Figura 1. Distribución porcentual del agua en la Tierra.

De ese 2.5% (ver figura 2), sólo el 1% escurre sobre la superficie de la tierra, o se encuentra en lagunas y lagos como agua accesible; el 20% está en cuerpos de agua subterráneos (de difícil accesibilidad), y el 79% es agua congelada que forma los glaciares de la Tierra (agua no accesible).

Figura 2. Distribución porcentual del agua dulce en la Tierra.

El 1% de agua dulce superficial accesible en la Tierra, mostrada en la figura 2, se distribuye de la siguiente manera:

Figura 3. Distribución porcentual del agua dulce accesible.

Como se puede deducir de la figura 3, sólo un poquito más de la mitad de ese 1% se encuentra accesible al ser humano en los lagos, ríos y arroyos del planeta.

Lo extraordinario de este desglose es saber que con tan sólo la mitad del 1% mostrado en la figura 2, más la suma de un porcentaje variable, pero mucho menor que el 20% de aguas subterráneas (de difícil accesibilidad) mostrada en la misma figura, la humanidad no sólo vive sino que continúa reproduciéndose con una tendencia geométrica.

Así, el ser humano no sólo usa agua para comer y beber, sino también utiliza cantidades ingentes para regar cultivos y explotar la naturaleza (casi siempre con fines comerciales); ejecutar actividades domésticas; desarrollar actividades industriales, y efectuar actividades ganaderas.

Sin embargo, no todas las personas del planeta tienen las mismas facilidades para llevar a cabo las actividades antes enunciadas, pues la distribución del agua accesible (superficial) y de difícil accesibilidad (subterránea) que hay en el mundo es muy irregular. Hay zonas del globo terrestre donde se concentra el agua, como en Brasil, Rusia, EUA, Canadá y China, y otras en donde el vital líquido es extraordinariamente escaso, como en Kuwait, Bahrein, Emiratos Árabes Unidos, Egipto y Qatar, por mencionar los más relevantes.

El agua dulce en México

Si toda el agua dulce que cae durante un año en México pudiese colectarse antes de caer al suelo, cabría en un “cubo gigante”, cuyos lados tendrían 1 449.5 km de longitud. Sin embargo, ese volumen de agua no puede ser aprovechado en su totalidad, porque poco más del 70% regresa a la atmósfera en forma de vapor, por la acción de la radiación solar. Por lo tanto, una vez evaporada, el nivel del agua en el cubo desciende unos dos tercios. Así, el cubo ahora sólo contiene un poquito más del 30% de su volumen total. Supongamos, por otra parte, que el cubo tiene fugas en el fondo y en los lados. El agua que se fuga por los lados (25%) es la que alimenta a los ríos, arroyos, lagunas, lagos y mares, en forma de escurrimiento superficial; y el 5% restante que se fuga por el fondo es el agua que se infiltra y alimenta a los acuíferos subterráneos. El cubo repartió toda el agua colectada a los cuerpos de agua superficiales; a los mantos de agua subterráneos, y a la atmósfera, que forma nubes cargadas de humedad.

Una nube es un hidrometeoro compuesto de cristales de hielo y/o gotas de agua microscópicas suspendidas en la atmósfera. Si son blancas es porque tienen la capacidad de dispersar toda la luz visible; si son grises es porque son demasiado gruesas o densas como para que la luz las atraviese fácilmente. Las nubes se forman con el agua evaporada de los mares, ríos y lagos; el agua transpirada por las plantas; el agua evaporada directamente del suelo. Bajo condiciones meteorológicas óptimas, el vapor de agua se condensa, para después precipitarse en forma de lluvia líquida, granizo o copos de nieve hasta llenar nuevamente el cubo. El ciclo se repetirá de forma indefinida, mientras exista la radiación solar. A este proceso, cuyas cifras anuales en México varían muy poco, se le denomina ciclo hidrológico.

Situación del agua dulce en el país

Cada uno de los componentes que ingresaron o salieron del cubo (precipitación, evapotranspiración, escurrimiento e infiltración) tienen características de magnitud, temporalidad y espacialidad distintas, que dependen de las características propias de cada región.

Las características de cada región están determinadas por su ubicación geográfica (altitud, latitud) y múltiples variables interrelacionadas que determinan su meteorología y clima. México tiene una amplia variedad de climas, desde el tropical con lluvias todo el año (o en verano), como en Chiapas, Tabasco, Veracruz, Campeche, Yucatán y Quintana Roo, hasta el seco estepario o seco desértico de casi todo el norte del país (donde el agua es muy escasa).

