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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES IZTACALA “ESTUDIO BACTERIOLÓGICO Y FISICOQUÍMICO DEL ACUÍFERO DE ZACATEPEC, MORELOS, EN LAS ZONAS DE: XOCHITEPEC, MIACATLÁN, COATLÁN DEL RÍO Y CUACHICHINOLA” T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: B I Ó L O G O P R E S E N T A JAQUELINE RODRÍGUEZ MARCELO DIRECTORA DE TESIS: Q.F.B. ESPERANZA DEL SOCORRO ROBLES VALDERRAMA LOS REYES IZTACALA, TLALNEPANTLA, ESTADO DE MÉXICO, 2008. Neevia docConverter 5.1 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. DedicatoriaDedicatoriaDedicatoriaDedicatoria Dedicada con mucho cariño y amor a una gran mujer y un gran Dedicada con mucho cariño y amor a una gran mujer y un gran Dedicada con mucho cariño y amor a una gran mujer y un gran Dedicada con mucho cariño y amor a una gran mujer y un gran hombre mis padres Juana Marcelo Ordoñez y Enrique Rodríguez hombre mis padres Juana Marcelo Ordoñez y Enrique Rodríguez hombre mis padres Juana Marcelo Ordoñez y Enrique Rodríguez hombre mis padres Juana Marcelo Ordoñez y Enrique Rodríguez León. Gracias por aLeón. Gracias por aLeón. Gracias por aLeón. Gracias por ayudarme a logar una meta en la vida, por haber yudarme a logar una meta en la vida, por haber yudarme a logar una meta en la vida, por haber yudarme a logar una meta en la vida, por haber echo de mi lo que ahora soy, por su confianza, por su cariño y apoyo echo de mi lo que ahora soy, por su confianza, por su cariño y apoyo echo de mi lo que ahora soy, por su confianza, por su cariño y apoyo echo de mi lo que ahora soy, por su confianza, por su cariño y apoyo incondicional, por sus desvelos y preocupaciones, por sus grandes incondicional, por sus desvelos y preocupaciones, por sus grandes incondicional, por sus desvelos y preocupaciones, por sus grandes incondicional, por sus desvelos y preocupaciones, por sus grandes esfuerzos y sacrificios, por ser una motivación para superarme día a esfuerzos y sacrificios, por ser una motivación para superarme día a esfuerzos y sacrificios, por ser una motivación para superarme día a esfuerzos y sacrificios, por ser una motivación para superarme día a día, día, día, día, por estar ahí cuando mas los necesite.por estar ahí cuando mas los necesite.por estar ahí cuando mas los necesite.por estar ahí cuando mas los necesite. A mi abuelita Margarita Ordoñez por su sabiduría y fortaleza A mi abuelita Margarita Ordoñez por su sabiduría y fortaleza A mi abuelita Margarita Ordoñez por su sabiduría y fortaleza A mi abuelita Margarita Ordoñez por su sabiduría y fortaleza ante la vida.ante la vida.ante la vida.ante la vida. A mis hermanos: Janeth, Vero, Enrique, Armando, Efraín y José A mis hermanos: Janeth, Vero, Enrique, Armando, Efraín y José A mis hermanos: Janeth, Vero, Enrique, Armando, Efraín y José A mis hermanos: Janeth, Vero, Enrique, Armando, Efraín y José Luis por su comprensión, apoyo, cariño y por su ejemplo de Luis por su comprensión, apoyo, cariño y por su ejemplo de Luis por su comprensión, apoyo, cariño y por su ejemplo de Luis por su comprensión, apoyo, cariño y por su ejemplo de superación, entusisuperación, entusisuperación, entusisuperación, entusiasmo y de siempre salir adelante a pesar de las asmo y de siempre salir adelante a pesar de las asmo y de siempre salir adelante a pesar de las asmo y de siempre salir adelante a pesar de las adversidades.adversidades.adversidades.adversidades. A mi sobrino Irían que me enseño que con las cosas más simples se A mi sobrino Irían que me enseño que con las cosas más simples se A mi sobrino Irían que me enseño que con las cosas más simples se A mi sobrino Irían que me enseño que con las cosas más simples se puede ser felizpuede ser felizpuede ser felizpuede ser feliz.... Sammy mi amiga incondicional de toda la vida.Sammy mi amiga incondicional de toda la vida.Sammy mi amiga incondicional de toda la vida.Sammy mi amiga incondicional de toda la vida. Que Dios los bendiga siempreQue Dios los bendiga siempreQue Dios los bendiga siempreQue Dios los bendiga siempre, los quiero mucho, los quiero mucho, los quiero mucho, los quiero mucho.... Neevia docConverter 5.1 AgradecimAgradecimAgradecimAgradecimientosientosientosientos Gracias a la Q.F.B. Esperanza del Socorro Robles Valderrama por Gracias a la Q.F.B. Esperanza del Socorro Robles Valderrama por Gracias a la Q.F.B. Esperanza del Socorro Robles Valderrama por Gracias a la Q.F.B. Esperanza del Socorro Robles Valderrama por ser mi guía para la culminación de este trabajo, agradezco su ser mi guía para la culminación de este trabajo, agradezco su ser mi guía para la culminación de este trabajo, agradezco su ser mi guía para la culminación de este trabajo, agradezco su disposición de tiempo, su apoyo, su amistad, su confianza y por disposición de tiempo, su apoyo, su amistad, su confianza y por disposición de tiempo, su apoyo, su amistad, su confianza y por disposición de tiempo, su apoyo, su amistad, su confianza y por todos los conocimientos que aporto en mi formación profesitodos los conocimientos que aporto en mi formación profesitodos los conocimientos que aporto en mi formación profesitodos los conocimientos que aporto en mi formación profesional.onal.onal.onal. Gracias a los Biólogos: Ma. Guadalupe Sáinz y Reynaldo Ayala Gracias a los Biólogos: Ma. Guadalupe Sáinz y Reynaldo Ayala Gracias a los Biólogos: Ma. Guadalupe Sáinz y Reynaldo Ayala Gracias a los Biólogos: Ma. Guadalupe Sáinz y Reynaldo Ayala Patiño por su amistad, sus consejos y por compartirme sus Patiño por su amistad, sus consejos y por compartirme sus Patiño por su amistad, sus consejos y por compartirme sus Patiño por su amistad, sus consejos y por compartirme sus conocimientos.conocimientos.conocimientos.conocimientos. Gracias a María Elena Gonzáles Arreaga por su amistad, sus Gracias a María Elena Gonzáles Arreaga por su amistad, sus Gracias a María Elena Gonzáles Arreaga por su amistad, sus Gracias a María Elena Gonzáles