Este artículo fue presentado al Congreso CARA "Hidrogeología y Manejo de Recursos Hídricos: Trabajando Juntos para el Futuro", efectuado del 9-11 Marzo del 2005 en Managua, Nicaragua. CARA (www.caragua.org) es la Red Centroamericana para el Manejo de los Recursos Hídricos.
Introducción
Uno de los problemas ambientales de gran interés en Nicaragua
es
la concentración natural de arsénico en las aguas
subterráneas, como las encontradas en las regiones noroeste y
suroeste de Nicaragua (Estrada, F., 2002), próximas a
áreas mineralizadas, a lo largo de la estructura
tectónica activa más importante, tal cual es la
Depresión de Nicaragua.
El Valle de Sébaco, un graben, se localiza en el margen oriental
externo de la Depresión de Nicaragua, con una extensión
de 52 km2 .
Ir a Figura 1
El valle comprende 15 comunidades con una
población de 3,225 habitantes (INEC, 1995), con una tasa de
crecimiento del 2.6 % anual. En la subcuenca suroeste del valle se ha
detectado altas concentraciones de arsénico en el agua de
consumo humano.
Características generales
Las fuentes principales de arsénico en la subcuenca
suroeste del acuífero del Valle de Sébaco, están
asociadas a procesos hidrotermales vinculados al volcanismo Terciario.
Los precipitados de fluidos hidrotermales son la fuente primaria del
arsénico. En el área de estudio el basamento esta
más próximo a la superficie, en un estilo estructural de
bloques fallados. Las rocas aflorantes presentan una intensa
alteración hidrotermal enmascarando la composición y la
textura original de las mismas, donde ocurren fallas y fracturas
próximas a la superficie del flujo de agua subterránea,
siendo estos los verdaderos conductos y fuentes para que el
contaminante entre en el medio acuífero el cual ocurre en
aluviales del Cuaternario y en la roca fracturada del basamento
volcánico Terciario. El problema surge si al perforar un pozo
para abastecimiento potable, se hace directamente sobre la
alteración hidrotermal o sobre falla o fractura portadora del
contaminante.
Métodos de investigación
En este estudio se realizaron análisis físico-
químicos en el agua subterránea y arsénico
total en rocas, suelo y agua. Se llevó a cabo un levantamiento
geológico, a fin de correlacionar el medio con las zonas de
alteración hidrotermal principalmente. Se hizo un levantamiento
geofísico magnetométrico como una herramienta para
identificar estructuras enterradas que podrían asociarse a las
altas concentraciones de arsénico en las aguas
subterráneas.
Resultados y Discusión
Desde el punto de vista físico químico, las muestras
analizadas de los 25 pozos estudiados en la subcuenca suroeste del
Valle de Sébaco son consideradas aguas de buena calidad.
Las concentraciones iónicas de esta agua, son menores a las
concentraciones iónicas establecidas como valores guías
(CAPRE,1994).
Un total de 16 pozos de los 25 estudiados en el área de estudio
(64 %) se clasifican como aguas bicarbonatadas cálcicas
relacionadas con aguas de zonas de recarga, procedente de la
infiltración del río Viejo y de la circundante
Meseta de Estelí. El gradiente pronunciado en las
montañas de la meseta presentan una conductividad
hidráulica de (0.1 m /día) indica mayor velocidad
del agua subterránea, disminuyendo en la zona plana del valle
(0.01 m / día), siendo sin embargo el promedio de (0.06 m /
día), lo que indica velocidades relativamente altas.
De las 57 muestras de agua captadas, 21 presentan concentraciones
de arsénico total de (10. a 122.µg l-1), las cuales
sobrepasan el valor guía establecidos para agua de consumo
humano (OMS, 1987). En la comunidad de El Zapote se encontraron las
mayores concentraciones de arsénico. En rocas y
suelos, las concentraciones de arsénico total
detectadas fueron de 14.98 µg g-1 y 57.19
µg g-1 respectivamente, en el agua fue de 122.15
µg l-1. En esta comunidad se presentaron casos de
hidroarsenicismo en el año de 1996 por ingesta de agua durante
un periodo de 6 meses de un pozo perforado con concentración de
arsénico de 1,320 µg l-1, provocando
daños irreversibles en la salud de estos habitantes. Esto
obligó a la población a tomar agua de un pozo excavado,
el cual, según el presente estudio, presentó
concentraciones de arsénico (122.15 µg l-1)
superior al límite permitido para agua de consumo humano.
