Número 4, agosto de 2007
 

Sistema de drenaje principal de la Ciudad de México

Ernesto Aguilar Garduño, Javier Aparicio y Alfonso Gutiérrez López

 

Reseña histórica

La ciudad de México fue fundada en la parte más baja del gran Valle de México, en 1325. Según la leyenda, los aztecas lo hicieron en honor de su Dios, simbolizado por el águila, que les entregaba el dominio de la tierra, simbolizada por la serpiente. Después de la Conquista, la ciudad española se erigió en el mismo sitio por deseo de Hernán Cortés, siguiendo asentada sobre los lagos que en la época de lluvias crecían y se desbordaban sobre la ciudad.

La parte más baja del Valle de México estaba formada por los lagos de Texcoco y Chalco, que se unían con los de Xaltocan y Zumpango para formar un pequeño mar cerrado. Desde la época precolombina, los tecuhtlis construyeron un enorme dique de piedra desde Atzacoalco hasta Iztapalapa, ideado y dirigido por el rey Netzahualcóyotl. Ese famoso dique fue conocido como el albarradón de Netzahualcóyotl. Preservó bastante bien a la ciudad en los primeros años de la Colonia, pero durante la gran inundación de 1555 fue rebasado por las aguas e hizo necesario pensar en algo más estable. Se presentó entonces por primera vez la idea de desaguar completamente el Valle.

El primer desagüe científico del Valle fue propuesto por don Francisco Gudiel, quien dijo que había que echar fuera las aguas que entraban a los lagos. Pero se prefirió cambiar el albarradón de Netzahualcóyotl, ya inservible, por otro más cercano a la ciudad y de esa manera reparar las cuatro calzadas que unían a ésta con la tierra firme. En 1579 hubo una nueva inundación. Se pensó otra vez en el desagüe general, por lo que el ilustre arquitecto Claudio de Arciniega propuso abrir el desagüe por el pueblo de Hüehüetoca, por Nochistongo hasta el río Tula. El virrey don Martín Enríquez temió la magnitud y costo de la obra y se limitó a reponer de nueva cuenta los diques y calzadas. En 1604 volvió a inundarse la ciudad, y el nuevo gobernante, el marqués de Montesclaros, pidió se le presentasen proyectos para hacer el desagüe perpetuo y general. Antonio Pérez de Toledo y Alonso Pérez Rebelto propusieron hacer una zanja desde “el molino de Ontiveros a Huehuetoca, para recoger el lago de Zumpango y el río de Cuauhtitlán”. El proyecto espantó al señor fiscal don Antonio Espinosa de la Plaza, que tampoco lo llevó a cabo. No fue hasta el año de 1607 que, por la energía de un virrey, don Luis de Velasco, se comenzó la magna obra del desagüe del Valle de México. En ese año, la inundación fue peor que las anteriores. La ciudad se vio inundada del tal forma que si no era con canoas, no se podía andar, con lo que se padecieron grandes calamidades. De esta forma, se propusieron varios proyectos, entre los que se destacó el del impresor, astrólogo, cosmógrafo y escritor Enrico Martínez. Su proyecto era sencillo, barato y adecuado: las aguas del lago de México se vaciarían por medio de una zanja que uniría el lago de San Cristóbal o Xaltocan al lago de Zumpango, y las de éste, por medio de un tajo abierto en Nochistongo, al río Tula, que las llevaría hacia el Golfo de México.

El proyecto original está perdido. No se han encontrado los textos originales, o siquiera copias de los proyectos presentados por Enrico Martínez. Tal vez el barón de Humboldt los tuvo a la vista, pues aseguró que Martínez presentó dos proyectos, uno para agotar los tres lagos de Texcoco, Zumpango y San Cristóbal, y otro sólo para el lago de Zumpango. En ambos, el desagüe se haría por una galería subterránea practicada en el cerro de Nochistongo. Aunque la idea no era completamente original, ya que Gudiel, Arciniega y sus compañeros, así como Alonso Pérez Rebelto, habían dado soluciones parecidas, el proyecto de Enrico Martínez fue aprobado el día 23 de octubre de 1607. El virrey don Luis de Velasco y el visitador don Diego de Landeros y Velasco inauguraron las obras del desagüe el 28 de noviembre del mismo año.