Arreaga por su amistad, sus consejos y por compartirme sus conocimientos.consejos y por compartirme sus conocimientos.consejos y por compartirme sus conocimientos.consejos y por compartirme sus conocimientos. Mi agrMi agrMi agrMi agradecimiento a los profesores que fungieron como sinodales, adecimiento a los profesores que fungieron como sinodales, adecimiento a los profesores que fungieron como sinodales, adecimiento a los profesores que fungieron como sinodales, por sus sabias observaciones para la mejora de mi trabajo:por sus sabias observaciones para la mejora de mi trabajo:por sus sabias observaciones para la mejora de mi trabajo:por sus sabias observaciones para la mejora de mi trabajo: Dr. Víctor Manuel Rivera AguilarDr. Víctor Manuel Rivera AguilarDr. Víctor Manuel Rivera AguilarDr. Víctor Manuel Rivera Aguilar M. en C. Elizabeth Ramírez FloresM. en C. Elizabeth Ramírez FloresM. en C. Elizabeth Ramírez FloresM. en C. Elizabeth Ramírez Flores Biol. María Guadalupe Sáinz MoralesBiol. María Guadalupe Sáinz MoralesBiol.María Guadalupe Sáinz MoralesBiol. María Guadalupe Sáinz Morales Biol. Blanca Nieves Martínez RodríBiol. Blanca Nieves Martínez RodríBiol. Blanca Nieves Martínez RodríBiol. Blanca Nieves Martínez Rodríguezguezguezguez A mis amigas: LizbethA mis amigas: LizbethA mis amigas: LizbethA mis amigas: Lizbeth, Rosalba, Olivia, Grace, Ana Luisa, , Rosalba, Olivia, Grace, Ana Luisa, , Rosalba, Olivia, Grace, Ana Luisa, , Rosalba, Olivia, Grace, Ana Luisa, Alejandra, Catriona, Alejandra, Catriona, Alejandra, Catriona, Alejandra, Catriona, Liliana, Liliana, Liliana, Liliana, Araceli Araceli Araceli Araceli y a todos mis compañeros de y a todos mis compañeros de y a todos mis compañeros de y a todos mis compañeros de la carrera, por haber formado parte de mi vida y por haber vivido la carrera, por haber formado parte de mi vida y por haber vivido la carrera, por haber formado parte de mi vida y por haber vivido la carrera, por haber formado parte de mi vida y por haber vivido tantas experiencias juntos.tantas experiencias juntos.tantas experiencias juntos.tantas experiencias juntos. Al Sr. Al Sr. Al Sr. Al Sr. Alfonso González y Alfonso González y Alfonso González y Alfonso González y a laa laa laa la Sra. Sra. Sra. Sra. Refugio Zamorano por su Refugio Zamorano por su Refugio Zamorano por su Refugio Zamorano por su apoyo económico, espiritual y moral durante toda mi formación apoyo económico, espiritual y moral durante toda mi formación apoyo económico, espiritual y moral durante toda mi formación apoyo económico, espiritual y moral durante toda mi formación académica.académica.académica.académica. Neevia docConverter 5.1 AgradecimientosAgradecimientosAgradecimientosAgradecimientos Por todas las facilidades brindadas para la realización de este Por todas las facilidades brindadas para la realización de este Por todas las facilidades brindadas para la realización de este Por todas las facilidades brindadas para la realización de este trabajo y su participación en los muestreos les doy mi trabajo y su participación en los muestreos les doy mi trabajo y su participación en los muestreos les doy mi trabajo y su participación en los muestreos les doy mi agradecimiento agradecimiento agradecimiento agradecimiento a:a:a:a: Subgerencia de Explotación y Monitoreo GeohidrológicoSubgerencia de Explotación y Monitoreo GeohidrológicoSubgerencia de Explotación y Monitoreo GeohidrológicoSubgerencia de Explotación y Monitoreo Geohidrológico Gerencia de Aguas SubterráneasGerencia de Aguas SubterráneasGerencia de Aguas SubterráneasGerencia de Aguas Subterráneas Comisión Nacional del Agua (CNA) y Comisión Nacional del Agua (CNA) y Comisión Nacional del Agua (CNA) y Comisión Nacional del Agua (CNA) y Subgerencia de aguas Subterráneas Subgerencia de aguas Subterráneas Subgerencia de aguas Subterráneas Subgerencia de aguas Subterráneas Dirección TécnicaDirección TécnicaDirección TécnicaDirección Técnica Dirección General del Organismo de la Cuenca del Río BalsasDirección General del Organismo de la Cuenca del Río BalsasDirección General del Organismo de la Cuenca del Río BalsasDirección General del Organismo de la Cuenca del Río Balsas Un especial agradeUn especial agradeUn especial agradeUn especial agradecimiento a:cimiento a:cimiento a:cimiento a: Ing. Fernando Lara GuerreroIng. Fernando Lara GuerreroIng. Fernando Lara GuerreroIng. Fernando Lara Guerrero Ing. Pedro Soto NavarroIng. Pedro Soto NavarroIng. Pedro Soto NavarroIng. Pedro Soto Navarro Ing. Vicente ParraIng. Vicente ParraIng. Vicente ParraIng. Vicente Parra Ing. Alfonso García SesentaIng. Alfonso García SesentaIng. Alfonso García SesentaIng. Alfonso García Sesenta Ing. Felipe Nieto LópezIng. Felipe Nieto LópezIng. Felipe Nieto LópezIng. Felipe Nieto López Ing. Ramiro Pelayo BarajasIng. Ramiro Pelayo BarajasIng. Ramiro Pelayo BarajasIng. Ramiro Pelayo Barajas Un agradecimiento muy especial por el financiamiento al Programa Un agradecimiento muy especial por el financiamiento al Programa Un agradecimiento muy especial por el financiamiento al Programa Un agradecimiento muy especial por el financiamiento al Programa de Apoyo a los Profesores dede Apoyo a los Profesores dede Apoyo a los Profesores dede Apoyo a los Profesores de Carrera para la Formación de Grupos Carrera para la Formación de Grupos Carrera para la Formación de Grupos Carrera para la Formación de Grupos de Investigación (PAPCA 2006de Investigación (PAPCA 2006de Investigación (PAPCA 2006de Investigación (PAPCA 2006----2007) de la FES Iztacala. 2007) de la FES Iztacala. 2007) de la FES Iztacala. 2007) de la FES Iztacala. Neevia docConverter 5.1 ÍNDICE DE CONTENIDO Pág. RESUMEN………………………………………………………………………………..10 1. INTRODUCCIÓN.………………………………………………………………11 2. MARCO TEÓRICO.…………………………………………………………….13 2.1 ANTECEDENTES EN MÉXICO…………………………………………..13 2.2 ANTECEDENTS EN OTROS PAISES.……………………………………15 2.3 AGUAS SUBTERRÁNEAS...………….