UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

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UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA DEL AMBIENTE DEPARTAMENTO DE CIENCIAS AMBIENTALES DETERMINACION DEL RIESGO DE CONTAMINACION DE LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LA SUB-CUENCA ESTE DEL ACUIFERO DE MANAGUA. TRABAJO DE DIPLOMA PARA OPTAR AL TITULO DE LICENCIATURA EN ECOLOGIA Y RECURSOS NATURALES PRESENTADO POR: Br. MARIA JOSE CHOZA CISNE. Br. NANCY I. GUERRERO FLORES. ASESOR : ING. JOSE LUIS ROJAS. TUTOR : LIC. MANUEL ANTONIO SILVA. MANAGUA, NICARAGUA MAYO 2001

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UNIVERSIDAD CENTROAMERICANAFACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA DEL AMBIENTE

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS AMBIENTALES

DETERMINACION DEL RIESGO DE CONTAMINACION DE LAS AGUASSUBTERRANEAS EN LA SUB-CUENCA ESTE DEL ACUIFERO DEMANAGUA.

TRABAJO DE DIPLOMA

PARA OPTAR AL TITULO DE LICENCIATURA EN ECOLOGIA Y RECURSOSNATURALES PRESENTADO POR:

Br. MARIA JOSE CHOZA CISNE. Br. NANCY I. GUERRERO FLORES.

ASESOR : ING. JOSE LUIS ROJAS. TUTOR : LIC. MANUEL ANTONIO SILVA.

MANAGUA, NICARAGUA MAYO 2001

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INDICE DE CONTENIDO

AGRADECIMIENTOS

DEDICATORIA

RESUMEN

I. INTRODUCCION

II. OBJETIVOS

III. REVISION DE LITERATURA

IV. MATERIALES Y METODO

V. RESULTADOS

VI. CONCLUSIONES

VII. RECOMENDACIONES

VIII. LITERATURA CITADA

IX. ANEXOS

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AGRADECIMIENTOS

En el presente trabajo queremos agradecer a nuestro tutor y asesorLicenciado Manuel Silva Miranda e Ingeniero José Luis Rojas por suapoyo, paciencia y enseñanza con el fin de guiarnos en la elaboración delpresente trabajo.

Así mismo damos las gracias al Proyecto Uso Sostenible de los RecursosHídricos (SUWaR/MARENA) y a su equipo técnico: Ing. Silvia Martínez,Ing. Socorro Sotelo e Ing. Oscar Cruz, los cuales nos brindaron laoportunidad y el apoyo necesario para realizar nuestro trabajomonográfico. De igual forma a la Universidad Politécnica de Estocolmo(KTH) por el financiamiento del presente trabajo.

Agradecemos también a todos las personas que colaboraron en nuestrotrabajo con el suministro de información, recomendaciones y asesoría.Esperamos que este sea de ayuda para la Protección de las aguassubterráneas como principal fuente de abastecimiento de nuestro País yconservación de los recursos hídricos.

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DEDICATORIA

A DIOS y la Virgen, por darme la oportunidad de salir adelante y alcanzar misanhelos de superación para ponerlos al servicio de mi patria y todos cuanto merodean.

A mis Padres, Arcadio y Silvia Choza y a mis hermanos por su apoyoincondicional en mi formación profesional para tener un futuro mejor.

A mi tutor y amigo Manuel Silva, por su paciencia y tiempo incondicional ennuestro trabajo.

A todos mis Amigos, que siempre estuvieron pendientes de mis avances y meimpulsaron con sus palabras en mis deseos de alcanzar esta meta.

Con todo Amor y Cariño, le agradezco a todos los que estuvieron siempreconmigo.

María José Choza Cisne.********************************************************************************************************

A DIOS, le agradezco inmensamente la oportunidad que me brindo parapoderme formar como profesional y servir al prójimo y a la Nación.

A mis Padres, Napoleón Guerrero y Vilma Flores les agradezco de todocorazón por la motivación que me ofrecieron para poder salir adelante yculminar con éxito mi vida profesional.

A mis Hermanos Napoleón, Ismael y Romeo, por el apoyo que me brindaronen el transcurso de mi carrera.

A mi Esposo Juan Urbina, por el cariño y la paciencia que me brindó parapoder concluir con éxito el presente trabajo.

A mi Hijas Andrea Camila y Adriana María, que con su presencia mantuvo vivami esperanza de superación para garantizarle un futuro mejor.

A mis Amigos, por el apoyo brindado en especial al Licenciado Manuel Silvapor su paciencia y abnegación.

Nancy Indira Guerrero Flores.

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RESUMEN

En las últimas décadas, en diferentes países el recurso hídrico subterráneo ha venidodestacándose por la importancia que juega en el desarrollo económico, social y cultural; elcrecimiento poblacional y las actividades económicas, demandan mejores condiciones decalidad y cantidad del agua subterránea, principalmente donde la disponibilidad de losrecursos hídricos superficiales son escasos. El acuífero de Managua es un ejemplo queencierra toda una problemática del recurso hídrico subterráneo, creándose condiciones deposible riesgo de contaminación. En el presente trabajo de diploma se ha aplicado lametodología publicada por el Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias delAmbiente (CEPIS) a través de experiencias en América Latina y el Caribe, para determinarel Riesgo de contaminación de las aguas subterráneas por medio de la identificación yanálisis de dos factores fundamentales: la vulnerabilidad hidrogeológica del acuífero y laestimación del peligro potencial de contaminación de fuentes puntuales y difusas; lainteracción de estos dos factores determinan el riesgo de contaminación, como una basetécnica para la protección del recurso y su disponibilidad de manera sostenible con menoresriesgos de contaminación, así como una guía necesaria que oriente en el desarrollo deinvestigaciones más detalladas, el diseño e implementación de planes y monitoreo, a fin decontrolar y prevenir la contaminación del recurso hídrico subterráneo.

En la parte baja de la sub-cuenca Este del Acuífero de Managua, se obtuvo comoresultado de la aplicación del método, zonas de alto riesgo de contaminación, ya que existenáreas altamente sensibles a la contaminación debido a las condiciones hidrogeológicasexistentes y a posibles casos extremos de peligro potencial de contaminación de lasdiferentes fuentes existentes en el área de estudio, siendo la actividad agrícola la másrepresentativa; toda el análisis de esta problemática nos indica la necesidad de realizarplanes o programas para la prevención de la contaminación del agua subterránea.

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I. INTRODUCCION

El agua subterránea es un recurso natural con valores tanto ecológicos comoeconómicos, lo que es de vital importancia para sostener la vida, la salud, la agricultura y laintegridad de los ecosistemas. El valor del agua subterránea, está basado en los serviciosque puede proveer a la sociedad (Scharp,1996).

El desarrollo de un país va inevitablemente acompañado de un aumento sostenido delas demandas de agua para uso potable, agrícola, industrial, minero y de exigenciascrecientes en relación a disponer de un abastecimiento más seguro y en ocasiones de unamejor calidad. De acuerdo a lo anterior, normalmente el agua subterránea se convierteprogresivamente en una fuente de recurso hídrico muy atractivo, ya que presenta una menorvariabilidad hidrológica que el agua superficial, menores riesgos de contaminación,propiedades físico-químicas en general ventajosas y además recientemente es posibleexplotarla en las cercanías de los centros de consumo. (Peña, et al, 1993).

De igual forma en la medida que crece la población aumenta el uso del agua y losproblemas de abastecimiento; es por ello, la gran necesidad de preservar los recursoshídricos reduciendo la cantidad de agua que se desperdicia.

La contaminación natural y sobre todo la contaminación antropogénica afectan lacalidad de las aguas tanto subterráneas como superficiales. Las fuentes de contaminaciónson numerosas a nivel nacional debido al aumento en el uso de plaguicidas y fertilizantes enla agricultura, la filtración de rellenos sanitarios, fugas de sistemas de alcantarillados y ladisposición de desechos industriales y domésticos, etc. Estas son algunas fuentes queamenazan el creciente deterioro y contaminación de los ecosistemas y fuentes de agua,ocasionando la degradación en la calidad de vida.

Debido al crecimiento de la población en Managua como producto de las condicioneshistóricas de nuestro país, se ha incrementado la extracción de agua subterránea en losúltimos 20 años, de una extracción de 25 millones de mt3 en 1972 (INAA-JICA,1993),con unapoblación de 412,806 habitantes (INEC,1995), a 102 millones de m3 en 1991(INAA-JICA,1993).

La ciudad de Managua con una área aproximadamente de 200 Km² depende casi porcompleto del agua subterránea como fuente de suministro de agua. (INAA-JICA,1993). Actualmente se extrae de la laguna de Asososca entre un 6 y8% del total del consumo deagua de Managua.

En vista de la importancia del abastecimiento del agua se hace necesario tomarmedidas de protección del recurso, para prevenir el deterioro en la calidad del aguasubterránea originado por la contaminación.

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El presente trabajo tiene como objetivo principal definir el riesgo de contaminación delas aguas subterráneas a través de la determinación de la vulnerabilidad y la cargacontaminante aplicando el método de Foster-Hirata, para contribuir con una base técnica queorienten a estudios más detallados en las áreas de mayor riesgo y contribuir con propuestasde protección de las aguas subterráneas en la zona de estudio, tratando de dejar claromuchos aspectos que son necesario de comprender en la metodología a seguir.

En el transcurso de la aplicación de la metodología se presentaron algunas limitantespara el desarrollo del trabajo:

-El suministro de información es insuficiente o difícil de obtener, debido a la falta decooperación y disponibilidad por parte de los propietarios de las diferentes fuentescontaminantes.

-La metodología es general y debe adaptarse según las condiciones de la zona de estudio.

-Existe muy poca correspondencia entre el nivel de detalle de la información existente y elnivel de exigencia de la metodología.

A pesar de los diferentes obstáculos encontrados en el desarrollo de la metodologíase logró cumplir con los objetivos planteados en el trabajo.

Es importante señalar, que el Ministerio del Ambiente y Recursos Naturales(MARENA) a través del Proyecto Sustainable Use Water Resources (SUWaR:Uso Sosteniblede los Recursos Hídricos) que se realiza en Nicaragua por medio de un convenio decooperación KTH/MARENA con fondos de Cooperación Sueca, ha sido la primera Institucióndel país en desarrollar e introducir el concepto y metodología de Riesgo de Contaminaciónde las aguas subterráneas en Nicaragua.

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II. OBJETIVOS

2.1 Objetivo general:

Determinar el Riesgo potencial de contaminación de las aguas subterráneas, en lasub-cuenca Este del acuífero de Managua, utilizando el método de Foster-Hirata

2.2 Objetivos específicos:

- Analizar las características que definen la vulnerabilidad del acuífero a loscontaminantes.

- Determinar la carga contaminante en el sub-suelo y el peligro que representa a lasaguas subterráneas.

- Validar el Método de Foster-Hirata en Nicaragua.

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III. REVISION DE LITERATURA

3.1 Antecedentes

La metodología que se quiere desarrollar en el área de estudio se considera como unprimer paso en la evaluación del riesgo de contaminación de las aguas subterráneas y serefiere exclusivamente al riesgo de contaminación del agua subterránea con concentracionesde sustancias químicas orgánicas e inorgánicas y microbiológicas que excedan lasrecomendadas por la Organización Mundial para la Salud (OMS), para la calidad del aguapotable, en esta metodología se enfoca el riesgo de contaminación del recurso hídricosubterráneo debido a las actividades del hombre.

En Nicaragua, algunos trabajos que se han desarrollado han sido generalmenteenfocados de forma puntual como son: contaminación de los suelos por agroquímicos, sinllegar a profundizar en el daño que producen a los recursos hídricos subterráneos.

Entre algunos estudios que se han desarrollado pueden mencionar :

-Investigaciones de aguas subterráneas en la Región del Pacífico de Nicaragua(Naciones Unidas,1975).

-Evaluación del recurso de agua subterránea en el área de Nandaime-Rivas (Arce,1972).

-Informe sobre la situación actual de las aguas subterráneas y superficiales en lasáreas aledañas a las fábricas de insecticidas de la ciudad de Chinandega (Alvarado,1979).

-Investigaciones de aguas subterráneas en la Región del Pacífico de Nicaragua. Elagua subterránea en el área de Managua-Granada. (Naciones Unidas, 1975).

-Investigaciones de aguas subterráneas en la Región de la Costa del Pacífico. ZonaChinandega. (Naciones Unidas, 1975).

Sin embargo en el año 1993 el Proyecto Uso Sostenible de los Recursos Hídricos (SUWaR/MARENA) inicia el desarrollo y validación de métodos para establecer un Plan deProtección de las aguas subterráneas para el Acuífero de Managua a través de los conceptosde Vulnerabilidad, Potencial de Contaminación, Riesgo de Contaminación, Valor del Aguay Zonas de Protección.

A nivel internacional, Aller, et.al(1987), en Estados Unidos seleccionaron 10Condados con gran diversidad hidrogeológica, representando áreas tanto urbanas comorurales, para ejemplificar la abundancia y escasez de datos hidrogeológicos, como parte delcomponente de prueba y demostración del Sistema llamado DRASTIC.

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DRASTIC, es un método estandarizado para evaluar la polución potencial del aguasubterránea para escenarios hidrogeológicos en diferentes ambientes. Proporcionainformación general acerca de la vulnerabilidad del agua subterránea, lo cual puede servircomo base para mayores investigaciones.

Otro método es el Sistema Le Grand, es un sistema desarrollado por H.E. Le Grand,en Estados Unidos; su fin es proporcionar una descripción de la polución potencial del aguasubterránea a través de un sistema estandarizado de factores hidrogeológicos ponderadoscontra la concentración de polución. Este sistema es específico para un sitio y fuedesarrollado originalmente para evaluar sitios de disposición de basuras, sin embargo puedeser utilizado para evaluar cualquier actividad polucionante.

En el período 1984-89, la Organización Panamericana de la Salud (OPS), desarrollóun Programa Regional de Control y Prevención de la contaminación de aguas subterráneas,estableciendo una red cooperativa con servicios de consultoría brindados por el CentroPanamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS), publicando unametodología de Foster-Hirata (1991) para la determinación del riesgo de contaminación delas aguas subterráneas con el objetivo que se inicien programas de control de contaminaciónde los recursos subterráneos, respaldados por procedimientos adecuados en América Latinay el Caribe.

El Método categoriza información hidrogeológica y la combina con una lista depoluentes potenciales que son clasificados de acuerdo a sus características. El propósitoes enfocar la atención sobre las situaciones de alto riesgo de polución (Scharp, 1992).

Otros métodos que se han desarrollado se presentan en el siguiente cuadro, dondese categorizan algunos grados de complejidad de los mismos.

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Cuadro No.1 Métodos para evaluar riesgos de contaminación del agua subterránea

METODO EVALUACION TIPO

OPERA-

CIONOBTEN.

DE DATOS FACTORESREFERENCIA

BIBLIOGRAFICA

SurfaceImpoudmentAssessmet (SIA)

Sistemas dedisposición de aguas servidas R S M

Zona no saturada,importancia del recurso,calidad de las aguassubt.,peligrosidad material

Le Grand(1964),USEPA (1964)

Landfil SiteRanting

Rellenossanitariosnuevos y enoperación R C A

Distancia de relleno ypozos productores, prof.del nivel de agua,gradiente del acuifero,permeabilidad ycapacidad de atenuación. Le Grand (1964)

Hazard RankingSystem

Areasprioritarias paraacción delimpieza delacuífero R C A

Transporte-características del medioy residuos, cantidad deproductos peligrosos,explosión e incendio

Caldwell,et.al(1981)

Pesticide IndexUso normal depesticidas R M B

Características químicasde pesticidas,climatología, perfil desuelo, cultura RAD, et.al (1985)

DRASTICVulnerabilidadgeneral V M M

Profund. del agua,recarga, Medio delAcuifero, Suelo,Topografia, Impacto de laZona Vadosa, Conduct.Hidráulica Aller (1985)

GOD

Vulnerabilidadgeneral, análisisy clasificaciónde cargacontaminante V+C1 S B

Ocurrencia del aguasubterránea, litologia de lazona no saturada,profund. del agua subt.

Foster & Hirata(1988)

A: Alta, S:simple, M:moderada, C:compleja, B:baja dificultad, R:vulnerabilidad y carga incorporada, C1:cargacontaminante separado, V:mapeo de vulnerabilidadFUENTE: Aller, et. al, 1987

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3.2 Definición de Acuífero

Un acuífero es una formación geológica saturada de agua y con propiedades tales quepermitan el suministro de agua a pozos en cantidades suficiente para uso práctico. (Guzmány Jova, 1984).

3.3 Principales Tipos de Acuíferos

Desde el punto de vista de funcionamiento hidráulico y según el grado deconfinamiento de las aguas que contiene se clasifican en tres tipos:

a) Acuíferos libres o freáticos.b) Acuíferos confinados.c) Acuíferos semi-confinados.

a) Acuíferos no Confinados (libres o no artesianos):

Son en los que existe una superficie libre de agua encerrada en ellos, que están encontacto directo con el aire y por tanto a presión atmosférica. (Custodio y LLamas, 1983).

b) Acuíferos Confinados (cautivos o a presión):

El agua de los mismos está a una cierta presión superior a la atmosférica y ocupa latotalidad de los poros o huecos de la formación geológica que lo contiene, saturándolatotalmente; al perforar pozos se observa un ascenso rápido del nivel del agua hastaestabilizarse en una determinada posición. (Custodio y LLamas, 1983).

Cabe mencionar que en la naturaleza raramente se encuentran formaciones completamenteimpermeables, muchos autores mencionan que las capas que los limitan son "relativamenteimpermeables". (lentes limo-arcilloso)

c) Acuíferos Semi-confinados:

Son también estratos completamente saturados y sometidos a presión, limitados ensu parte superior por un estrato menos permeable a través del cual puede recibir o ceder unarecarga vertical. Ver Anexo 1A.

3.4 Recursos Hídricos Subterráneos.

3.4.1 Definición de Agua Subterránea.

Las aguas subterráneas son las que por infiltración penetran en el sub-suelo y saturanlas rocas porosas. (Guzmán y Jova, 1984).

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Ya sabemos que en las rocas hay muchos poros, fisuras y grietas, en las cuales seencuentra el agua, en estado liquido, así como, el aire y los gases, ese aire y esos gasesjunto con el vapor de agua forman la atmósfera subterránea, que generalmente se comunicacon el agua externa.(Guzmán y Jova,1984).

El agua subterránea por encontrarse protegida, es de calidad más uniforme, elcontenido de color y compuestos orgánicos es bajo y es menos corrosiva que el aguasuperficial.

Las aguas subterráneas en comparación con las aguas superficiales contienenmayores sólidos disueltos, cloruros, alcalinidad, dureza y nitratos. Sin embargo, secaracterizan por tener concentraciones menores de turbiedad, nitrógeno amoniacal, DBO,coliformes, sólidos coloidales y sólidos suspendidos.

3.4.2 Calidad de las Aguas Subterráneas.

Esta puede definirse como la aptitud para los usos beneficiosos a que se ha venidodedicando en el pasado: riego, recreación, consumo, etc. La cantidad del agua subterráneavariará dependiendo de la hidrogeología y del uso de la tierra (agrícola, forestal, industrial,urbano).

Antes de los años 60, fue poca la atención prestada a la calidad de las aguassubterráneas debido parcialmente al hecho que eran menos las actividades que lacontaminaban, pero también fue debido a la naturaleza de la contaminación del aguasubterránea.

El deterioro de la calidad del agua subterránea puede tener serias implicacioneseconómicas las cuales requieren tratamientos muy costosos del agua contaminada o laconducción del agua a largas distancias. (Peña, et al, 1993).

En Suecia, la calidad del agua subterránea es considerada no solamente desde elpunto de vista de agua potable para la población, sino también desde la perspectiva delmedio ambiente en general (Brömssen, 1992).

3.5 Protección de los Acuíferos.

La esencia de la protección del Manejo de Agua Subterránea es asegurar ladisponibilidad a largo plazo de este recurso, así como un suministro de agua de buenacalidad. Las medidas de protección a menudo se han centrado en la protección de la fuentey no en la protección del recurso.(Scharp,1996)

Scharp (1996) señala que el requisito previo para la protección es el reconocimiento de la existencia del recurso tanto en términos de su alcance, como de su composición.

En vista de la importancia de los abastecimientos de agua subterránea, se podríapensar que se ha prestado bastante atención a la protección de los acuíferos para prevenirel deterioro de la calidad del agua subterránea (Foster e Hirata,1991).

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Las diferentes estructuras del suelo, tienen diferentes habilidades para proteger losacuíferos subyacentes. La adquisición de conocimientos acerca de vulnerabilidad del aguasubterránea y del riesgo de polución, dentro de una región o nación donde el aguasubterránea es la principal fuente de abastecimiento de agua debe ser vista como una tareaurgente y de análisis permanente.

Según la UNESCO (1991), en países como Checoslovaquia y Estados Unidos más del50% de los gastos en proyectos de agua subterránea hoy en día están siendo utilizados paramedidas de protección del agua subterránea.

En diferentes fechas, en muchos países surgió el interés por proteger el aguasubterránea, la cual ha estado en su mayor parte directamente relacionada a la disponibilidadde la tierra, tipo de agricultura y extensión de la urbanización. (Brömssen,1992).

Es alentador que el interés por la protección del agua subterránea se ha incrementadograndemente en Suecia, Europa y Norteamérica, en los pasados 10 años, tal vez debido alos más altos niveles de carga contaminante, pero no se debe olvidar el hecho de que eltiempo de retención del agua subterránea en los sistemas suelo-agua de los acuíferos esbastante largo, variando desde algunos años a cientos de años (esto también se aplica altiempo de retención de los contaminantes que están siendo o ya han sido introducidos aestos sistemas). Por estas razones se debe adoptar una perspectiva mucha más larga parala protección del agua subterránea no solamente por el presente, sino para las futurasgeneraciones. (Brömssen, 1992).

3.6. Vulnerabilidad, Carga Contaminante y Riesgo en el agua Subterránea.

3.6.1 Definición de Vulnerabilidad.

Durante la última década ha habido un creciente interés por usar la evaluación devulnerabilidad de las aguas subterráneas y caracterización de fuentes contaminantes comoparte de las estrategias de protección de las aguas subterráneas (Johansson,1996).

Hasta hace poco el agua subterránea, era considerada una fuente limpia y pococostosa de suministro de agua a todos los sectores de la sociedad. Esto se debeprincipalmente por la capacidad natural de las formaciones geológicas de proteger el sistemade agua subterránea subyacente de la contaminación.

El sistema de agua subterránea responde con lentitud a los eventos de contaminacióny el tiempo de desplazamiento para llegar al nivel freático a menudo es largo. Sin embargo,con el tiempo se han reconocido varios casos de contaminación del agua subterránea(Scharp y Lindström,1995).

La vulnerabilidad de un acuífero según Foster (1987), representa las característicasintrínsecas que determinan la susceptibilidad de un acuífero a ser adversamente afectadopor una carga contaminante.

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Según Scharp (1995), para ser rigurosos con el término "vulnerabilidad del aguasubterránea", se sugiere que la vulnerabilidad se utilice solamente para describir lacapacidad de atenuación de la Zona No-Saturada, antes de que se introduzca elcontaminante potencial en el agua subterránea, como lo hacen Foster(1987)y Foster ySkinner,(1995).

