erosion and wastewater pollution

Coastal Erosion Resilience on the U.S.—Mexico Border

Coastal Erosion in Mexico-US Border

Investigadores realizando muestreo en la playa

Diagnosis of Coastal Erosion and Wastewater Contamination in the Tijuana-San Diego Coastal Zone, is a report developed by Proyecto Fronterizo de Educación Ambiental A.C. in collaboration with the Foro Permanente de Aguas Binacionales, the Instituto Tecnológico de Tijuana, and the City of Imperial Beach.

The main objective of the One Coast, One Community is to generate and disseminate accessible information about water quality and coastal erosion in the San Diego, Tijuana, and Rosarito region through an open science and citizen participation approach

This approach aims to facilitate the understanding of climate vulnerability and promote binational community empowerment for greater resilience.

Justificación

The increasing frequency of extreme weather events due to climate change highlights the importance of achieving greater coastal resilience. 

According to the International Union for Conservation of Nature (IUCN), 94 trillion dollars will be invested in protection infrastructures worldwide in the next 20 years due to climate change.

The United Nations Environment Programme (UNEP) published the Adaptation Gap Report in 2023, emphasizing that investing in adaptation and mitigation can significantly reduce future climate costs.

Read the full report

In this context, the Tijuana-San Diego region faces significant challenges due to its climate vulnerability and high water stress. Intense and sudden rains, combined with rising temperatures, cause significant damage to the region’s infrastructure.

The projected decrease in rainfall by 2040, combined with high water stress, threatens water availability and exacerbates coastal erosion and contamination problems.

Download the full report “Diagnosis of Coastal Erosion and Wastewater Contamination in the Tijuana–San Diego Coastal Zone” and explore key findings to support smarter coastal management and cross-border solutions.

Descripción del Área de Estudio

El área de estudio abarca una superficie total de 102.4 km², de los cuales 59.3 km² se encuentran en México y 43 km² en Estados Unidos. La región costera de Estados Unidos incluye las ciudades de Coronado e Imperial Beach, conectadas por la barra arenosa de Silver Strand. En México, la zona de estudio abarca 24 km de zona costera en los municipios de Tijuana y Playas de Rosarito.

La zona de estudio alberga a 137,770 personas, con 85,746 habitantes en México y 52,024 en Estados Unidos. El municipio de Tijuana es el más poblado de México, con 1,922,523 habitantes, y Playas de Rosarito tiene 126,890 habitantes.

La región tiene un clima árido y templado, con una temperatura media anual de 16.4°C en Tijuana y 262 mm de precipitación media anual. Playas de Rosarito tiene un clima similar, con una temperatura media anual de 12-18°C y una precipitación anual de 206 mm. Coronado e Imperial Beach disfrutan de un clima desértico brumoso con una precipitación estacional promedio de 247.1 mm.

La costa de Tijuana presenta materiales sedimentarios poco consolidados y capas de materiales volcánicos duros. En Playas de Rosarito, las unidades litológicas dominantes son rocas ígneas y sedimentarias. En Coronado e Imperial Beach, la geomorfología costera se compone principalmente de arenas sueltas y acantilados rocosos.

La región costera de estudio en México pertenece a la Región Hidrológica 1 "Baja California Noroeste". En Estados Unidos, la cuenca hidrográfica de San Diego Bay y la Unidad Hidrológica de Otay influyen significativamente en la hidrología costera.

La cobertura vegetal es escasa y fragmentada, con áreas de vegetación inducida, cultivos y pastizales en la zona mexicana, y vegetación de dunas de arena, charcas vernales y marismas costeras en la zona estadounidense.

El desarrollo urbano y la actividad turística han incrementado la presión sobre los recursos costeros. En Tijuana y Playas de Rosarito, se observa un aumento en el suelo urbano y las actividades industriales y turísticas. En Estados Unidos, la gestión de usos del suelo se enfoca en mantener espacios abiertos y no desarrollados en gran parte de la cuenca de Otay.

Erosion and Resilience

Principales Problemas Identificados

Beach and cliff erosion affects both infrastructure and coastal ecosystems. The region's mixed geomorphology and the presence of poorly consolidated sedimentary materials exacerbate this problem.

El vertimiento de aguas residuales sin tratamiento adecuado contamina el agua marina, afectando la salud pública y la biodiversidad. Los sistemas de saneamiento actuales son insuficientes para manejar el volumen de aguas residuales en la región.

Hallazgos Clave

La infraestructura para el tratamiento de aguas residuales en la zona costera es insuficiente. Es necesario mejorar la capacidad operativa de estas instalaciones para elevar la resiliencia de las comunidades ante condiciones adversas.