……………………………………17 2.3.1 CONTAMINACIÓN DEL AGUA SUBTERRÁNEA……………….18 2.4 DETERMINACIONES FISICOQUÍMICAS………………………………19 2.5 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DEL AGUA……………………………23 2.6 NORMA OFICIAL MEXICANA……….…………………………………..25 2.7 ÍNDICE DE CALIDAD DEL AGUA…….…………………………………25 3. JUSTIFICACIÓN………………………………………………………………...26 4. OBJETIVOS………………………………………………………………………27 5. DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO……………………………………28 5.1 CLIMA.………………………………………………………………………..28 5.2 PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL………………………………………..29 5.3 FISIOGRAFÍA………………………………………………………………..29 5.4 GEOLOGÍA…………………………………………………………………...29 5.5 HIDROGEOLOGÍA………………………………………………………….29 6. MATERIAL Y MÉTODOS...……………………………………………………30 7. RESULTADOS Y DISCUSIÓN…………………………………………………35 7.1 RESULTADOS Y EVALUACIÓN DE CADA POZO……………………..35 7.1.1 POZO ALPUYECA……………………………………………………35 7.1.2 POZO AVIGRUPO....………………………………………………….42 7.1.3 POZO PRESA.....……………………………………………………….48 7.1.4 POZO COATETELCO………………………………………………...54 7.1.5 POZO COATLÁN DEL RÍO....……………………………………….59 7.1.6 POZO COCOYOTLA.………………………………………………...65 7.1.7 POZO CUACHICHINOLA…………………………………………...70 7.2 COMPARACIÓN DE RESULTADOS ENTRE LOS POZOS……………75 7.2.1 CONCENTRACIÓN DE SALES DISUELTAS.……………………..75 7.2.2 CONTAMINACIÓN BACTERIANA.……………………………….78 7.2.3 ÍNDICE DE CALIDAD DEL AGUA (ICA)…………………………79 7.2.4 COMPARACIÓN CON LA NOM-127-SSA1-1994…………………80 8. CONCLUSIONES……………………………………………………………….81 9. RECOMENDACIONES…………………………………………………………82 10. BIBLIOGRAFÍA……….…………………………………………………………83 ÍNDICE DE TABLAS Neevia docConverter 5.1 Pág. Tabla 1. Técnicas analíticas para cada parámetro………………………………….............31 Tabla 2. Índice individual (Ii) para cada parámetro……………..........................................32 Tabla 3. Importancia relativa de los parámetros para definir el índice de calidad del agua……………………………………………………………………………………….. .33 Tabla 4. Usos del agua según el índice de calidad del agua (ICA)………………………...34 POZO ALPUYECA Tabla 5. Medias, desviación estándar, valores mínimos y máximos de los parámetros fisicoquímicos del pozo Alpuyeca…………………………………………………………36 Tabla 6. Incidencia temporal de coliformes totales y coliformes fecales del pozo Alpuyeca………………………………………………………………………………….. ...............40 Tabla 7. Comparación de las medias, valores máximos y valores mínimos de los parámetros bacteriológicos y fisicoquímicos con laNOM-127-SSA1- 1994…………………………...41 POZO AVIGRUPO Tabla 8. Medias, desviación estándar, valores mínimos y máximos de los parámetros fisicoquímicos del pozo Avigrupo…………………………………………………………43 Tabla 9. Incidencia temporal de coliformes totales y coliformes fecales del pozo Avigrupo………………………………………………………………………………….. .46 Tabla 10. Comparación de las medias, valores máximos y valores mínimos de los parámetros bacteriológicos y fisicoquímicos con la NOM-127-SSA1- 1994………………47 POZO PRESA Tabla 11. Medias, desviación estándar, valoresmínimos y máximos de los parámetros fisicoquímicos del pozo Presa……………………………………………………………...49 Tabla 12. Incidencia temporal de coliformes totales y coliformes fecales del pozo Presa……………………………………………………………………………………… ..52 Tabla 13. Comparación de las medias, valores máximos y valores mínimos de los parámetros bacteriológicos y fisicoquímicos con la NOM-127-SSA1- 1994………………53 Neevia docConverter 5.1 POZO COATETELCO Tabla 14. Medias, desviación estándar, valores mínimos y máximos de los parámetros fisicoquímicos del pozo Coatetelco………………………………………………………..54 Tabla 15. Incidencia temporal de coliformes totales y coliformes fecales del pozo Coatetelco………………………………………………………………………………… ..57 Tabla 16. Comparación de las medias, valores máximos y valores mínimos de los parámetros bacteriológicos y fisicoquímicos con la NOM-127-SSA1- 1994………………58 POZO COATLÁN DEL RÍO Tabla 17. Medias, desviación estándar, valores mínimos y máximos de los parámetros fisicoquímicos del pozo Coatlán del Río…………………………………………………..60 Tabla 18. Incidencia temporal de coliformes totales y coliformes fecales del pozo Coatlán del Río……………………………………………………………………………………...62 Tabla 19. Comparación de las medias, valores máximos y valores mínimos de los parámetros bacteriológicos y fisicoquímicos con la NOM-127-SSA1- 1994………………64 POZO COCOYOTLA Tabla 20. Medias, desviación estándar, valores mínimos y máximos de los parámetros fisicoquímicos del pozo Cocoyotla………………………………………………………...65 Tabla 21. Incidencia temporal de coliformes totales y coliformes fecales del pozo Cocoyotla…………………………………………………………………………………. .68 Tabla 22. Comparación de las medias, valores máximos y valores mínimos de los parámetros bacteriológicos y fisicoquímicos con la NOM-127-SSA1- 1994………………69 POZO CUACHICHINOLA Tabla 23. Medias, desviación estándar, valores mínimos y máximos de los parámetros fisicoquímicos del pozo Cuachichinola……………………………………………………70 Tabla 24. Incidencia temporal de coliformes totales y coliformes fecales del pozo Cuachichinola…………………………………………………………………………… …73 Tabla 25. Comparación de las medias, valores máximos y valores mínimos de los parámetros bacteriológicos y fisicoquímicos con la NOM-127-SSA1- 1994………………74 Neevia docConverter 5.1 Tabla 26. Coeficiente de correlación de Pearson…………………………………………..76 Tabla 27. Muestra el tipo de agua, la alcalinidad y dureza de cada pozo………………….77 Tabla 28. Frecuencias de bacterias coliformes totales en los siete pozos durante el año de muestreo………………………………………………………………………………… …78 Tabla 29. Frecuencias de bacterias coliformes fecales en los siete pozos durante el año de muestreo………………………………………………………………………………… …78 Tabla 30. Muestra los parámetros analizados que se encuentran fuera de LA NOM-127- SSA1- 1994…………………………………………………………………………………80 ÍNDICE DE FIGURAS Pág. Figura 1. Localización del acuífero de Zacatepec, Morelos, México………………………28 Figura 2. Pozo Alpuyeca…………………………………………………………………...30 Figura 3. Pozo Avigrupo.…………………………………………………………………..30 Figura 4. Pozo Presa………………………………………………………………………..30 Figura 5. Pozo Coatetelco………………………………………………………………….30 Figura 6. Pozo Coatlán Del Río.