Cuatrocientos setenta y un mil indios habían trabajado, turnándose en la magna obra y todo se había hecho en seis meses. La obra parcialmente completa se terminó en once meses, produciendo declaraciones del tipo “es una obra hidráulica tal, que en nuestros días y en Europa llamaría mucho la atención de los ingenieros”. Don Francisco de Garay, último director del desagüe, dijo: ”En los anales del trabajo, la historia no recordaba un hecho tan portentoso como la apertura de esa galería en tan corto espacio de tiempo y en la época en que se llevó a cabo seguramente ningún otro pueblo en el mundo hubiera podido vanagloriarse de un hecho semejante. Tres elementos entraron en consorcio en la obra: voluntad firme para mandar; inteligencia para dirigir y sufrimiento para obedecer. El éxito fue el resultado de estos factores”. Por problemas constructivos, de estabilidad de los taludes y de ingeniería básica hasta entonces ignorados, la obra, que en un principio funcionó y abrió grandes expectativas, más adelante causó grandes críticas y discusiones que duraron años, y hubo necesidad de retomar el proyecto. El 28 de enero de 1615 el propio Enrico Martínez presentó un nuevo proyecto de reanudación del desagüe, prometiendo terminarlo en dos años y diez meses. Con muchas dudas y vacilaciones del gobierno, muchas discusiones, muchas visitas a los lagos y al socavón, se aprobó el nuevo plan y empezaron lentamente los trabajos.

Figura 1
Figura 1. Plano geográfico que muestra la antigua situación de México, sus lagunas y poblaciones aledañas.

En 1623 el desagüe estaba casi igual que en 1615. Las eternas desconfianzas, reticencias y contradicciones de los gobernantes; las envidias de los peritos y las largas esperas de las aprobaciones reales, impidieron cumplir las promesas de Enrico hechas ocho años antes. En 1628 éste presentó un nuevo proyecto para la terminación del desagüe. El mes de septiembre del 1629 ocurrió otra gran inundación, al encontrarse el tajo de Nochistongo cerrado temporalmente. No se sabe a ciencia cierta si había sido cerrado por probar la utilidad de la obra, por proteger una obra inconclusa o por accidente.

Se celebraron nuevas juntas, en las que se examinaban nuevos proyectos. Mientras tanto, se encargó nuevamente a Enrico Martínez la conclusión de los trabajos, dándole recursos financieros y humanos. De los proyectos presentados por aquel entonces uno interesante fue el de Simón Méndez, que propuso el canal del desagüe por Tequisquiac, partiendo del primitivo tajo de Enrico, pero sin seguir hasta el arroyo de Nochistongo. Esta idea se siguió en el siglo XIX para terminar definitivamente la obra. Después de algunas administraciones del desagüe de la ciudad, algunas con trabajos impecables y otras con muy mala ejecución, en todos los casos poniendo a la ciudad a prueba dado que las aguas subían y hacían de ella una laguna, era cuando las autoridades se movían afanosamente para poner remedio. En 1714, por una ligera inundación, y por trabajos del desagüe lentos, se empezó a construir una enorme cortina o dique de cal y canto, desde el Citlaltépetl hasta Xaltocan, que por fortuna no se continuó. Hubo propuestas tan descabelladas como hacer resumideros artificiales, partiendo de que debía de haber grandes cantidades de hoyos y cavidades, puesto que debajo de la corteza terrestre había fuego que necesitaba aire para mantenerse.