3.6.2 Características de la Vulnerabilidad

Existen varios métodos para la evaluación de la vulnerabilidad, entre los que sedestacan: Parámetros y/o Métodos de índice, Métodos basados en Procesos de simulacióny Métodos estadísticos (Johansson,1995). Siendo los primeros los más utilizados, estosdependen de la selección de parámetros de importancia decisiva para la vulnerabilidad.

Foster e Hirata (1991) proponen en su método los siguientes parámetros:

a) La ocurrencia del agua subterránea; se refiere a las condiciones en que seencuentra el agua subterránea bajo el sub-suelo.

b) El grado de consolidación y la litología; es de mucha importancia para el análisisde vulnerabilidad, ya que conociendo la litología se podrán identificar los materialeso estructuras litológicas de las cuales están formados los acuíferos.

Los estratos o capas constituyen la forma de presentación de las rocas sedimentariasy de algún tipo de roca volcánica (coladas de lava, piroclastos, cineritas, etc), aunque en este último caso no se puede hablar propiamente de estratos. Ello está en muy directarelación con el propio origen de las rocas sedimentarias, origen que se manifiesta inclusoen la superficie, a pesar de haber sufrido, la mayoría de veces, transformaciones odeformaciones que pueden alterar la primitiva ordenación de capas horizontales(generalmente superficies irregulares), en el seno del ambiente sedimentario donde seformaron.

Así, la presentación de las rocas sedimentarias en forma de capas o bandas más omenos paralelas, con ciertas dimensiones de espesor, no es un hecho casual, sino queresponde al propio concepto de roca sedimentaria.

Los estratos o capas no se presentan nunca aislados individualmente, sino formandoparte de un conjunto de mayor o menor extensión y espesor que recibe el nombre de serieo columna estratigráfica (Custodio y Llamas,1983).

c) La profundidad de la capa freática o techo del acuífero; no es más que la distanciaen metros a que se encuentra el agua subterránea de la superficie del suelo.

El índice de vulnerabilidad, es el resultado de la combinación de las trescaracterísticas de la vulnerabilidad (DIstancia al agua-Ocurrencia del agua-Substratolitológico).

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3.6.3 Función de los Suelos.

La mayoría de los procesos que causan atenuación y eliminación de contaminantesen el sub-suelo, son mucho más activos en la zona del suelo biológicamente activa, comoresultado de su mayor contenido de arcilla, materia orgánica y de su población bacterianamucho más grande.

Sin embargo, en muchas fuentes puntuales de contaminación, la carga contaminanteal sub-suelo es aplicada bajo esta zona, en la base de excavaciones tales como: pozos,zanjas, lagunas, sumideros y la capacidad de atenuación de esta zona no contribuye a lareducción de la vulnerabilidad del acuífero. (Foster, 1991).

3.6.4 Importancia de la Zona no Saturada.

Mathes, et.al citado por Foster (1991) indica, que la zona no saturada es de granimportancia ya que representa la primera defensa natural contra la contaminación de lasaguas subterráneas. Los mecanismos de defensa intrínsecos más importantes son los procesos físicos, químicosy biológicos que actúan en la zona no saturada. (Scharp y Lindström,1995). El flujo de aguaen la zona no saturada es normalmente lento y se restringe a los poros más pequeños conmayor superficie específica.

En la zona no saturada encontramos un mayor potencial para:

- Intercepción, sorción y eliminación de bacterias y virus.

- Atenuación de metales pesados y otros químicos inorgánicos a través deprecipitación (como carbonatos, sulfuros o hidróxidos), sorción o intercambio de iones.

- Sorción y biodegradación de muchos hidrocarburos y compuestos orgánicossintéticos.

Sin embargo, el flujo de agua en la zona no saturada puede ser complejo y sucapacidad para atenuar los contaminantes es difícil de predecir. En el caso decontaminantes persistentes y móviles, la zona no saturada simplemente causa un granretardo en su llegada a la capa freática, sin ninguna atenuación beneficiosa. (Foster, 1991).

3.6.5 Contaminación de aguas subterráneas

La contaminación del agua subterránea a menudo, es el resultado de un usoinadecuado de la tierra y la tendencia de obviar el importante rol del agua subterránea en elmomento de planificar tal uso. El agua subterránea es un recurso escondido, y sucontaminación no es claramente visible (Scharp y Lindström,1995).

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Rodríguez, (1995) señala que el proceso de contaminación se lleva a cabo de 2 manerasfundamentales:

1) Por acción del hombre, el que se ha dado por denominar contaminaciónantropogénica, debido a una mala planeación económica y técnica, a la incapacidady falta de cooperación por parte de las autoridades.

2) Por la acción de la naturaleza, proceso al que se ha adoptado llamar alteraciónnatural de la calidad.

3.6.6 Definición y Origen de la Carga Contaminante

La Carga Contaminante, son las concentraciones de desechos o residuos dediferentes orígenes, producto de una actividad (agrícola, industrial o doméstica), generandoun peligro real cuando sobrepasa las normas establecidas por la Organización Mundial parala Salud (OMS).

El origen de la contaminación se da principalmente por los desechos urbanos eindustriales, los drenados de la agricultura y de minas, la erosión, los derrames de sustanciastóxicas, los efluentes de plantas depuradoras, los lodos de potabilizadoras, la ruptura dedrenajes, el lavado de la atmósfera (Rodríguez, 1995).

3.6.7Principales Actividades Contaminantes del Agua Subterránea

a) La Agricultura:

Juega un papel importante para mejorar la calidad de vida de la población, así comotambién para lograr un mejor desarrollo económico del país, siempre y cuando se planifiqueracionalmente desde el punto de vista ecológico.

La actividad agrícola genera lixiviados que contienen, pesticidas y bacterias coliformesque se descargan en las aguas superficiales y luego percolan hacia el agua subterránea.

A muy largo plazo esta contaminación es importante ya que abarca grandes zonas,al introducir al terreno cantidades considerables de abonos sintéticos y pesticidas de manerarepetida en varias ocasiones al año dependiendo del tipo de producción agrícola o losmétodos de aplicación no controlados en el campo y la eliminación de envases;introduciéndose un sinnúmero de elementos extraños en los mantos acuíferos.

En el caso de los abonos, la contaminación es producida debido a los aportes denitratos.

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La contaminación agrícola se distingue por su carácter no-puntual, ya que sus efectosse extienden sobre amplias zonas; sin embargo existe contaminación agrícola que seconsidera como fuente puntual entre los cuales se encuentran: excretas de ganado,almacenamiento de fertilizantes, restos de cosecha, etc (FAO,1981).

b) Actividad Industrial:

Toda industria en el proceso de transformación de los recursos naturales desecha unagran variedad de sustancias químicas, orgánicas e inorgánicas en estado sólido, liquido ygaseoso que forma parte de los recursos o que se incorporan en alguna parte del proceso,los cuales actúan como contaminantes de aguas subterráneas al infiltrarse en el terrenodonde éstas se depositan. (Rodríguez,1995)

Estas contaminaciones son tan variadas como la industria que la producen. Sonespecialmente insolubles y nocivas las contaminaciones de metales pesados procedentesde la industria metalúrgica, la industria química y petroquímica puede introducir en el terrenosustancias orgánicas e inorgánicas en grandes cantidades, la industria de la alimentaciónpuede introducir importantes cantidades de materia orgánica al igual que las bebidas lascuales pueden además aportar detergentes y las industrias papeleras que fabrican pulpa(Rodríguez,1995).

c) Desarrollo Urbano:

La mayoría de las áreas urbanas presentan un panorama complejo de actividadeshumanas potencialmente contaminantes de las aguas subterráneas.

La principal contaminación es la carga contaminante al sub-suelo asociada con elsaneamiento sin alcantarillado como: fosas, tanques sépticos y letrinas, en áreasresidenciales con conexión de alcantarillado incompleta o nula. Estas representan fuentespotenciales de contaminación de las aguas subterráneas principalmente por la altaconcentración de materia orgánica que contienen sus descargas y por la existencia de fosassépticas en zonas vulnerables (Rodríguez,1995).

En casos donde no existe saneamiento básico o se han desarrollado alcantarillado enpequeña escala con tratamiento y disposición inadecuada se presentará como un riesgo decontaminación para las aguas subterráneas.

La carga contaminante al subsuelo asociada con la urbanización disminuirágrandemente si el área tiene un buen sistema de alcantarillado bien diseñado ycuidadosamente operado, sin embargo puede darse el caso de alguna contaminación comoresultado de rupturas y fugas de cloacas (Foster,1991). De igual manera, la alteración dela calidad del agua también se ve influenciada por los desechos sólidos producidos por laactividad humana.

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d) Lagunas de Efluentes:

Está muy difundido el uso de lagunas para el almacenamiento, manipuleo,evaporación, sedimentación y oxidación de efluentes, derivados de sistemas de alcantarilladomunicipal o de actividades industriales, agroindustriales o mineras.

Ningún material, disponible en la actualidad, permanece impermeable por largosperíodos, especialmente si las lagunas contienen químicos corrosivos o son limpiadasintermitentemente (Foster,1991)

Foster (1991) señala, que la gran mayoría de las lagunas de efluentes tienen unabase de materiales naturales, impermeabilizados a cierto grado como resultado de la compactación del suelo y de la sedimentación, tales condiciones normalmente permiten unainfiltracíón equivalente de 10-20 mm/d, generalmente son poco profundas pero ocupan áreasextensas y donde su período de retención de líquidos varía ampliamente en el rango de 1-1000 días, dependiendo de su función, por lo que las lagunas son una causa frecuente decontaminación. Ver anexo 2A

3.6.8Clasificación de la Carga Contaminante.

La carga contaminante se clasifica en dependencia del área de afectación, que puedeser: Fuentes Puntuales y Fuentes Difusas.

Fuentes Puntuales: dentro de las fuentes puntuales se encuentran:

- Actividad industrial- Lagunas efluentes- Disposición de residuos sólidos

En 1990, la agencia de protección del medio ambiente de Suecia, desarrolló unconcepto en cuanto a las fuentes, esto fue el resultado de cambios en la sociedad; porejemplo las principales fuentes puntuales de polución estaban suficientemente bajo control,pero el uso extensivo de nuevos químicos y un incremento de la polución difusa eranproblemas que habían surgido y no habían sido adecuadamente tratados. (Brömssen,1992).

Existe una mayor tendencia a poner interés a las fuentes puntuales, pero las fuentesdifusas pueden generar mayores problemas por ser más difícil de tratar.

Fuentes Difusas: se toman generalmente en cuenta la:

- Actividad agrícola y ganadera y- Areas de desarrollo urbano-residencial

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La contaminación difusa es actualmente motivo de mucha preocupación en los paísesdesarrollados, ya que debido al uso intensivo de fertilizantes y pesticidas en la agriculturamoderna, se ha detectado la contaminación de las aguas subterráneas por esta causa enamplias zonas. (Peña, et al, 1993).

Los primeros casos reconocidos de contaminación del agua subterránea se dierondesde fuentes puntuales. Actualmente se enfocan más las fuentes difusas, principalmentelas fugas de agroquímicos tales como nutrientes y plaguicidas (Scharp y Lindström,1995).

3.6.9Definición de Caracterización.

La caracterización es un proceso donde se analizan las características específicas delas diferentes fuentes generadas por cada actividad antropogénica.

3.7 Caracterización de la Carga Contaminante.

Para la caracterización se establecen cuatro características semi-independientes dela carga contaminante al sub-suelo para cada actividad contaminante: La interacción de lascaracterísticas nos llevan a determinar la carga contaminante al sub-suelo.

1.- La Clase de Contaminante Involucrado puede definirse por:

a) Su tendencia hacia la degradación, como resultado de una actividad bacteriológicao reacción química.

b) Su tendencia hacia el retardo con respecto al flujo de agua subterránea.

Estas propiedades variarán ampliamente para muchos contaminantes, según lascaracterísticas del medio geológico involucrado, siendo de interés su posición relativa.

2.- La Intensidad de la Contaminación, puede definirse por:

a) La concentración relativa de cada contaminante involucrado en relación a losvalores recomendados por la Organización Mundial para la Salud (OMS) para lacalidad del agua potable.

b) La proporción de la recarga local del agua subterránea afectada por lacontaminación.

3.- El Modo de Disposición en el Sub-Suelo y se define por:

a) Carga hidráulica asociada con el contaminante, incluyendo infiltración natural dela precipitación.

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b) Profundidad bajo la superficie a la que el efluente es descargado o donde lalixiviación de residuos sólidos ocurre.

4.- El Tiempo de Aplicación de la Carga Contaminante, se define por:

a) La probabilidad que el contaminante sea descargado al sub-suelo, que en lamayoría de las situaciones será alta, con la excepción del caso de accidentesambientales.

b) El período durante el cual se aplica la carga, que mostrará también una ampliavariación de horas a décadas.

3.8 Determinación del Riesgo de Contaminación de las Aguas Subterráneas.

La interacción entre la carga contaminante y la vulnerabilidad del acuífero determinanel riesgo de que la contaminación penetre al acuífero. (Foster, 1991).

Olivieri et.al (1986) dan una definición del riesgo como una medida compuesta quedescribe la probabilidad de que ocurra un evento adverso y la severidad de tal evento. Porlo tanto es preferible separar el riesgo de la contaminación del agua subterránea, de suvulnerabilidad natural.

La identificación de actividades potencialmente contaminantes y los contaminantesinvolucrados es un paso básico para poder evaluar el riesgo de que se contamine el aguasubterránea (Scharp y Lindström,1995).

El riesgo de que las aguas se contaminen puede determinarse si se conoce la cargacontaminante y el grado de vulnerabilidad del acuífero (Foster, 1991). Sin embargo, paraScharp (1993), el riesgo de contaminación, es la interacción entre la vulnerabilidad del aguasubterránea y la fuente aplicada de polución.

La evaluación común del riesgo según Reichard et.al, (1990) consiste en tres (3)componentes distintos:

1.- La identificación del peligro.2.- La evaluación de la exposición al peligro.3.- La evaluación de la respuesta a la dosis del peligro.

El hecho de que este riesgo pueda convertirse en una seria amenaza a la calidad deabastecimiento de aguas subterráneas ya desarrollado o por desarrollar, dependerá de lamovilidad de los contaminantes dentro del acuífero mismo (Foster, 1991).

La contaminación de las aguas subterráneas ocurre cuando existe un cambio en lacalidad de las aguas, provocado por la introducción de sustancias químicas o biológicas enel medio subterráneo producto de diferentes actividades. (FAO, 1981).

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En los últimos años se ha visto un incremento en la contaminación de las aguassubterráneas, debido al aumento en el uso de fertilizantes, abonos, desechos domésticos eindustriales. Según Dresden (1990), en Holanda aproximadamente 2/3 de las fuentes deagua provienen de las aguas subterráneas; sin embargo debido al alto nivel del uso defertilizantes y de estiércol los niveles de nitrato encontrados en el agua subterránea hansubido dramáticamente en la última década.

En relación con la contaminación se puede distinguir entre una NATURAL, que seorigina cuando algunos elementos o compuestos nocivos que forman parte de los suelos sondisueltos por el agua en movimiento; la contaminación ANTROPOGENICA, causada por losresiduos de aguas servidas de las actividades urbanas, residuos de las industrias, lainfiltración de aguas provenientes de lavados, de las aguas lluvias o de riego que en solucióno suspensión pueden contener compuestos como: fertilizantes, pesticidas o desechosradioactivos que pudieran depositarse bajo la superficie del suelo. (Peña, et al, 1993).

Según Gouvea (1986) la contaminación del agua subterránea puede ocurrir por dosvías:

- A través de la precipitación que luego se filtra hacia la parte inferior hasta llegar alos niveles del agua.

- Por un movimiento lateral de los agentes contaminantes una vez que han llegado alagua subterránea.

La contaminación del medio subterráneo, depende también del tipo de acuífero,profundidad del agua, incidencia de la lluvia y el grado de vulnerabilidad del acuífero a lacarga contaminante. (Gouvea, 1986).

Como hemos abordado la contaminación de las aguas subterráneas, podría originarse por una gran diversidad de actividades, tales como: el incremento en el uso deagroquímicos, falta de un buen sistema de alcantarillado y disposición de desechosindustriales al sub-suelo, que posteriormente percolan hacia el interior de los acuíferos.

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IV. MATERIALES Y METODO

4.1 Ubicación del sitio

El acuífero de Managua forma parte del acuífero regional las Sierras, ocupa parte delas provincias geomorfológicas: Depresión Nicaragüense, Cordillera Volcánica del Pacíficoy abarca parte de la sub-provincias Cuesta de Diriamba, Cordillera los Maribios y Planiciesde Tipitapa (Valle, 1992) Ver anexo 3A.

El acuífero de Managua está dividido en tres sub-cuencas hidrogeológicas:

1- Sub-cuenca Oeste.2- Sub-cuenca Central.3- Sub-cuenca Este.

La zona de estudio comprende la parte baja de la sub-cuenca hidrogeológica Estecon un área de 244 Km², que comprende las localidades de Sabana Grande, Veracruz yCofradía, cuyos limites Hidrogeológicos son:

Al Norte, limita con una barrera natural, siendo el lago de Managua (XOLOTLAN).El límite Este coincide con las divisorias de aguas subterráneas y se extiende desdeNindirí hasta Tipitapa. El borde Oeste coincide con las divisorias de aguassubterráneas entre las sub-cuencas Central y Oriental y se extiende desde la zonacostera del área urbana José Benito Escobar hasta la parte alta de las Sierras deSanto Domingo. El borde Sur del área de estudio limita con el flanco norte de lacaldera de Masaya y se podría considerar como una barrera natural. Sin embargo,no existe información científica acerca de la mecánica del flujo de las aguassubterráneas y se carece de pozos de monitoreo. (Comunicación Personal: Ing. OscarCruz-MARENA,1996). Ver anexo 4A

Características de la zona:

- Es una zona de gran potencial para la explotación de agua subterránea y fuente deabastecimiento de agua potable para la ciudad de Managua.

- Se localiza el campo de pozos Carlos Fonseca, Sabana Grande y Veracruz, queabastecen actualmente gran parte de la población de Managua.

- Existe un posible peligro de contaminación por el cultivo intenso del algodón en añosanteriores y actualmente por la actividad agropecuaria e industrial.

- Existe información necesaria para la aplicación de esta metodología (Foster e Hirata,1991) como: información hidrogeológica, pozos perforados, perfiles geológicos, etc.

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- Características hidrogeológicas: La dinámica del flujo no es muy compleja, existenfallas geológicas (fracturas) entre Cofradía y el Aeropuerto, la parte baja de la sub-cuenca Este es la zona de descarga.

A través de la aplicación del Método Foster-Hirata el presente trabajo consta de tresetapas, de las cuales las 2 primeras incluyen ciertos parámetros que son la base para ladeterminación del Riesgo.

1) VULNERABILIDAD HIDROGEOLOGICA

2) DETERMINACION DE CARGA CONTAMINANTE

3) RIESGO DE CONTAMINACION DE LAS AGUAS SUBTERRANEAS

4.2 Análisis de la Vulnerabilidad (Sistema DIOS)

La mejor manera de presentar la vulnerabilidad de acuíferos es en forma de mapas,por lo tanto el Sistema DIOS genera una serie de mapas (Método de Sobreposición), que soncompilados para presentar el Mapa de Vulnerabilidad, donde se reflejan rangos cualitativosde Vulnerabilidad (ALTO-MODERADO-BAJO), considerándose los de ALTAVULNERABILIDAD con tendencia a ser más fácilmente contaminados y los de BAJAVULNERABILIDAD, aunque tienden a realizarse mayores procesos de atenuación, quizássean los más difíciles de rehabilitar una vez contaminados. Ver Anexo 5A

El sistema DIOS consta de tres parámetros principales:

DIstancia al agua, Ocurrencia y Substrato Litológico

4.2.1Distancia al agua subterránea

El parámetro Distancia al agua subterránea, se realizó utilizando el Mapa de Isolineasde la capa freática (INAA-JICA,1993), obteniéndose como resultado diferentes niveles deprofundidad del agua subterránea respecto a la superficie del terreno de la zona de estudio,en los cuales son asignados diferentes valores para cada nivel de profundidad de acuerdoa la escala cuantitativa de profundidad que va desde 5 m hasta más de 100 m deprofundidad, en un rango que va de 0.3 a 0.9 según la metodología, elaborándose un mapade profundidad del agua con los valores asignados. Ver Anexo 6A

4.2.2 Tipo de Ocurrencia del agua subterránea

El agua subterránea, se almacena y circula a través de un medio rocoso, poroso yfracturado, con características físicas favorables para almacenar agua, formando en suconjunto un sistema llamado Acuífero. Este a su vez puede clasificarse en libre (o freático),semi-confinado y confinado (SUWaR/MARENA,1996).

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En este parámetro se determinó el tipo de acuífero en base a información existente,a través del Mapa Hidrogeológico(INAA-JICA,1993), donde se analizan las característicasgeológicas e hidrogeológicas del área de estudio donde se describe de forma general laestratigrafía del acuífero de Managua, a través de los perfiles (secciones transversales),elsistema de fallas, la dirección y velocidad del flujo que está influenciada por latransmisibilidad y el coeficiente de almacenamiento.

Todos estos datos en su conjunto, nos dan la información del área en estudio, a travésde los cuales se procede a determinar si existe la presencia o no de lentes impermeables porencima de la capa freática, clasificando el área en una escala cualitativa que determina eltipo de acuífero que va de ninguno a no confinado en un rango cuantitativo de 0-1,posteriormente se procedió a la elaboración de un mapa de Ocurrencia del agua con lasprincipales características que lo clasifican dentro de la metodología con su respectivaleyenda. Ver Anexo 6A.

4.2.3 Substrato Litológico

El parámetro Substrato Litológico, se determinó también en base a informaciónexistente, en el Mapa Hidrogeológico (INAA-JICA,1993) del acuífero de Managua, tomandoen cuenta únicamente los perfiles que corresponden al área de estudio, realizándose lacaracterización de los estratos litológicos por encima de la zona no saturada del acuífero, deacuerdo al grado de consolidación, fracturación, etc. Ver Anexo 7A.

Una vez obtenida la información de la selección de los perfiles litológicos de la zonano saturada, se procedió a la clasificación de la información y ubicarla dentro de la unidadgeológica dentro del parámetro Substrato Litológico descrito en la metodología y darle unvalor que depende de las características existentes de cada unidad geológica, en un rangocuantitativo que va de 0.3-1.0 ( Como se señalo en el Anexo 6A), luego se procede a laelaboración de un mapa de zonas de substratos litológicos con su respectiva leyenda.

Además fue necesario tomar en cuenta algunos criterios básicos para la asignación de estosvalores, entre los que se encuentran:

a) La influencia del área respecto al afloramiento y buzamiento en el perfil (o inclinación delos estratos):

Expresa el valor del mayor ángulo diedro que se puede obtener entre la línea demáxima pendiente situada sobre la capa y un plano horizontal ideal (grados). Segúnla definición, la dirección de la capa y la dirección hacia la cual se halla la máximainclinación deben ser perpendiculares, por lo que basta indicar el valor del ángulo deinclinación y la dirección de esa máxima pendiente para que la capa pueda serfácilmente colocada en el espacio horizontal representativamente.