…………………………………………………………..30 Figura 7. Pozo Cocoyotla………………………………………………………………….30 Figura 8. Pozo Cuachichinola……………………………………………………………...31 POZO ALPUYECA Neevia docConverter 5.1 Figura 9. Comportamiento temporal del oxígeno disuelto y la temperatura del pozo Alpuyeca………………………………………………………………………………….. .37 Figura 10. Comportamiento espacial de la dureza total y la alcalinidad total del pozo Alpuyeca.....................................................................................................................................38 Figura 11. Comportamiento espacial de los cloruros y los sulfatos del pozo Alpuyeca………………………………………………………………………………….. .39 Figura 12. Comportamiento espacial de bacterias coliformes totales del pozo Alpuyeca………………………………………………….................................................. .40 Figura 13. Comportamiento espacial de bacterias coliformes fecales del pozo Alpuyeca………………………………………………………………………………….. .41 POZO AVIGRUPO Figura 14. Comportamiento espacial del oxígeno disuelto y la temperatura del pozo Avigrupo………………………………………………………………………………….. .44 Figura 15. Comportamiento espacial de la dureza total y la alcalinidad total del pozo Avigrupo………………………………………………………………………………….. .45 Figura 16. Comportamiento espacial de los cloruros y los sulfatos del pozo Avigrupo………………………………………………………………………………….. .45 Figura 17. Comportamiento espacial de bacterias coliformes totales del pozo Avigrupo………………………………………………………………………………….. .46 Figura 18. Comportamiento espacial de bacterias coliformes fecales del pozo Avigrupo………………………………………………………………………………….. .47 POZO PRESA Figura 19. Comportamiento espacial del oxígeno disuelto y la temperatura del pozo Presa………………………………………………………………………………………. .50 Figura 20. Comportamiento espacial de la dureza total y la alcalinidad total del pozo presa………………………………………………………………………………………. .51 Figura 21. Comportamiento espacial de cloruros y los sulfatos del pozo Presa………………………………………………………………………………………. .51 Neevia docConverter 5.1 Figura 22. Comportamiento espacial de bacterias coliformes totales del pozo Presa………………………………………………………………………………………. .52 Figura 23. Comportamiento espacial de bacterias coliformes fecales del pozo Presa………………………………………………………………………………………. .52 POZO COATETELCO Figura 24. Comportamiento espacial del oxígeno disuelto y la temperatura del pozo Coatetelco………………………………………………………………………………… ..55 Figura 25. Comportamiento espacial de la alcalinidad total y la dureza total del pozo Coatetelco………………………………………………………………………………… ..56 Figura 26. Comportamiento espacial de los cloruros y los sulfatos del pozo Coatetelco……………………………………………........................................................ ..57 Figura 27. Comportamiento espacial de bacterias coliformes totales del pozo Coatetelco………………………………………………………………………………… ..57 Figura 28. Comportamiento espacial de bacterias coliformes fecales del pozo Coatetelco………………………………………………………………………………… ..58 POZO COATLÁN DEL RÍO Figura 29. Comportamiento espacial del oxígeno y la temperatura del pozo Coatlán del Río……………………………………………………………………………………… ….60 Figura 30. Comportamiento espacial de la dureza total y la alcalinidad total del pozo Coatlán Del Río…………………………………………………………………………….61 Figura 31. Comportamiento espacial de los cloruros y los sulfatos del pozo Coatlán del Río……………………………………………………………………………………… ….62 Figura 32. Comportamiento espacial de bacterias coliformes totales del pozo Coatlán del Río……………………………………………………………………………………… ….63 Figura 33. Comportamiento espacial de bacterias coliformes fecales del Pozo Coatlán del Río……………………………………………………………………………………… ….66 Neevia docConverter 5.1 POZO COCOYOTLA Figura 34. Comportamiento espacial del oxígeno y la temperatura del pozo Cocoyotla…………………………………………………………………………………. .67 Figura 35. Comportamiento espacial de la dureza total y la alcalinidad del pozo Cocoyotla…………………………………………………………………………………. .67 Figura 36. Comportamiento espacial de los cloruros y los sulfatos del pozo Cocoyotla…………………………………………………………………………………. .68 Figura 37. Comportamiento espacial de bacterias coliformes totales del pozo Cocoyotla………………………………………………..................................................... .68 Figura 38. Comportamiento espacial de bacterias coliformes fecales del pozo Cocoyotla…………………………………………………………………………………. .68 POZO CUACHICHINOLA Figura 39. Comportamiento espacial del oxígeno disuelto y la temperatura del pozo Cuachichinola…………………………………………………………………………… …71 Figura 40. Comportamiento espacial de la dureza total y la alcalinidad total del pozo Cuachichinola…………………………………………………………………………… …72 Figura 41. Comportamiento espacial de los cloruros y los sulfatos del pozo Cuachichinola…………………………………………………………………………… …72 Figura 42.Comportamiento espacial de bacterias coliformes totales del pozo Cuachichinola…………………………………………………………………………… …73 Figura 43. Comportamiento espacial de bacterias coliformes fecales del pozo Cuachichinola…………………………………………………………………………… …73 Figura 44. Comportamiento espacial de los sólidos disueltos en los siete pozos……………………………………………………………………………………… .76 Figura 45. Índice de calidad del agua (ICA) por cada pozo a lo largo del muestreo……………………………………………………………................................... .80 Neevia docConverter 5.1 Neevia docConverter 5.1 RESUMEN Entre las fuentes principales que suministran agua para consumo humano se encuentran los acuíferos. Un acuífero es la formación geológica que almacena agua y actúa como depósitos y reserva. La mayoría conforman grandes extensiones y generalmente su alimentación es por el aporte de aguas pluviales, corrientes superficiales y lagos que se infiltran en el suelo. Dentro de un acuífero el agua escurre debido a la gravedad desde de las zonas de recarga hacia las de descarga, las cuales pueden ser ríos, lagos o manantiales (Jiménez, 2002). Estudios sobre la contaminación refieren que en las zonas media y baja de Morelos el problema del líquido se agudiza debido a la contaminación provocada por las zonas urbanas, que descargan aguas residuales sin tratamiento previo a ríos