Agua subterránea y medio ambiente

Hidrogeología aplicada en Nicaragua -Región Central-

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Hidrogeología

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Departamento de Ingeniería en Geología
 
Centro de Investigaciones Geocientíficas (CIGEO/ UNAN)
Por José Alfredo Mendoza

En la región central de Nicaragua se encuentra la cuenca del Río Artiguas (Sucio), una de las cuencas ambientalmente más deteriorada en Nicaragua. En esta cuenca, las actividades humanas como la minería de oro, ganadería y la expansión de la frontera agrícola ponen una alta presión sobre el ambiente. Niveles elevados de metales pesados han sido encontrados en sedimentos, agua y suelos de la cuenca.

Por más de un siglo la producción artesanal de oro ha usado mercurio (Hg) para extraer oro. Durante este proceso otro metal pesado, plomo (Pb) es también liberado al ambiente. Como resultado, las aguas superficiales han sido contaminadas deteriorando ecosistemas y haciendo imposible el uso de fuentes de agua superficiales para consumo humano. La contaminación de aguas superficiales frecuentemente lleva a la destrucción de las aguas subterráneas. Diversos estudios reportan la presencia de considerable niveles de mercurio (Hg) y plomo (Pb) en suelos, sedimentos y agua del Río Sucio. Esa situación motivó el desarrollo de este proyecto.

Es así como el Centro de Investigaciones Geocientíficas (CIGEO/UNAN) y el Departamento de Ingeniería en Geología en la Universidad de Lund (Suecia) desarrollaron el sub-proyecto Vulnerabilidad de acuíferos debida a contaminación local en la cuenca del Río Artiguas (llamado también Sucio).

El subproyecto es parte de un programa mayor financiado por la Agencia Sueca para el Desarrollo Internacional (Sida/SAREC), cuyo interés general es mejorar la capacidad de investigación científica en la Universidad nicaragüense.

El objetivo general de este subproyecto es contribuir al conocimiento y buen uso de los recursos de agua subterránea en la cuenca del Río Sucio y sus alrededores.

Los objetivos específcos del subproyecto son:

Investigar y evaluar las características de los acuíferos y los patrones de transporte de flujo dentro de la cuenca.

E valuar las relaciones hidraulicas entre agua subterránea y agua superficial, acuferos someros y acuíferos profundos.
Mujeres y niños procesando oro en el Río Sucio
Open pit in La Libertad
Tajo a cielo abierto en La Libertad
Old man tanning leather
Procesando cuero en el río,cerca de La Libertad

Lista incompleta de publicaciones relativas a geociencias en Nicaragua

Hidrogeología e Hidrología

Poco se conoce acerca de la hidrogeología en Nicaragua central, pero de acuerdo a los resultados alcanzados dentro de este proyecto, la ocurrencia de aguas subterráneas está relacionada con las características tectónicas (fallas, fracturas) y el fuerte proceso de meteorización en el área.

En diversos puntos del Río Sucio y sus afluentes se han realizado mediciones del flujo, con el objetivo de valorar las relaciones agua subterránea -agua superficial. Esta información fue acompañada con estimación de la precipitación.

Un inventario de manantiales y muestreo de agua superficial y subterránea se desarrollo en el año 2001, como parte de un estudio de campo. Los resultados muestran que la calidad del agua en manatiales es buena. Sin embargo, se encontraron altos niveles de plomo (Pb) en algunos manantiales, mientras que los niveles de mercurio en el río principal son altos.

Las pruebas de permeabilidad indican valores entre los 0.5 m/día y 1.76 m/día. Las permeabilidades son mayores en las proximidades del canal del río, las zonas de fracturas, fallas y contactos litológicos-tectónicos. En cambio son casi nulas en áreas con meteorización en arcillas. Varios diques y vetas de cuarzo desconocidos anteriormente fueron delineados. Los análisis hidroquímicos indican una circulación relativamente rápida de las aguas en el ambiente hidrogeológico, algunos manantiales tienen altos contenidos de plomo (Pb) e importante presencia de mercurio (Hg). La temperatura ambiental varía entre 15۫C por la mañana y 34۫C al caer la tarde, con precipitaciones de 2859 mm/año. Los resultados permitieron estimar una recarga por el orden de 1.231 x107 m3/año