Así, a pesar de que cada año el ciclo hidrológico renueva el agua del “cubo”, la ubicación geográfica de cada estado de la república mexicana hace que la distribución espacial y temporal del agua sea muy irregular. Hay zonas donde ésta es abundante y otras donde es muy escasa, especialmente en las regiones áridas (un poco más del 70% del país es árido o semiárido). Estas circunstancias hacen que la disponibilidad del agua sea crítica en algunas regiones por los cambios naturales de largo plazo en la escala geológica, o por los cambios que el hombre genera en el corto plazo, que a su vez provocan modificaciones en el comportamiento temporal y espacial de las variables del ciclo.

Pero hay un factor que empeora las condiciones naturales del medio donde se vive y que además genera una demanda de agua cada vez mayor: el crecimiento incesante de la población humana. Veamos un ejemplo: hace más de 10 décadas, el país tenía 15 200 000 habitantes y contaba con una disponibilidad de agua aproximada de 31 000 m³/hab/año; sin embargo, para el año 2010, dicha disponibilidad disminuyó a 4 230 m³/hab/año. Así, en 2015, México tenía 119 530 753 habitantes. Es decir, en 115 años, la población del país creció en un poco más de 105 millones de personas, que además empezaron a abandonar las zonas rurales y a emigrar a las grandes ciudades, como la Ciudad de México, Guadalajara, Monterrey y Puebla. En 2010, 92 millones de personas vivían en zonas urbanas y 27.5 millones en zonas rurales (INEGI, 2010). La población no sólo creció desmesuradamente, sino que además se concentró en el norte del territorio nacional, donde están las mejores tierras agrícolas, pero la lluvia es exigua, y la gran mayoría de las corrientes superficiales de agua son pequeñas y de poco caudal. En contraste, en la zona sur hay mucha agua per cápita disponible, sobre todo en los estados de Veracruz, Chiapas y Tabasco. Sin embargo, es allí, en el sur, donde no solamente se concentra la menor cantidad de población, sino que además existen pocas industrias, las tierras en general no son aptas para la agricultura (tienen una vocación forestal) y es donde vive la mayor cantidad de gente en situación de pobreza del país.

Este crecimiento exponencial de la población mexicana generó que el volumen de agua demandada creciera también de forma geométrica, como se puede apreciar en la figura 4. Por otra parte, se prevé que la población total para el año 2050 se aproxime a los 155 millones de mexicanos, que requerirán un volumen anual de 14 170 millones de metros cúbicos de agua destinados a consumo humano y usos domésticos, esto es equivalente a lo que almacena la presa Chicoasén (localizada en el estado de Chiapas) a su máxima capacidad, pero multiplicado por diez.

Figura 4. Volumen de agua para uso doméstico en México para el año 2050.

Por esa razón, y por primera vez en la historia del país, el expresidente Felipe Calderón Hinojosa declaró el 23 de marzo del año 2011, en el Día Mundial del Agua, lo siguiente: “…México es un país con déficit hídrico…” (ver la siguiente liga: https://www.youtube.com). Esta afirmación la realizó en el Cárcamo de Dolores, ubicado en la Segunda Sección del Bosque de Chapultepec de la CDMX, donde existe un mural subacuático de Diego Rivera, y en su área exterior destaca la Fuente de Tláloc (dios de la lluvia de los aztecas). Y continuó diciendo: “…el estrés hídrico está al nivel de algunos países del norte de África”. Y no se equivocó, porque si se revisa la tabla 1 “Grado de escasez”, se puede deducir que si un país tiene una disponibilidad por debajo de los 5 000 m³/hab/año, entonces debe considerarse como una nación con disponibilidad baja. Pero si está por debajo de los 1 700 m³/hab/año, entonces su disponibilidad es crítica.

Tabla 1. Grado de escasez de agua (Breña-Puyol & Breña-Naranjo, 2007).

Muchas entidades federativas del país que se localizan en la zona norte están con disponibilidad baja y crítica. Por ejemplo, Sonora tiene una disponibilidad baja (3 210 m³/hab/año), mientras que Baja California, Baja California sur, Chihuahua y Coahuila tienen una disponibilidad por debajo de 1 700 m³/hab/año, es decir, tienen una escasez crítica; muy cerca de esta última condición se encuentran Durango, Zacatecas, San Luis Potosí y Nayarit. Los estados de la república que están con una escasez crítica, incluso por debajo de algunos países del norte de África, son Ciudad de México, Hidalgo, Estado de México y Tlaxcala, los cuales tienen una disponibilidad de 188 m³/hab/año, contra los 848 m³/hab/año de Marruecos, país situado en uno de los desiertos más secos del mundo, el Sahara. Estas circunstancias deben obligar a México a buscar otras fuentes alternativas de agua, como podría ser la colección de agua de lluvia.