En 1792 la ciudad sufrió tal inundación que se recordó la de 1629. El tráfico volvió a hacerse en canoas, cerrándose el comercio y las iglesias. Esto motivó naturalmente una nueva junta y visitas a los lagos y las obras del desagüe, con la subsiguiente presentación de nuevos proyectos. El último de la época colonial fue el de Pascual Ignacio Apuechea, de 1806. Él proponía abrir una gran foso alrededor de la capital, y en el valle tantos canales cuantos fueran necesarios para llamar y divertir las aguas, desecar las lagunas prudentemente y consagrar el terreno para la agricultura, y a las aguas sobrantes darles curso por medio de un canal de desagüe general abierto desde Chalco hasta Huehuetoca.

Finalmente, fue el 30 de junio de 1900 cuando la Secretaría de Comunicaciones y Obras Públicas dio por terminadas las obras respectivas, bajo la dirección del ingeniero Don Francisco de Garay. Desde aquel año, y hasta hoy, el sistema ha funcionado aunque los problemas continúan y año con año se vislumbra una operación más comprometida y, por consiguiente, problemas de inundaciones y caos en el transporte vial.

La situación actual

La Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM), ubicada en una cuenca cerrada, cuenta con tres salidas artificiales denominadas: Gran Canal del Desagüe (Túneles de Tequisquiac), Emisor del Poniente (Tajo de Nochistongo) y el Emisor Central. Construidos en diferentes épocas, cada uno de estos elementos de drenaje han sido diseñados pensando en resolver en forma definitiva el problema de desalojo y control de niveles de agua, principalmente en la Ciudad de México y su Zona Metropolitana. Al paso del tiempo, y debido al crecimiento de la metrópoli y a los hundimientos regionales provocados por la explotación de los mantos acuíferos ubicados en el subsuelo de la misma, ha sucedido lo siguiente:

a) El Gran Canal del Desagüe ha perdido su capacidad de desalojo, limitándose a un máximo de 40 m3/s, ayudado por una Estación de Bombeo ubicada en el km 18+600.
b) El Emisor del Poniente depende de que el Vaso Regulador El Cristo presente niveles de agua altos para que vierta un cierto caudal para su desalojo. Lo anterior implica cerrar las compuertas de descarga al Río de Los Remedios. Actualmente se ejecuta un proyecto para la construcción de una estación de bombeo y evitar que se requieran niveles altos en el Vaso, a fin de que el emisor desaloje escurrimientos pluviales o residuales.
c) El Emisor Central ha disminuido también su capacidad de desalojo, por la variación de su coeficiente de rugosidad (falta de mantenimiento), y por la descarga de importantes caudales a través del Interceptor Centro-Poniente, que provoca importantes remansos aguas arriba, reflejados en su Lumbrera “0”.

Figura 2
Figura 2. Salidas artificiales de la Zona Metropolitana del Valle de México.

Sistema principal de drenaje

El Sistema Principal de Drenaje está formado por diferentes elementos, entre los que figuran presas y lagunas de regulación, colectores, estaciones de bombeo, colectores semiprofundos, cauces, canales y túneles profundos, entre otros. Para lograr que el conjunto de estructuras de drenaje cumplan con su objetivo, se han determinado diferentes políticas operativas, las cuales combinan la operación de todos los elementos involucrados. La principal política operativa considera el estiaje y la temporada de lluvias de la siguiente manera:

Época de Estiaje. Durante esta época del año, se pretende que todos los escurrimientos sean conducidos a través de los cauces y canales superficiales, hasta su incorporación al Gran Canal del Desagüe, y desalojarlos por este conducto (Sistema de Drenaje Profundo Cerrado).
Temporada de Lluvias. Durante las lluvias, se pretende que los escurrimientos se desalojen por el Emisor Central y el Emisor del Poniente, dejando como apoyo al Gran Canal del Desagüe.