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b) Espesor de los Estratos

Es la mínima distancia que existe entre el muro y el techo del estrato (los extremos),siendo de gran importancia en los estratos ligeramente inclinados, cuya apreciacióndesde la superficie puede dar errores de consideración en relación con el espesoraparente de los mismo; es por esto que es importante conocer el buzamiento oinclinación de las capas para su determinación precisa, dentro del conjunto deestratos que conforman el perfil.

Es importante tomar en cuenta cual es el estrato predominante respecto a su espesoren el perfil y que conjuntamente juega un papel importante en la atenuación decontaminantes.

c) Area de Influencia de la Fractura:

Si un tipo de fuerza actúa con suficiente intensidad pueden originarse fracturas oroturas de los estratos, que además llevan aparejado un desplazamiento relativo depuntos anteriormente unidos en cada uno de ambas partes de la rotura o falla. Puedenser de tamaño muy reducido hasta fracturas de dimensiones extraordinarias, conlongitud de miles de kilómetros y "desplazamiento de miles de metros". Sinembargo existe cierta anchura media que las caracteriza; encontrándose fracturas dehasta 20 cms. de anchura, que generalmente son rellenadas con materiales menosatenuantes .

La recarga es un parámetro importante, debido a que el volumen de agua que entra en unembalse subterráneo a causa de la infiltración, está ligada principalmente a la altitud, relieve,litología y los rasgos geológicos estructurales. Todos estos factores influyen en la variaciónde los niveles freáticos y el transporte de los contaminantes, ya que complementan el criteriopara decidir si una zona debe obtener un mayor o menor sensibilidad de ser contaminados.

4.2.4 Indice de Vulnerabilidad:

El índice de vulnerabilidad se determinó utilizando el Sistema DIOS (DIstancia alagua, Ocurrencia del agua subterránea y Substrato litológico), producto de los parámetrosanalizados con sus respectivos valores en cada uno de los mapas elaborados, el índice seobtiene por medio del método de Sobreposición de Mapas y la posterior multiplicación de losvalores obtenidos en los tres parámetros anteriormente descritos, obteniéndose un índice enun rango que va de 0 a 1.0, asignando una escala cualitativa que va de ninguna a extremavulnerabilidad según la metodología, lo que nos permite elaborar un mapa de vulnerabilidadhidrogeológica donde se encuentran las principales características de los diferentesescenarios hidrogeológicos que reflejan la sensibilidad del acuífero a la contaminación. VerAnexo 6A

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4.3 Determinación de la carga contaminante.

La determinación de la carga contaminante se realizó a través de tres etapas:

1.- IDENTIFICACION DE FUENTES CONTAMINANTES.2.- CLASIFICACION DE FUENTES CONTAMINANTES.3.- CARACTERIZACION DE FUENTES CONTAMINANTES.

4.3.1 Identificación de fuentes contaminantes:

La metodología, se basa en datos existentes, sin embargo en muchos casos no seencuentra disponible la información o es inexistente, lo que dificulta la aplicación de lametodología. Esta consta a su vez de 2 pasos principales:

a) La identificación de fuentes.b) El Inventario de las mismas.

En cuanto a la información necesaria para realizar la identificación de las actividadesgeneradoras de carga contaminante se utilizaron mapas topográficos (1:50,000), mapas deuso de suelo, imágenes de satélites (1:50,000) y reconocimiento de campo en el área deestudio.

Posteriormente se procedió al inventario de las fuentes contaminantes, la cual es demucha importancia para la formación de la base de datos y resultado del estudio, lainformación del inventario se obtiene posterior a la identificación y se verifica, actualiza ocomplementa con reconocimiento de campo, visita o entrevistas a las entidades involucradasen cada actividad (instituciones, alcaldías, etc), recolectándose la información necesaria parallenar las fichas establecidas por la metodología de cada una de las actividades generadorasde carga contaminante. Ver Anexo 8A

4.3.2 Clasificación de fuentes contaminantes.

La clasificación es el primer paso para conocer las principales características que nospermitan una evaluación general, rápida y prioritaria de cada una de las actividadesantropogénicas en cuanto a la carga generada por cada fuente para una posteriorcaracterización de forma más detallada.

Según la metodología, se determinó tomando en cuenta algunos factores que afectanel agua subterránea: la actividad generadora de carga, el área afectada y la categoría depeligro potencial donde intervienen factores de acuerdo a la actividad.

1- EL tipo de actividad y fuente generadora de carga contaminante.

- Actividad Urbano Residencial.- Actividad Agrícola.- Actividad Industrial.

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- Laguna de Efluente.- Disposición de residuos sólidos.

2- El Area Afectada.

- Fuentes Puntuales.- Fuentes Multipuntuales.- Fuentes Difusas.

3- Peligro Potencial Preliminar según la actividad o fuente de contaminación.

El nivel del peligro potencial preliminar para cada actividad contaminante se define porlos siguientes factores generales que intervienen en cada una de ellas.

- ACTIVIDAD AGRICOLA.

Para esta actividad el peligro potencial se determinó en base a los siguientes factores:Escala y tipo de cultivo, tipo de suelo y condiciones climáticas.

Cuadro No.2 Categoría de Peligro Potencial en Areas Agrícolas

INDICE DE PELIGRO

POTENCIAL DESCRIPCION

ALTO Areas de producción agrícola intensa ymodernizada en suelos bien drenados.

MODERADOPara otros tipos de uso agrícola del suelo.

BAJO Para cosechas tradicionales o áreas extensas depastoreo.

FUENTE: Foster-Hirata, 1991

- AREA URBANO RESIDENCIAL.

El peligro potencial para esta actividad se determinó tomando en cuenta lainformación en las fichas y la utilización de una matriz establecida en la metodología, dondeintervienen factores como la densidad poblacional y el porcentaje de cobertura dealcantarillado sanitario, obteniendo como resultado de la interacción de estos factores unpeligro potencial preliminar de bajo, moderado y alto.

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Cuadro No.3 Categoría de Peligro Potencial de Areas Residenciales

COBERTURA DE ALCANTARILLADODENSIDAD DE

POBLACIONALTA (>75%) PARCIAL (25-75%) MINIMA (<25%)

Baja (<100/ha)Bajo Moderado Moderado

Media (100-200/ha)Moderado Moderado Alto

Alta (>200/ha)Moderado Alto Alto

FUENTE: Foster-Hirata, 1991

- ACTIVIDAD INDUSTRIAL.

En esta actividad se determinó a través de la utilización de dos matricesinterdependientes; en la primera se establece un índice de (1,2,3) de peligro potencial de lasaguas subterráneas, donde intervienen los siguientes factores: tipo de actividad que realizala industria y el posible contenido de elementos contaminantes de la carga (cuadro No.4b). Después de obtener el índice de peligro potencial, este se interactua con el uso de agua(m3/d) para obtener los diferentes niveles de peligro potencial

Cuadro No.4ª Categoría de Peligro Potencial para el Agua Subterránea debido a laActividad Industrial

USO DEL AGUA(m3/d)

1 2 3

<100Bajo Moderado Alto

100-1000Bajo Moderado Alto

>1000Moderado Alto Alto

NOTA: 1,2,3 se refiere al índice de peligro reflejado en el Cuadro No.4b FUENTE: Foster-Hirata, 1991

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Cuadro No.4b RESUMEN DE LAS CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS E INDICES PARA ACTIVIADES INDUSTRIALES

CARGA

DE

CONTENIDO

DE

ACTIVIDAD INDUSTRIAL P.H

Sal

inid

ad

Nu

trie

nte

s

Mat

. Org

anic

a

Hid

roca

rbu

ros

Pat

og

eno

s

Met

. Pes

ado

s

Org

anic

os

Sin

teti

cos

Ind

ice

de

con

tam

inac

Hierro & Acero 6 * * ** ** * ** ** 2Proces. de metales (7-10) * * * * * *** *** 3Ingenieria mecanica * * * * *** *** 3Metales no ferrosos * * * *** * *** *** 2

Minerales no metalicos *** * * ** * * * 1Ref. petroleo/gas * ** *** * * * * 3

Productos plasticos *** * ** *** * * * 3Productos de caucho ** * ** ** * * * 2Quimicos Organicos 7 ** * ** * ** ** ** 3

Quimicos Inorganicos ** ** * *** * *** *** 2Farmaceuticos *** * *** * ** * * 3

Carpinterias ** ** ** * * * * 1Pulpa & Papel 8 * * ** * * * * 2

Jabon & Detergentes ** ** ** * ** * * 2Fabric. Textiles ** ** *** ** * * * 2

Curtiembres *** *** ** * * ** ** 3Alimentos/Bebidas ** ** *** * *** * * 1

Plaguicidas ** ** * * * * * 3Fertilizantes *** *** * * * * * 2

Azucar & Alcohol *** *** *** ** * * * 2Termoelectricas * * * *** * *** *** 2

Electricos & Electronicos * * * *** * ** ** 3

FUENTE: Foster-Hirata, 1991

(compilado de BNA,1975;DMAE,1981;Hackman,1978 y otros informes no publicados)

NOTA: Probabilidad de concentración elevadas en liq, de proceos y/o efluente final: * Baja/ ** Moderada/ *** Alta

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- DISPOSICION DE RESIDUOS SOLIDOS.

En esta actividad el peligro potencial se determina a través de la interacción de dos factoresprincipales: la precipitación pluvial (mm/a) y el origen del desecho, esta ultima se divide en municipale industrial, dependiendo de las características físicas-químicas del botadero, resultando de lainteracción tres categorías de peligro potencial(bajo, moderado y alto). Como se observa en elsiguiente cuadro.

Cuadro No.5 Categoría de Peligro Potencial para el Agua Subterránea por Disposición deResiduos Sólidos

LLUVIA ANUAL (mm/a)

ORIGEN DEL DESECHO

< 200 200 - 1000 > 1000

MUNICIPAL- Solo residencial- incluidos hospitales- incluidas industrias

BajoBajoBajo

BajoModeradoModerado

ModeradoAltoAlto

INDUSTRIAL-1 incluye agroindustrias-2-3- Desconocido

BajoBajo

ModeradoBajo

BajoModeradoModerado

Alto

ModeradoAltoAltoAlto

NOTA: 1,2,3 índice de peligro de aguas subterráneas de las actividades señaladas en el cuadro 4b.FUENTE: Foster-Hirata, 1991

- LAGUNA DE EFLUENTES.

El peligro potencial se determina a través de la interacción de dos factores principales: elorigen del efluente y el área de la laguna; obteniéndose tres categorías de peligro potencial, comose presenta en el siguiente cuadro.

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Cuadro No.6 Categoría de Peligro Potencial para las Aguas Subterráneas procedente deLagunas de Efluentes.

AREA DE LAGUNAS (Ha)

ORIGEN DEL EFLUENTE 1 1-5 >5

MUNICIPAL- solo residencial- residencial e industrial

BajoBajo

BajoModerado

ModeradoAlto

MINERA- metálica- no metálica

ModeradoBajo

ModeradoModerado

AltoModerado

INDUSTRIAL (ver cuadro No.4b)-1 incl agroindustria-2-3

BajoModerado

Alto

ModeradoModerado

Alto

ModeradoAltoAlto

NOTA: 1,2,3 índice de peligro potencial para las aguas subterráneas de las actividades señaladas en el cuadro No.4bFUENTE: Foster-Hirata, 1991

4.3.3 Caracterización de fuentes contaminantes.

La caracterización pretende determinar el peligro potencial de contaminación de cada una delas fuentes como tal, a través de un análisis más detallado de las principales características quepueden influir en la contaminación del recurso hídrico subterráneo.

En la caracterización, se toman en consideración cuatro características semi-independientesde la carga contaminante al sub-suelo y cada una de estas dependen de dos factores. Ver FiguraNo.1

Las características definidas para la determinación de la carga contaminante son lassiguientes:

1.- Clase de contaminante involucrado.2.- Intensidad del contaminante.3.- El Modo de disposición en el sub-suelo.4.- El Tiempo de aplicación de la carga.

Cada una de estas características y sus respectivos factores están representados por mediode diagramas, donde se reflejan valores relativos que van en una escala de 0 a 1, donde cero indicael menor valor de peligro potencial, y 1 el máximo valor del mismo (Ver Diagramas No. 1, 2, 3 y 4),representándose estos valores de forma cualitativa, resultando un primer producto para cadacaracterística (Reducido-Moderado-Elevado).

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Una vez analizados los diferentes contaminantes de cada fuente se interrelacionan las cuatrocaracterísticas para obtener la categoría de peligro potencial de contaminación: Reducido-Moderado-Elevado, a través de dos matrices, donde en la primera se interrelaciona cada una de lascaracterísticas en su orden de importancia según cada característica analizada y en la segunda sedetermina el peligro potencial producto del análisis de todas las características en su conjunto (VerMatriz No.1y No.2)

El método no determina las matrices anteriormente descritas ya que es un método abierto acambios o apreciaciones del implementador según experiencias del mismo, pero si sugiere los tresniveles de categoría de peligro potencial de contaminación en una escala relativa: Reducido -Moderado - Elevado y determina ordenes de importancia en cada característica, lo mismo que sugierecriterios para cada tipo de actividad antropogénica según experiencias en América Latina y el Caribe. De igual forma nos apoyamos en la matriz de riesgo de contaminación presentada por la metodologíalo que nos orientó a la presentación de las mismas para establecer de forma cualitativa los nivelesde categoría de peligro potencial de contaminación.

Cabe señalar que el análisis de cada una de las características se analiza de formaindependiente para cada una de las fuentes.

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CLASE DECONTAMINANTE

Degradación

Retardación

INTENSIDADDEL

CONTAMINANTE

MODO DEDISPOSICION

TIEMPO DEAPLICACION

Concentración

Relativa

Proporción deRecarga

CargaHidráuli

ca

Proporciónde

Probabilidadde

Duraciónde lacarga

ValorRelativo( 0-1 )E-M-R

ValorRelativo( 0-1 )E-M-R

ValorRelativo( 0-1 )E-M-R

ValorRelativo( 0-1)E-M-R

CLASE/INTENSIDAD(E-M-R)

DISPOSICION/TIEMPO(E-M-R)

PELIGRO POTENCIAL DE CONTAMINACIONREDUCIDO-MODERADO-ELEVADO

( R-M-E)

DETERMINACION DE LA CARGA CONTAMINANTE

Figura No. 1

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4.4 Criterios para la determinación de la Carga Contaminante

De igual forma que la clasificación, la caracterización se realizó para cada una de las fuentescontaminantes, tomando en cuenta las características antes mencionadas y utilizando algunoscriterios importantes que se deberían considerar según experiencias de los autores de la metodologíae investigadores como ejemplos similares en diferentes lugares, por lo tanto la metodología presentaalgunas formas de abordar cálculos cuantitativos para cada tipo de actividad y criterios específicospara cada una de ellas, tomándose en cuenta que no necesariamente deben ser cálculos exactossino que orienten al investigador a tomar decisiones.

CRITERIOS GENERALES:

- En el diagrama 1 (Clase de contaminantes) , es importante señalar que aunque existentendencias de variación en el valor relativo de ciertos compuestos para sistemas aeróbicos alcalinos,para esto es necesario el trabajo de investigaciones de campo, los cuales no fueron tomados encuenta, ya que el costo de investigaciones hidrogeoquímicas es relativamente alto; pero un simpley económico (pero consistente) procedimiento para determinar el riesgo de contaminación de lasaguas subterráneas se requiere inicialmente, para priorizar las investigaciones posteriores decampo, por lo tanto como margen de seguridad se tomaron en cuenta los valores relativos más altospara los contaminante más peligrosos, cabe señalar que aunque las características físico-químicasdel medio, potencial de hidrógeno (Ph) y potencial redox (Eh) hacen variar el comportamiento de loscontaminantes, pero lo que es de interés es su posición relativa, en cuanto a su degradación yretardación.

- De igual forma en el diagrama 1, la retardación física y transformación química decontaminantes orgánicos son citados solo para suelos netamente fértiles, alcalinos y aeróbicos, esposible que los procesos de retardación y transformación sean significativamente más lentos omínimos en:

1.- Suelos arenosos permeables presentes en el afloramiento superficial de muchos acuíferos.

2.- En la parte más profunda de la zona no saturada, especialmente en arenas de cuarzohomogéneo o rocas calcáreas, como resultado de sus contenidos de arcilla y carbónorgánico muy bajo, y mucho más pequeñas poblaciones bacterianas.

- Es importante tomar en cuenta principalmente en la actividad agrícola e industrial la reseñahistórica de las fuentes, en la primera por el uso de pesticidas en cultivos históricos como por ejemploel algodón.

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En la segunda existe complejidad en los diferentes tipos de actividades, debido a que en lasindustrias existen cambios de nivel tecnológico, variación periódica en las concentraciones decompuestos tóxicos en los efluentes, la eficiencia y la gran diversidad de los procesos de tratamientopara los efluentes que en la mayoría de la zona de estudio no existe, la adopción de prácticasclandestinas de la disposición de los efluentes y la gran diversidad de modos de manipuleo dequímicos por largos períodos de tiempo sin ningún tipo de prevención, pueden ser causa de altasconcentraciones de contaminación.

- En el diagrama 2 (Intensidad del contaminante) se debe tomar en cuenta los contaminantesque se encuentran en mayores concentraciones, generalmente en casi todas las actividades loshidrocarburos no son tomados en cuenta por la metodología, pero cabe mencionar que el uso es más frecuente de lo esperado por ejemplo en las industrias para el mantenimiento de maquinarias,talleres, gasolineras, etc, en la actividad agrícola en el caso de pistas de fumigación para elabastecimiento de avionetas, y en las actividades municipales principalmente las de desarrollourbano residencial la existencia de un sinnúmero de gasolineras y talleres. Ver Anexo 9A

- Los casos de "ACCIDENTES AMBIENTALES" son frecuentes en las industrias con granmanipuleo de sustancias o productos vencidos; en la actividad agrícola se le considera con estacaracterística en casos de disposición de plaguicidas vencidos en el sub-suelo a través de sumideroso zanjas.

- En el diagrama 3 (Modo de Disposición) el almacenamiento es fundamental en estacaracterística principalmente de compuestos peligrosos en tanques subterráneos y superficiales, ladisposición de efluentes a través de tuberías, canales, etc. ya que muchos compuestos debido adensidades mayores que la del agua e inmiscibilidad tienden a acumularse y penetrar a través de lasgrietas del sistema, la mayoría de los procesos que causan la eliminación de los contaminantes sepresentan mucho más activos en el mismo suelo, como resultado de un mayor contenido de mineralesarcillosos, materia orgánica y poblaciones bacterianas más grandes.

En el diagrama 4 (Duración de la carga) es importante el grado de atenuación de loscontaminantes que será muy dependiente del tiempo de residencia.

4.4.1 Actividad Agrícola:

a) Clase de contaminante:

-En el caso de actividades agrícolas, la clase de contaminante involucrado depende de lospesticidas y fertilizantes utilizados en los cultivos más representativo de la zona; en este caso elcultivo histórico del algodón fue de gran trascendencia en la misma, en el período 1960-1980.

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- Es importante señalar que en la estimación de la persistencia y el tiempo de vida demuchos compuestos orgánicos existe mucha incertidumbre, debido a que se desconoce elcomportamiento de estos compuestos, a medida que la profundidad aumenta y las poblacionesbacterianas se reducen. Según Foster (1990) en el caso de que no exista información de loscompuestos a analizarse, se debe considerar que ninguna biodegradación ocurrirá bajo la basedel suelo fértil. Sin embargo, cabe señalar que aunque esto se pueda asumir, en el caso de queexista información , se debe considerar como los compuestos más problemáticos los que tienenmenores tendencias de degradación por lo tanto mayor persistencia y mayor solubilidad debidoa su alta movilidad en el agua.

b) Intensidad del contaminante:

- Es muy difícil estimar las tasas de pérdidas por lixiviación de nitratos y pesticidas ya queesta es una función compleja, pero se pueden obtener algunos datos aproximados que pueden daruna idea de las tasas de concentración de los mismos. (Foster ,1991)

- Para niveles de concentración de fertilizantes:

100,000.Ff CF=------------------=ug/lt IDonde:

CF= Concentración de un contaminante móvil y persistente lixiviado ug/l I=Infiltración local debido al exceso de precipitación e irrigación (mm/año)

Ff= Tasa de lixiviación del contaminante por unidad de área Kg/Ha/a , donde f= para los nitratos la proporción lixiviada puede asumirse en un rango 0.2-0.6 y para loscloruros = 1.0 y F= se puede determinar por el contenido de la aplicación total defertilizantes, irrigación y precipitación.

-El Coeficiente de infiltración utilizado en el área de estudio es de 20%, siendo el resultadodel promedio de los diferentes coeficientes de infiltración de las unidades geológicas masrepresentativas de la zona. (aluvial, volcánico Masaya y Grupo las Sierras). (INAA-JICA,1993).

- Se debe estimar la cantidad de nitratos lixiviados tanto para vacunos, porcinos u otros, yaque el pastoreo intensivo representa una posible fuente de contaminación, en tierras altamentefertilizadas y producir elevadas tasas de lixiviación de nitratos en forma de NH4 o NO3.

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Cuadro No.7 Resumen de Tasas de la Generación y Características de Residuos deanimales de corral.

COMPOSICION DE ESTIERCOL

ANIMAL( de peso natural )

Producción deEstiércol

( kg/d) ( l/d)

Prop.Agua( % )

DBO( kg/d )

N( g/d )

P( g/d )

K( g/d )

PoblaciónHumana

Equivalente

Ganado lechero 36 45 87 0.8 190 34 125 10

Ganado vacuno paracarne 27 30 88 0.7 150 50 110 9

Puerco 5 5 91 0.1 140 10 20 2

Oveja 2 2 75 0.05 25 4 15 < 1

Pollo 0.1 0.1 75 0.005 1 0.4 0.4 0.1

(Tomado de: Estrategias para la protección de aguas subterráneas. S. Foster, et.al,1992)

-Para determinar la concentración de pesticidas lixiviados se utilizó la siguiente ecuación:

100,000 Bb CB= -----------------= ug/l I

Donde:

CB= Concentración del pesticida lixiviado en ug/l b= Proporción lixiviada en un rango de 0.5 - 5 % B= Cantidad total de pesticida que se aplica en kg/ha/a I= Infiltración local debido al exceso de precipitación e irrigación en mm/a (20% para el área

de estudio.

En ambos casos para determinar la concentración relativa ( CR ) se divide CB o CF entre el valorguía permisible de la OMS.

La geología de la zona es tomada en cuenta en la determinación de la vulnerabilidad.

- En la zona de estudio debido al cultivo intensivo del algodón para los valores de F o Bsegún sea el caso, se consideró el período de aplicación y uso de plaguicidas y fertilizanteshistóricos por lo cual se determinó una relación promedio de las cantidades utilizadas las cualesfueron tomadas en cuenta en la concentración, estas cantidades se ven reflejadas en el siguientecuadro.

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Cuadro No.8 Cantidades promedios anuales de Plaguicidas y Fertilizantes utilizados en el cultivo del algodón en el área de estudio en el período de 1960 a 1980.