y barrancas, provocando que las aguas residuales se infiltren y alteren la calidad del agua subterránea. Por tal motivo, el objetivo de este trabajo fue determinar la calidad bacteriológica y fisicoquímica del acuífero de Zacatepec, Morelos, en las zonas de: Xochitepec, Miacatlán, Coatlán del Río y Cuachichinola, para lo cual se muestrearon mensualmente 7 pozos durante un año. Las muestras se tomaron antes del dosificador de cloro. In situ se determinó el OD, pH y temperatura, se tomo una muestra, en bolsa estéril, para las determinaciones bacteriológicas y dos muestras en botellas de 1.5 litros para las determinaciones fisicoquímicas, de los cuales una se acidificó y se mantuvo en hielo y la otra solo se mantuvo en hielo. En el laboratorio se realizaron los parámetros bacteriológicos coliformes totales y fecales, y 15 fisicoquímicos usando las técnicas analíticas establecidas en las normas mexicanas. Con los resultados obtenidos se calculó la media de cada parámetro y con ésta el Índice de Calidad del Agua (ICA), los índices más bajos se observaron en el pozo Avigrupo (54.62%), pozo Cuachichinola (59.9%), pozo Presa (70.55%) y los más altos los presentaron el pozo Coatlán de Río (82.88%), pozo Cocoyotla (84.88%), pozo Alpuyeca (91.11%) y por último el pozo Coatetelco (94.02%). Comparando las medias de los parámetros con la NOM-127-SSA1-1994, se tiene que los siete pozos se encuentran dentro de los límites permisibles para los parámetros fisicoquímicos salvo en dos ocasiones que presentaron el pH ligeramente por debajo de la norma, sin embargo la incidencia de coliformes totales y fecales en los siete pozos rebasan los límites pero solo en algunos muestreos ya que también presentan muestreos con ausencia de estas bacterias. Podemos decir que el agua subterránea de los siete pozos del acuífero de Zacatepec, Morelos en general muestra buena calidad. Sin embargo debido a que los últimos años esta zona de Morelos a tenido un incremento poblacional se ha dado un cambio de uso de suelo, de agrícola a urbano lo cual empieza a tener un impacto sobre el agua subterránea dada principalmente por descargas residuales domésticas, municipales a las barrancas y al suelo sin ningún tratamiento previo. Neevia docConverter 5.1 1. INTRODUCCIÓN La hidrósfera que comprende a todas las aguas del planeta, desempeña un importante papel para la vida ya que no sólo sirve de hábitat para miles de especies de fauna y flora, sino que también regula el clima y la temperatura de la Tierra. Del total de agua de la hidrósfera, 96.98% se encuentra en los océanos y mares, 2.4% en los glaciares y casquetes polares, 0.59% en las aguas subterráneas y apenas 0.03% en ríos y lagos (Ríos y Pimentel, 2005). Entre las fuentes principales que suministran agua para consumo humano se encuentran los acuíferos. Un acuífero es la formación geológica que almacena agua y actúa como depósitos y reserva. La mayoría conforman grandes extensiones y generalmente su alimentación es por el aporte de aguas pluviales, corrientes superficiales y lagos que se infiltran en el suelo. Dentro de un acuífero el agua escurre debido a la gravedad desde de las zonas de recarga hacia las de descarga, las cuales pueden ser ríos, lagos o manantiales (Jiménez, 2002). En total hay 653 acuíferos, de los cuales 102 están sobreexplotados, entre ellos los de la cuenca del centro del país, Lerma-Chapala-Santiago, que tienen una extracción mayor a su recarga, debido a que se extrae alrededor de 57% del agua subterránea. Esta sobreexplotación ha llevado a que la reserva de agua subterránea se éste minando a un ritmo de cerca de 6 km3 por año. Además, existen 17 acuíferos con problemas de intrusión salina, sobre todo los ubicados en Baja California, Baja California Sur, Colima, Sonora y Veracruz (Poy y Norandi, 2005). El caudal total estimado de agua subterránea aplicando en el país es de 951 m3 por segundo, y se distribuye así: 63% para uso agrícola, 24% para abasto urbano y 13% para uso industrial directo (Carrillo-Rivera, 2005). En el caso del Estado de Morelos, éste se encuentra entre los estados con menor acervo hídrico del país, que es de alrededor de 3120 m3 por habitante al año, mientras que en el resto de la República es de 4960 m3 según el programa Nacional Hidráulico 2001-2006. Lo más grave, según la Comisión Estatal de Agua y Medio Ambiente (CEAMA), es que en un lapso de 25 años el recurso en el estado de Morelos puede llegar a disminuir hasta 30%. En la entidad hay 4 acuíferos, de los cuales el Tepalcingo-Axochiapan, ubicado en la zona oriente del estado, tiene actualmente problemas de sobreexplotación. Estudios sobre la contaminación refieren que en las zonas media y baja de la entidad el problema del líquido se agudiza debido a la contaminación provocada por las zonas urbanas, que descargan aguas residuales sin tratamiento previo a ríos y barrancas. En el estado sólo 23% del agua residual es tratada, siendo más grave el problema en las comunidades rurales, donde la cobertura alcanza sólo 4%. Del total del recurso extraído en Morelos, 82% es utilizado para fines agrícolas, 16% tienen un uso público urbano y 2% se destina a la industria. La cobertura real del servicio de agua potable es de 75%, siendo en las comunidades rurales donde más se padece la escasez; la cobertura en estas zonas es de 68%, con un déficit de hasta 700 L/seg (Brito y Gimeno, 2005). La contaminación de las reservas de aguas es especialmente grave porque este recurso es fácil de agotar y su recuperación es con gran lentitud. Esta agua no puede autodepurarse como logran hacerlo las corrientes fluviales y en menor medida los lagos. Ello se debe a que en los mantos acuíferos los flujos de aguas son lentos y no presentan turbulencias, razón por la cual los contaminantes no se diluyen ni dispersan con efectividad, ya sea en el mar o fuera del acuífero. Además, las aguas subterráneas están Neevia docConverter 5.1 privadas del suministro de oxígeno atmosférico por lo que la actividad