Megacity sewage creates socioeconomic dependence related to water availability in nearby areas, especially in countries with hydric stress. The present article studies the past, current, and future water balance progression of realistic scenarios from 2005 to 2050 in the Mezquital Valley, the receptor of Mexico City untreated sewage since 1886, allowing for agriculture irrigation under unsustainable conditions. The Water Evaluation and Planning System (WEAP) was used to estimate water demand and supply, and validation was performed by comparing results with outflow data from the Tula River. Simulated scenarios were (1st) steady-state based on inertial growth rates (2nd) transient scenario concerning the influence of forecasted climate change perturbations in surface water and hydric stress for 2050; and (3rd) the previous scenario appending scheduled actions, such as 36% reduction in imported wastewater and the startup of a massive Wastewater Treatment Plant, allowing for drip and sprinkler irrigation from the year 2030. The main results are as follows: (a) in the period 2005–2017, 59% of the agriculture depended on flood irrigation with megacity sewage; (b) the outcomes of water balance scenarios up to 2050 are presented, with disaggregated sectorial supply of ground and superficial water; (c) drip irrigation would reduce agriculture demands by 42% but still does not guarantee the downflow hydroelectric requirements, aggravated by the lack of wastewater supply from 2030. This research highlights how present policies compromise future Valley demands.

Megacities boost peri-urban socioeconomic development but fulfill their high natural resource demands by overexploitation, yielding irreversible environmental damage in surroundings that turn into sacrifice zones. This study reports the effects on the Cuautitlán-Pachuca Valley, the Mexico City main expansion zone at the northeast of the metropolitan area on the Central Mexico plateau, the trend scenarios from 2020 to 2050, and the actions to mitigate the growing water demand that will worsen its aquifer overexploitation. We designed a conceptual archetype to apply the Water Evaluation and Planning System (W.E.A.P.) mathematical model calibrated with 2013–2014 data to calculate groundwater volume demand in future scenarios. The demand output for the international airport and agriculture was less than 5%. The local climate change effect up to 2050 will slightly reduce the infiltration. The most crucial water demand increase (195% in 2050) is due to the population and industrial growth of the Mexico City northern municipalities (89% of the total groundwater extraction volume), and the aquifer will have a notable −2192.3 hm³ accumulated deficit in 2050, while urban sprawl will decrease water infiltration by 2.3%. Mitigation scenarios such as rainwater harvesting may reduce the urban water supply only by 9%, and a leak cutback will do so by 24%, which is still insufficient to achieve sustainable water management in the future. These outcomes emphasize the need to consider other actions, such as importing water from near aquifers and treating wastewater reuse to meet the future water demand.

This study assesses the potential risk of Texcalac River and riparian area. The p,p′ DDT and ∑DDTs levels in agricultural soils (3.9–208.0 µg/kg) and in surface sediments (0.6–137 µg/kg) surpassing the guidelines for protection of aquatic life (75% > TEC). The ∑PCBs concentration oscillated from 135 to 93941 µg/kg; the half of sediments exceeded the international guidelines (PEL, PEC), as well as two soils (SQGE = 500 µg/kg). The TEQ concentration of four PCB-DL varied between 0.1 and 24.9 µg TEQ/kg, chiefly affected by PCB 169. Five sediments were lethal for E. foetida, two resulted to be cytotoxic and the 58% produced genotoxicity higher than negative control (A = 0.28 ± 0.05; DICA = 72.5 ± 16.9 au). Likewise, 31.6% of samples increased the micronuclei frequency in V. faba in comparison with negative control. The analytical data and the bioassays results suggest a significant and immediate risk to exposed biota of this region, highlighting a specific area in Texcalac River and other one in Sambrano Ravine. It is necessity assess the dispersion of pollutants and perform biomonitoring studies that display the exposure levels in biota with the goal to characterise the ecotoxicological risk.