NOMBRECOMERCIAL

NOMBREGENERICO TIPO

APLICACIONESkg.ha/a PROMEDIO FRECUENCIA

FERTILIZANTES

APLICACIONESkg/ha/a PROMEDIO FRECUENCIA

*Dual Metolaclor D.A 2.84-4 3.42 1 Completo 65-130 97.5 1

*Counter Terbufos O.F 4 4 1 Urea 97-193 145 1

*Gramoxone Paraquat D.B.N 2.84-8 5.42 1 Sulf. de Amonio 130-193 161.5 1

* Metil 600 Metilparation O.F 2.84 2.84 4

*Dipel Bacillus\Thuringien B 2.84 2.84 2

*Orthene Acefate O.F 0.703 0.703 2

*Karate Cihalutrina P 1-1.5 1.25 8

*Drawing Butoxicarboxim C 0.85-6.40 3.62 1

*Talstar Bifentrin P 0.28-1.42 0.85 2

*Tamaron Metamidoffos O.F 3.0 3.0 1

*Cymbush Cypermetrina P 3.5 3.5 1

*Decis Deltametrina P 7.1 7.1 1

** Larvin Tiodicarb C 2.84-4.44 3.64 2

** Bitan Deltametrina P 21.48 21.48 1

* Lorsban Chlorpyrifos O.F 1.42-2.13 1.77 1

* Cotorán Fluometuron C 4.26 4.26 1

* Toxafeno Toxafeno O.C - - 1

* Malathion Malathion O.F 4.26 4.26 1

* Agrofox Terbufos O.F 1.42 1.42 1

* DDT O.C - - 1

* Bajo Volumen(metil/DDT/Tox) 21.0 21.0 1

TOTAL134.33 kg/ha/a

404 kg/ha/a

NOTA: * Los datos fuéron tomados de entrevistas de campo en la zona de estudio,1995 ** Las aplicaciones fueron tomadas de entrevistas en la zona de Tisma, 1991 (muy cercano a la zona de estudio)

P:Piretroides O.F: Organofosforados O.C: Organoclorados B: Biológicos C: Carbamatos D.A: Derivado de Anilida D.B.N: Derivado de Bipiridilo Nitrogenado

Page 40: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

- En el caso de plaguicidas enterrados, se deberían considerar como un "ACCIDENTEAMBIENTAL".

c) Modo de disposición del contaminante:

- Se consideró la aplicación de agroquímicos y fertilizantes dispuestos en la superficie delterreno, ya que estos son aplicados directamente a los cultivos, sin embargo la Carga Hidráulicaes muy importante en este caso tomándose un coeficiente de infiltración de 20% (INAA-JICA,1993). También es importante considerar las condiciones de almacenamiento deagroquímicos e hidrocarburos, ya que generalmente las bodegas no presentan las condicionespara la prevención de derrames accidentales o de otro tipo y los productos se encuentran de forma concentrada, lo que aumenta la probabilidad de ser mayor el peligro debido a la movilidad ypersistencia de los compuestos.

d) Duración de la carga:

- Como se señaló anteriormente es importante considerar el tiempo en que los plaguicidasy fertilizantes han sido aplicados en el área de cultivo; en el caso de la probabilidad decarga para la actividad agrícola todos los pesticidas móviles y persistentes tiene unaprobabilidad de carga alta (100%) debido a sus características físico-químicas, ya que laprobabilidad de que estos lleguen al agua subterránea es altamente probable, adiferencia de pesticidas biodegradables que representan menor probabilidad.

- Es importante considerar los cultivos más representativos del área y el tiempo en que estosha permanecido en el lugar, considerándose los cultivos históricos como los másimportantes (ej: cultivo de algodón, en el área de estudio).

4.4.2 Actividad Industrial:

a) Clase de contaminante:

-La clase se determinó tomando en cuenta principalmente las propiedades físico-químicasde acuerdo al tipo de actividad de la industria, materia prima utilizada, aditivos, sustanciasutilizadas para las operaciones y mantenimiento del equipo, seleccionando el grupo decompuestos más peligrosos .

b) Intensidad del contaminante:

-Para la concentración relativa se utilizó la siguiente fórmula:

CcCR=----------------------- Valor guía (OMS)

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Donde:

CR: concentración relativa Cc: concentración del contaminanteOMS: valor guía

- La concentración del contaminante en el efluente puede definirse por la relación del 10%de los compuestos o sustancias químicas utilizadas en el proceso.

- La proporción de recarga se determinó en base al área afectada por las disposiciones delefluente industrial, en el caso del manipuleo de altas concentraciones de compuestos peligrososexiste una alta probabilidad que ocurran derrames y puede considerarse como "ACCIDENTEAMBIENTAL", lo que nos lleva a un valor relativo alto.

- En el caso de que el efluente es utilizado por la industria para riego, la concentración delcontaminante es determinada similar a la actividad agrícola, es importante considerar el uso deefluentes para la irrigación ya que podría conducir a incrementos sustanciales en la concentraciónde nitratos y salinidad de las aguas subterráneas y a la presencia de trazas de compuestosresistentes.

c) Modo de Disposición:

- En la carga hidráulica se consideró la precipitación anual y el volumen de descarga; enla profundidad de descarga, la profundidad del nivel freático y área de afectación por los efluentesindustriales; en el caso de sumideros la infiltración del efluente es más problemático,principalmente si el nivel freático se encuentra somero lo que comúnmente ocurre en el área deestudio.

d) Duración de la carga:

- En el caso de la probabilidad de carga para industrias, oscila entre el 60 y 90%, tomandoen cuenta el contaminante más problemático debido a que entre más móvil y persistente es elcontaminante mayor es la probabilidad de llegar al agua subterránea, también es importanteconsiderar estudios retrospectivos de los químicos utilizados en otros procesos y el tiempo deaplicación depende de los años que tenga de existir la industria, sus procesos y materia primacomúnmente utilizada.

Page 42: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

4.4.3 Areas Urbano Residenciales:

a) Clase de contaminantes involucrados:

- En las zonas urbano residenciales sin alcantarillado sanitario donde los efluentes líquidosson descargados directamente en el sub-suelo, se consideran como los contaminantes más,representativos los nitratos y cloruros, ya que son contaminantes muy solubles y de pocadegradación (altamente persistentes) , por lo tanto se mueven a la misma velocidad del agua(altamente móviles )y se transportan rápidamente en el agua subterránea.

b) Intensidad del contaminante:

- Para calcular la concentración en la recarga (C) del agua subterránea para los nitratos ycloruros, se utilizó la siguiente ecuación:

1000.a.A.fC=--------------------=mg/lt

36 A.u + 10.I

Donde:

C= concentración en mg/lta= contenido de nitratos (NO3-N) o Cl en excrementos humanos (kg\cap\a), donde a=4 y

2 kg/hab/a respectivamente (Foster,1991).A= densidad poblacional en habitantes por hectárea. f= proporción de nitrógeno depositado que será oxigenado y lixiviado en la recarga

del agua subterránea. Se estima entre el 20-60%.(Walker et al,1973;Kimmel,1984;Thomson & Foster,1986). El valor real dependerá del uso delagua percápita, de la proporción de pérdidas volátiles de compuestosnitrogenados y el tipo de instalación.

u= cantidad de desagüe generado en l/d/cap. I= infiltración por exceso de precipitación en mm/a.

El coeficiente de infiltración para la Zona de Sabana Grande es del 20% de laprecipitación promedio (INAA-JICA,1993).

- La concentración relativa (CR) se calcula, dividiendo la concentración (mg/l) entre el valor guíapermisible de la OMS.

Además tomamos en cuenta la proporción de recarga afectada que por lo general se consideramultipuntual para este tipo de actividad.

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c) Modo de Disposición:

- Los factores que intervienen son: la profundidad del nivel freático, profundidad a que losefluentes son depositados en el sub-suelo y el tipo de obras sanitarias (letrinas, fosas sépticas,etc), la carga hidráulica, la precipitación en el área, el coeficiente de infiltración y los volúmenesde agua residuales descargados al sub-suelo son los factores más importantes.

C.H =I + (VT *1000) =mm/a ------- A

Donde:

C.H= carga hidráulica en mm/a I= infiltración local en mm/a por exceso de precipitación, para la zona de estudio es del

20% (INAA-JICA,1993). VT=volumen total de agua descargada bajo el sub-suelo en m3/a. A=área cubierta por la actividad en m2.

Cabe señalar que a valores de Carga Hidráulica más altas y descargas más profundas,constituyen una mayor amenaza de contaminación microbiológica y orgánica a las aguassubterráneas.

d) Duración de la carga:

Esta depende de la probabilidad de carga de los contaminantes, que para las áreas urbanoresidencial varía entre el 80 y 90% y el tiempo de aplicación generalmente va desde años adécadas, según la edad y desarrollo del poblado a excepción de los poblados espontáneosrecientes que puede variar de meses a años.

4.4.4 Disposición de Residuos Sólidos:

a) Clase de contaminantes:

- Para caracterizar este tipo de actividad, los contaminantes involucrados más relevantespara desechos sólidos son la materia orgánica sintética, nutrientes, sales, patógenos fecales ymetales pesados; generalmente en el proceso de lixiviación hacia las aguas subterráneas estassustancias se transforman en nitratos (NO3 ) y cloruros (Cl); se puede determinar la composicióndel lixiviado conociendo el origen de los desechos y la composición porcentual de los desechossólidos, como se puede observar en el siguiente cuadro donde se presentan algunos ejemplosde rangos de lixiviados de diferentes lugares.

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Cuadro No.9 Rango de la composición química de lixiviado en varios lugares de disposiciónde desechos municipales.

CONSTITUYENTE COMPOSICIÓN LIXIVIADO(mg/l)Rango A Rango B Rango C

Rango DReciente Antiguo

CloruroHierro ManganesoCincMagnesioCalcioPotasiosodioFosfatoCobrePlomocadmioSulfatoN TotalConductividad(usTDS*TSS**pHALK (CaCO3)***Dureza TotalBOD5 ****COD*****

34-2,8000-5-5,5000-1,4000-1,00017-15,6005-4,0803-3,7700-7,7000-1540-9.90-5.0----1-1,8260-1,416----0-42,2766-2,6850.7-8.50-20,8500-22,8009-54,6100-89,520

100-2,400200-1,700----1-135------------100-3,8005-130------------25-50020-500------------4.0-8.5----200-5,250----100-51,000

600-800210-32575-12510-30160-250900-1,700295-310450-500----0.51.60.4400-650----6,000-9,00010,000-14,00100-7005.2-6.4800-4,0003,500-5,0007,500-10,00016,000-22,000

742500 49 452772,136------ 70.5---------9899,20012,6203275.2------14,95022,650

197 2--- <1 81254------ 50.1--------- 81,4001,1442667.3---------81

(Compilado de Cartwright (1984) and Steiner et al, (1971); los rangos A,B,C,D se refieren a varios lugares de EstadosUnidos señalados por diferentes autores).

* Total de Sólidos disueltos** Total de Sólidos en suspensión*** Carbonato de Calcio**** Demanda Bioquímica de Oxígeno*****Carbono Orgánico de Oxígeno.

-Para desechos industriales depende del tipo de actividad que se desarrolle, también sedebe considerar la posibilidad que existan mezclas de residuos municipales e industriales,principalmente depositados de forma clandestina.

b) Intensidad del contaminante:

Para estimar la concentración relativa se utilizó la fórmula:

Cc CR=--------------------------- Valor Guía (OMS)

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Donde:

CR= Concentración Relativa Cc= Concentración del contaminante 1,000000 ug/ltrs de lixiviado para clorinados en

Municipales.OMS= valor guía para los clorinados 250,000 ug/ltrs

-La proporción de recarga se determinó a través del área de afectación en este caso seconsideró puntual y para áreas de disposición muy grandes se puede considerar multipuntual.

-En el caso de que en el área exista evidencia de disposición de desechos tóxicospeligrosos (industriales), se debe considerar como un "ACCIDENTE AMBIENTAL", y el valorrelativo debe ser alto.

c) Modo de Disposición:

-Para determinar la carga hidráulica se tomó en cuenta el volumen de lixiviado, lainfiltración, el contenido de retención y humedad del residuo a través de la siguiente fórmula:

L=I ± AB

Donde:

L= volumen de lixiviado I= infiltración en mm/aAB= contenido y retención de humedad del residuo.

Donde la infiltración puede ser expresada por:

I = P + R + Esi - Eso - Vvr - As

P= precipitación (mm/a), R= irrigación (mm/a), Esi Eso = escorrentía de agua superficial ( i=entrada, o= salida), Evr = evapotranspiración real, As= el cambio de humedad del suelo que puedeser generalmente tomada como igual a cero (0) en balances de períodos largos.

Sin embargo para simplificar las dificultades de estimados, se puede asumir que la humedad deldrenaje en residuos municipales es del 40-50% de su peso (AB). Además en lugares sin coberturaefectiva del suelo, puede asumirse que el 25-50% de la precipitación se infiltrará y será lixiviada.

- En el caso de la profundidad de descarga se toman en cuenta la profundidad del nivelfreático y las característica constructivas del vertedero.

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d) Duración de la carga:

- La probabilidad de la carga está muy relacionada con la extensión y cantidad de losdesechos dispuestos, como uno de los principales factores que afectan el sub-suelo y el tiempode aplicación depende de la edad que tenga de existir el basurero.

4.4.5 Laguna de Efluentes

a) Clase de Contaminante:

- En este parámetro es importante considerar el origen del efluente ya que puede serindustrial, agroindustrial, minero o doméstico, asumiéndose que muchos contaminantes normalmente se encuentran asociados con la correspondiente actividad.

- En el caso de aguas residuales municipales normalmente contienen grandes cantidadesde materia orgánica natural, grandes poblaciones de patógenos y altas concentraciones denutrientes, entre los que se encuentran como principales contaminantes los nitratos, cloruros,fosfatos, detergentes, jabones, desinfectantes y algunos metales pesados. Normalmente tambiénincluyen efluentes de industrias de pequeña escala como talleres de automóviles, lavanderías,tintorerías, procesadoras gráficas,etc, los contenidos están muy relacionados a la materia primautilizada y al proceso de la misma.

b) Intensidad del Contaminante:

- Si las aguas residuales municipales incluyen efluentes de extensas áreas industriales, sepueden prever concentraciones mucho mayores de sustancias tóxicas y/o de elevada salinidad.

- El porcentaje de recarga afectada por las lagunas de efluentes, se considerageneralmente puntual por su poca área utilizada.

- Para calcular la Concentración Relativa (CR) en el caso de que existan análisis deconcentración de componentes en el efluente, estos se relacionan entre el valor guíapermisible (OMS)

- En el caso de que no se tengan datos de análisis, la información presentada en elsiguiente cuadro es de mucha utilidad para obtener una primera aproximación en cuanto aconcentración de los efluentes de origen municipal.

Page 47: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

Cuadro No.10 Comparación entre la calidad del efluente y la infiltración al agua subterráneaen una instalación para reuso de aguas residuales en Lima, Perú (compiladode Geake,et.al,1986)

Determinante DesagüeCrudo

Agua en zonaNo Saturadabajo laguna(prof.10m)

EfluenteLagunas

Secundarias

Agua en zonaNo Saturada bajotierra cultivada

(prof. 10m)+

Agua en zonaNo Saturada bajoárboles.

(prof. 10 m)+

EC (Us/cm) 1080 991 1050 1245 1343

Cl 115 182 116 168 194

N TotalNH4-NNO3-N

46291

10*82

31201

21*1

20

29*1

28

SO4 240 29 231 196 269

CaMgNaK

302806415

45179020

318696115

121268514

138519313

P (total)P (soluble)

4.43.1

ndbdl

3.31.4

nd0.9

nd0.24

TOC 1700 6 110 6 10

Detergente ABS 1.6 2.0 1.7 0.3 0.7

Coliformes fecalesEstreptococos fecales

SalmonellaRotavirus humano

107-8

106-7

103-4

103-5

2010bdlbdl

105-6

104-5

100-1

102-5

10²10²bdl10

5050bdlbdl

Concentraciones promedio de todos los análisis disponibles.Análisis químicos expresados en mg/l excepto ECConcentraciones microbiológicas expresadas como MPN/100 ml o su equivalente+ para evitar los efectos de concentración por evaporación* se asume como total de NH4-N y NO3-Nbdl bajo límite de detección0 datos inciertosnd no determinadoFUENTE: Foster-Hirata , 1991

c) Modo de Disposición:

- Se considera de alto valor relativo la disposición de efluentes con constituyentespeligrosos, generalmente según las características de la laguna estas son favorables para lainfiltración, ya que no existe ningún material completamente impermeable.

- Para lagunas de efluentes con base de suelo natural y cierto porcentaje de compactación,la carga hidráulica se puede considerar con una infiltración de 10 mm/d - 20 mm/d.

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- Otra forma de hacer un estimado de la carga hidráulica, es calculando la infiltraciónconsiderando un balance hidráulico del sistema; donde la infiltración se puede expresar por:

I = Fi + P - Ev - Fo

Donde:

Fi y Fo : entradas y salidas del efluente de la laguna P : precipitación Ev: evaporación libre (todos unidades compatibles de mm/d o mm/a)

Este método de cálculo puede ser sustituido por métodos más precisos, como tomar medidasdirectas de los niveles de la laguna, durante períodos cuando las entradas son insignificantes yla evaporación mínima (normalmente durante la noche).

- Con la evaporación libre calculada y los datos de entrada y salida del efluente yprecipitación; se puede hacer un estimado de la carga hidráulica o infiltración de los efluenteslíquidos hacia el subsuelo.

- Se debe tomar en cuenta el destino final o uso posterior de los efluentes líquidos despuésdel tratamiento en las lagunas, así como la concentración de los diferentes compuestos en lasaguas de descarga.

d) Duración de la Carga:

- Ningún material permanece impermeable por largos períodos de tiempo, principalmentesi las lagunas contienen químicos corrosivos o son limpiadas intermitentemente.

- La probabilidad de carga de las lagunas de oxidación, se puede considerar entre el 90-100%.

- Para la determinación del tiempo de aplicación de la carga contaminante se debeconsiderar el uso histórico del sitio, y su variación como área de disposición de efluentes líquidos.

Page 49: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

4.5 Determinación del Riesgo de contaminación de las aguas subterráneas

- La determinación del riesgo de contaminación de un acuífero es de mucha importancia,ya que nos damos cuenta del grado de peligro que corren las aguas subterráneas ante una posiblecontaminación debido a diferentes actividades antropogénicas: industrial, agrícola y municipal.

- La interacción entre la carga contaminante y la vulnerabilidad del acuífero determina elriesgo de que la contaminación penetre al acuífero, por tanto:

1.- La carga contaminante que es, será o podría ser aplicada al subsuelo como resultadode actividad humana.

2.- La vulnerabilidad del acuífero a la contaminación, debido a las característicasnaturales de los substratos que la cubren o separan de la superficie.

- La carga contaminante interactuando con la vulnerabilidad hidrogeológica dan comoresultado el Riesgo de contaminación, representado en diferentes categorías como se observa enla siguiente matriz, el cual es presentado a través de un mapa donde se consideran ambos análisis

Matriz No. 3 Categorías de Peligro Potencial del Riesgo de contaminación hacia el AguaSubterránea

VULNERABILIDAD HIDROGEOLOGICA

BAJA MEDIA ALTA

REDUCIDA Bajo Bajo Moderado

MODERADA Bajo Moderado Alto

CARGACONTAMINANTE

ELEVADAAlto Alto Alto

(Tomado de Mapeamento da Vulnerabilidade e Risco de Poluicâo Das Águas Subterrâneas no Estado de SâoPaulo, 1993).

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Para determinar el Mapa de Riesgo de contaminación de las aguas subterráneas se realizó através de la sobreposición de los mapas de carga contaminante y vulnerabilidad hidrogeológicapresentándose en el siguiente diagrama.

Diagrama No.5 Diagrama Conceptual del Riesgo de contaminación de las aguassubteráneas

CARGA CONTAMINANTE VULNERABILIDADHIDROGEOLOGICA

(Sistema DIOS)

ü Claseü Intensidadü Disposiciónü Duración

ü Distancia alagua

ü Ocurrenciaü Substrato

Litológico

Peligro Potencial de ContaminaciónReducido-Moderado-Elevado

Vulnerabilidad HidrogeológicaBajo-Moderado-Alto

Mapa de CargaContaminante

Mapa deVulnerabilidadHidrogeológica

Sobreposición

MAPA DE RIESGO POTENCIAL DE CONTAMINACIONDE LAS AGUAS SUBTERRANEAS

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V. RESULTADOS

5.1 Vulnerabilidad Hidrogeológica.

5.1.1 Distancia al agua subterránea:

En este parámetro se identificaron 7 áreas de diferentes profundidades correspondiendopara cada una de ellas índices que van desde 1.0 hasta 0.4, cuando la profundidad del nivelfreático subterránea es menor el índice de profundidad es mayor, por el contrario cuando laprofundidad del nivel freático es mayor el índice de profundidad se reduce y las probabilidades deatenuación son mayores a medida que aumenta la profundidad del nivel freático, debido que aniveles más profundos significan tiempos más largos de desplazamiento para el contaminante porlo tanto de mayor probabilidad de disolución o degradación dependiendo de las característicasfísico-químicas del mismo, por lo tanto este parámetro es importante para la determinación de lavulnerabilidad hidrogeológica. Ver Mapa No.1

5.1.2 Ocurrencia del agua subterránea:

La Sub-Cuenca Este del acuífero de Managua se caracteriza por tener un tipo de acuíferolibre o no confinado lo que contribuye a que el acuífero tenga mayor sensibilidad a lacontaminación; para este tipo de acuífero la metodología le asigna el índice de mayor valor queequivale a 1.0. (Ver Anexo 6A)

Las características geológicas e hidrogeológicas que determinaron este parámetro son:

a) El Sistema de Fallas de Cofradía, Veracruz y el Aeropuerto, estas se encuentran en 2 gruposprincipales de fracturamiento el NE-SO y N-S.

- Sistema NE-SO: es el sistema más notorio y está estrechamente ligado a los procesosque produjeron la formación de la Depresión Nicaragüense, sobre el trazado de una de lasfallas de este sistema, quizás la más profunda, se levantan la Caldera de Masaya y suscráteres interiores (Masaya,Santiago y Sn. Pedro).

- Sistema N-S: es causante de depresión o fosa tectónica volcánica de Sabana Grande,Cofradía, Veracruz. Esta depresión presenta características de un pequeño graben limitadopor la Falla Cofradía al Oriente y por la Falla del Aeropuerto al Occidente, esta última enla parte sur con una longitud verificada de 3.4 Km y proyectada 13.7 Km, con dirección dedesplazamiento hacia al Este. (Valle,1993).

Estas características han contribuido a que la permeabilidad del acuífero sea alta, permitiendo queel movimiento del agua sea más fácil.

Page 52: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

b) La dirección y velocidad del flujo que está controlada por la Transmisibilidad y el Coeficientede Almacenamiento.

El área de recarga de la zona de estudio se localiza en la parte alta, que comprende laCaldera de Masaya y sus alrededores, posteriormente la superficie del terreno desciendedesde el pie de la Caldera hacia el Lago de Managua, lo que ocasiona que el flujo de aguase mueve en dirección norte y se almacene en las zonas de Veracruz y Sabana Grande queconsiste en una planicie con un gradiente de 1.0 grado comprendida entre la pared nortede la Caldera de Masaya y el área de descarga en el Lago de Managua (INAA-JICA,1993),donde en la parte más baja existen muchos manantiales alimentados por agua subterránea.