descomponedora de las bacterias aerobias es muy reducida. Aunado a lo anterior, la baja temperatura de esta agua ocasiona que las reacciones de degradación sean considerablemente lentas, lo que significa que pueden necesitarse cientos de miles de años para que el agua freática se autodepure. Actualmente se desconoce el umbral de contaminación que presentan los mantos acuíferos (Ríos y Pimentel, 2005). La contaminación del agua subterránea se puede clasificar en dos categorías: biológica y química. Los contaminantes biológicos incluyen bacterias, virus, protozoarios,etc. Los contaminantes químicos pueden ser clasificados en orgánicos donde se encuentran los combustibles, pesticidas y todos los compuestos formados de hidrógeno y carbono o inorgánicos que son sales disociadas en cationes y aniones, donde los cationes incluyen metales pesados tales como hierro, plomo, cadmio, zinc y mercurio y los aniones comprenden los nitratos, nitritos, sulfatos y cloruros (Fetter, 2003). Cada año los cuerpos de agua reciben contaminantes de origen antropogénico (agropecuarios, industriales o urbanos) en tal cantidad que no pueden ser depurados por el ciclo hidrológico. Estos contaminantes proceden de fuentes puntuales y no puntuales. En las primeras, la descarga de contaminantes fluye desde puntos específicos (tuberías, alcantarillas, aguas residuales y otros). En las segundas, los contaminantes provienen de lugares distantes, arrastrados por la acción de la lluvia o viento (Ríos y Pimentel, 2005). Generalmente, la calidad del agua subterránea es superior a la del agua superficial con respecto al contenido bacteriológico, turbiedad y concentraciones orgánicas totales. Este tipo de agua puede variar de un sitio a otro, debido a los cambios de las condiciones hidrológicas y geológicas de cada lugar; puede tener alto contenido de metales (en general de hierro y manganeso) por disolución de componentes del suelo en el cual se encuentran contenidos. Sin embargo hay que tomar en cuenta que el acuífero no es renovable si se explota con una tasa mayor a la de recarga y puede agotarse o deteriorar su calidad (Jiménez, 2002). En vista de la importancia de estos abastecimientos de agua, se podría pensar que la protección de acuíferos para prevenir el deterioro de la calidad de las aguas subterráneas debería haber recibido ya una atención detallada, particularmente dentro y alrededor de grandes áreas urbanas. Sin embargo, por un sin número de razones, no se le ha dado todavía mucha consideración en México a la protección de los acuíferos. El flujo de agua subterránea y el transporte de contaminantes no son fáciles de observar ni medir. Ambos procesos son generalmente lentos. Es por esto que existe una amplía despreocupación acerca del riesgo de contaminación del agua subterránea, aún entre los administradores de los recursos de agua y del suelo. Sin embargo, el asunto es de importancia práctica y directa por la escala y persistencia de muchos episodios de contaminación de agua subterránea, por su impacto en los abastecimientos de agua potable y por el costo excesivo o lo impráctico técnicamente de la rehabilitación de los acuíferos (Stephen, 1988). Neevia docConverter 5.1 2. MARCO TEÓRICO 2.1 ANTECEDENTES EN MÉXICO Suárez (1988), evaluó la calidad bacteriológica y fisicoquímica del Valle de Cuernavaca, Morelos. Analizó 86 muestras de pozos, norias y manantiales de 39 comunidades. Concluyó que las características fisicoquímicas del agua subterránea son normales y de buena calidad correspondiente al tipo bicarbonatada-cálcica magnésica y en cuanto el análisis bacteriológico de 25 muestras; 6 pozos y 2 manantiales se encontraron dentro de la norma, mientras que 14 pozos y 3 manantiales sobrepasaron la concentración máxima permisible en la norma para agua potable. Mazari et al. (1997), observaron la eficiencia en la aplicación de la norma oficial mexicana NOM-127- SSA1-1994 sobre agua para uso y consumo humano, límites permisibles de calidad y tratamientos a los que debe someterse el agua para su potabilización; para ello llevaron acabo un muestreo en 5 pozos piloto de la zona geohidrológica sur de la Ciudad de México. Concluyeron que la calidad microbiológica del agua para uso y consumo humano tiene serias limitaciones que repercutirán sobre la salud pública. Gallegos et al. (1999), analizaron la localidad de León y el Valle del Mezquital para evaluar los efectos de las aguas de desecho usadas en la irrigación sobre la calidad del agua subterránea; en el que se encontró que los coliformes totales y fecales en ambos sitios fueron elevadas y transportadas a través del subsuelo principalmente en la época de lluvias, y en relación a los parámetros físico-químicos en el Mezquital la concentración de nitratos fue elevada en el agua subterránea, concluyendo que el agua de desecho usada para irrigación ha tenido un impacto negativo en la calidad de las aguas subterráneas de las zonas de estudio. Cabrera et al. (2000), elaboraron un mapeo de aguas subterráneas contaminadas por nitratos y bacteria en el Estado de Yucatán. Para conocer el grado de contaminación se seleccionaron 112 pozos. Los resultados obtenidos mostraron que las concentraciones de nitratos y coliformes fecales tuvieron una gran variación, que su distribución sigue de manera general la dirección preferencial del flujo regional y que respecto a la profundidad, su comportamiento es inverso. Así mismo la concentración de estos contaminantes se relaciona de manera directa con los diferentes usos del suelo. Cuevas et al. (2000), evaluaron la calidad química y bacteriológica del agua subterránea en un área al sur de la Ciudad de Mérida, Yucatán. Se tomaron muestras en 41 pozos durante las temporadas de estiaje y lluvias. Obteniendo como resultados que la calidad química es de buena calidad excepto para los nitratos en los pozos someros en los que se excede el valor establecido en la Norma Oficial Mexicana; respecto a la calidad bacteriológica, en el nivel freático se tuvo