Geofísica y aplicaciones de hidrogeología

El método de imágenes de resistividad eléctrica ABEM Lund Imaging System (Dahlin 1996) fue utilizado para explorar el subsuelo trazando decenas de Sondeos Eléctricos Verticales Continuos (SEVC). La separación mínima entre electrodos varió entre 0.5 m a 5 m. Diferentes tipos de arreglo fueron utilizados; Wenner, Wenner-Schlumberger y gradiente. Seis (6) muestreos de agua en manantiales, pozos y arroyos fueron ejecutados para identificar la composición hidroquímica, incluyendo su carácter isotópico (O-18) y contenidos de metales pesados. Quince (15) piezómetros fueron instalados en el área para monitorear los cambios de niveles del agua subterránea y del agua del Río Artiguas. En ocho (8) de esos piezómetros se colocaron transductores para medir presión y temperatura cada hora durante un año hidrológico. Una estación meteorológica fue instalada y mide cada hora la temperatura, evapotranspiración, precipitación, radiación solar y dirección y velocidad de vientos. Varias pruebas de infiltración fueron realizadas en todos los piezómetros. La permeabilidad hidráulica de la zona no saturada fue medida en 100 puntos de la cuenca.

Resistivity profile
Esta imágen muestra el resultado de un Sondeo Eléctrico Vertical Contínuo que cruza una veta de cuarzo y un arrollo perpendicularmente .

Métodos Complementarios

Los métodos geofísicos deben ser combinados con otros métodos y herramientas para proporcinar información más confiable y completa, asi como una mejor idea de las condiciones en el área. La información geográfica es valiosa en este proyecto, por lo tanto todos los datos son integrados en un Sistema de Información Geográfica (SIG). Los niveles de agua subterránea en los piezómetros son medidos con ayuda de sensores automatizados y referidos a un sistema de coordenadas medido con receptores  D-GPS (Sistema de Pocisionamiento Global- Diferencial) con una precisión centimétrica. La información topográfica y geomorfológica es también considerada para analizar los resultados en estos estudios.

La combinación y análisis de diversa información geográfica puede proporcionar importantes crterios para estudiar problemas hidrogeológicos y ambientales.
Old mine gallery
Un sistema de galerías y pozos mineros usados para explotar oro durante el s. XVIII sirve como sistema de colección de agua para el pueblo de Santo Domingo.

Programas

Publicaciones

Resistividad de imágenes como una herramienta para estudios de agua subterránea en Santo Domingo, Nicaragua (inglés)

Caracterización hidrogeológica y estudio de contaminación de agua en la cuenca del Río Sucio, Chontales

Interacción entre agua subterránea y agua superficial en Río Artiguas (Sucio), Chontales

Métodos geofísicos aplicados a exploración de agua subterránea en Ocotal, norte de Nicaragua (inglés)


 

Tésis y estudios realizados

Monitoreo de niveles de agua en piezómetros y cauce del río Artiguas por medio de sensores automatizados (Marzo 2004 -Actualidad)

Estudio de la conductividades hidraulicas en la cuenca del Río Artiguas, región central de Nicaragua. Por Magnus Eckeskog (2005)

Geología de la parte sur de la cuenca del Río Artiguas. Por Meyling Marianela Herrera Delgado (2005)

Evaluación de impacto de la minería en la calidad del agua subterránea y superficial en la cuenca del Río Artiguas. Por Ligia y Tania Espinosa (2005)

Geología de la parte norte de la cuenca del Río Artiguas. Por Martha Sánchez (2004)

Investigación de interacción agua subterránea -agua superficial en la cuenca del Río Sucio, Nicaragua, Nicaragua. Por Katarina Grunander y Elisabeth Nordenberg (2003)

Inventario de manantiales e investigaciones hidroquímicas de agua subterránea en la cuenca del Río Sucio, Nicaragua. Por Marie Aronsson y Cornelia Wallner  (2001)








José Alfredo Contacto

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José Alfredo Mendoza
Docente Investigador
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Nicaragua
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