Por: MUGS / Redacción

En la Facultad de Ingeniería (FI) de la UNAM el equipo encabezado por José Antonio Hernández Espriú desarrolló el primer mapa de la vulnerabilidad del acuífero de la ciudad de México, donde además se toma en cuenta el fenómeno de la subsidencia del terreno, que en algunas zonas es de hasta 40 centímetros por año, es decir, la tasa de hundimiento más grande del mundo.

La investigación The DRASTIC-Sg model: an extension to the DRASTIC approach for mapping groundwater vulnerability in aquifers subject to differential land subsidence, with application to Mexico City, publicada en el Hydrogeology Journal y con potencial para ser aplicada en otras parte del mundo, se hizo acreedora al 2015 Coolest Paper Award de la Asociación Internacional de Hidrogeólogos (AIH).

El académico de la División de Ingeniería en Ciencias de la Tierra de la FI expuso que la vulnerabilidad del agua subterránea se define como la susceptibilidad que tiene un acuífero a ser contaminado.

Esos cuerpos de agua tienen propiedades intrínsecas, y de manera natural es más fácil que sean afectados en un sector que en otro. Ello se establece por medio del denominado mapa de vulnerabilidad del agua subterránea.

Para obtenerlo hay muchas metodologías; la más común es la llamada DRASTIC, desarrollada por Linda Aller en 1987 con financiamiento de la Agencia Ambiental de los Estados Unidos y que es un acrónimo en inglés de siete variables hidrogeológicas que se combinan en una ecuación y que, con ayuda de sistemas geográficos de información, permiten obtener un mapa.

La hipótesis inicial de Hernández Espriú y sus colaboradores fue que en zonas con subsidencia, es decir, con hundimiento del terreno como la ciudad de México, esa metodología tiende a subestimar la vulnerabilidad.

La subsidencia en la capital ocurre de manera natural “por el comportamiento geomecánico de las arcillas del antiguo lago, y es acelerada por la extracción excesiva de agua subterránea”.

Si existe un sitio con más hundimiento que otro, el terreno se agrieta; prueba de ello son las fracturas que se generan en zonas como Iztapalapa, Chalco o el aeropuerto; incluso, “hemos visto caer autos en grietas”. Desde el punto de vista de la contaminación, esos fenómenos son importantes, pues generan caminos preferenciales de contaminantes.

DRASTIC es una metodología estandarizada, utilizada por los tomadores de decisiones porque es relativamente fácil y rápida; permite ver un mapa como “semáforo”, donde el rojo indica que no es conveniente colocar industrias o gasolineras porque el acuífero se contamina con mayor facilidad, por ejemplo.

Sin embargo, entre las siete variables que considera –profundidad del nivel del agua subterránea; recarga del acuífero; geología o litología; tipo de suelo; topografía; tipo de material geológico arriba del nivel del agua, y conductividad hidráulica– no se encuentra la subsidencia, por lo que el equipo de la UNAM añadió ese factor.

Antonio Hernández destacó que dentro del territorio nacional sitios como Querétaro, Aguascalientes o San Luis Potosí también tienen fuerte subsidencia debido a la extracción de agua del acuífero; así ocurre en urbes como Venecia o Yakarta, o países como Irán, Vietnam y China. De ese modo, el método obtenido en la Universidad tiene potencial para ser aplicado en otras partes del mundo.

Con ayuda de medición satelital se produjo un mapa de la tasa de subsidencia de la ciudad de México de 2003 a 2010; en él se observan zonas en rojo con hundimientos del orden de 40 centímetros por año, sobre todo en el oriente, magnitud que no alcanzan otras metrópolis o países. En consecuencia, ahí se produce fracturamiento.

Las principales fuentes de contaminación de esos cuerpos de agua son las gasolineras, viejos tanques subterráneos de almacenamiento y ductos, expuso el ingeniero geólogo egresado de la FI, posgraduado del Programa Internacional de Hidrología Subterránea de la Universidad Politécnica de Cataluña y doctor con la distinción summa cum laudepor la Universidad Complutense de Madrid, en el área de hidrogeología ambiental.

El mapa desarrollado se divide en cinco zonas: de vulnerabilidad muy baja, baja, moderada, alta y extrema, a las cuales corresponde un color. Si se toma en cuenta la subsidencia, la vulnerabilidad puede ser de un orden de magnitud mayor, y en áreas que antes eran rojas comienzan a aparecer manchones morados, que es el color de la más alta vulnerabilidad.

“Eso ratifica nuestra hipótesis de que si se utiliza la metodología DRASTIC convencional en sitios con subsidencia, se subestima la vulnerabilidad, y que nuestro método puede ser aplicable donde se generan fracturas por hundimiento diferencial del terreno”, apuntó el universitario.

Ésta es una herramienta de gestión que permite planear y tomar mejores decisiones, dijo el académico. Una vez concluido el trabajo se entregó a las instancias que lo financiaron: el Conacyt y la Secretaría del Medio Ambiente del DF, que a su vez lo cedió al Sistema de Aguas de la Ciudad de México.

Premio

La Asociación Internacional de Hidrogeólogos, fundada en 1956, reúne a los especialistas en el ámbito de las aguas subterráneas y estudiosos de los acuíferos. La agrupación de carácter científico es la más importante en su campo a escala mundial.

Recientemente, creó una red de hidrogeólogos de “etapa temprana”, aquellos que están dentro de los primeros 10 años desde que obtuvieron el grado máximo de estudios; en este caso, Hernández Espriú obtuvo el doctorado en 2010.

En el Coolest Paper Award se nominan artículos escritos por hidrogeólogos de esa red que hayan publicado sus trabajos en revistas arbitradas, contenidas en el Science Citation Index. El premio se otorga por votación de los integrantes.

Llegaron a la final siete artículos, “todos interesantes y buenos, entre ellos uno de acuíferos transfronterizos, que es un tema muy complejo, y otro del importante papel del agua en el fracturamiento que se produce para extraer gas de las arcillas”.

Además del reconocimiento, Hernández ganó el derecho de presentar hace poco el trabajo en el Congreso de la Asociación, en Roma. “El capítulo italiano de la AIH pagó mi entrada y la UNESCO, a través del Plan Hidrológico Internacional, sufragó el boleto de avión”. También obtuvo un año de membresía a la agrupación y un libro.

Por último, el académico reconoció que “no es una tarea individual, sino en conjunto, y todos los coautores trabajamos para sacarlo adelante. Este premio es a un artículo desarrollado por la Facultad de Ingeniería”.

Se involucraron dos estudiantes de licenciatura y posgrado, y un técnico académico de la FI, así como investigadores del Instituto de Geofísica y del Centro de Geociencias, el tutor de doctorado de Hernández Espriú en España, y dos italianos dedicados al procesamiento de imágenes de satélite.

“Que haya un premio específico para jóvenes es bueno, porque te impulsa a seguir adelante. Me alienta para darme cuenta que se puede hacer investigación de importancia en las facultades, en particular aquí, y que la formación de recursos humanos es fundamental. Es una motivación y un orgullo muy grande”, finalizó.

Hernández Espriú también obtuvo el Reconocimiento Distinción Universidad Nacional para Jóvenes Académicos (RDUNJA) en el área de Docencia en Ciencias Exactas.