contaminación fecal y los pozos profundos ubicados en los alrededores del campo de los pozos presentaron contaminación fecal. Granel y Gález (2000), determinaron el efecto del desarrollo poblacional en la calidad del agua subterránea que subyace a Cancún, Quintana Roo. Por lo que analizaron muestras de agua de 16 aprovechamientos (entre cenotes, norias o pozos), así como 11 manantiales en el sistema lagunar a las cuales se les determinó 16 parámetros fisicoquímicos e incubaron muestras para análisis bacteriológico y calcularon la carga Neevia docConverter 5.1 de contaminantes. Encontraron que el subsuelo del área es de tipo cárstico (rocas carbonatadas), lo cual permite que las aguas de precipitación se infiltren fácilmente al acuífero; ocasionando así el arrastre de sustancias que producen contaminación al manto. La parte superior del acuífero presenta contaminación por materia orgánica (25mg/L de nitrógeno de nitratos). En conclusión mostraron que el desarrollo poblacional que ha tenido Cancún en los últimos años ha impactado en la calidad del agua subterránea, debido al aumento de habitantes que cada vez generan más desechos líquidos y sólidos que de una manera u otra se ve reflejada en la calidad del agua. Sánchez-Pérez et al. (2000), analizaron la calidad bacteriológica del agua para consumo humano en las zonas de alta marginación de Chiapas. Para ello recolectaron muestras aleatorias de 99 viviendas. Concluyo que solo 31% de las muestras de agua fueron aptas para consumo humano y las muestras de agua con mala calidad bacteriana se pueden asociar con mayor presencia de Entamoeba histolytica y mayor tendencia a consumir otros parásitos. Ocampo y Mora (2001), determinaron la calidad del agua en el Valle de México. Para ello muestrearon 7 pozos profundos y 35 sitios de aguas superficiales entre los que se encontraban ríos, lagunas, presas y tanques, incluyendo 6 sitios del Sistema Cutzamala. Concluyendo que la mayoría de los pozos y las aguas superficiales se encuentran dentro de la Norma (NOM-127) tanto fisicoquímicos como bacteriológicamente. Borbolla et al. (2003), realizaron un estudio de las características fisicoquímicas y calidad de agua potable, procedentes de 17 jurisdicciones sanitarias durante el período semestral del 2002 en Tabasco. La muestra se integró con 268 registros de agua potable. Concluyendo que los resultados químicos del agua, están muy por debajo de la media nacional sugeridos por la Norma Mexicana, a diferenciade los físicos. Pérez et al. (2003), caracterizaron las aguas subterráneas que abastecen al distribuidor general de agua de la ciudad de Zimapán, Hidalgo y del propio distribuidor. Seleccionaron 11 puntos de muestreo en los que se determinaron 28 físico-químicos de las aguas colectadas durante 10 muestreos. De forma general, estas aguas presentaron propiedades fisicoquímicas normales clasificadas como aguas bicarbonatadas-cálcicas y bicarbonatadas-mixtas con bajos niveles de sulfatos, cloruros, sodio, potasio, pero presentaron concentraciones de As muy elevadas de hasta 550µg.l-1 superando en más de 10 veces la norma para aguas potables. Muñoz et al. (2004), investigaron la influencia de diversos parámetros ambientales e hidrogeológicos en los contenidos de nitratos del agua subterránea del Valle de Huamantla, Tlaxcala. Hicieron dos muestreos en el primero se muestrearon 36 pozos y el segundo 46 pozos. Obteniendo que la concentración promedio de nitratos en la temporada de sequía resultó casi el doble respecto a la registrada en la temporada de lluvias y las concentraciones de nitratos con relación a la profundidad del nivel estático, pero la ubicación (localización del pozo en el Valle o en la montaña) y el tipo de agricultura (temporada o de riego) sí influyeron en las mismas. Pacheco et al. (2004), elaboraron un diagnóstico de la calidad del agua subterránea en los sistemas municipales de abastecimiento en el Estado de Yucatán; en el cual se recolectaron muestras en los sistemas de agua potable de 106 cabeceras municipales, concluyendo que la calidad química de los 22 parámetros químicos estudiados solo 5 excedieron los límites máximos permisibles por la Norma y que la calidad bacteriológica no fue aceptable. Neevia docConverter 5.1 Borbolla-Sala et al. (2005), hicieron una caracterización sanitaria del agua para uso y consumo humano de Tabasco, donde se estudiaron 2,387 muestras de aguas provenientes de lagunas, ríos, pozos, agua potable y aguas negras; llegando a la conclusión que los indicadores de contaminación bacteriana se encontraron elevados y significan un riesgo para la población. Monroy (2007), analizó la calidad fisicoquímica y bacteriológica del agua subterránea de tres pozos (Ojo de Agua, Tezoyuca y Zapata) y un manantial (Las Fuentes) ubicados en la zona Sur del acuífero del Valle de Cuernavaca, Morelos. Concluye que los 3 pozos y el manantial no sobrepasan los límites máximos permisibles, para los parámetros fisicoquímicos salvo en algunos muestreos que presentaron el pH ligeramente por debajo de la norma o la turbiedad que salió del límite en una sola ocasión, sin embargo la presencia de bacterias coliformes tanto fecales como totales rebasan los límites permisibles principalmente en el manantial, ya que presentó contaminación bacteriana en todos los muestreos. Rubio (2007), examinó la calidad fisicoquímica y bacteriológica del agua subterránea de tres pozos (Herradura, Universidad y Hotel Prado) y un manantial (Túnel) ubicados en la zona Norte del Valle de Cuernavaca, Morelos. En donde el manantial en todos los muestreos estuvo fuera de los límites máximos permisibles de coliformes totales y fecales y en algunas ocasiones también el pH, mientras que los pozos solo ocasionalmente en algunos muestreos presentaron contaminación bacteriana y fisicoquímica. García (2007), determinó la calidad fisicoquímica y bacteriológica del agua subterránea de cuatro pozos (Texcal, Civac, Tabachines y Cañada) ubicada en las zonas centro- oriente del acuífero de Cuernavaca, Morelos. Concluyendo que los cuatro pozos presentan un ICA aceptable, mientras que la NOM-127 sobre pasan los límites de coliformes fecales y totales en algunos muestreos. 