Otras características que influyen en el movimiento, la capacidad de transmitir y ceder agua dealmacenamiento son: Transmisibilidad y Coeficiente de Almacenamiento que son evaluadas através de pruebas de bombeo.

El Coeficiente de Almacenamiento es un índice de volumen característico de diferentesformaciones acuíferas e indica el grado de confinamiento de las mismas. Para acuíferos libres o freáticos varía entre 3.10 -1 y 1.10-3 (adimensional). Para el área de estudio varíaentre 0.10 y 0.15 (INAA-JICA,1993), lo cual indica condiciones freáticas libres del acuífero.

En el siguiente cuadro se detallan algunos datos promedios de Transmisibilidad yCapacidad Específica de los principales campos de pozos locales dentro del área deestudio, obteniéndose trasmisibilidades de moderadas a muy altas las que indican de igualforma estar en presencia de un acuífero libre.

Cuadro No. 11 Capacidad Específica y Transmisibilidad de Campos de Pozos del área deestudio.

CAMPOS DE POZOS CAPACIDADESPECIFICA

TRANSMISIVIDAD

Las Mercedes una parte de Carlos Fonseca(7 pozos)

184 m3/día/m 215 m2/día

Area Occidental de Sabana Grande yCarlos Fonseca (8 pozos)

363 m3/día/m 443 m2/día

Area suroccidental de Veracruz (4 pozos) 279 m3/día/m 340 m2/día

Veracruz y sus alrededores (4 pozos) 1,466 m3/día/m 1794 m2/día

Sabana Grande, Carlos Fonseca y Cofradía 1,597 m3/día/m 1,948 m2/díaFUENTE: JICA-INAA,1993.

Page 53: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

Por otra parte no se observaron fluctuaciones ascendentes del nivel de agua de los pozosen la realización de mediciones diarias según estudios realizados por INAA-JICA,1993, siendo unfactor adicional que confirma la presencia del tipo de acuífero en que nos encontramos, sin excluirla posibilidad de existencia de algún artesianismo local (confinamiento). Ver Mapa No.2

Cabe señalar que el sistema de fallas y el material litológico juegan un papel importante en lavelocidad del flujo.

5.1.3 Substrato Litológico:

El área sujeta a estudio esta conformada por seis unidades geológicas que por suscaracterísticas y clasificación estratigráfica de los estratos que las conforman, podrían serconsideradas formaciones litológicas con alto grado de permeabilidad donde la granulometríapermite el flujo, movimiento y escorrentía del agua subterránea.

Las unidades geológicas encontradas, fueron adaptadas a 3 clasificaciones de substratolitológico según la metodología aplicada, se asignaron diferentes índices que van desde 0.55 hasta0.80, representando estos índices los diferentes grados de atenuación según los tipos demateriales encontrados en el área de estudio.

Las formaciones geológicas presentes en el área de estudio tienen orogénesis de losconstantes y diferentes procesos eruptivos volcánicos y que de acuerdo a su edad y ordendescendentes se clasifican en: Cuaternario Aluvial (Qal), Cuaternario Volcánico Holocénico (Qvh),Cuaternario Volcánico Masaya (Qvm), Grupo las Sierras (TQps), Sierra Superior (S), Sierra Media(M) y Volcánico Pleistocénico (Qvp), este último es de menos representatividad en el área.

-Unidades Geológicas

a) Depósitos Aluviales (Qal).

Son depósitos compuestos principalmente de arenas finas, materiales limosos y arcillosos,con capas lenticulares delgadas de arena gruesa y grava. Se estima también que losmateriales piroclásticos cuaternarios están compuestos de arena volcánica y depósitos deflujo de escombros volcánicos del Grupo Volcánico Masaya.

b) Volcánico Holocénico (Qvh): Está expuesto principalmente a lo largo de la cadenavolcánica del Pleistoceno. Estan compuestos de lavas basálticas, cenizas, flujos de escoriay por sus sedimentos secundarios.

c) Volcánico Masaya (Qvm).

El área de la Caldera de Masaya que une Ticuantepe, Veracruz y Sabana Grandesuprayase sobre el Grupo Volcánico Masaya, en su parte central tiene potencia aproximada a los 100 m. Comprenden flujos de lava Basalto andesítico vesiculares porosos yautobrechados, depósitos de flujos piroclásticos escoriaceos permeables con granulometríagruesa. Por sus características litológicas y granulometrícas este grupo tiene altapermeabilidad.

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d) Grupo Las Sierras (TQps ) (S): Esta formación está principalmente compuesta deaglomerados basálticos a andesíticos, toba brechosa y toba con escoria y capas de suelosfósiles, arenisca tobácea y limo con parcialmente gran cantidad de pisolitas dependiendode las localizaciones.

e) Grupo Las Sierras (TQps) (M): Forma la parte principal del Grupo Las Sierras y consisteprincipalmente de aglomerados basálticos a andesiticos y toba brechosa con pisolitas. Lalitología de esta formación es generalmente masiva y compacta, contiene considerablecantidad de pómez, fragmentos de roca volcánica y vidrio. El aglomerado compacto delGrupo Medio las Sierras desde la superficie del suelo es de solamente 80 m de espesory yace sobre una formación gruesa de materiales volcánicos compuesta de un flujo deescoria con suelo fósil, flujos de lava porosa basáltica y flujos de cenizas de más de 200 mde espesor.

f) Volcánico Pleistocénico (Qvp): encontrado al sudoeste de la caldera de Masaya. Estáformado por lavas basálticas a andesiticas, materiales piroclásticos y restos de cuerposvolcánicos erosionados, es difícil dividir el limite entre el Qvp y Qvh, ya que muchas de lascapas de escoria que cubren la cima de las Sierras de Managua, se considera quepertenecen al Volcánico Pleistocénico que erupcionó en el declive oeste de las Sierras deManagua. Ver Mapa No.3

5.1.4 Escenarios Hidrogeológicos:

Producto de la sobreposición de los parámetros: Distancia al agua, Ocurrencia y Substratolitológico (Sistema DIOS) resultó el Mapa de Escenarios Hidrogeológicos donde se observan 45áreas (Ver Mapa No.4), de las cuales 24 son escenarios con diferentes característicashidrogeológicas; varios de estos presentaron valores de índices de vulnerabilidad cercanos y portanto presentan características hidrogeológicas similares como se pueden observar en el siguientecuadro.

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Cuadro No.12 Diferentes Escenarios Hidrogeológicos del área de estudio, presentándoseel análisis de los 3 parámetros del sistema (DIOS) y el índice de vulnerabilidad (IV) .

PARAMETROSESCENARIO

No. DI O S IV

1 1 1 0.55 0.55

2 0.9 1 0.7 0.63

3 0.8 1 0.7 0.56

4 0.8 1 0.55 0.44

5 0.9 1 0.55 0.49

6 0.7 1 0.7 0.49

7 0.9 1 0.85 0.76

8 0.6 1 0.7 0.42

9 0.6 1 0.55 0.33

10 0.8 1 0.85 0.68

11 0.7 1 0.85 0.59

12 0.5 1 0.7 0.35

13 0.6 1 0.85 0.51

14 0.6 1 0.9 0.54

15 0.5 1 0.85 0.42

16 0.5 1 0.75 0.37

17 0.4 1 0.75 0.30

18 0.5 1 0.9 0.45

19 0.4 1 0.9 0.36

20 0.4 1 0.85 0.34

21 0.4 1 0.7 0.28

22 0.4 1 0.8 0.32

23 0.8 1 0.5 0.40

24 1 1 0.7 0.70

DI: Distancia al agua IV: Indice de vulnerabilidadO: Ocurrencia del aguaS: Substrato Litológico

Page 56: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

5.1.5 Indice de Vulnerabilidad:

La aplicación del Sistema DIOS, permitió establecer áreas con diferentes grados devulnerabilidad hidrogeológica: extremo, alto, moderado y bajo. Estos indican la susceptibilidaddel agua subterránea a la contaminación y dependen de los diferentes índices de vulnerabilidad(IV) según la escala presentada en la metodología; de igual forma los grados de vulnerabilidad sonpresentados en el mapa en un sistema de colores los cuales fueron sustituidos para efectos demejor apreciación cartográfica y se describen para cada grado las principales características quelo llevaron a esta clasificación. Ver Mapa No.5

Es importante indicar que en el mapa se señalan zonas hidrogeológicas especiales,ubicadas en la parte norte del área de estudio. Estas zonas con índices de vulnerabilidad entre0.44 y 0.49 (Ver Mapa No.4), corresponden a una moderada vulnerabilidad, según escalametodológica; sin embargo estas se incrementaron al grado inmediato superior (0.5),clasificándolas como áreas de alta vulnerabilidad, debido a que son áreas hidrogeológicas muypequeñas con grado de pendiente muy suaves y con variaciones del nivel freático muy sensiblesque pueden afectar los límites hidrogeológicos señalados.

De igual forma aunque las áreas de extrema vulnerabilidad son consideradas de extremasensibilidad por los condiciones hidrogeológicas presentadas en los parámetros analizadosanteriormente, ambos casos se encuentran ubicados en la parte baja del área de estudio (Norte),donde existen amplias zonas de afloramiento de manantiales, los cuales son alimentados poraguas subterráneas, debido a que se consideran desagües o superficies de escape de las mismas.Las aguas de los manantiales forman muchas corrientes pequeñas y perennes que fluyen haciael lago de Managua, los manantiales juegan un papel importante ya que forman parte delecosistema acuático y son de vital importancia en la actividad socio-económica debido a quemuchos poblados cercanos hacen uso de este recurso.

5.2 Carga Contaminante

5.2.1 Identificación e Inventario de Fuentes.

En el área de estudio se identificaron 75 posibles fuentes contaminantes, encontrándose5 tipos diferentes de actividades antropogénicas: industriales, agrícolas, áreas de desarrollourbano, disposición de residuos sólidos y lagunas de efluentes, las cuales son detalladas en elsiguiente cuadro junto con el tipo de actividad que desarrolla cada fuente y la ubicación de lasmismas.

Page 57: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

Cuadro No. 13 Principales Actividades Antropogénicas del área de estudio.

ORDEN FUENTES TIPO DE ACTIVIDADCOORD-NORTE

COORD-ESTE

1 Industrial Producción de pinturas 1334.00 585.40

2 Agroindustria Granja avicola: engorde de aves 1333.85 585.40

3 Industrial Procesamiento y Embutidos de carnes de cerdo y pollo 1333.75 586.00

4 Industrial Producción de desinfectantes, ambientadores y cloro 1333.20 586.10

5 Agroindustria Granja avicola: crianza 1333.55 587.00

6 Agroindustria Granja avicola: engorde de aves 1330.30 587.15

7 Agricola Cultivo de granos básicos y hortalizas 1333.30 592.00

8 Agricola Cultivo de sorgo y pastos 1328.85 596.25

*8 Agroindustria Granja avicola: producción y crianza de aves 1328.85 596.25

9 Agricola Cultivo de pastos 1329.00 596.23

10 Agricola Cultivo de granos básicos 1329.25 597.50

11 Agricola Cultivo de pastos 1329.40 597.55

12 Agroindustria Granja avicola: producción de huevos 1332.70 591.20

13 Agricola Cultivo de granos básicos 1332.45 588.60

14 Agricola Cultivo de granos básicos 1333.40 588.25

15 Agricola Cultivo de granos básicos 1334.15 589.60

16 Agricola Cultivo de trigo--sorgo 1335.00 589.40

17 Agricola Cultivo de granos básicos y hortalizas 1334.50 591.30

18 Agricola Cultivo de granos básicos y hortalizas 1570.00 590.75

19 Agricola Cultivo de trigo-sorgo 1333.00 593.75

20 Residuos Sólidos Basurero clandestino : Los Altos de Masaya 1332.45 596.60

*8: la misma fuente con dos tipos de actividades: agricola y agroindustrial

Page 58: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

21 Agricola Cultivo de granos básicos y pastos 1333.00 597.25

22 Agricola Cultivo de hortalizas 1334.80 596.05

23 Agricola Cultivo de hortalizas y granos básicos 1334.90 595.08

24 Agricola Cultivo de granos básicos 1335.10 595.10

25 Agricola Cultivo de trigo-sorgo 1337.85 594.85

26 Agricola Cultivo de granos básicos 1338.30 594.00

27 Agricola Cultivo de granos básicos y hortalizas 1337.00 593.00

28 Agricola Cultivo de granos básicos 1336.70 590.45

29 Agricola Cultivo de hortalizas 1337.60 590.75

30 Agricola Cultivo de granos básicos 1338.55 591.30

31 Agricola Cultivo de sorgo 1338.22 591.60

32 Agricola Cultivo de sorgo 1338.30 591.75

33 Agricola Cultivo de granos básicos 1338.15 592.05

34 Agricola Cultivo de granos básicos 1339.25 592.85

35 Agricola Cultivo de granos básicos 1339.65 595.20

36 Agricola Cultivo de granos básicos 1340.25 595.40

37 Agricola Cultivo de granos básicos 1339.52 590.35

38 Agricola Cultivo de sorgos y pastos 1339.55 591.00

39 Agricola Cultivo de granos básicos 1339.80 590.25

40 Agricola Cultivo de granos básicos 1340.20 589.75

41 Agricola Cultivo de granos básicos 1340.10 588.95

42 Agricola Cultivo de granos básicos 1340.05 588.85

43 Agricola Cultivo de citricos 1340.30 588.75

44 Residuos Sólidos Basurero clandestino Sabana Grande 1340.15 587.90

45 Agricola Cultivo de granos básicos y pastos 1340.70 591.35

46 Agricola Cultivo de granos básicos 1341.30 592.50

47 Agricola Cultivo de granos básicos y hortalizas 1341.45 590.65

48 Agricola Cultivo de granos básicos 1341.90 590.80

49 Agricola Cultivo de granos básicos 1330.95 598.55

Page 59: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

50 Residuos Sólidos Basurero clandestino:contiguo a Zona Franca 1342.40 591.85

51 Agricola Cultivo de pastos 1343.40 593.01

52 Agricola Cultivo de pastos 1343.45 593.90

53 Agricola Cultivo de pastos 1342.50 594.00

54 Agricola Cultivo de trigo, sorgo 1341.20 591.05

55 Agricola Cultivo de sorgo y pastos 1342.15 595.20

56 Agricola Cultivo de granos básicos 1342.40 595.70

57 Agricola Cultivo de sorgo y pastos 1343.50 596.75

58 Urbano Residencial Poblado San Rafael 1345.00 597.10

59 Residuos Sólidos Basurero clandestino de Tipitapa 1345.80 597.20

60 Residuos Sólidos Basurero clandestino carretera Tipitapa-Masaya 1345.65 598.80

61 Urbano Residencial Yuri Ordoñez 1346.55 598.20

62 Urbano Residencial Orontes Centeno 1346.30 598.70

63 Urbano Residencial Poblado de Tipitapa 1348.45 598.25

64 Industrial Fabricación de bebidas 1340.25 588.65

65 Industrial Zona Industrial: textiles,metalurgia,etc 1342.60 591.50

66 Laguna de Efluentes Laguna de Oxidación de origen industrial 1344.65 591.80

67 Urbano Residencial Poblado de Sabana Grande 1339.80 590.65

68 Urbano Residencial Poblado de Cofradía 1339.65 595.60

69 Agricola Cultivo de sorgo 1341.70 594.75

70 Agricola Cultivo de trigo-sorgo y hortalizas 1339.20 592.25

71 Urbano Residencial Poblado de Veracruz 1336.20 591.00

72 Agricola Cultivo de granos básicos 1334.90 589.60

73 Urbano Residencial Poblado de Nindiri 1326.90 595.60

74 Urbano Residencial Poblado de Esquipulas 1334.30 585.30

En el cuadro No.14 se presenta un resumen de las fuentes que fueron identificadas einventariadas en el área de estudio, observándose que la zona de estudio es representativa parala aplicación de la metodología debido a la diversidad de actividades encontradas.

Page 60: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

Cuadro No. 14. Fuentes Contaminantes en el área de estudio.

ACTIVIDADES IDENTIFICACION INVENTARIO

Agrícola 50 50

Industrial 10 9

Desarrollo Urbano sin alcantarillado 9 9

Residuos Sólidos 5 5

Laguna de Efluentes 1 0

TOTAL 75 73

El número de fuentes inventariadas varió debido a que la recopilación de información fueinaccesible tanto de la laguna de efluentes identificada (No.65) y el complejo Industrial (No.66)ubicado en el área de estudio, para su posterior análisis en la clasificación y caracterización delas mismas. De las actividades identificadas dentro del área de estudio, la más representativa es la actividadagrícola, representando más del 50% del total de las actividades que se desarrollan en el área,siendo el uso de la tierra un factor importante para la planificación y manejo del uso del suelo. VerGráfico No.1

Gráfico No. 1 Actividades representativas del área de estudio.

Sin embargo, como se señaló anteriormente todas las actividades juegan un rol importante, ya quecon la identificación de las mismas, se muestra la representatividad del área, enfrentándose deforma conjunta el impacto ambiental sobre el recurso hídrico.

6 6 %

1 3 %

1 2 %

7 %

2 %

A c t i v i d a d A g r i c o l aA c t i v i d a d I n d u s t r i a lD e s a r r o l l o U r b a n o s i n a l c a n t .R e s i d u o s S ó l i d o sL a g u n a d e E f l u e n t e s

Page 61: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

5.2.2 Clasificación de Fuentes por actividad.

Se clasificaron 73 fuentes contaminantes, de acuerdo a cada tipo de actividad eninteracción con diferentes factores que intervienen en cada una de ellas, para obtener una primeraaproximación del índice de peligro potencial de contaminación que cada fuente representa, losresultados se presentan en cada uno de los siguientes cuadros.

Cuadro No.15 Clasificación de la Actividad Industrial

ORDEN AREAAFECTADA

TIPO DEACTIVIDAD

CONSUMO(m3/d)

EFLUENTE(m3/d)

INDICEPELIGRO

POTENCIAL

1 Puntual Químicos/orgánicos

3785 3785 Alto

2 Puntual Alimentos/bebidas

5 2 Bajo

3 Puntual Alimentos/bebidas

184 136 Bajo

4 Puntual Químicos/inorgánicos

15 1 Moderado

5 Puntual Alimentos/bebidas

10 5 Bajo

6 Puntual Alimentos/bebidas

10 5 Bajo

8* Puntual Alimentos/bebidas

10 5 Bajo

12 Puntual Alimentos/bebidas

26 1 Bajo

64 Puntual Alimentos/bebidas

37 37 Bajo

Page 62: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

Cuadro No. 16 Clasificación de las Areas Urbano-Residenciales

ORDEN AREAAFECTADA

DENSIDADPOBLACIONAL

(Hab/Ha)

COBERTURADE

ALCANTARILLADO

INDICE DEPELIGRO

POTENCIAL

58 Difusa 200 0% Alto

61 Difusa 88 0% Moderado

62 Difusa 98 0% Moderado

63 Difusa 147 0% Alto

67 Difusa 86 0% Moderado

68 Difusa 50 0% Moderado

71 Difusa 101 0% Alto

73 Difusa 137 0% Alto

71 Difusa 98 0% Moderado

Cuadro No.17 Clasificación de Residuos Sólidos

ORDEN AREA AFECTADA ORIGEN DEDESECHOS

PRECIPITACION

(mm/a)

INDICEDE PELIGROPOTENCIAL

20 Puntual Químicos orgánicos 1264 Alto

44 Puntual Municipal 1121 Moderado

50 Puntual Industrial 1078 Alto

59 Puntual Desconocido 1025 Moderado

60 Puntual Municipal eIndustrial

1000 Alto

Page 63: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

Cuadro No.18 Clasificación de la Actividad Agrícola

ORDEN AREAAFECTADA

SUELO PERMEABILIDAD TIPODE CULTIVO

H: histórico/Actual

INDICE DEPELIGRO

POTENCIAL

7 Difusa Franco Rápida H: Algodón Intensivo/Granos Básicos y

Hortalizas

Alto

8 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

Sorgo, Pastos Moderado

9 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rapida

Pastos Bajo

10 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rapida

Maíz,Frijol Moderado

11 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rapida

Pastos Bajo

13 Difusa Franco/arcilloso

Moderada/Lenta

Maíz,Frijol Moderado

14 Difusa Franco/arcilloso

Moderada/Lenta

H:Algodón Intensivo/Granos Básicos

Alto

15 Difusa Franco Moderada/Lenta

H: Algodón Intensivo/Granos Básicos,

Hortalizas

Alto

16 Difusa Franco Moderada/Lenta

H: Algodón Intensivo/Trigo-Sorgo

Alto

17 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

H: Algodón Intensivo/Maíz, trigo,Hortalizas

Alto

18 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

H: Algodón Intensivo/Maíz, Frijol,Hortalizas

Alto

19 Difusa Franco Rápida/Lenta

H: Algodón Intensivo/Trigo-Sorgo

Alto

21 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

Trigo,Sorgo,Maíz,Pastos

Moderado

22 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

H:Algodón Intensivo/Yuca,

Quequisque

Alto

23 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

Yuca,Frijol Moderado

Page 64: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

24 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

Frijo,Maíz,Papaya

Moderado

25 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

H:Algodón Intensivo/Trigo,Sorgo

Alto

26 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

Arroz Moderado

27 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

H:Algodón Intensivo/Maíz,Sorgo,Hortalizas

Alto

28 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

H:Algodón Intensivo/Maíz,Sorgo

Alto

29 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

H:Algodón Intensivo/Maíz,Yuca,Ayote

Alto

30 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

Maíz,Sorgo Moderado

31 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

H:Algodón Intensivo/Sorgo

Alto

32 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

H: Algodón Intensivo/Sorgo

Alto

33 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

H: Algodón Intensivo/Maíz,Sorgo,

Arroz

Alto

34Difusa Franco/

arenosoModerada/

RápidaH:Algodón Intensivo/

Granos Básicos,Sandia

Alto

35 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

H:Algodón Intensivo/Maiz

Alto

36 Difusa Franco/arenoso

Moderada H:Algodón Intensivo/Maiz

Alto

37 Difusa Franco/arenoso

Moderada/Rápida

H:Algodón Intensivo/Frijol,Sorgo-Maiz

Alto

38 Difusa Franco/Franco

Arcilloso

Lenta Sorgo,Pastos Moderado

39 Difusa Franco/Franco

Arenoso

Moderada/Rápida

H: Algodón Intensivo/Maiz,Sandia

Alto

40 Difusa Franco/Arenoso

Lenta H:Algodón Intensivo/Maiz

Moderado

41 Difusa Franco/Arcilloso

Moderada/Rápida

H:Algodón Intensivo/Maiz

Alto

Page 65: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

42 Difusa Franco/Arenoso

Moderada/Rápida

H:Algodón Intensivo/Maíz,Sorgo,Trigo

Alto

43 Difusa FrancoArcilloso/Franco

Limoso

Moderada/Lenta

Cítricos Bajo

45 Difusa Franco/Arcilloso

Moderada/Lenta

Maiz,Pastos Bajo

46 Difusa Franco/Arenoso

Moderada/Rápida

H:Algodón Intensivo/Maiz

Alto

47 Difusa Franco/Arenoso

Moderada/Rápida

H: Algodón Intensivo/Maiz,yuca

Moderado

48 Difusa Franco/Arenoso

Moderada H:Algodón Intensivo/Pastos,Frijol

Moderado

49 Difusa FrancoArcilloso/Franco

Limoso

Moderada/Lenta

Maíz Moderado

51 Difusa Franco/Arcilloso

Lenta Pastos Bajo

52 Difusa Franco/Arcilloso

Lenta Pastos Bajo

53 Difusa Franco/Arcilloso

Lenta Pastos Bajo

54 Difusa Franco/Arenoso

Moderada/Rapida

H: Algodón Intensivo/Trigo,sorgo

Bajo

55 Difusa Franco/Arenoso

Moderada/Rapida

Sorgo,Pastos

Bajo

56 Difusa Franco/Arcilloso

Lenta H: Algodón Intensivo/Maiz

Alto

57 Difusa Franco/Franco

Arcilloso

Lenta H:Algodón Intensivo/Sorgo,Pastos

Alto

69 Difusa FrancoArenoso

Moderada/Rapida

H:Algodón IntensivoCultivo de Sorgo

Alto

70 Difusa FrancoArenoso

Moderada/Rapida

H:Algodón IntensivoTrigoSorgo/Hortalizas

Alto

72 Difusa Franco Lenta H:Algodón IntensivoGranos Básicos

Alto

Page 66: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

En el cuadro No.19 se presenta un resumen del número de actividades clasificadas según el áreaafectada y el peligro potencial de contaminación.

