El cambio climático es uno de los mayores desafíos para los sistemas de tratamiento de aguas en las décadas futuras. Debido al incremento de gases de efecto invernadero (como el bióxido de carbono, metano, óxidos nitrosos), se espera que para el año 2050 exista un incremento global de la temperatura entre 2 °C y 5 °C. El cambio climático no solo se limita al cambio de la temperatura, sino que afecta a todo el ciclo del agua. Un mundo más cálido implica una atmósfera más húmeda, debido a un aumento en la evaporación del agua, a mayores lluvias y circulación de agua.

Las lluvias tienen muchas características, entre ellas: cantidad, frecuencia, intensidad y tipo. El cambio climático afecta el ciclo hidrológico de varias maneras. Así, los patrones de precipitación de lluvia cambian, aumenta la fusión de nieve y hielo, lo que incrementa el vapor de agua en la atmósfera.

El tratamiento, la distribución y disposición de las aguas residuales, así como su reúso están sujetos a los efectos del cambio climático. Lo anterior, como consecuencia del incremento de costos de la energía, mayores volúmenes de agua generados durante las tormentas, así como al incremento de la necesidad de reúso ocasionado por las sequías. Los sistemas de tratamiento de aguas se verán potencialmente afectados por el incremento de la intensidad de las lluvias y las inundaciones. Esto tendrá como efecto una disminución de la eficiencia de tratamiento por un incremento puntual de agua a la entrada de las plantas de tratamiento. Fenómenos como los anteriores ya se han visto en el sur y sureste de México. También, al incrementarse la temperatura aumentará la velocidad de corrosión de las tuberías así como los problemas de malos olores en los sistemas de drenaje.

Dado los fenómenos de sequía en ciertas regiones, es predecible que en el futuro el reúso de agua residual y la desalación de agua de mar se vuelvan una fuente importante de agua. Sobre todo en regiones áridas y semiáridas, como ocurre con la parte central y norte de México. De manera general, sería deseable que haya un incremento en la cantidad y calidad de agua tratada, tanto en países desarrollados como en desarrollo.

La consecuencia del cambio climático sobre los contaminantes presentes en las aguas será mayor para los países en desarrollo. Se espera que haya una sobrecarga en la capacidad de operación de las plantas, derivado de un incremento de las descargas puntuales de materia orgánica, nutrientes y metales pesados. De igual manera, sucederá con los micro-contaminantes, los cuales son muy difíciles de remover del agua.

Como es posible apreciar, los retos son enormes, sobre todo para los países en desarrollo: se necesita tratar más agua, con mejor calidad y la cual estará más contaminada. México necesita aumentar la capacidad y calidad del tratamiento de aguas residuales significativamente. Ha habido progresos en los últimos 20 años, pero muy magros. La remoción de materia orgánica, principal contaminante de las aguas residuales, sólo se ha incrementado entre 10% y 15%. De 60% a 70% de la contaminación presente en las aguas, tanto municipales como industriales, sigue sin ser tratada. Los sistemas de tratamiento que se deberán planear ahora, para ser construidos a corto plazo, deben considerar el tratamiento para un inminente reúso. Este reúso no sólo visto para el riego de áreas verdes, sino para la recarga de nuestros sobreexplotados acuíferos. De igual manera, la recuperación de productos de valor agregado como el biogás y los nutrientes deberá ser prioritario.