Dos muestras comparativas de suelo, ubicadas fuera del área de
estudio, en la entrada a Mina La India y en los alrededores de la
comunidad Agua Fría, presentaron concentraciones mayores y
similares a la de El Zapote con concentraciones de 95.2 y 59.5
µg g-1 respectivamente, con esto se muestra que la
contaminación por arsénico se extiende mas allá
del área de estudio siguiendo la dirección NW en una
franja de 12 km de ancho, esto significa que la población
además de estar expuesta a la contaminación por ingesta,
también está expuesta a la contaminación
vía suelo contaminado, lo que la cataloga como un
área ambientalmente crítica.
Fig. 2 Concentración de
arsénico total y potencial redox en las aguas
subterráneas de la subcuenca suroeste del Valle de
Sébaco-Nicaragua
En las comunidades de Las Mangas y Tatazcame no se detectó
arsénico en las aguas subterránea, considerando estas
áreas aptas para excavar y perforar pozos para uso potable, que
en el futuro podrían abastecer a las comunidades
cercanas dado que:
a) La comunidad de Las Mangas, se encuentra al norte, fuera de la
franja NW de ~12 km de ancho, donde el basamento está
relativamente profundo (~70 m), y los pozos no alcanzarían las
zonas con alteración hidrotermal portadoras de arsénico.
b) La comunidad de Tatazcame está dentro de la franja NW, donde
existe una micro estructura con cobertura aluvial lo suficientemente
profunda para el abastecimiento de agua segura a nivel
local. En esta micro estructura las concentraciones de arsénico
son menores que el limite de detección (2.0 µg l –1)
Conclusiones
Las principales concentraciones de arsénico en la roca,
suelo
y agua se encuentran asociadas a procesos hidrotermales
singenéticos (primarios) y epigenéticos (secundarios),
evidenciados a lo largo de fallas y fracturas NE y NW principalmente,
propios de la geodinámica de Nicaragua Occidental.
Situación propiciado por el proceso de subducción de la
placa de Cocos por debajo de la placa del Caribe, motor principal de la
formación de la Depresión de Nicaragua en cuyo margen
oriental externo, se ubica el Valle de Sébaco.
- Las mayores concentraciones locales de arsénico, se encuentran
asociadas a sistemas de fallas secundarias E-W, las cuales favorecen la
formación de micro estructuras que influencian las
características propias del acuífero, especialmente el
espesor y la profundidad del basamento.
- De los 57 muestras de agua captadas, 21 presentan
concentraciones de arsénico total entre 10 y 122 µg l-1
que sobrepasan el valor guía establecidos para agua
de consumo humano (OMS, 1987).
Figura 3: Mapa de distribución espacial de la concentración de arsénico en el agua subterránea de la subcuenca suroeste del Valle de Sébaco- Nicaragua
En el 93 % de las muestras de
aguas, el arsénico se encuentra como arsenatos con un
estado de oxidación (V) y el 7 % se encuentran como
arsenito (III), la cual es la especie del arsénico más
tóxica y móvil.
- La distribución del arsénico en los suelos evidencia el
origen de fuentes naturales. El contacto de la población con el
xenobiótico ocurre de forma permanente, no solo en la ingesta de
agua, si no en su actividad cotidiana incrementando el riesgo
toxicológico.
Referencias
Alessandro Ajuppaa, Walter D”Alessandrob,
Cinzia
Federicob, Barbara palumboc, Mariano valenzaa.
The aquatic geochemistry of arsenic in volcanic groundwaters from
southern Italy.
Custodio, E & Llamas, R, 2001, Hidrología
subterránea. Segunda Edición, Tomo I Y
II Edición Omega, S, A. Barcelona España.
P.L. Smedleya, H. B. Nicollib, D:M:J: Macdonalda,
A.J. barrosb,J.O.Tullioc. Hidrogeochemistry of
arsenic and other inorganic constituents in groundwaters from Las
Pampas, Argentina.
Nombre de la organización: Centro para la Investigación en Recursos Acuáticos de Nicaragua - CIRA/UNAN
Ciudad: Managua
Web: http://
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