El objetivo de este trabajo fue estimar la generación y composición de residuos sólidos de las Colonias y Secciones del Municipio de Papalotla de Xicohténcatl, Tlaxcala; con la finalidad de generar información pertinente para la elaboración de planes y manejo de residuos sólidos en la zona de estudio. Los muestreos se realizaron del 22 al 29 de abril del 2019, en tres Colonias seleccionadas al azar (El Potrero, Xilotzinco y San Buenaventura). La estimación de la generación se realizó empleando el procedimiento descrito en la NMX-AA-61, con modificaciones en el muestreo, ya que se utilizaron los camiones recolectores de basura del área de Servicios Municipales. La caracterización se realizó de acuerdo con la NMX-AA-15-1985, que establece el método de cuarteo para residuos sólidos municipales. Con los valores promedio de la generación per cápita, se estimó la generación para el resto de las colonias para diferentes periodos de tiempo, de igual forma se procedió con los datos de composición de residuos sólidos. Los resultados mostraron que Papalotla, Tlaxcala se generan diariamente 44.3 toneladas de residuos, de los cuales 41% son materiales orgánicos, 20% plásticos, 14 % material biológico infeccioso, 12% cartón y papel, 7.5% vidrio y el resto metales.

En el área del estratovolcán La Malinche la fuente de agua es el acuífero. El objetivo de este trabajo fue analizar la relación entre población y niveles estáticos (NE) en los acuíferos Alto Atoyac y Huamantla. Se utilizaron las siguientes variables: número de habitantes (NH), tasas de cambio anual de NE, porcentajes de cambio anual de NE (〖PCA〗_NE), tendencias de NE y NH. Los pozos se agruparon con análisis de componentes principales (ACP). Los 〖PCA〗_NE se compararon con un diseño factorial. La tasa de cambio anual promedio de NE fue igual a -0.159 m·año-1 y 6.7% de 〖PCA〗_NE. Las tasas de cambio de NE fueron estadísticamente diferentes entre los acuíferos. La relación entre NE y NH que resalta fue igual a -16.5 cm·hab-1. Las tendencias de NH fueron mayores que las tendencias de NE. El diseño factorial arrojó que entre las temporadas de lluvia y estiaje, los 〖PCA〗_NE no tuvieron diferencias significativas, pero entre los tipos de concesión sí los hubo. El ACP correlacionó 51 pozos con una componente. En resumen, este estudio reveló que los 〖PCA〗_NE son mayores en las zonas agrícolas y urbanas. El NE en los pozos de uso industrial se abate cinco veces más que en los de uso público. La relación entre población y NE fue más clara en la montaña que en los valles. El ACP mostró que los pozos de los alrededores de La Malinche se diferencian de los demás del área de estudio.

Resumen El agua residual municipal contiene grandes cantidades de bacterias coliformes, que pueden ser un riesgo para la salud pública y la contaminación ambiental. El objetivo fue evaluar la remoción de coliformes cotales (CT), Escherichia coli (EC) y demanda química de oxígeno (DQO) del agua residual de un sistema a escala piloto con dos tratamientos: un reactor secuencial por lotes (RSL) de lodos activados y un humedal construido de ujo vertical (HCFV). Las concentraciones promedio de CT, EC y DQO en el e uente fueron 8.03X106, 4.13X106 NMP (100 mL)-1 y 528 mg L-1, respectivamente. Los Porcentajes de remoción (PR) promedio fueron de 99.84 % (4.52 unidades log), 99.92 % (4.92 unidades log) y 92.78 % para CT, EC y DQO, respectivamente. La remoción, obtenida con un tiempo de residencia aproximado de 11 h, cumple con la norma mexicana para reúso con contacto directo. El análisis de correlación mostró que la DQO es independiente de CT y EC. Las mediciones del e uente y concentraciones de CT y EC en la salida del HCFV muestran que entre las variables hay asociación. Las concentraciones de CT y EC del HCFV con respecto al tiempo estuvieron sesgadas a la izquierda, lo que concuerda con el comportamiento observado para medios porosos. Las comunidades pueden utilizar este sistema para reusar el agua residual tratada en el riego agrícola.