Evaluación de la Problemática en el Lago Nabor Carrillo y Dimensionamiento de las Estrategias para su Rehabilitación

Abstract

El lago Nabor Carrillo es un lago urbano que recibe caudales de agua residual tratada. Es un sitio Ramsar de gran importancia ecológica por ser parte de un Área para la Conservación de las Aves y un Área Natural Protegida. Sin embargo, es el cuarto lago con mayor concentración de materia orgánica y el segundo con mayor concentración de nutrientes reportado en México. El objetivo del presente trabajo es proponer estrategias de rehabilitación del lago Nabor Carrillo con base en su problemática actual de contaminación. Se evaluaron los parámetros de calidad de agua del lago, mediante análisis de información reportada por el Sistema Nacional de Información del Agua. Los promedios se compararon con los límites para estado trófico y las regulaciones para protección de la vida acuática, y se determinó que SST, DBO, DQO, P, N y clorofila a, son los parámetros que superan los límites correspondientes, mientras que el OD se ha observado por debajo de lo que establecen los criterios. Partiendo del análisis anterior, se seleccionó la DO como causa principal de la problemática por exceso de MO y nutrientes. Se determinaron las cargas contaminantes de DO: externa, interna, acumulada, degradadas y extraída, mediante análisis de caudales (determinados con balance hídrico), concentraciones de parámetros contaminantes, productividad primaria y respirometría. Se determinó una carga externa de 2 654 t año-1 y una interna, de 19 132 t año-1. La carga acumulada es de 3 862 t año-1, mientras que la degradada es de 3 065 t año-1 en agua y 181 t año-1 en sedimento; la carga extraída es de 309 t año-1. A partir de esta información, se parametrizó un modelo de cargas contaminantes para describir la situación actual del lago. Actualmente, presenta una demanda de 1 824 t año-1 de oxígeno. Se definió como objetivo del saneamiento alcanzar condiciones de saturación de oxígeno disuelto (7 mg L-1) de acuerdo a un análisis de los requerimientos para la protección de la vida acuática y los requerimientos para la fauna en particular del lago y, mediante implementación del modelo de balance de cargas, se evaluaron escenarios para rehabilitación del lago: 1) Tratamiento de carga externa conforme a los límites para NOM-001-SEMARNAT-2021, 2) Escenario 1 con reducción de carga interna de nutrientes, 3) Tratamiento de carga externa con condiciones particulares de descarga, y 4) Escenario 1 con aporte artificial de una carga de oxígeno disuelto. Para ello se simularon aplicaciones de diferentes tecnologías, modificando los valores de los parámetros en el balance de cargas. El dimensionamiento de escenarios mostró que el tratamiento de las descargas que ingresan al lago Nabor Carrillo, basado solo en los límites establecidos en la NOM-001vii SEMARNAT-2021, no permitiría alcanzar el objetivo del saneamiento del lago. Asimismo, aplicando el tratamiento anterior, aunado a un tratamiento de carga interna de nutrientes, no logra alcanzar el objetivo. Se requieren condiciones particulares de descarga para reducir aún más la concentración de fósforo total, de 5 mg L-1, que es lo establecido en la norma, a 1.95 mg L-1, lo requerido para alcanzar una concentración final de 7 mg L-1 en el lago. Otra forma de alcanzar este objetivo, es dando tratamiento a la carga externa conforme a la NOM-001-SEMARNAT-2021, junto con aplicación de 860 t año-1 de oxígeno al agua del lago. Para ambos escenarios, se estima una duración de cinco años para alcanzar resultados estables.