En la actualidad, el área conurbada de los municipios de Chalco, Ixtapaluca, Los Reyes-La Paz, Chicoloapan de Juárez, Nezahualcóyotl y Chimalhuacán, drena sus aguas residuales y pluviales hacia el Río de La Compañía, mediante 21 plantas de bombeo que se ubican en sus márgenes. El Gobierno Federal, a través de la Conagua y el Fideicomiso 1928, que fue creado para proyectar y construir las obras para el Saneamiento de la Cuenca del Valle de México, se encuentra ejecutando la construcción del Túnel Río de la Compañía, que da inicio en la Planta de Bombeo 12, ubicada aguas arriba de donde este cauce confluye con la Autopista México-Puebla, y termina en la lumbrera 6 del Túnel Río de los Remedios (actualmente también en construcción). En el sitio de confluencia de ambos túneles, se tiene proyectada una planta de bombeo que descargará su caudal a la Laguna Casa Colorada, donde se regularán los escurrimientos para posteriormente regresarlos al Dren General del Valle, y de esta manera conducir los escurrimientos a través del Canal de la Draga, hasta el Gran Canal del Desagüe. En éste se localiza una estación de bombeo, en el km 18+600, con capacidad de 42 m3/s,. Con ella , finalmente, se traspalea el caudal para ser conducido por el Gran Canal hasta los Túneles de Tequisquiac, donde cruza la sierra y descarga en el Río Tula, ubicado éste fuera de la Cuenca del Valle de México.

Con la conclusión de este túnel se pretende incrementar sustancialmente la capacidad de desalojo de la zona sur-oriente de la cuenca del Valle de México, y disminuir al máximo el riesgo de inundaciones que afecte directa o indirectamente a la población aledaña al Río de La Compañía, y a parte del Dren General del Valle.

Época de Estiaje. Debido a la pérdida de capacidad de desalojo del Gran Canal, desde hace aproximadamente 12 años se ha mantenido abierto en esta época el Sistema de Drenaje Profundo, lo que ha impedido su revisión y mantenimiento preventivo o correctivo. De esta manera, se ha modificado la política de operación original, ya que el desalojo de las aguas se hace mediante los sistemas superficial y profundo.

Temporada de Lluvias. Como consecuencia de la falta de mantenimiento en el Sistema de Drenaje Profundo, se ha observado la disminución de su capacidad de desalojo, principalmente en el Emisor Central, lo que ha provocado que este elemento funcione con carga en algunos eventos de lluvia, misma que se refleja principalmente en su Lumbrera “0”. Esta situación ha comprometido en más de una ocasión por año el funcionamiento hidráulico de diferentes túneles profundos, que inclusive han ocasionado el desbordamiento de algunas lumbreras que se ubican en las zonas más bajas de la ciudad y en su zona metropolitana. 

Figura 3
Figura 3. Evolución de hundimientos de la Ciudad de México y pérdida de capacidad de desalojo del Gran Canal del Desagüe.

 

Conclusiones

La condición actual del Sistema de drenaje profundo y el manejo de las aguas pluviales en la Ciudad de México es sin duda un problema prioritario para la administración actual, tanto para el Gobierno Federal como para el Capitalino. El Jefe de Gobierno del D.F. alertó al titular de la Conagua (24 de abril de 2007) sobre el riesgo de colapso en dicha estructura y le solilcitó emprender obras con carácter de urgentes. Asimismo, le pidió que declarara a la ciudad como zona de desastre, para que se le entregaran recursos del Fonden. En particular, el Jefe de Gobierno solicitó construir una planta de bombeo y trabajos de reforzamiento y restitución de la capacidad del Emisor Central, con recursos del fideicomiso 1928. Propuso además crear una unidad ejecutora de las acciones, que tendría la facultad de contratar de forma directa las obras, con aprobación del Comité Técnico del fideicomiso. A este respecto, el titular de la Conagua está en espera de la solicitud oficial para declarar la emergencia. En este sentido, se puede corroborar que no se trata de un problema de manejo de aguas pluviales, pues a la fecha se ha invertido en la construcción de infraestructura; más bien, se trata de un problema de regulación y de disminución de capacidad hidráulica.