Cuadro No.19 Resultados de clasificación de las fuentes contaminantes.

PELIGRO POTENCIAL DE CONTAMINACIONTIPO DE ACTIVIDADGENERADORA DE

CARGA

AREAAFECTADA

BAJO MODERADO ALTO TOTAL

INDUSTRIA Puntuales 7 1 1 9

URBANORESIDENCIAL

Difusas 0 5 4 9

RESIDUOS SOLIDOS Puntuales 0 3 2 5

AGRICOLA Difusas 8 13 29 50

TOTAL 15 22 36 73

En la clasificación de fuentes, como primer análisis general del peligro potencial decontaminación se obtuvieron en el caso de las industrias de mayor peligro las que realizanactividades de procesamiento químico con probabilidades de concentraciones elevadas en elefluente de metales pesados y orgánicos sintéticos, las industrias de procesamiento de alimentosrepresentan menor peligro de contaminación debido a la poca utilización de químicos peligrosos.

Las áreas urbano residenciales con densidades poblacionales mayor de 100 hab/ha y con 0% de cobertura de alcantarillado sanitario representan el mayor peligro potencial decontaminación.

En el caso de los residuos sólidos donde se han depositado desechos peligrosos deorígen industrial representan el mayor peligro debido a las concentraciones, forma de disposicióny peligrosidad de los mismos ; por otra parte se encuentran desechos de origen doméstico ydesconocidos.

Para las actividades agrícolas el principal factor que incidió en el peligro fueron lasgrandes extensiones de cultivo histórico del algodón debido a que con ellas se dieron grandesaplicaciones de agroquímicos.

5.2.3 Caracterización de Fuentes

En la caracterización, se realizó un análisis más detallado de las fuentes de acuerdo a lascaracterísticas y factores más representativos que inciden en la contaminación de las aguassubterráneas presentadas por la metodología, de cada una de las diferentes fuentes existentesen el área de estudio, en los siguientes cuadros se presenta el análisis de cada una de ellas.

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Cuadro No.20 Caracterización de Fuentes Contaminantes originadas por Actividad Industrial

ORDEN CLASE DE CONTAMINANTE INTENSIDAD DEL CONTAMINANTE MODO DE DISPOSICION DURACION DE LA CARGA PELIGRO

Degradación Retardación Análisis Concentración Area de Análisis Carga Profundidad Análisis Tiempo de Probabilidad Análisis POTENCIAL

Relativa Afectación Hidráulica * de descarga aplicación de carga

1 Insignificante Insignificante E >1000000 Puntual E 100-1000 Lejos + R Décadas 40-70% E ELEVADO

2 Lenta Insignificante M 1000-1000000 Puntual M 100-1000 Lejos + R Décadas 40-70% E MODERADO

3 Insignificante Insignificante E 1000-1000000 Puntual M 100-1000 Lejos + R Meses-años 40-70% M MODERADO

4 Insignificante Insignificante E >1000000 Puntual E 100-1000 Lejos + R Décadas 40-70% E ELEVADO

5 Lenta Insignificante M 1000-1000000 Puntual M 100-1000 Lejos + R Décadas 40-70% E MODERADO

6 Lenta Insignificante M 1000-1000000 Puntual M 100-1000 Lejos + R Décadas 40-70% E MODERADO

*8 Lenta Insignificante M 1000-1000000 Puntual M 100-1000 Lejos + R Décadas 0-40% M REDUCIDO

12 Lenta Insignificante M 1000-1000000 Puntual M 100-1000 Lejos + R Décadas 40-70% E REDUCIDO

64 Lenta Debil M 1000-1000000 Puntual M 100-1000 Lejos + R Décadas 40-70% E MODERADO

Cuadro No.21 Caracterización de Fuentes Contaminantes originadas por Residuos Sólidos

ORDEN CLASE DE CONTAMINANTE INTENSIDAD DEL CONTAMINANTE MODO DE DISPOSICION DURACION DE LA CARGA PELIGRO

Degradación Retardación Análisis Concentración Area de Análisis Carga Profundidad Análisis Tiempo de Probabilidad Análisis POTENCIAL

Relativa Afectación Hidráulica * de descarga aplicación de carga

44 Insignificante Insignificante E 1-1000 Puntual R 100-1000 Lejos+ R Décadas 0-40% E MODERADO

50 Insignificante Insignificante E 1-1000 Puntual R 100-1000 Cerca M Meses-años 0-40% M MODERADO

59 Insignificante Insignificante E 1-1000 Puntual R 100-1000 Cerca M Meses-años 0-40% M MODERADO

60 Insignificante Insignificante E 1-1000 Puntual R 100-1000 Cerca M Meses-años 0-40% M MODERADO

20 Lenta Insignificante M 1-1000 Puntual R 100-1000 Cerca M Décadas 0-40% E ELEVADO

+ considerándose > 30 mts Peligro Potencial de contaminación

* mm/a E: elevado

M:moderado

R: reducido

Page 68: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

Cuadro No.22Caracterización de Fuentes Contaminantes originadas por Actividad Urbano-Residencial

ORDEN CLASE DE CONTAMINANTE INTENSIDAD DEL CONTAMINANTE MODO DE DISPOSICION DURACION DE LA CARGA PELIGRO

Degradación Retardación Análisis Concentración Area de Análisis Carga Profundidad Análisis Tiempo de Probabilidad Análisis POTENCIAL

Relativa Afectación Hidráulica * de descarga aplicación de carga

58 Insignificante Insignificante E 1-1000 Difusa R 100-1000 Sobre el N.F E Décadas 70-100% E ELEVADO

61 Insignificante Insignificante E 1-1000 Difusa R 100-1000 Sobre el N.F E Décadas 70-100% E ELEVADO

62 Insignificante Insignificante E 1-1000 Difusa R 100-1000 Sobre el N.F E Décadas 70-100% E ELEVADO

63 Insignificante Insignificante E 1-1000 Difusa R 100-1000 Cerca del N.F M Décadas 70-100% E MODERADO

67 Insignificante Insignificante E 1-1000 Difusa R 100-1000 Cerca del N.F M Décadas 0-40% E MODERADO

68 Insignificante Insignificante E 1-1000 Difusa R 100-1000 Cerca del N.F M Décadas 0-40% E MODERADO

71 Insignificante Insignificante E 1-1000 Difusa R 100-1000 Lejos del N.F R Décadas 0-40% E MODERADO

73 Insignificante Insignificante E 1-1000 Difusa R 100-1000 Lejos del N.F R Décadas 0-40% E MODERADO

74 Insignificante Insignificante E 1-1000 Difusa R 100-10000 Lejos del N.F R Décadas 0-40% E MODERADO

Peligro Potencial de contaminación

Sobre: 0-15 m Elevado E: elevado

Cerca: 15-30m Niderado M:moderado

Lejos: > 30 m Reducido R: reducido

Page 69: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

Cuadro No.23 Caracterización de Fuentes Contaminantes originadas por Actividad Agrícola

ORDEN CLASE DE CONTAMINANTE INTENSIDAD DEL CONTAMINANTE MODO DE DISPOSICION DURACION DE LA CARGA PELIGRO

Degradación Retardación Análisis Concentración Area de Análisis Carga Profundidad Análisis Tiempo de Probabilidad Análisis POTENCIAL

Relativa Afectación Hidráulica * de descarga aplicación de carga

7 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E MODERADO

8 Insignificante Insignificante E 1-1000 Difusa R 100-1000 Lejos R Meses-Años 70-100% M MODERADO

9 Lenta Insignificante M 1-1000 Difusa R 100-1000 Lejos R Meses-Años 70-100% M REDUCIDO

10 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Meses-Años 70-100% M REDUCIDO

11 Lenta Insignificante M 1-1000 Difusa M 100-1000 Lejos R Meses-Años 70-100% M REDUCIDO

13 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Meses-Años 70-100% M MODERADO

14 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E MODERADO

15 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E MODERADO

16 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E MODERADO

17 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E MODERADO

18 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E MODERADO

19 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E MODERADO

21 Insignificante Insignificante E 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E MODERADO

22 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E ELEVADO

23 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E MODERADO

24 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E MODERADO

25 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% M MODERADO

26 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% M MODERADO

27 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E MODERADO

28 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E MODERADO

29 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E MODERADO

30 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Cerca M Décadas 70-100% E MODERADO

31 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Cerca M Décadas 70-100% E MODERADO

32 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Cerca M Décadas 70-100% E MODERADO

33 Lenta Débil M >1000000 Difusa E 100-1000 Cerca M Décadas 70-100% E MODERADO

34 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Cerca M Décadas 70-100% E MODERADO

35 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Cerca M Décadas 70-100% E MODERADO

Page 70: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

Cuadro No.23 Caracterización de Fuentes Contaminantes originadas por Actividad Agrícola

ORDEN CLASE DE CONTAMINANTE INTENSIDAD DEL CONTAMINANTE MODO DE DISPOSICION DURACION DE LA CARGA PELIGRO

Degradación Retardación Análisis Concentración Area de Análisis Carga Profundidad Análisis Tiempo de Probabilidad Análisis POTENCIAL

Relativa Afectación Hidráulica * de descarga aplicación de carga

36 Lenta Debil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Cerca M Décadas 70-100% E MODERADO

37 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E MODERADO

38 Insignificante Insignificante E 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Cerca M Décadas 70-100% E ELEVADO

39 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Cerca M Décadas 70-100% E MODERADO

40 Lenta Débil M >1000000 Difusa M 100-1000 Cerca M Décadas 70-100% E MODERADO

41 Insignificante Insignificante E 1000-1000000 Difusa E 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E ELEVADO

42 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Cerca M Décadas 70-100% E MODERADO

43 Rapida Fuerte R 1-1000 Difusa R 100-1000 Lejos R Meses-años 0-40% R REDUCIDO

45 Insignificante Insignificante E 1-1000 Difusa R 100-1000 Cerca M Meses-años 70-100% M MODERADO

46 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Sobre E Décadas 70-100% E ELEVADO

47 Insignificante Insignificante A 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Sobre E Décadas 70-100% E ELEVADO

48 Lenta Débil E 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Sobre E Décadas 70-100% E ELEVADO

49 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E MODERADO

51 Insignificante Insignificante E 1-1000 Difusa R 100-1000 Cerca E Décadas 70-100% E ELEVADO

52 Lenta Insignificante M 1-1000 Difusa R 100-1000 Cerca E Meses-años 70-100% M ELEVADO

53 Insignificante Insignificante E 1-1000 Difusa R 100-1000 Sobre E Décadas 70-100% E ELEVADO

54 Lenta Débil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Sobre E Décadas 70-100% E ELEVADO

55 Insignificante Insignificante E 1-1000 Difusa R 100-1000 Sobre E Décadas 70-100% E ELEVADO

56 Lenta Debil M 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Cerca M Décadas 70-100% E MODERADO

57 Insignificante Insignificante E 1-1000 Difusa R 100-1000 Cerca M Décadas 70-100% E MODERADO

69 Insignificante Insignificante E 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Lejos R Décadas 70-100% E ELEVADO

70 Insignificante Insignificante E 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Cerca M Décadas 70-100% E ELEVADO

72 Insignificante Insignificante E 1000-1000000 Difusa M 100-1000 Cerca M Décadas 70-100% E ELEVADO

Sobre: 0-15 m E: elevado

Cerca: 15-30m M: moderado

Lejos: > 30 m R: reducido

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Cuadro No.24 Resumen de Resultados de la Caracterización de Fuentes Contaminantes

PELIGRO POTENCIAL DE CONTAMINACIÓNTIPO DE ACTIVIDADGENERADORA DE

CARGA REDUCIDO MODERADO ELEVADO TOTAL

INDUSTRIAL 2 5 2 9

URBANORESIDENCIAL

0 6 3 9

RESIDUOS SOLIDOS 0 4 1 5

AGRICOLA 4 32 14 50

TOTAL 6 47 20 73

En la Actividad Industrial, los factores que inciden en las características de las fuentes demayor peligro son: la materia prima e insumos utilizados, la concentración en el uso de los mismos,las formas de disposición inadecuada de los efluentes líquidos y sólidos (sumideros, infiltraciónsuperficial) y los años de operación de la industria. Generalmente las industrias de mayor peligroson las que utilizan o producen sustancias químicas orgánicas e inorgánicas, de igual forma enmuchos casos se da el uso de hidrocarburos para el mantenimiento de la maquinaria y elfuncionamiento de la industria, los que generalmente se encuentran almacenados en tanquessubterráneos con poco mantenimiento, produciéndose fugas o derrames ocasionandocontaminación de las aguas subterráneas principalmente si el nivel freático se encuentra somero.

Por otra parte en las fuentes de moderado a bajo peligro de igual forma se tomaron encuenta las mismas características, sin embargo no presentaron las mismas condiciones de peligropotencial ya que el resto de las fuentes encontradas en la zona realizan actividades con uso ymanejo de materia prima menos contaminante debido a que realizan procesos más sencillos comoson las agroindustrias (granjas avícolas) e industrias alimenticias.

En las Actividades Urbano Residenciales, el grado de peligrosidad varía de moderadoa elevado dependiendo de la densidad poblacional, la cobertura de alcantarillado sanitario y ladisposición inadecuada en el sub-suelo de los efluentes liquidos en sumideros y letrinas.

En otros casos el peligro potencial aumenta cuando existen letrinas ubicadas aguas arribay debido a la dirección del flujo contaminan los pozos excavados situados aguas abajo por nitratosy cloruros que son generados por la transformación de las heces fecales.

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El grado de peligrosidad de los Residuos Sólidos varía de acuerdo a la cantidad, extensióny origen de los desechos que pueden ser municipal, industrial o desconocidos y que por lo generalestán ubicados de forma clandestina y en lugares inapropiados, ubicados generalmente dentro delas áreas de desarrollo urbano. Es importante señalar que el volumen puede variar en el tiempoen algunos casos este aumenta y en otros disminuye o desaparece.

La Actividad Agrícola, por las características de uso de suelo resultaron en su mayoríafuentes de alto a moderado peligro, en las cuales influyeron principalmente las extensas áreas decultivo agrícola histórico llevándose a cabo esta actividad de forma mecanizada con gran cantidadde uso de agroquímicos, principalmente en las zonas entre Veracruz, Sabana Grande y los Altosde Masaya. En estas áreas actualmente existe ganadería extensiva la cual representa fuentes debajo peligro de contaminación, sin embargo, su intensificación podría presentar un aumento en elpeligro de contaminación de las aguas si no se realiza de forma controlada con asistencia técnica.

En el Mapa de carga contaminante se representa cada una de las fuentes contaminantesanalizadas y el tipo de actividad de las mismas, por medio de símbolos definidos en la leyenda. La categoría de peligro potencial de cada fuente es diferenciado por medio de sombreados y porun número que corresponde al listado de identificación de fuentes. Las áreas blancas o sin ningúntipo de sombreado son zonas de vegetación boscosa, matorrales, caseríos dispersos o frutalescon poca o ninguna carga contaminante. Ver Mapa No.6

5.3. Riesgo de Contaminación del agua subterránea

El término de Riesgo Potencial de contaminación se define como la "probabilidad" de quelas aguas subterráneas se contaminen con concentraciones por encima de los valoresrecomendados por la OMS para la calidad de agua para consumo humano. (Foster,1991)

En el Mapa de Riesgo de contaminación se presentan las principales condicioneshidrogeológicas del área (vulnerabilidad) en interacción con la carga contaminante de lasdiferentes actividades antropogénicas determinandose 3 niveles de riesgo potencial decontaminación (alto-moderado-bajo) para cada una de las fuentes y para efectos de una mejorapreciación cartográfica se le asignaron colores. Ver Mapa No.7

El nivel de alto riesgo, es el resultado de las diferentes combinaciones de vulnerabilidad:Alto-Moderado-Bajo y la carga contaminante: Elevado-Moderado. En este nivel resultaron 48fuentes contaminantes de alto riesgo, siendo las actividades agrícolas y las urbano residenciallas que representan el mayor peligro de contaminación para las aguas subterráneas.

El nivel de moderado riesgo, resulta de las combinaciones de vulnerabilidad: Alto-Moderado y la carga contaminante: Moderado-Reducida. En este nivel resultaron 18 fuentescontaminantes, de las cuales las actividades agrícolas e industriales son las más representativas. El nivel de bajo riesgo, es producto de las diferentes combinaciones de vulnerabilidad:moderado-Baja y la carga contaminante: Moderada-Reducida; dentro del área de estudioresultaron 6 actividades de bajo riesgo de contaminación entre agrícolas e industriales. VerCuadro No.25

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Cuadro No.25 Resumen del Riesgo Potencial de Contaminación de los diferentes tipos deactividades.

RIESGO POTENCIAL DE CONTAMINACIONACTIVIDAD

BAJO MODERADO ALTO

TOTAL

Industrial 2 5 2 9

Agrícola 4 10 35 49

Residuos Sólidos 0 1 4 5

Urbano Residencial 0 2 7 9

TOTAL 6 18 48 72NOTA: no se consideraron las fuentes No,49, 65 y 66, por falta de información.

Como se puede observar en el mapa No.7, las actividades más representativas y de mayorriesgo potencial de contaminación dentro del área de estudio son las agrícolas y urbano-residencial; debido a que el área ha sido sometida a una continua actividad antropogénica desdeel cultivo histórico del algodón hasta el desarrollo de nuevos poblados sin adecuadainfraestructura sanitaria.

Es importante señalar que en el mapa de riesgo las fuentes difusas que se encontraronubicadas entre los límites de diferentes áreas de vulnerabilidad fueron clasificadas según el áreade la fuente donde la distribución de la misma representa más del 60% de vulnerabilidad.

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VI. CONCLUSIONES.

6.1 Conclusiones Generales.

6.1.1 Vulnerabilidad Hidrogeológica:

En los resultados presentados el método ha demostrado que una representacióncartográfica de vulnerabilidad, es un instrumento útil para políticas de planeamiento ambiental yterritorial una vez que se definen áreas con diferentes grados de susceptibilidad; ordenando deesta forma un espacio físico de protección frente al recurso hídrico subterráneo.

En el sector norte del área de estudio se encuentran las zonas de "extrema y alta"vulnerabilidad a la contaminación, que según los parámetros hidrogeológicos analizados secaracterizan por ser las zonas de mayor fracturamiento (falla Cofradía, Sabana Grande yAeropuerto), menor profundidad del nivel freático (2-5 m y <50 m) y material litológico que en sumayoría son piroclastos de pobre compactación y porosos, por lo tanto altamente permeables, loque determina zonas sensibles a todo tipo de contaminante en un tiempo relativamente corto.

Sin embargo las zonas de "moderada y alta" vulnerabilidad son las más representativasdel área de estudio, donde el Substrato Litológico juega el papel más importante en ladeterminación de las mismas. Los manantiales, el sistema de fallas y las bajas pendientes soncaracterísticas propias de la zona que no son consideradas por la metodología, sin embargofueron tomadas en cuenta y contribuyeron en la clasificación de las áreas sensibles a lacontaminación.

La zona de "baja vulnerabilidad" es la de menor representatividad dentro del área deestudio, donde solo los contaminantes móviles y persistentes como los nitratos y los clorurospueden incidir en la contaminación del acuífero en un tiempo relativamente largo.

Las diferentes zonas de vulnerabilidad dentro del área de estudio permiten establecerdiferentes niveles de condición, restricción o exigencia de las diferentes actividades contaminantesactuales o futuras, según la capacidad de atenuación del acuífero a la contaminación. Se puedeutilizar con fines preventivos a través de la priorización de áreas donde la protección del aguasubterránea, es de vital importancia (Campo de Pozos) o en la identificación de áreas donde sejustifique una atención especial o esfuerzos encaminados hacia la protección.

Sin embargo no se debe obviar en algunos casos investigaciones de campo más detalladas;por lo tanto es importante señalar que debido a la diversidad de criterios que se tomaron en cuentapara la clasificación de las diferentes áreas de vulnerabilidad, es necesario que el usuarioconozca las bases técnicas, a fin de evitar errores en el uso del mapa. El mapa de vulnerabilidad hidrogeológica junto con el mapa de carga contaminante, constituyen un paso importante paraconocer el posible riesgo de contaminación de las aguas subterráneas y establecer planes queregulen la protección de los acuíferos por parte de los diferentes entes gubernamentales y nogubernamentales.

Page 75: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

6.1.2 Carga Contaminante y Riesgo Potencial de Contaminación.

La carga contaminante sobre el Acuífero, es la actividad sujeta a ser regulada y evaluada,ya que estas se presentan de forma dinámica debido a la diversidad de actividades que se realizanen una sociedad, como los diferentes sistemas de diseño y operación de las industrias,aprovechamiento y cambios en el uso del suelo, el crecimiento y asentamiento desordenado dela población son factores importantes que se deben tomar en cuenta.

Las actividades analizadas en el área de estudio se detallan a continuación:

a) Desarrollo Urbano.

Las áreas de desarrollo urbano sin alcantarillado, son actividades importantes, debido alacelerado crecimiento de la población. Según el censo nacional la población tienen un aumentodel 3 % anual para la ciudad de Managua. (INEC, 1995), producto de la continua migración de laszonas rurales a la ciudad, la cual en su mayoría se concentran en zonas marginales quenormalmente tiene limitaciones de carácter básico, entre los que está el acceso del público alagua potable, falta de un sistema de alcantarillado sanitario, estructura inadecuada en las zonasde asentamiento sin ningún tipo de estudio de suelo, ya que en muchos casos se encuentran,generalmente ubicadas en zonas de inundaciones, vías de acceso no adecuadas, derechos decauce, etc., trayendo como consecuencia un aumento en el nivel de nitratos debido a que ladensidad poblacional sobrepasa la capacidad de atenuación de los contaminantes con respectoa los límites recomendados.

