La ciudad de México tiene una superficie de 1,479 km2 y una precipitación pluvial media de 850 mm anuales, siendo el mes más seco diciembre, con una precipitación media de 6 mm, y el más lluvioso julio, con una precipitación media de 189 mm.
La disponibilidad total de agua en la ciudad de México —2,033.2 hm3/año—, incluye 416.3 hm3/año importados de los ríos Cutzamala, Lerma, Chiconautla y Barrientos, más 126.1 hm3/año de aguas subterráneas de la cuenca del río Lerma. Ahora bien, el exceso de agua es aparente, ya que ocurre principalmente durante la época de lluvias y, debido a la falta
de infraestructura —y condiciones topográficas— para almacenar esos volúmenes, fluye constantemente a través de los sistemas de drenaje hacia la cuenca del río Tula.
La mayor parte del escurrimiento en la ciudad de México fluye hacia el sistema de drenaje, a excepción del que logra infiltrarse en las áreas verdes y otras zonas de recarga natural. Un 60% del agua pluvial se evapotranspira, y el 18% que escurre se contamina al mezclarse con las aguas residuales que se conducen a través de la red de drenaje, tanto la natural como la antrópica. Esto se debe principalmente a la falta de infraestructura para la captación y recolección de agua de lluvia. Su aprovechamiento podría resolver parte de la problemática de abastecimiento de agua potable, por ejemplo, a través de la infiltración de agua pluvial al acuífero o su utilización en actividades que no requieran agua potable, como el riego de áreas verdes y zonas agrícolas, o en servicios diversos, y así reservar el agua potable para los usos que estrictamente la requieran.
De esta manera, el Distrito Federal comenzó a impulsar acciones para aprovechar el agua pluvial y así hacer un uso más racional del suministro de agua potable, evitar inundaciones y encharcamientos en época de lluvias e inyectar agua al acuífero. El grueso de estas acciones se concretó en la instalación de pozos de absorción, lagunas de infiltración y colectores
de agua de lluvia en diversos puntos de la ciudad, especialmente en zonas con gran precipitación pluvial. Asimismo, se establecieron programas para evitar la pérdida de suelo de conservación, ilustración 45, y recuperar la superficie ocupada por asentamientos humanos irregulares, ubicados en zonas de alto valor ambiental.
Por ello, la captación de precipitación pluvial para su uso en el sitio de recolección es una manera eficaz de lograr su aprovechamiento, ya que una proporción de los hogares de zonas rurales y urbanas de la ciudad de México con déficit en el abasto de agua potable, podría captar el agua de lluvia utilizando la superficie de los techos de sus hogares, y tanques o cisternas para
su almacenamiento o recolección directa. La finalidad de estos sistemas es que el agua pluvial se aproveche antes de ser drenada, y que cada vivienda, unidad habitacional o instalación industrial pueda captarla, tratarla y utilizarla, disminuyendo en lo posible la demanda de los servicios de agua potable.
Por ejemplo, una acción para aprovechar el agua de lluvia, antes de desaguarla, podría ser el caso de un sistema de captación pluvial —replicable en otros sitios con características similares— del ecobarrio Santa Rosa Xochiac, comunidad al suroeste de la ciudad de México, en la zona de amortiguamiento entre la mancha urbana y los suelos de conservación. La lluvia media anual en el área es de 1,000 a 1,500 mm, por lo que una vivienda con 50 m2 de techo puede captar potencialmente más de 50 m3 de agua. La intensidad máxima de lluvia es de 118 mm/h durante 5 minutos para un periodo de retorno de 20 años. La población no cuenta con drenaje y sólo una calle tiene alcantarillas. Algunas casas cuentan con fosas sépticas, biodigestores o algún sistema de tratamiento de agua residual, pero la mayoría la descarga en el suelo309.
El agua de los techos y patios en general cumple con los límites de la norma mexicana de potabilidad, pero el agua de lluvia captada requiere un tratamiento que elimine los microorganismos en caso de uso potable. Si el agua de lluvia se usa para fines no potables, como limpieza, riego y uso sanitario, entonces se puede evitar el tratamiento microbiológico, pero es necesario mantener el agua sin luz y a una baja temperatura para evitar el desarrollo de algas y microorganismos. La calidad del agua de lluvia antes de tocar una superficie de captación cumple con los parámetros de la norma, a excepción del pH. En suma, el agua de lluvia adquiere la mayor contaminación cuando se capta en una superficie, como el techo de una casa, por lo que su potencial aprovechamiento requiere un tratamiento de prefiltrado, desinfección y filtrado.
Uno de los principales problemas para aprovechar el agua de lluvia es que se puede contaminar con microorganismos presentes en el ambiente, mismos que en condiciones de almacenamiento tienden a proliferar y provocan color, olor y turbiedad, disminuyendo la calidad del agua, además de que algunos son patógenos. Un tratamiento que prevenga la contaminación del agua resulta mucho más económico y simple que uno correctivo. El área de captación y la capacidad de almacenamiento son los parámetros limitantes. Un sistema con un área de captación de 50 m2 puede abastecer 16% de la demanda total anual si cuenta con una capacidad de almacenamiento de 2.5 m3, mientras que una superficie de 200 m2 más una capacidad de almacenamiento de 50 m3 puede abastecer 66% de la demanda total anual de agua311 de una familia de cuatro personas.
