Pollution Risk in Agricultural Areas of the Huaquechula Sub-Basin | Riesgo de Contaminación de las Áreas Agrícolas de la Subcuenca Huaquechula

Inglés. The impact of river water pollution on irrigated agricultural production systems is related to the accumulation of pollutants in the soil. The main objective of this study was to perform a spatial analysis of Nexapa River pollution and the risk it poses to agricultural lands near the river. The WASP model was used to simulate the transport and concentration of total nitrogen, nitrate, total phosphorus, cadmium, chromium, and lead in the Nexapa River. A spatial analysis was performed using the model estimates and the land-use and vegetation map to identify the agricultural areas most at risk of contamination from wastewater discharges. The highest pollutant concentrations estimated with the model were: total nitrogen (20.04 mg L-1), nitrate (7.03 mg L-1), total phosphorus (2.80 mg L-1), cadmium (0.002 mg L-1), chromium (0.085 mg L-1), and lead (0.009 mg L-1). Two areas of greatest risk to contamination associated with the use of water from the Nexapa River were identified: one in southern Atlixco and the other in northern and southern Izúcar de Matamoros. A limitation of the modeling was the unavailability of point source discharge data and the lack of access to discharge facilities for wastewater sampling; therefore, samples were taken at the river discharge sites. This study is pioneering in river modeling in the Puebla Valley. It is concluded that the WASP model is a useful tool for analyzing the spatial and temporal dynamics of pollutant concentrations in the Nexapa River and for predicting potential contamination risk areas and the need for intervention measures in the Huaquechula sub-basin.

Español; castellano. El impacto de la contaminación del agua de ríos en los sistemas de producción agrícola bajo riego se relaciona con la acumulación de agentes contaminantes en el suelo. El objetivo principal de este estudio fue realizar un análisis espacial de la contaminación del río Nexapa y el riesgo que representa para las tierras agrícolas cercanas al río. Se usó el modelo WASP para simular el transporte y concentración de nitrógeno total, nitrato, fósforo total, cadmio, cromo y plomo en el río Nexapa. Se realizó un análisis espacial con las estimaciones del modelo y el mapa de uso de suelo y vegetación para identificar las zonas agrícolas con mayor riesgo de contaminación por descargas de agua residual. Los valores más altos de concentración de contaminantes estimados con el modelo fueron: nitrógeno total (20.04 mg L-1), nitrato (7.03 mg L-1), fósforo total (2.80 mg L-1) cadmio (0.002 mg L-1), cromo (0.085 mg L-1) y plomo (0.009 mg L-1). Se identificaron dos zonas de mayor riesgo a la contaminación asociada al uso de agua del río Nexapa. Una en el sur de Atlixco y otra en el norte y sur de Izúcar de Matamoros. Una limitación de la modelación fue la no disponibilidad de datos de descargas de las fuentes puntuales y la falta de acceso a las instalaciones de las descargas para tomar muestras de las aguas residuales, por lo que se tomaron muestras en los sitios de descargas al río. El estudio es pionero en la modelación de ríos en el Valle de Puebla. Se concluye que el modelo WASP es una herramienta útil para analizar espacial y temporalmente la dinámica de la concentración de agentes contaminantes en el río Nexapa y para prever posibles zonas de riesgo a la contaminación y necesidades de medidas de intervención en la subcuenca Huaquechula.