Según un estudio realizado por el Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados(AyA), (1993), en un área de recarga con características físicas similares de sistemas dedescargas de aguas servidas en el subsuelo y prácticas agrícolas en la zona, donde segúncaracterísticas hidrogeológicas, en las áreas de mayor vulnerabilidad se encontraron los mayoresíndices de NO3-N, el estudio presentó, valores máximos recomendables entre 70-80 per/ha; sicomparamos este valor en las poblaciones del área de estudio ubicadas en zonas de altavulnerabilidad en su mayoría, estas sobrepasan el límite propuesto, según esta experiencia similar,la tendencia hacia una problemática de contaminación en la zona de estudio es real. Ver GráficoNo.2

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Gráfico No.2 Comparación de la Densidad Poblacional en el área de estudio y el valorrecomendado por Rodríguez,1993

El Desarrollo de Asentamientos Humanos sin alcantarillado sanitario se puede dar en basea la capacidad de soporte poblacional de las potencialidades naturales del ecosistema, por lo tantoel impacto de la urbanización en el agua subterránea depende mucho del tipo de acuífero y lascaracterísticas hidrogeológicas; en un acuífero no confinado y además en zonas de fractura elriesgo de contaminación tanto químico como bacteriológico es alto, siendo los principalesindicadores de polución de origen doméstico los cloruros, NO3 (NH4), SO4 y coliformes fecales loscuales tienen un tiempo de residencia de horas a semanas de la superficie a la zona no saturada;en el caso de acuíferos no confinados en la parte granular (zona no saturada delgada) aunque elriesgo bacteriológico disminuye y el químico para contaminantes móviles es alto, el tiempo deresidencia es mayor puede ir de días a meses en el caso de una zona no saturada delgada menorde 30 mts, como ocurre en la zona norte costera del área, aproximadamente desde SabanaGrande hasta la Costa del Lago.

Es importante señalar que aunque las concentraciones son bajas en los poblados en sumayoría se encuentran en zonas de alta vulnerabilidad y con profundidades de nivel freático muybajas con excepción de Nindirí y Esquipulas, sin embargo todas son fuentes sin sistema dealcantarillado sanitario, donde la probabilidad de carga es del 100% y los efluentes son dispuestostodo el tiempo en el subsuelo a través de letrinas con profundidad de aproximadamente 6.5mts,siendo los cloruros y nitratos contaminantes móviles y persistentes en zonas de alta vulnerabilidad,lo que significa que no existe o es casi nula la atenuación a estos contaminantes, por lo tanto elriesgo potencial de contaminación de las aguas subterráneas en todos los casos es alto. VerCuadro No.26

0

5 0

1 0 0

1 5 0

2 0 0

2 5 0

P o b l a d o s

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al

D E N S I D A D P O B L A C I O N A L

V A L O R R E C O M E N D A D O

8 0 h a b / h a

C o f r a d i a V e r a c r u z S a b a n aG r a n d e

S n . R a f a e l N i n d i r i E s q u i p u l a s Y u r iO r d o ñ e z

O r o n t e sC e n t e n o

T i p i t a p a

Page 77: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

Cuadro No.26 Características Generales de las Areas de Desarrollo Urbano sin alcantarillado en la zona de estudio.

FICHA# CIUDAD

DENSIDAD(hab/ha)

CARGAHIDRAULICA

(mm/a)

CONCENTRACIONRELATIVA

(NO3)

PROFUNDIDADDEL

NIVELFREATICO

(mts)

VULNERABILIDADHIDROGEOLOGIA PELIGRO

POTENCIALRIESGO

POTENCIAL

68 Cofradía 50 165 0.00163 15 Alta Vulnerabilidad Moderado Alto

71Veracruz

101 316 0.00120 35 Alta Vulnerabilidad Moderado Alto

67 SabanaGrande 86 556 0.00074 22 Alta Vulnerabilidad Moderado Alto

58 Sn. Rafael 200 801 0.00080 5 Alta Vulnerabilidad Elevado Alto

73 Ninidirí 137 810 0.00027 110 ModeradaVulnerabilidad

Moderado Moderado

74 Esquipulas 98 613 0.00020 120 ModeradaVulnerabilidad

Moderado Moderado

61 YuriOrdoñez

88 421 0.00040 8 Alta Vulnerabilidad Elevado Alto

62 OrontesCenteno

98 454 0.0004 13 Alta Vulnerabilidad Elevado Alto

63 Tipitapa 147 600 0.00016 38 Alta Vulnerabilidad Moderado Alto

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b) Residuos Sólidos

El mal manejo en la recolección y disposición, la falta de información debido a uninadecuado control y la inexistencia de lugares adecuados para su tratamiento, son causas quemuestran la problemática que se encierra alrededor de los residuos sólidos.

Los botaderos analizados se encuentran de forma clandestina por lo que se dan frecuentescambios de sitio y la proliferación de los mismos. También cabe mencionar que el crecimientoacelerado y sin control de las urbanizaciones representan una componente más, ante estaproblemática como se analizó anteriormente.

En el área de estudio se puede observar que los residuos municipales o de origendoméstico son los más representativos siendo los cloruros uno de los contaminantes más móvilesy persistentes dentro de este sistema; sin embargo las industrias juegan un papel importantedebido que es uno de los sectores más problemáticos por el origen y disposición de sus desechosque en dependencia de la actividad representan un mayor peligro, debido a que en los lixiviadosen general se encuentran compuestos orgánicos sintéticos como: solventes, fenoles, PCBs y altosniveles de metales pesados como cadmio, mercurio, plomo y cromo.

Es importante señalar que la composición del lixiviado, la cantidad y modo de disposiciónde residuos sólidos y la ubicación de los diferentes basureros en zonas de alta y moderadavulnerabilidad, representan un riesgo en la mayoría de los casos, dentro de la problemática delos recursos hídrico subterráneos. Ver Cuadro No.27

Cuadro No. 27 Características Generales de los Residuos Sólidos

ORIGEN DE LOSDESECHOS

AREAAFECTADA

VOLUMENLIXIVIADO DECLORUROS

(mm/a)

PROFUNDIDADDEL NIVELFREATICO

(mts)

INFILTRACION(mm/a)

VULNERABILIDADHIDROGEOLOGI CA

PELIGROPOTENCIAL

RIESGO

Químicos Orgánicos

(20)

Puntual*Accidente

Ambiental70 632 Moderado Elevado Alto

Municipal

(44)

Puntual ≅ 570 48 560 Moderado Moderado Moderado

Industrial/Municipal

(59)

Puntual ≅ 545 8 539 Alto Moderado Alto

Desconocido(Municpal eIndustrial)

(60)

Puntual ≅ 568 5 513 Alto Moderado Alto

Municipal e Industrial

(50)

Puntual ≅ 502 15 500 Alto Moderado Alto

NOTA: * Se considera un Accidente Ambiental por derrame de agroquímicos

Page 79: UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

c) Actividad Industrial

La caracterización de las industrias es un proceso muy difícil, debido a la gran variedad deactividades industriales, variación del nivel tecnológico y la concentración de químicos en elefluente industrial y la ineficiencia en los sistemas de tratamiento. Las industrias representan unpeligro de contaminación puntual debido al área que afectan; sin embargo esta puede extendersecuando al agua se incorporan constituyentes altamente móviles y de difícil degradación, sonfactores determinantes en el comportamiento y distribución en un espacio determinado.

La mayoría de las industrias del área de estudio se encuentran en la categoría deAlimenticias por lo tanto dan origen a contaminantes con altos contenidos de materia orgánica.Cabe señalar que otras industrias utilizan otros productos químicos quizás en mayoresconcentraciones y de mayor peligrosidad aún más que la actividad propia de la industria, como eluso de detergentes industriales, en el caso de las granjas avícolas el uso de insecticidas y formalina , de igual forma se da el uso de algunos solventes, ácidos (ácido Sulfúrico) y metalespesados en el caso de elaboración de pinturas. En algunas industrias utilizan tanquessubterráneos con productos inflamables y altamente tóxicos (tolueno), o el almacenamiento dehidrocarburos que son muy importantes de considerar

Actualmente las industrias no tienen ningún sistema de tratamiento de sus efluentes,sistema de alcantarillados sanitario, ni medidas de prevención en caso de algún accidenteambiental, lo cual nos indica que en caso de algún accidente, derrame y disposición de susefluentes en el subsuelo, éstas representan un peligro de contaminación. Ver Cuadro No. 28

De igual forma en la mayoría de los casos el tiempo de existencia es mayor de 10 años,ubicadas en áreas de moderada vulnerabilidad y profundidades de nivel freático que oscilan entre50 y 100 mts.

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Cuadro No. 28 Características Generales de las Industrias Presentes en el Area de Estudio

TIPO DE ACTIVIDAD

PROBABILIDAD DECONTAMINANTES EN EL

EFLUENTE

(Foster, 1991)

PRINCIPALESPRODUCTOSUTILIZADOS

DISPOSICION DECONTAMINANTES

TIEMPO DEAPLICACION

VULNERABILIDADHIDROGEOLOGICA PELIGRO

POTENCIAL RIESGO

INDUSTIA # 1 QUIIMICO/ORGANIC0

Salinidad, Mat. Org., patógenos,materiales pesados.

Solventes y ácidos.Metales pesados

Tanquessubterráneos ysuperficiales

DécadasModerado Elevado Alto

INDUSTRIA # 2ALIMENTOS/BEBIDAS

Material orgánico, patógenos,salinidad y nutrientes

Carbonato de calcio,insecticidas, formalinay Desinfectantes

AlcantarilladoSanitario Décadas Moderado Moderado

Moderado

INDUSTRIA # 3ALIMENTOS/BEBIDAS

Material orgánico, patógenos,salinidad y nutrientes

Preservantes,detergentes, amonio,cloro

Utilizado para Riego Años Moderado ModeradoModerado

INDUSTRIA # 4 QUIMICOS/INORGANICOS

Hidrocarburos, metales pesados,orgánicos sintéticos

Fenoles, ácidos(ac.sulfurico), Sodacáustica, cloro,desinfectantes

AlcantarilladoSanitario

Propio(caucenatural)

Décadas ModeradoElevado Alto

INDUSTRIA # 5ALIMENTOS/BEBIDAS

Materia orgánica, patógenos.Desinfectantes(formalina, Yodo)

Suelo Natural Décadas Moderado ModeradoModerado

INDUSTRIA # 6ALIMENTOS/BEBIDAS

Materia orgánica, patógenos.

Desinfectantes Suelo Natural DécadasModerado

ModeradoModerado

INDUSTRIA # 8*ALIMENTOS/BEBIDAS

Materia orgánica, patógenos.

Desinfectantes Suelo Natural Décadas Moderado Reducido Bajo

INDUSTRIA # 12ALIMENTOS/BEBIDAS

Materia orgánica, patógenos.Insecticidas,

desinfectantes Suelo NaturalDécadas Moderado

Reducido Bajo

INDUSTRIA # 64ALIMENTOS/BEBIDAS

Materia orgánica, patógenos.Preservantes

(benzoato de sodio),Esencias y Azúcares,

detergentes.

Utilizado para RiegoDécadas Moderado

Moderado Moderado

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En el siguiente gráfico el análisis de los resultados refleja que en el área de estudio laindustria química es la que genera mayor cantidad de efluentes ,producto de la cantidad diaria deagua que consumen en comparación con la industria de alimentos y bebidas a pesar que seencuentra en mayor número, en el área de estudio; sin embargo la industria química generalmenteutiliza constituyentes altamente móviles y de difícil degradación, los cuales no son tratados antesde ser dispuestos sus efluentes al subsuelo, lo que ocasiona un riesgo de peligro potencial decontaminación de las aguas subterráneas.

Gráfico No.3 Cantidad Promedio de Efluentes Industriales

3785

1

1136

51 51 50 372 1

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

3200

3400

3600

3800

4000

Quimica Orgánica Química Inorgánica Alimentos/Bebidas Alimentos/Bebidas Alimentos/Bebidas Alimentos/Bebidas Alimentos/Bebidas Alimentos/Bebidas Alimentos/Bebidas

TIPO DE ACTIVIDAD

m3/

d

EFLUENTE (m3/d)

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d) Actividad Agrícola

La actividad agrícola representa un peligro de contaminación de tipo difusa, debido a lasextensas áreas de cultivo y la aplicación de agroquímicos en los mismos. Históricamente secultivaba el algodón en grandes extensiones de tierras y por largos periodos de tiempo (décadas),su alta productividad se asoció al uso intensivo de agroquímicos, debido al uso de estos seerradicaron ciertas especies de plagas, otras adquirieron nuevas características que lespermitieron adaptarse a las nuevas condiciones del medio ambiente, lo cual originó cambios enel agroecosistema; producto de nuevas y altas aplicaciones, la falta de asistencia técnica, elalmacenamiento inadecuado de agroquímicos, la eliminación de envases o material sobrante y ladependencia histórica de los agricultores como principal método de control de plagas; son factoresque representan un alto potencial de contaminación de las aguas subterráneas.

Como podemos observar en el gráfico, las aplicaciones de insecticidas piretroides yorganofosforados se aplicaron en mayores cantidades en el cultivo del algodón; sin embargo losorganoclorados aunque se aplicaron en menor cantidad, representan el mayor peligro decontaminación debido a que son catalogados como insecticidas agresores ecológicos potentes,ya que tienen la capacidad de resistir la influencia de factores ambientales (temperatura, humedad,rayos solares etc.) permaneciendo inalterados por años en diferentes ecosistemas debido a supoca degradabilidad, acumulándose en ambientes hidrofóbicos, tales como material orgánico delsuelo, depósito graso del hombre y animales. Ver Gráfico No. 4

Gráfico No.4 Comparación de Aplicaciones promedios de plaguicidas en el cultivo históricoy los actuales en el área de estudio.

27.1

4.44

21

0

11.52

3.91

34.24

2.77

11.68

1.98

0

5

10

15

20

25

30

35

APLICACION (Kg/Ha/a)

Organofosforados Organoclorados Carbamatos Piretroides Otros

TIPOS DE AGROQUIMICOS

CULTIVO HISTORICO(Algodón) CULTIVO ACTUAL(Granos Básicos)

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Actualmente con el cambio del sistema tradicional al sistema de cultivo diversificado (granosbásicos, pastos y hortalizas) y la introducción de ganadería en el área, se redujo el uso deplaguicidas en la última década.

CUADRO No.29 Características Principales de las Areas de Cultivos en la zona de estudio

FICHA#

TIPOS DE CULTIVO PROFUNDIDADDEL NIVELFREATICO (mts)

CARGAHIDRAULICAmm/a

VULNERABILIDAD PELIGROPOTENCIAL

RIESGO

7 Granos básicos yHortalizas

105 282 Moderada Moderado Moderado

8 Sorgo y Pasto 89 276 Moderada Moderado Moderado9 Pastos 93 270 Moderada Reducido Bajo10 Maíz y Frijol 88 263 Moderada Reducido Bajo11 Pastos 88 263 Moderada Reducido Bajo13 Maíz y Frijol 75 219 Moderada Moderado Moderado14 Granos básicos 68 255 Moderada Moderado Moderado15 Granos básicos y

Hortalizas70 271 Moderada Moderado Moderado

16 Trigo y Sorgo 70 248 Moderada Moderado Moderado17 Maíz, Trigo y Hortalizas 44 269 Alta Moderado Alto18 Maíz, frijol y Hortalizas 40 246 Alta Moderado Alto19 Trigo y Sorgo 50 250 Alta Moderado Alto21 Maíz y Pastos 91 248 Moderada Moderado Moderado22 Yuca y Quequisque 90 244 Moderada Elevado Alto23 Yuca y Frijol 90 244 Moderada Moderado Moderado24 Frijol, Maíz y Papaya 70 244 Moderada Moderado Moderado

25 Trigo y Sorgo 74 234 Alta Moderado Alto26 Arroz 45 231 Alta Moderado Alto27 Maíz, Sorgo y Hortalizas 36. 259 Alta Moderado Alto28 Maíz y Sorgo 58 250 Alta Moderado Alto29 Maíz, Yuca y Ayote 27. 240 Alta Moderado Alto30 Maíz y Sorgo 23 234 Alta Moderado Alto31 Sorgo 26 230 Alta Moderado Alto32 Sorgo 25 235 Alta Moderado Alto33 Maíz, Sorgo y Arroz 26 241 Alta Moderado Alto34 Granos básicos y Sandia 24 248 Alta Moderado Alto35 Maíz 25 226 Alta Moderado Alto36 Maíz 2 223 Alta Moderado Alto37 Frijol, Sorgo y Maíz 59 233 Alta Moderado Alto38 Sorgo y Pastos 20 230 Alta Elevado Alto39 Maíz y Sandia 22 230 Alta Moderado Alto40 Maíz 21 227 Alta Moderado Alto41 Maíz 48 267 Moderada Elevado Alto42 Maíz, Sorgo y Trigo 26 227 Moderada Moderado Moderado43 Cítricos 21 225 Moderada Reducido Bajo45 Maíz y Pastos 17 225 Alta Moderado Alto46 Maíz 10 220 Alta Elevado Alto47 Maíz y Yuca 12 222 Alta Elevado Alto48 Pastos y Frijol 4 219 Alta Elevado Alto49 Maíz 97 240 Alta Moderado Alto51 Pastos 4 205 Alta Elevado Alto52 Pastos 1 207 Alta Elevado Alto53 Pastos 2 215 Alta Elevado Alto54 Trigo y sorgo 10 227 Alta Elevado Alto55 Sorgo y Pastos 9 214 Alta Elevado Alto56 Maíz 4 214 Alta Moderado Alto

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57 Sorgo y Pastos 18 208 Alta Moderado Alto69 Cultivo de Sorgo 6 220 Alta Elevado Alto70 Trigo, Sorgo y Hortalizas 25 248 Alta Elevado Alto72 Granos Básicos 70 248 Moderada Elevado Alto

Es importante señalar que el 66% de las actividades agrícolas que se cultivan en el área deestudio, están ubicadas en zonas de alta vulnerabilidad y tomando en cuenta las aplicacioneshistóricas de agroquímicos, se genera en la mayoría de los casos áreas de alto riesgo potencialde contaminación para las aguas subterráneas.

6.1.3 Riesgo Potencial de Contaminación.

La sobreposición de la vulnerabilidad hidrogeológica a la contaminación y el peligro potencialde cada una de las actividades antropogénicas (Ver Mapa No.7), nos permitieron establecerdiferentes niveles de Riesgos Potenciales de contaminación

El Riesgo Potencial de contaminación nos permite conocer las diferentes condiciones depeligro en que se encuentra un determinado acuífero y así mismo priorizar acciones quecontribuyan en su Protección. Es un instrumento útil principalmente para fuentes existentes dondese pueden planificar zonas de monitoreo en las zonas de mayor riesgo. De igual forma nos permitedefinir zonas alto riesgo (disposición de contaminantes o desechos peligrosos en zonas sensiblesa la contaminación) que pueden ser objeto de estudios más detallados si se requiere.

A diferencia de la contaminación en cuerpos superficiales, en los acuíferos se manifiesta muylentamente debido a la forma de disposición a este gran volumen de agua, que por su lentacirculación y al hecho de mostrar un notable poder de depuración frente a muchos agentescontaminantes puede resultar muy difícil y en algunos casos hasta imposible determinar su gradode contaminación. Generalmente los indicios de contaminación aparecen después de un tiemporelativamente largo, hasta que se han localizado por su desplazamiento en captaciones deexplotación y cuando la remediación del recurso quizás sea demasiado tarde y costosa.

Es por eso que el Riesgo Potencial de contaminación ayuda a solventar dicha situación,teniendo una visión de la probabilidad que tiene un acuífero a ser contaminado y puedenformularse Planes de Protección que contribuyan a la sostenibilidad de las aguas subterráneaspreservando principalmente la calidad del recurso.

6.1.4 Validación de la Metodología

La Vulnerabilidad Hidrogeológica es determinada por 3 parámetros relativamente sencillosde interpretar de forma general, sin tener que profundizar en detalles a diferencia de otros métodosmás complejos (Ver Cuadro No.6), como es el caso del DRASTIC, donde se analizan 7 parámetrosy se profundiza de manera más detallada en las características hidrogeológicas de un Acuífero,aunque actualmente existen modelos de simulación que pueden simplificar este trabajo. Sinembargo, esta clasificación hidrogeológica nos da una idea de los principales parámetros quedeben ser considerados en un estudio de fragilidad de un medio, hacia una posibilidad decontaminación y nos orienta en la realización de estudios más detallados en el caso de un interésen particular.

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De igual forma el análisis tanto de la clasificación como de la caracterización de cada fuentecontaminante nos reflejan por separado datos muy importantes en cuanto a las características decada fuente y aspectos generales de las mismas, como se detalló en las conclusiones de cadaactividad.

La clasificación está basada en datos cuantitativos ya definidos de área, precipitación, %, etc,de acuerdo a cada tipo de actividad, a excepción de la actividad agrícola que es un poco mássubjetiva (Ver Cuadro No.2). La clasificación fue una primera aproximación de las característicasprincipales que deben ser tomadas en cuenta y que con la caracterización se tratan de completarun análisis más profundo.

En el área de estudio la actividad agrícola fue la más representativa en comparación con las otrasactividades principalmente la industrial, quizás sea necesario realizar la caracterización en otraszonas (Centro de Managua) para tener muestras más representativas de esta actividad en losdiferentes tipos de actividades y procesos.

Aunque el Peligro Potencial se representa de forma subjetiva (Alto-Moderado- Bajo) nosbrinda un conocimiento detallado de cada fuente analizada, sus procesos, sistemas de manejo,manipulación de sus desechos, materia prima utilizada, etc.

La subjetividad del Peligro nos abre la posibilidad de ir mejorando y adaptando lametodología con criterios más concretos para cada caso en particular de acuerdo a la experienciaque se va adquiriendo y ser una herramienta más sólida para planificación de un territorio.

Sin embargo, no se debe perder la perspectiva que el método para evaluar el Riesgo decontaminación se constituye como una herramienta que nos da a conocer elementos importantespara la toma de decisiones y tomar medidas necesarias para la prevención de contaminación delrecurso, conocer la magnitud relativa del contaminante y la fragilidad del suelo respecto a lafuente contaminadora y poder aplicar medidas correctivas o profundizar en estudios másdetallados para su protección.

6.2 Conclusiones Específicas :

Como se pudo observar la aplicación de la metodología varía en dependencia de las diferentesactividades contaminantes que se han analizado, aunque en general se aplican los mismoscriterios para determinar su Riesgo Potencial de contaminación hacia las aguas subterráneas. Laaplicación del Método en la sub-cuenca oriental del Acuífero de Managua, nos lleva a concluir losiguiente:

⇒ Existe un impacto en la calidad del recurso hídrico subterráneo a través de las diferentesactividades antropogénicas que se están desarrollando en el área de estudio. Principalmente enlas zonas de alta vulnerabilidad debido a sus características hidrogeológicas presentes,fracturamiento, niveles freáticos someros y material litológico de alta porosidad y permeabilidad(piroclastos) y en menor probabilidad en las zonas de moderada vulnerabilidad, ambas son lasmás representativas en el área de estudio.

⇒ Las áreas sin alcantarillado sanitario de Cofradía, Veracruz, Sabana Grande, Yuri Ordóñez,Orontes Centeno y Tipitapa representan un alto riesgo de contaminación para las aguassubterráneas, por encontrarse ubicadas en zonas de alta vulnerabilidad o sensibilidad a lacontaminación en el área de estudio.

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⇒ Los Residuos Sólidos dispuestos en sitios clandestinos ubicados cerca de actividadesindustriales y ubicados en zonas de alta a moderada vulnerabilidad representan en sumayoría un alto riesgo de contaminación para el agua subterránea.