Con todo este marco, el IMTA propone una serie de acciones inmediatas encaminadas a remediar el problema. Por ejemplo, la correcta operación de las presas del poniente, lo cual permitiría amortiguar los picos de las avenidas y, con ello, regular los volúmenes de agua que llegan al interceptor poniente. Debido al riesgo que representa el manejo del sistema de drenaje de las zonas urbanas del Valle de México, se deben llevar a cabo obras que se sustenten en estudios apropiados, para poder hacer frente al peligro que estas obras pudieran representar. Por lo anterior, el IMTA considera que la inversión propuesta debe canalizarse a proyectos de ingeniería básica, y que por ningún motivo se debe iniciar la construcción de obras que no cuenten con estudios previos de ingeniería básica y, en consecuencia, con el respectivo proyecto ejecutivo.

Actividades necesarias

  • Construcción acelerada de obras complementarias que permitan  mantener el Sistema de Drenaje Profundo totalmente cerrado en las épocas de estiaje, y hacer las inspecciones necesarias en los interceptores y en el Emisor Central, con el fin de conocer las actividades a desarrollar para sus mantenimientos preventivo o correctivo.
  • Estudio completo de la condición de descarga del Interceptor Centro-Poniente al Emisor Central y, de ser necesario, mejorarla con el fin de disminuir los remansos que elevan los niveles de agua de los túneles ubicados aguas arriba de este sitio. El estudio previo a la ejecución de obra deberá incluir el levantamiento físico; una simulación mediante modelo físico a escala reducida y un proyecto ejecutivo de modificaciones.
  • Radar de lluvia, implementado o rehabilitado, que permita correlacionar los datos de precipitación y de escurrimiento obtenidos en las estaciones pluviográficas, así como de medición de niveles y gasto (estas últimas en proyecto), para conocer las trayectorias de la lluvia y su distribución espacial, con el fin de alertar y tomar decisiones en la operación del sistema de drenaje, disminuyendo el riesgo de inundaciones.
  • Diagnóstico de la situación de las presas del poniente de la Ciudad de México, y definición de acciones concretas para su mejor operación, que permitan actualizar y revisar su funcionamiento hidráulico y el de las obras hidráulicas relacionadas con ellas, y plantear acciones para el manejo y operación, que a su vez permitan unos mayores control y regulación de las avenidas en dichas presas, para reducir los riesgos asociados al funcionamiento hidráulico del sistema.
  • Actualización de los estudios de coeficientes de escurrimiento, que consideren los resultados de las mediciones de precipitación, niveles y gastos, para ser correlacionados y así poder actualizar los manuales de diseño para la ZMVM.
  • Actualización del Plan Maestro de Drenaje de la ZMVM, con el fin de identificar aquellas obras necesarias para mejorar el funcionamiento hidráulico del Sistema de Drenaje en general, y apoyar y dar los elementos que determinen nuevas políticas de operación. (Utilización de modelos de simulación matemática que contemplen todos los elementos principales del sistema de drenaje de la Zona Metropolitana del Valle de México.)
  • Revisión y, en su caso, actualización y valoración de la propuesta de construcción del Emisor Oriente, para apoyar el desalojo de las agua pluviales que se generan en esta parte de la ciudad (construcción de la 4a. salida artificial de la cuenca).

BIBLIOGRAFÍA

De la Maza, Francisco, “Enrico Martínez y el desagüe del Valle de México”, Enrico Martínez; Cosmógrafo e impresor de Nueva España”, Universidad Nacional Autónoma de México, México, 1991.

Ariadna Bermeo, “Alerta Mandatario hace dos meses riesgo de inundaciones en el Valle de México”, Sección "Ciudad, México, 2007", Reforma, 29 de junio de 2007.

Secretaría de Obras y Servicios, MEMORIA de las obras del SISTEMA de DRENAJE PROFUNDO del DISTRITO FEDERAL, Departamento del Distrito Federal, México, 1975.

 

 

 

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