La calidad del agua marina en la zona de estudio está comprometida por el vertimiento de aguas residuales y residuos sólidos. Los estudios de monitoreo de calidad del agua han identificado puntos críticos de contaminación que requieren atención inmediata.

Coastal erosion and Sedimentation are critical problems affecting the stability of infrastructure and the health of marine ecosystems. The combination of natural and anthropogenic factors, such as urban development and industrial activity, exacerbates these problems.

Instrumentos Institucionales

México: Ha implementado políticas y estrategias para la gestión costera, incluyendo la Estrategia Ambiental para la Gestión Integrada de la Zona Costera y la creación de la Comisión Intersecretarial para el Manejo Sustentable de Mares y Costas. Sin embargo, existen limitaciones en la ejecución y financiamiento de estos programas.

United States: Posee un avanzado sistema de gestión costera con programas como el Coastal Zone Management Act y el National Estuary Program. Además, la Asociación de Gobiernos de San Diego (SANDAG) ha desarrollado programas de monitoreo y preservación de la costa que han proporcionado datos valiosos para la planificación de proyectos de resiliencia.

Conclusiones

El diagnóstico revela que la zona costera de Tijuana-San Diego enfrenta serios desafíos relacionados con la erosión y la contaminación del agua. Las infraestructuras actuales son insuficientes para manejar los impactos del cambio climático, y se requiere una mayor coordinación y financiamiento para implementar estrategias de resiliencia efectivas. La colaboración binacional y la participación comunitaria son esenciales para abordar estos problemas de manera integral.

Recomendaciones

Improve Sanitation Infrastructure

Invertir en sistemas de tratamiento de aguas residuales más eficientes para reducir la contaminación del agua marina.

Implementar y financiar programas de monitoreo y protección costera de manera sostenida, asegurando la coordinación entre las distintas entidades gubernamentales y comunitarias.

Implement and fund sustained coastal monitoring and protection programs, ensuring coordination between various governmental and community entities.

Integrar enfoques híbridos que combinen infraestructura tradicional con soluciones naturales para la protección costera, como la restauración de dunas y humedales.

Tools and Data to Build a Water Contamination Map

This section presents a series of detailed maps that illustrate erosion risks, hydrology, and land use across the region. These high-resolution files are valuable tools for coastal resilience planning and environmental protection along the U.S.–Mexico border.

Combined with water quality analysis available in the dashboard, these resources enable the creation of a comprehensive water contamination map. Users can also generate and export data from our dashboard to better visualize contamination patterns and inform coastal management strategies.

Mapa 1

Study area

Mapa 2

Popullation

Mapa 3

Population density

Mapa 4

Topography

Mapa 5

Geology

Mapa 6

Slopes

Mapa 7

Contour lines

Mapa 8

Hydrology

Mapa 9

Basin system, subbasin and micro basins

Mapa 10

Uncovered land index

Mapa 11

Eroded land

Mapa 12

Land use

Mapa 13

Unidentified water discharge points

Mapa 14

Infraestructure points

Mapa 15

Social gap

Mapa 16

Areas in Mexico that are not registered in INEGI

Mapa 17

Erosion potential

Referencias

1. Proyecto Fronterizo de Educación Ambiental A.C. (2023). Diagnóstico de Erosión y Contaminación por Aguas Residuales en la Zona Costera de Tijuana-San Diego. Tijuana, México.
2. Union Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN). (2023). Informe sobre la Brecha de Adaptación 2023.
3. Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA). (2023). Informe sobre la Brecha de Adaptación 2023.
4. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). (2022). Estrategia Ambiental para la Gestión Integrada de la Zona Costera. Ciudad de México.
5. Comisión Nacional del Agua (CONAGUA). (2023). Región Hidrológica 1 “Baja California Noroeste”.
6. Asociación de Gobiernos de San Diego (SANDAG). (2023). Programas de Monitoreo y Preservación de la Costa.
7. González, F., & García, R. (2022). Impacto del Cambio Climático en la Infraestructura Costera. Revista de Ingeniería y Medio Ambiente, 45(3), 123-135.
8. Gómez, L. et al. (2023). Impactos de la Contaminación por Aguas Residuales en Ecosistemas Marinos. Revista de Ciencias Ambientales, 78(2), 58-71.
9. Instituto Tecnológico de Tijuana (2023). Estudios de Geomorfología y Hidrología de la Costa Tijuana-San Diego. Tijuana, México.
10. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). (2022). Guía de Gestión Costera y Recursos Marinos de California.