⇒ Las agroindustrias analizadas debido al uso de insecticidas y desinfectantes utilizados durante décadas en el mantenimiento de la misma, representan un moderado Riesgopotencial de contaminación, sin embargo las industrias químicas son las que representanel mayor riesgo, debido a la peligrosidad de su carga contaminante producto de lamateria prima utilizada y disposición de sus contaminantes a través de sus efluentesdurante décadas en el suelo, ubicadas en zonas de moderada vulnerabilidad a lacontaminación.

⇒ La actividad antropogénica más representativa del área de estudio es la agricultura, conun histórico uso de aplicación de insecticidas durante décadas en el cultivo del algodón,donde la probabilidad de contaminantes presentes en el subsuelo es muy alta debidoa las características físico-químicas de los productos utilizados, mal manejo yalmacenamiento de productos vencidos en grandes cantidades, las que se encuentranubicadas en su mayoría en zonas de alta vulnerabilidad y fuentes de abastecimiento deagua potable (extracción), representando en la zona de estudio el mayor riesgo decontaminación para las aguas subterráneas.

⇒ La identificación de los diferentes Riesgos potenciales de contaminación al aguasubterránea nos permite conocer las condiciones de peligro potencial de contaminaciónque se encuentra un acuífero que nos orientar a priorizar acciones, monitoreos yestudios más detallados para establecer planes o programas que contribuyan a protegerla calidad del recurso hídrico subterráneo.

⇒ La metodología en general nos permite visualizar de una forma sencilla y general lafragilidad o sensibilidad del medio (vulnerabilidad), hacia una posibilidad decontaminación antropogénica. Igualmente nos permite dar una panorámica del peligropotencial que representan las diferentes fuentes de contaminación en la calidad delrecurso hídrico.

⇒ La metodología nos permitió incorporar criterios importantes de las condicioneshidrogeológicas existentes en el área de estudio que no fueron tomadas en cuenta porla metodología (sistema de fallas) adaptándola a las condiciones propias de nuestro país.

⇒ Existe una gran dificultad y celo en el suministro de información de las diferentesactividades antropogénicas que se desarrollan como de las instituciones del estado, loque dificulta la aplicación de las metodologías de forma más confiable .

⇒ En el país existen muy pocos estudios y experiencia en el desarrollo y aplicación demetodologías que nos permitan conocer las condiciones de Riesgo sobre el impacto que tienen las actividades antropogénicas en la calidad del recurso hídrico subterráneo,con fines de prevención y preservación, a través de las delimitación de diferentes zonassensibles a la contaminación.

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VII. RECOMENDACIONES

De acuerdo al estudio realizado podemos observar que en base a los parámetros analizadosexisten diferentes zonas sensibles a la contaminación, fuentes potenciales de contaminación yprobabilidades de un Riesgo Potencial de Contaminación en el área de estudio, lo que nosconlleva a recomendar posibles trabajos en la zona en estudio y dirigir esfuerzos encaminados ala Protección de las aguas subterráneas, conservando su calidad para proteger la salud de lapoblación abastecida y manejar el sistema (suelo-agua), de forma coherente y dirigida, debido aque en nuestro país existe en muchos casos poca disponibilidad de recursos económicos ylogísticos.

En general la relación entre hombre y naturaleza entra a menudo en conflicto, en este caso lacantidad y calidad del recurso con los requerimientos de las actividades antropogénicas(agricultura, industria y la municipalidad), que se realizan con fines contrarios como es deprotección máxima en contraposición a producción máxima. Sin embargo, la contaminaciónconstituye un factor limitativo muy importante para el hombre y se deben realizar esfuerzos haciala reducción y la prevención de la contaminación, siendo necesario elaborar una política racionalde aprovechamiento de los recursos de manera sostenible, a través de una visión holística y demedir el costo de la contaminación, a través de la pérdida de recursos, el control de lacontaminación y el costo de la salud humana.

Las herramientas utilizadas en este estudio nos pueden orientar a realizar trabajos quecontribuyen a la solución al menos en parte de estos conflictos.

1. ASPECTOS GENERALES:

ð Divulgar a través de la Educación Formal e Informal programas para superar las Barreras delConocimiento a cerca de la importancia del Recurso Hídrico Subterráneo.

ð Operativizar un Sistema de Información Ambiental de uso público, donde se recopile todo elInventario de las diferentes actividades antropogénicas que se realizan en nuestro país parala realización de diferentes estudios y vigile la veracidad y calidad de la información.

ð Realizar Planes de Protección y dictar recomendaciones generales de acuerdo a lasproblemáticas existentes para cada actividad y zona de riesgo de acuerdo a un orden crecientede prioridades (I,II,III). Por ejemplo:

& Actividades englobadas en el Grupo I: Alto Riesgo, se pueden realizar estudios másdetallados, verificar la situación real y establecer medidas correctivas, con carácter deurgencia y reducir el riesgo con programas de monitoreo preventivo.

ð Un Plan de Protección General, podría contemplar los siguientes aspectos:

& Identificar áreas críticas y priorizar acciones.& Identificación y conocimiento real de los problemas.& Reducción del origen (problema planteado).

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& Planificación y Organización de acuerdo a las herramientas utilizadas.& Objetivos consistentes y flexibles de acuerdo a las áreas críticas identificadas.& Propuestas de medidas de mitigación, tales como:ü Facilitación y gestión de recursos económicos para sistemas de tratamientos,

reciclaje y recuperación de materia prima.ü Operaciones de limpieza de equipos.ü Incorporación de tecnologías limpias.ü Control en la manipulación, transporte y distribución, carga y descarga de materias

primas, suministros y productos acabados.ü Adecuado almacenamiento de materias primas, productos acabados, pesticidas,etc.ü Planes con los proveedores para realizar un retorno progresivo de materias primas

sobrantes, deterioradas, vencidas o equivocadas.ü Planes de Emergencia documentadas y personal capacitado, en caso de fugas y

derrames o cualquier accidente ambiental.

& Elaboración de normativas que contribuyan a controlar las diferentes actividadesantropogénicas a través de las instituciones involucradas y/o

& Acuerdos Negociados con las fuentes (industrias, productores, etc) y gobierno deprogramas que mitiguen el impacto en el recurso.

& Seguimiento de Medidas.& Revisión y Actualización.& Monitoreo.

ð Proponer instrumentos de regulación para dirigir tareas en la protección del recurso hídrico,donde el costo económico puede ser dirigido en las zonas de mayor riesgo.

ð Regular y controlar de acuerdo a la flexibilidad de las actividades que representan mayores omenores riesgos de contaminación.

ð Vigilancia apropiada del medio general, para saber cuando se necesitan más o menoresmedidas de control y si las que existen funcionan o no.

ð Este estudio puede servir de referencia para realizar evaluaciones de calidad del recurso yplanes de monitoreo de acuerdo a los diferentes tipos de contaminantes de las actividadesantropogénicas presentes en el área, a través del transporte de contaminantes del acuífero asu zona de descarga (Lago de Managua). Por ejemplo; el uso de pesticidas persistentesutilizados históricamente en la actividad agrícola y su relación en la cadena alimenticia, losposibles efectos de la disposición de efluentes industriales y domésticos en la fauna acuática,especies nativas y en general en toda la biota.

ð Se deben realizar estudios de Riesgo Potencial de contaminación de los principales acuíferosdel País a fin de obtener una Estrategia Nacional de los Recursos Hídricos.

ð El Uso, Manejo, Protección y Prevención del agua subterránea se debe realizar bajo losconceptos modernos de Manejo Integrado de los Recursos Hídricos (MIRH).

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2. FUENTES FUTURAS DE CONTAMINACION:

ð En el caso de fuentes futuras de contaminación la evaluación de impactos ambiental es la mejorherramienta para prevenir o anticipar cualquier impacto significativo en la calidad de las aguasy todo el ecosistema delimitado, pudiéndose tomar en cuenta la fragilidad o susceptibilidad delacuífero a ser contaminado.

ð La ubicación de fuentes futuras de contaminación en áreas de Alta Vulnerabilidad se puederealizar con mayores restricciones dependiendo del tipo de carga contaminante que se leasigne como: sistemas de tratamiento eficientes, tecnologías limpias, infraestructurasadecuadas o prohibir actividades de alta carga en zonas de alta vulnerabilidad, tales comodisposición de residuos peligrosos debido a su poca degradabilidad y alta movilidad.

ð En los ordenamientos territoriales, la planeación urbana debe incorporar conocimiento yestudios a cerca del recurso hídrico subterráneo. Las urbanizaciones sin alcantarillado sanitariopodrían ser permitidas en densidades adecuadas de acuerdo a la fragilidad de la zona o tomaren cuenta sistemas de tratamiento adecuados. Es importante la definición de una política deocupación territorial clara en función del grado de susceptibilidad, dirigida en la protección delrecurso, de parte de las municipalidades.

ð En los Planes de Ordenamiento Territorial se debe incorporar estudios acerca del RecursoHídrico Subterráneo.

3. FUENTES POTENCIALES ACTUALES DE CONTAMINACION:

ð Realizar Auditorias Ambientales a fuentes puntuales de contaminación (industrias) de altopeligro que contemplen en mayor detalle su proceso y así evaluar su movimiento omejoramiento, y aplicar medidas restrictivas de acuerdo al lugar donde se ubica.

ð En el caso de las fuentes difusas las restricciones son más complejas, como es el caso de laactividad agrícola debido a sus extensas áreas, donde el monitoreo dirigido juega un papel muyimportante, las muestras de los principales productos activos o agroquímicos utilizados en laszonas, generalmente son muy costosas y estas pueden ser dirigidas y específicas.

ð Priorización de áreas donde se podría instalar un sistema de monitoreo, que permitan detectarel peligro de contaminación en las zonas más vulnerables y con fuentes altamentecontaminantes.

ð Profundizar el estudio con modelos de simulación de contaminantes en las zonas de mayorriesgo potencial de contaminación.

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VIII. LITERATURA CITADA

1) ALVARADO, N. 1979. Informe sobre la Situación Actual de las Aguas SubterráneasSuperficiales en el Area Aledañas a las Fábricas de Insecticidas de la Ciudad deChinandega. 10 p.p

2) ALLER, et.al. 1987. DRASTIC: A Standardized for Evaluating Ground Water Pollution Using.Hidrogeologic Setting. Oklahoma, U.S.A. 428pp.

3) ARCE, J. 1972. Evaluación de Recursos de Agua Subterránea en el Area de Nandaime-Rivas. 43 p.p

4) BRÖMSSEN, U. 1992. Metas y Estrategias en la Protección del Agua Subterránea. PrimerSimposio sobre la Protección de los Recursos Hídricos.

5) CUSTODIO, E. Y LLAMAS, M. 1983. Hidrología Subterránea. 2ed., Ediciones OmegaS.A.,Tomo I. Barcelona. 1,157 p.p

6) CRUZ, O. 1996. Comunicación Personal. MARENA.

7) FAO. 1981. Contaminación de las Aguas Subterráneas. Roma.

8) FOSTER, S. E HIRATA, R. 1991. Determinación del Riesgo de Contaminación de las AguasSubterráneas. 2ed. Editorial CEPIS., Lima, Perú. 81 p.p

9) GOUVEA, R. 1986. Las Aguas Subterráneas: Un valioso recurso que requiere protección.

10) GUZMAN, M. Y JOVA, G. 1984. Hidrogeología. Editorial Pueblo y Educación., La Habana. 191 p.p

11) INEC, 1995. Censo Nacional

12) INSTITUTO NICARAGUENSE DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS-AGENCIAINTERNACIONAL DE COOPERACION DEL JAPON (INAA-JICA) 1993. Proyecto deAbastecimiento de Agua en Managua. Informe Final (borrador).

13) JOHANSSON, P.O,1996. Evaluación de la Vulnerabilidad , Caracterización de Fuentes deContaminación y Protección de las Aguas Subterráneas.I Seminario sobre Protección deAguas Subterráneas. Managua,Nic.7.p.p

14) MATUS, F. & VRVK, I. 1991. Uso, Manejo y Riesgo Asociados a Plaguicidas en Nicaragua.

15) ONU, 1975. Investigaciones de Aguas Subterráneas en la Región del Pacífico de Nicaragua.30 p.p

16) PEÑA, H.; et.al. 1993. El Problema de la Contaminación de las Aguas Subterráneas en Chile.Curso Regional sobre Contaminación de Aguas Subterráneas. San José, Costa Rica.

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17) RODRIGUEZ, R. 1995. Contaminación de Acuífero. Evaluación de Riesgo VII CursoInternacional de Acuífero. México.

18) SCHARP, C. 1992. Evaluación de la Vulnerabilidad del Agua Subterránea y del Riesgo dePolución. Primer Simposio sobre la Protección de los Recursos Hídricos.

19) SCHARP,C Y LINDSTRÖM,R. 1995. Approaches to Groundwater Vulnerability Assessments.A State of the report.

20) SCHARP,C. 1996. Protección del Agua Invisible. I Seminario sobre Protección del AguaSubterránea. Managua,Nic.10p.p

21) SUWaR\MARENA.1996. Vulnerabilidad Hidrogeológica de la Sub-Cuenca Oriental delAcuífero de Managua. Método DRASTIC Tomo II.

22) VALLE,C.1993. Descripción Hidrogeológica del Acuífero de Managua. Primer Simposio sobrela Protección de los Recursos Hídricos.

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DIFERENTES TIPOS DE ACUIFEROS

SUPERFICIE DEL SUPERFICIE DELTERRENO TERRENO

IMPERMEABLE IMPERMEABLE

SUPERFICIE DEL SUPERFICIE DELTERRENO TERRENO

IMPERMEABLE IMPERMEABLE

NIVELFREATICO

ACUIFEROLIBRE

ACUIFERONO

CONFINADO

Nivel Piezometrico

ACUIFEROSEMICONFINADO

N.F

EstratoSemiconfinante

ANEXO 1A

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ANEXO 3A

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ANEXO 4A

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Capa de suelo arcilloso-gruesa

Zona No Saturada

arcilloso gruesa

Nivel Freático Profundo

Arena y Grava

Baja VulnerabilidadAlta Vulnerabilidad

Capa de Suelo delgada

Nivel FreaticoSomero

Sedimentosagrietados o gruesos

Ejemplo ilustrativo de diferencias en la vulnerabilidad de diferentes materiales geológicos.(Tomado de: Approaches to Groundwater Vulnerability Assessments, Scharp y Lindstrom,1995)

ANEXO 5A

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AAlavas caliche +

A volcanicas otras calizas

recientes duras

F Grado de fisuración

A Capacidad de atenuación

relativa

surg

ente

sem

i-con

finad

o

no c

onfin

ado

(abi

erto

)

conf

inad

o

no c

onfin

ado

0 0.2 0.4 0.6 1.0

CONSOLIDADO(rocas porosas)

NOCONSOLIDADO

(sedimentos)

CONSOLIDADO(rocas densas)

> 1

00 m

50-1

00 m

20-5

0 m

10-2

0 m

5-10

m

2-5

m

< 2

m

(INGRESO)OCURRENCIA DEL AGUA

SUBTERRANEA

F

ning

uno

FF

0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

*

SUBSTRATO LITOLOGICO(INGRESO)

DISTANCIA AL AGUA(INGRESO)

(SALIDA)VULNERABILIDAD DEL ACUIFERO

A LA CONTAMINACIONEXTREMOALTOMODERADOBAJONEGLIGIBLE

LEYENDA

Ninguna

ANEXO 6A

areniscascalizas blandas calcarenitas

tobas volcanicas

suelosresiduales

limolitas

lutitas

limosaluviales

loes

arenaseolicas

arenas y gravasaluviales y

fluvio-glaciales

gravascoluviales

formaciones igneas metamórficas +volcanicas antiguas

(compilado de Foster,1987)

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ANEXO 7A

PERFILES HIDROGEOLOGICOS

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ACTIVIDAD AGRICOLA

I. DATOS GENERALES:

∗ Coordenadas ∗ Estación Húmeda∗ Localización ∗ Profundidad del Nivel Freático∗ Precipitación anual promedio (mm/a) ∗ Suelo∗ Permeabilidad del suelo ∗ Espesor del suelo y pendiente (si existe)∗ Temperatura anual promedio © ∗ Vegetación

II. GANADERIA:

∗ Tipo ∗ Area de Pasteo (Ha)∗ No. de animales ∗ Disposición de Residuos Sólidos∗ Sistema Posterior ∗ Observaciones

III. REGIMEN DE CULTIVO:

COSECHA IRRIGACION FERTILIZANTES PESTICIDAS∗ Tipo ∗ Sistema ∗ Nombre Comercial ∗ Nombre Comercial∗ Area (Ha) ∗ Aplicación (mm/d) ∗ Cantidad aplicada

(kg/ha/a)∗ Cantidad aplicada

(kg/ha/a)∗ ∗ Periodo (d/a) ∗ No. de aplicaciones ∗ No. de aplicaciones

IV. OBSERVACIONES:

∗ Cultivos Históricos en el área ∗ Periodos de aplicación∗ Tipos de pesticidas ∗ Accidentes Ambientales∗ Tipos de fertilizantes ∗ Otros

ANEXO 8A

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ACTIVIDAD INDUSTRIAL

I. DATOS GENERALES:

∗ Coordenadas ∗ Area del lugar ocupado∗ Nombre oficial ∗ Fecha de inicio de la producción∗ Nombre comercial ∗ Continuidad de la producción∗ Dirección ∗ Número actual de empleados∗ Actividad Principal ∗

II. ABASTECIMIENTO DE AGUA:

∗ Volumen (mt3/a) ∗

III. MATERIALES CRUDOS:

DESCRIPCION CONSUMO ANUAL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO∗ Combustibles∗ Solventes...

IV. UTILIZACION DEL AGUA

PROPOSITO VOLUMEN PRINCIPAL (mt/d) RECIRCULACION (%)∗ Sanitario ∗ ∗ Lavado ∗ ∗ Refrigeración ∗ ∗ Caldera ∗ ∗ Otros ∗ ∗ PROCESO:

V. PRODUCTOS FINALES:

DESCRIPCION PRODUCCION ANUAL SISTEMA DE ALMACENAJE∗ ∗ ∗ ∗ (se hace distinción entre fuentes de abastecimiento públicos y privados como ríos, lagos, pozos y manantiales)

VI. EFLUENTES LIQUIDOS:

TIPO FLUJO PRINCIPAL(mt3/d)

TRATAMIENTO DESCARGA FINAL

∗ desagüe sanitario∗

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VII. RESIDUOS SOLIDOS:

TIPO VOLUMEN (ton/a) TRATAMIENTO DISPOSICIONFINAL

∗ ∗

VIII. OBSERVACIONES

∗ Estudios Retrospectivos ∗ Otros Productos finales∗ Condiciones de maquinaria y equipo ∗ Tiempo de existencia∗ Materia prima ∗ Otros tipos de actividades...

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LAGUNAS DE EFLUENTES

I. DATOS GENERALES:

∗ Coordenadas ∗ Ubicación∗ Tipo y nombre ∗ Fecha de finalización de operación∗ Fecha de inicio de operación ∗

II. DETALLES DE CONSTRUCCION:

∗ Area total ocupada (ha) ∗ Método de impermeabilización∗ Profundidad promedio (m) ∗ Número de lagunas∗ Profundidad mínima al nivel freático (mt) ∗ Estación Húmeda∗ Impermeabilización basal ∗ Espesor (mt)∗ Tipo ∗ Condición final de superficie del relleno

(incluya bosquejo)

III. BALANCE DE AGUA:

∗ Entrada promedio (m3/d) ∗ Tiempo de retención (d)∗ Descarga promedio (m3/d) ∗ Infiltración (medida directa controlando entrada

y descarga (mm/hr)∗ Precipitación (período correspondiente) (m3/d) ∗ Uso de efluente∗ Evaporación (período correspondiente) (m3/d) ∗

IV. CALIDAD DEL EFLUENTE:

ORIGEN DEL EFLUENTE VOLUMEN (mt3/d)∗ ∗ ∗ ∗

V. OBSERVACIONES_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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DISPOSICION DE RESIDUOS SOLIDOS

I. DATOS GENERALES:

∗ Coordenadas ∗ Ubicación∗ Nombre del relleno sanitario o botadero ∗ Status Operacional∗ Tiempo de existencia (años) ∗

II. DETALLES DE CONSTRUCCION:

∗ Area actual (ha) ∗ Sistema de colección de lixiviado∗ Area máxima proyectada (ha) ∗ Total de residuos dispuestos (t)∗ Profundidad del Nivel Freático/Altura promedio (mt) ∗ Cantidad de residuos proyectados (t)∗ Profundidad mínima ∗ Disposición actual diaria de residuos∗ Estación Húmeda ∗ Monitoreo de calidad de aguas subt.∗ Impermeabilización basal ∗ Número de perforaciones∗ Tipo ∗ Frecuencia de análisis∗ Espesor (mt) ∗ Determinantes analizados∗ Condición final de superficie del relleno ∗

III. BALANCE DE AGUA:

∗ Precipitación promedio anual (mm/a) ∗ Tipo de suelo en áreas de relleno∗ Tasa de irrigación de relleno (mm/a) si hay ∗ Tipo de vegetación en áreas de relleno∗ Temperatura anual promedio (C) ∗ Pendiente del terreno (%)∗ Drenaje superficial de aguas ∗

IV. ORIGEN DE LOS DESECHOS:

CONOCIDOS (%)∗ Industrial - Clase I ∗ Doméstico∗ Industrial - Clase II ∗ Hospitalario∗ Industrial - Clase III ∗ Agroindustrial / Minero

VI. OBSERVACIONES

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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AREAS URBANO- RESIDENCIALES

I. DATOS GENERALES:

∗ Coordenadas ∗ Estación Húmeda∗ Nombre de la urbanización ∗ Profundidad del Nivel Freático∗ Autoridad / Comp. Sanitaria ∗ Suelo / Permeabilidad∗ Autoridad / Comp. de Limpieza ∗ Espesor del suelo y pendiente (en caso de existir)∗ Localización ∗ Vegetación∗ Temperatura anual promedio © ∗ Precipitación anual promedio (mm/a)

II. ABASTECIMIENTO DE AGUA:

DEMOGRAFIA USO DEL AGUA∗ Población ∗ Población Servida∗ Año ∗ Fuente∗ Area (Km2) ∗ Total de Producción (m3/a)

III. DISPOSICION DE AGUAS RESIDUALES:

GENERAL ALCANTARILLADO∗ Nombre de la urbanización ∗ Tratamiento de desagües∗ Area (Km2) ∗ Disposición Final∗ Proporción cubierta ∗

IV. RESIDUOS SOLIDOS:

SISTEMA DE POBLACION PROCESAMIENTO DISPOSICIONFINAL

∗ Colección centralizada o población servida ∗ Tipo ∗ Apropiado: Si No

∗ Cantidad generada ∗ Cantidad (T/a) ∗ ∗ Cantidad: Monto colectado ( T/a) ∗ Local: Si No ∗

V. OTRAS ACTIVIDADES:

ESTACION DE SERVICIO DE VEHICULOS INDUSTRIAS DE SERVICIO∗ Tipo de Combustible ∗ Tipo∗ Cantidad almacenada ∗ Ubicación∗ Número de tanques ∗ Uso del agua (m/d)∗ Año de instalación ∗

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VI. OBSERVACIONES___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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ANEXO 9A

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