Caracterización física, química y microbiológica del agua en el acuífero Poás para el establecimiento de una relación con las zonas de vulnerabilidad a la contaminación hidrogeológica

Abstract

El desarrollo urbano y agrícola en la parte alta de la cuenca del río Poás ocasionado en los últimos años aumenta el riesgo a la contaminación de las principales zonas de recarga de este acuífero. Con el fin de asegurar que el abastecimiento brindado a la población es seguro y determinar si existen zonas afectadas por la contaminación, se realizó la evaluación de la calidad del agua en el acuífero Poás. Se realizaron 3 campañas de muestreo (septiembre del 2020, noviembre del 2020 y febrero del 2021), en las cuáles se determinaron parámetros físicos, químicos y microbiológicos como iones mayoritarios, metales traza, coliformes totales y E. coli. Se comprobó que los puntos muestreados cumplen, en la mayoría de los parámetros medidos, con la normativa nacional, a excepción del parámetro de pH, en el cual 2 de los sitios obtuvieron un valor por debajo de 6. Además, se encontró presencia de E. coli en 12 de los 18 sitios muestreados y coliformes totales en 14 de estos. El agua presente en el acuífero Poás fue clasificada como “bicarbonatada cálcica y/o magnésica”, a excepción del punto RP01 el cual fue clasificado como tipo “mixto”, siendo afectado por las altas concentraciones de ion sulfato encontradas. Los puntos muestreados se clasificaron en 3 conglomerados los cuales son explicados principalmente por las características hidrogeoquímicas del acuífero. De las correlaciones obtenidas entre los parámetros analizados, solamente un 30% son significativas, presentando valores altos de correlación los iones mayoritarios, la alcalinidad, la dureza y los sólidos disueltos totales. La concentración del ion nitrato se encontró por debajo del límite máximo admisible en la normativa nacional, sin embargo, diversos puntos muestreados superaron el valor alerta (25 mg/L), siendo un importante indicador de contaminación, el cual se asocia con la influencia de actividades agrícolas e infiltración de aguas residuales de la zona. Además, debido a la importante contaminación fecal encontrada, se recomienda trabajar en conjunto con los entes administradores del agua de estos sitios para verificar que los procesos de cloración se están realizando de manera correcta y verificar que posean y pongan en práctica planes de seguridad del agua con el fin de identificar y priorizar los peligros y eventuales riesgos que puedan llegar a comprometer la calidad e inocuidad del agua en los sistemas de abastecimiento.

The urban and agricultural development in the upper part of the Poás river basin caused in recent years increases the risk of contamination of the main recharge areas of this aquifer. In order to ensure that the supply provided to the population is safe and determine if there are areas affected by contamination, the evaluation of the quality of the water in the Poás aquifer was carried out. Three sampling campaigns were carried out (September 2020, November 2020 and February 2021), in which physical, chemical and microbiological parameters were determined, such as major ions, trace metals, total coliforms and E. coli. It was verified that the sampled points comply, in most of the measured parameters, with the national regulations, with the exception of the pH parameter, in which 2 of the sites obtained a value below 6. In addition, the presence of E coli in 12 of the 18 sampled sites and total coliforms in 14 of these. The water present in the Poás aquifer was classified as "calcium and/or magnesium bicarbonate", with the exception of point RP01, which was classified as a "mixed" type, being affected by the high concentrations of sulfate ion found. The sampled points were classified into 3 conglomerates which are mainly explained by the hydrogeochemical characteristics of the aquifer. Of the correlations obtained between the analyzed parameters, only 30% are significant, with the main ions, alkalinity, hardness and total dissolved solids presenting high correlation values. The concentration of the nitrate ion was below the maximum allowable limit in the national regulations, however, several sampled points exceeded the alert value (25 mg/L), being an important indicator of contamination, which is associated with the influence of agricultural activities and sewage infiltration of the area. In addition, due to the significant fecal contamination found, it is recommended to work together with the water management entities of these sites to verify that the chlorination processes are being carried out correctly and verify that they have and implement water safety plans. in order to identify and prioritize the dangers and eventual risks that may compromise the quality and safety of the water in the supply systems.