Fuentes potenciales de contaminación del Rio Grande/Río Bravo ...

Fuentes potenciales de contaminación del Rio Grande/RíoBravo basado en un análisis de escurrimientos de aguasuperficial en éreas desarrolladas de la región Paso del NorteAlberto Barud ZubillagaJorge Gardea TorresdeyUniversidad de Texas en El PasoAlfredo Granados OlivasUniversidad Autónoma de Ciudad JuárezFebrero de 2004

Un esfuerzo binacionalentre dos universidades

Condiciones climáticas de la región• 19 cm de precipitación pluvial anual promedio• Principalmente durante agosto y septiembre• Tormentas fuertes pero muy localizadas• Zona de estudio ubicada en el desierto Chihuahuense

Condiciones urbanas de la región• Drenaje pluvial existe en El Paso y sólo en algunaspartes de Juárez• Flota vehicular vieja típica de las zonas fronterizas• La actividad económica predominante es laIndustria maquiladora: accesorios automotrices,inyección de plástico, electrónicos, etc.• Sistema de tubería relativamente en buen estado• Industria pesada: ASARCO, refinería Chevron

Sistema de cuencas en la región• Localizadas enuna zona triestatal,binacionalRio GrandeAquifereTularosaBasin• Se intersectantres cuencasMimbresAquiferMesillaBolson• Área de estudiocon usoindustrial,residencial, y deriegoConejosMedanosHuecoBolsonRio GrandeAquifere

Generación de una capa de hidrología• Se partió de losesfuerzos delproyecto “UnSolo Mapa”• Se mejoró eldetalle para unaescala de1:50,000• El Paso – 1pie• Juarez – 1m• Se mejoró laresoluciónespacial para quecoincidiera con ladisponibilidad deimágenes

Modelo digital de elevación binacional• Modelo sin cortesabruptos en límitesinternacionales oestatales• Útil para modelar elcurso de losescurrimientos• Para determinarlímites desubcuencas

Recolección y análisis de muestras• Se tomaron muestrasde agua de lluvia de89 sitios• Durante y después dela lluvia• Análisis de metálespesados se efectuo enel laboratorio dequímica Ambiental dela UTEP

Terminología• CME: Concentración media por evento(EMC: Event mean concentration)• LMC: Límite máximo de contaminación(MCL: maximum contaminant level)• CCC: Criterio de concentración continua(CCC: Criterion continuous concentration)

Antimonio• Fuente:– Descarga de refineríasde petroleo• CME típica para el90% de un sitiourbano:• LMC: 0.006mg/L• CCC: no existe

Arsénico• Fuente:– Desechos en laproducción deelectrónicos y vidrio– Erosión de depósitosnaturales– Escurrimientos enhuertas• CME típica para el 90% deun sitio urbano: n/d• LMC: 0.01 mg/L• CCC: 0.15 mg/L

Cadmio• Fuente:– Oxidación de tuberíagalvanizada– Descargas de refineríasde metal– Derrame de desechosde baterías y pinturas– Erosión de depósitosnaturales– Frenos y llantas de auto– Techos• CME típica para sitiourbano: < 0.024 mg/L• LMC: 0.005 mg/L• CCC: 0.0022 mg/L

Cromo• Fuente:– Erosión de depósitosnaturales– Descarga de refinerías depetroleo– Descarga fundidoras deacero– Descarga procesadorasde papel– Techos– Llantas de autos• CME típica para el 90% deun sitio urbano: n/d• LMC: 0.1 mg/L• CCC: 0.011 mg/L

Cobre• Fuente:– Emisiones vehiculares alfrenar– Erosión de depósitosnaturales– Oxidación de tuberías– Techos– Frenos y llantas de auto• CME típica para sitiourbano:0.005 – 0.2 mg/L• LMC: 1.3 mg/L• CCC: 0.009 mg/L

Plomo• Fuente:– Erosión de depósitosnaturales– Oxidación de tuberías– Pintura de las casas– Techos– Frenos y llantas de auto– Combustible y aceites• CME típica para sitiourbano:0.005 – 0.2 mg/L• LMC: 0.015 mg/L• CCC: 0.0025 mg/L

Selenio• Fuente:– Descarga de refinerías depetroleo– Descarga de minas• CME típica para el 90% deun sitio urbano: n/d• LMC: 0.05 mg/L• CCC: 0.005 mg/L

Zinc (estándar secundario)• Fuente:– Desgaste de frenos yllantas de auto– Carrocería de auto– Lavado de autos– Materiales galvanizados– aceites• CME típica para sitiourbano: 500 mg/L• LMC: 5 mg/L• CCC: 0.12 mg/L

Fierro• Fuente:– Basura– Desgaste de llantas– Carrocería de autos• CME típica para el 90%de un sitio urbano: n/d• LMC: 0.3 mg/L• CCC: 1 mg/L

Niquel• Fuente:– Desgaste de llantas– Material chapeado• CME típica para el 90%de un sitio urbano: n/d• LMC: no existe• CCC: no existe

Resultados de laboratorio (resúmen)Drinking waterStandardsAquatic lifefreshwaterStandardsLab results from theUniversity of Texas at El PasoOrganic ChemicalsUS EPA US EPAMeasured valuesfreshwaterContaminant Symbol MCL CCC Minimum Average Maximum(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L)ExeedsDW MCLStandardExeedsFWCCC?Antimony Sb 0.006 BDL 0.017 0.035 YES YESArsenic As 0.01 0.15 BDL 0.05 0.29 YES YESCadmium Cd 0.005 0.0022 BDL 0.027 0.054 YES YESChromium (total) Cr 0.1 0.074 - 0.011 BDL 0.032 0.057 NO NOCopper Cu 1.3 0.009 BDL 0.159 5.388 YES YESLead Pb 0.015 0.0025 BDL 0.223 10.835 YES YESSelenium Se 0.05 0.005 BDL 0.134 0.360 YES YESAluminum Al 0.05 to 0.2 0.087 BDL 4.7 46.5 YES YESCopper Cu 1.0 0.009 0.0 0.2 5.4 YES YESIron Fe 0.3 1 0.0 3.8 53.7 YES YESZinc Zn 5.0 0.12 BDL 0.4 7.1 YES YESNickel Ni 0.000 0.032 0.092 YES YES

Discusión y conclusiones• A pesar de que los valores encontrados exceden en su mayoría los límitesrecomendados por la USEPA, la mayoría están dentro de los valores comunespara áreas urbanas en otras partes del mundo.• A pesar de no haber tomado muestras en el cauce principal del río en estainvestigación, la CILA sección Estadounidense, consideró 6 estaciones comositios de preocupación principalmente por exceder en más del 85% de lospromedios nacionales y estatales para arsénico, cadmio, cobre, plomo, niquel yzinc.• Resultados de este estudio, sugieren que gran parte de los metales pesadosencontrados en el río son acarreados durante la lluvia y estos son depositadosen los bancos de arena del río• Tal vez la mayor contribución de contaminates proviene de los autos,sinembargo un estudio más detallado es requerido para identificar las posiblesfuentes con mayor certeza.

Propuesta a futuro• Hacer un análisis a detalle del tipo de industria, uso de suelo, tráficovehicular, tipo y cantidad de descargas al sistema, etc.• Mejorar la resolución de la red hidrológica para las zona urbana eincorporarla al modelo digital de elevación.• Seccionar las áreas por cuencas hidrológicas y sus aportacionesindividuales al sistema• Encontrar diferencias durante y fuera de fuera de la epoca de lluvia• Densificar los puntos de muestreo en la parte mexicana