La gestión de los recursos hídricos es un trabajo indispensable para asegurar el suministro de agua potable. Particularmente, la gestión del agua subterránea requiere de la comprensión de los fenómenos hidrológicos tales como la infiltración y el transporte de contaminantes. _x000D_ Existen muchas zonas en el país en las que se reúsa el agua residual para el riego agrícola. Esta práctica ha contribuido no sólo a aumentar la productividad agrícola, sin también a optimizar el uso del agua, liberando agua de mejor calidad para el suministro de agua potable. También ha llevado a aumentar la recarga artificial de acuíferos someros. La calidad del agua en estos últimos es muy variable y depende no sólo de la capacidad de amortiguamiento del suelo, sino también de la zona no saturada ubicada entre el suelo y el nivel freático._x000D_ Una de estas zonas es el Valle del Mezquital, el cual se localiza en el suroeste del Estado de Hidalgo y se caracteriza por recibir desde hace más de 100 años el agua residual cruda proveniente de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México. Con dicha práctica, se ha optimizado el uso del agua para la recarga de acuíferos y la productividad agrícola de la zona del valle. En efecto, el riego con agua residual ha transformado una zona semi árida en un sitio de alta producción agrícola, e incrementado el caudal del río Tula de 1.6 a 12.7m3/s en los últimos 50 años. El incremento en la recarga ha creado una nueva fuente de abastecimiento de agua potable que constituye la principal fuente de agua para los 500 mil habitantes y los usos industriales de la región. Incluso se está evaluando la posibilidad de extraer 6m3/s de esta agua subterránea para cubrir el déficit de agua potable en la cuenca de México._x000D_ Por otro lado, los efectos adversos de dicha práctica son la contaminación de agua y suelo por la carga de contaminantes que son vertidos junto con el agua residual. En la zona se han realizado varios trabajos que evalúan la capacidad de los suelos de la zona de adsorber, fijar y eliminar contaminantes. Estos trabajos han concluido que los suelos del Valle del Mezquital tienen una muy alta capacidad de retener cationes; sin embargo se ha documentado la lixiviación de compuestos aniónicos, como los nitratos, cloruros y algunos fármacos. No existen trabajos que evalúen la capacidad de la zona vadosa de retener o transformar a estos compuestos. Sobre todo en relación a esto último, es factible que tanto los nitratos como algunos compuestos orgánicos sean reducidos a N2 o descompuestos bajo las condiciones anaeróbicas que prevalecen temporalmente en la zona vadosa después de cada riego._x000D_ En este contexto, el objetivo del proyecto es estimar el flujo de agua y dos solutos aniónicos en un piedemonte en la zona del Valle del Mezquital, que permita evaluar el riesgo de contaminación de agua subterránea y suelo por los solutos que llegan en el agua residual utilizada en el riego. _x000D_ En un primer tiempo, se propone un análisis topográfico del área que sirva para definir los sitios de instalación de piezómetros a lo largo del piedemonte. Paralelo a ello se propone localizar los pozos de agua en servicio, así como realizar pruebas de campo y laboratorio para caracterizar física y químicamente el suelo del piedemonte. En esta etapa se propone también extraer núcleos de suelo de los sitios donde se instalen los piezómetros, a partir de los cuales se estudiará la composición geológica de los estratos profundos del área. En una segunda etapa se propone monitorear durante doce meses, el nivel freático y la concentración de dos solutos, nitrato y un fármaco, en el agua de riego y subterránea extraída de los piezómetros y pozos de agua. La información obtenida en esta etapa permitirá estimar la dinámica de los solutos en el área, notablemente, la evaluación in situ de la posible contaminación del agua de los pozos que utilizan los lugareños, lo cual constituye el objetivo de esta segunda etapa. Finalmente, con la base de datos obtenida en el monitoreo y las mediciones de campo y laboratorio, se propone usar modelos geoquímicos y de transporte, que permitan explicar los procesos que definen el destino de los dos solutos estudiados en el piedemonte del Valle del Mezquital. El proyecto pretende integrar un equipo de edafólogos e hidrólogos así como la formación recursos humanos capaces de evaluar los procesos implicados en el transporte de solutos en el suelo y la capacidad de remoción/transformación de los mismos en la zona vadosa._x000D_

La presente propuesta aborda un problema existente sobre riesgo ambiental y de salud pública, complementaria trabajos existentes (Siebe, 1998; Gibson et al., 2007; Jiménez, B., 2008; Siemens et al., 2008) abordándolo a nivel de campo a la escala de piedemonte, que permiten analizar el transporte de agua y solutos y su presencia en los pozos de agua explotados en el sitio. _x000D_ _x000D_ El aporte de investigación del proyecto será de conocer la capacidad de amortiguamiento por retención y/o degradación de nitrato y un fármaco, de la zona no saturada del suelo. Se evaluarán los procesos de transporte y de transformación de los solutos estudiados bajo las condiciones ambientales a las que son sometidos durante su paso por la zona vadosa. Lo anterior es importante considerando que el acuífero de la región constituye la fuente de agua potable de los lugareños, de esta forma, el proyecto producirá información relevante para la toma de decisiones en cuanto al riesgo que ello implica, así también, para la gestión futura de los recursos hídricos de la región._x000D_ _x000D_ El proyecto generará información básica aplicable en:_x000D_ -El entendimiento de los procesos que ocurren en la zona vadosa del suelo de los sistemas regados con agua residual_x000D_ -La comprensión del proceso de recarga del acuífero por los aportes excesivos de agua de riego_x000D_