La colección de agua de lluvia en zonas urbanas y rurales de México

La colección de agua de lluvia no es novedosa, en el continente americano proviene de experiencias mesoamericanas asentadas en los límites septentrionales y meridionales de esa región. Así, Tláloc (o Tlálloc) para los nahuas, Chaac (o Chaahk) entre los mayas, Cocijo (o Cociyo) para los zapotecas, Dzahui para los mixtecos y Tajín para los totonacas eran los dioses dadores del agua (Contel, 2009), que además encarnaban y preñaban la tierra con el vital líquido, para otorgar existencia, y vida en abundancia a la naturaleza y a los seres humanos. Así, los pueblos mesoamericanos asentados en zonas donde el agua era escasa utilizaban las depresiones naturales del terreno para colectar el agua de lluvia, que empleaban en sus quehaceres domésticos y agrícolas. Hay evidencias arqueológicas de que construían depósitos superficiales para almacenar agua, por ejemplo, en la ciudad maya de Tikal.

De acuerdo con Grazioso et al. (2013), en aquella ciudad se utilizó un reservorio de 57 000 m³ en la Aguada Corriental, de geometría circular con muro perimetral (Grazioso et al., 2013), situado en las afueras de Tikal y construido en el Formativo Tardío (aproximadamente entre el año 400 a.C. y 200 d.C.). Por otra parte, los mayas peninsulares que habitaban en aldeas y ciudades como Dzibilchaltún, Uxmal, Edzná, Chichén ltzá y Kabah Tulum, entre otras, aprovecharon el agua de lluvia (Rojas, 2009). Existían tres tipos de captación: Chen haltun, Nohaltun y Tsóno haltún. El Chen haltun era el que habitualmente se destinaba para suministro humano; las otras dos podían usarse para consumo animal o con propósitos agrícolas (Rojas, 2009). Sin embargo, el antecedente inmediato de los colectores de agua de lluvia domiciliarios son los chultunes (figura 5), que eran excavaciones con diversas formas geométricas, constituidos por un sistema de captación y conducción pluvial que, desde los techos, conducían el agua hasta los reservorios; a veces disponían de una segunda zona de captación, utilizando el piso aplanado con estuco para llevar agua hasta la boca o entrada del chultun, que estaba adosado con un muro circular de piedra para retener tierra y basura. El depósito o chultun podía tener diferentes dimensiones y formas (Rojas, 2009).

Figura 5. Chultún maya (Rojas, 2008).

Estas experiencias mesoamericanas se han actualizado. La ciencia y tecnología contemporáneas usan datos climatológicos y las ecuaciones básicas de la hidráulica para diseñar, en función de la cantidad de lluvia de una región y de la demanda, colectores de agua de lluvia comunitarios y colectores de agua de lluvia domiciliarios, para aprovechar una pequeñísima parte del 25% de agua que sale del “cubo imaginario”. Los colectores de agua de lluvia domiciliario y comunitario se muestran en las figuras 6 y 7, respectivamente.

Figura 6. Colector de agua de lluvia domiciliario.

El colector de agua de lluvia comunitario de la figura 7 se puede ver en la siguiente liga de youtube: https://www.youtube.com/ (que también puedes encontrar en la sección de Empápate).

Figura 7. Colector de agua de lluvia comunitario.

Con ambos colectores (o similares) se podría aprovechar una pequeña parte del agua de lluvia, que normalmente “sale del cubo” y escurre sin control hacia las fuentes superficiales. Estas tecnologías han sido construidas y probadas, y funcionan actualmente en decenas de comunidades rurales. Sin embargo, pueden ser mejoradas y promovidas por los jóvenes, que entre otras actividades podrían también impulsar disposiciones legales que se expliciten en la Ley de Aguas Nacionales, donde debería estipularse el compromiso de los ciudadanos y el Estado de colectar el agua de lluvia, como una opción para disminuir el problema de suministro a pequeñas poblaciones y ciudades del país.

Referencias

Breña-Puyol, A. F., & Breña-Naranjo, J. A. (julio-septiembre, 2007). Disponibilidad de agua en el futuro de México. Ciencia, 58(3), 64-71. Recuperado de https://www.amc.edu.mx/

Contel, J. (2009). Los dioses de la lluvia en Mesoamérica. Revista Arqueología Mexicana, 16(96), 20-25. Recuperado de https://arqueologiamexicana.mx

Grazioso, S. L., & Scarborough, L. V. (2013). Control del agua por los antiguos mayas: el sistema hidráulico de la ciudad de Tikal. Contributions in New World Archaeology, 5, 39-56.

INEGI, Instituto Nacional de Estadística y Geografía. (2010). Volumen y crecimiento. Población total según tamaño de localidad para cada entidad federativa. Aguascalientes, México: Instituto Nacional de Estadística y Geografía.

Rojas, R. T. (2009). Cultura hidráulica y simbolismo mesoamericano del agua en el México prehispánico. Jiutepec, México: Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, y Centro de Investigaciones y Estudios Superiores en Antropología.