2.3 AGUAS SUBTERRÁNEAS Las aguas subterráneas son parte del ciclo hidrológico que comprende el movimiento continuo de agua entre la tierra y la atmósfera por medio de la evaporación y la precipitación. Parte del agua que cae por la precipitación de lluvia y nieve se incorpora a lagos, ríos, arroyos y océanos. Otra parte es absorbida por la vegetación, la cual traspira el agua de nuevo hacia la atmósfera. El agua que no se evapora directamente de los lagos y ríos o es traspirada por las plantas, se filtra a través del subsuelo y pasa a formar los acuíferos subterráneos. Actualmente en gran parte de los países, tanto de países desarrollado como los denominados del tercer mundo, predomina el uso del agua subterránea para abastecimiento. Ya que, en general, la explotación de los almacenamientos subterráneos ofrece mayor facilidad de regulación en comparación con aguas superficiales, siendo menos sensibles a los cambios estacionales, situaciones meteorológicas anómalas (sequías, inundaciones), etc. Por lo tanto las aguas subterráneas tienen mejor calidad como agua de consumo que las cargas de contaminantes ligadas a los núcleos urbanos- industriales, debido a que los materiales geológicos naturales filtran el agua del subsuelo, haciéndola más clara y menos turbia que la superficial; esto a menos que se impongan mayores restricciones a fuentes contaminantes del tipo de las instalaciones de Neevia docConverter 5.1 desechos riesgosos, por lo que las fuentes de agua subterránea estarán sometidas a una contaminación similar a la que afecta a las fuentes de agua superficial. Por lo que la importancia de las aguas subterráneas para abastecimiento urbano en países desarrollados queda de manifiesto en la abundante normatividad existente en materia de protección de su calidad y planificación de su explotación (Monroy, 2007). 2.3.1 CONTAMINACIÓN DEL AGUA SUBTERRÁNEA La contaminación del agua subterránea es causada por varios mecanismos. En algunos casos, el agua subterránea es contaminadas por procesos naturales, la filtración natural de cloruros, sulfatos, nitratos, hierro y iones de arsénico y depósitos de uranio producen radiactividad de forma natural han creado problemas en la calidad del agua en ciertas áreas del Mundo. Sin embargo lo que más preocupa es la contaminación del agua subterránea centrada en la contaminación asociada con las actividades humanas (Laws, 2000). Las vías por las que distintas sustancias llegan a los acuíferos contaminando las aguas subterráneas son muy diversas: • Infiltración de sustancias depositadas en la superficie, o a través de la lluvia. • Filtración de sustancias almacenadas bajo tierra, o disolución de ellas por el agua subterránea. • Filtración desde ríos • Derrames accidentales de depósitos o condiciones, superficiales o enterrados. • Desde la superficie, a través de captaciones abandonadas o mal construidas. • Desde otro acuífero, a través de la captaciones. • Inyección de pozos, en ocasiones ocultamente, otras veces tras un minucioso estudio técnico. Por la mayoría de estas vías, los contaminantes alcanzan la superficie freática más superficial, posteriormente se difunden en el acuífero, siendo transportados por el flujo subterráneo (Internet1). Las principales actividades humanas que generan contaminación de las aguas subterráneas se pueden englobar en los siguientes grupos: a) Residuos sólidos urbanos Los líquidos procedentes de los propios residuos o el agua de lluvia infiltrada a través de ellos, que arrastran todo tipo de contaminantes orgánicos e inorgánicos. b) Aguas residuales Las aguas residuales de los núcleos urbanos se vierten a cauces superficiales o en fosas sépticas. Aportan diversas sustancias contaminantes: detergentes, nitratos, bacterias, virus y materia orgánica disuelta. Neevia docConverter 5.1 c) Actividades agrícolas Fertilizantes: aportan al agua compuestos de N, P y K. En algunos casos, se ha calculado que hasta el 50% de nitratos usados como fertilizantes llega al acuífero por infiltración. Plaguicidas: bajo esta denominación genérica se incluyen insecticidas, fungicidas, acaricidas, nematocidas, rodenticidas, bactericidas, molusquicidas,y herbicidas. Se han estudiado los distintos coeficientes de absorción, degradación o la vida media de diversos pesticidas orgánicos (La persistencia oscila de una semana a varios años). d) Ganadería De los residuos de los animales proceden compuestos nitrogenados, fosfatos, bacterias, cloruros, y, en algunos casos, metales pesados. Normalmente no ocasionan problemas importantes, salvo en el caso de grandes instalaciones. Resultan especialmente graves las granjas porcinas. e) Actividades industriales y mineras Las vías de contaminación y las sustancias contaminantes son muy variables, en el caso de las minas puede producirse por las labores del tratamiento o por la infiltración de la lluvia Las industrias pueden realizar inyección en pozos o vertidos superficiales. Mención especial merece los derivados de petróleo; estas sustancias llegan a la superficie freática por infiltración desde vertidos accidentales o por roturas de depósitos o conducciones. En general, son inmiscibles y menos densos que el agua, con lo que se mantienen en la superficie del acuífero libre superficial. f) Actividades nucleares En las actividades mineras correspondientes, se generan grandes volúmenes de roca, de los que ya ha sido extraído el mineral aprovechable, pero que constituyen residuos de baja actividad. Los procesos de refinado del mineral generan subproductos sólidos y semisólidos son pequeñas concentraciones de diversos isótopos, de los que el más preocupantes es el 226Ra. Finalmente en los reactores nucleares u otras industrias que utilicen combustible nuclear se producen residuos de baja actividad y combustibles usados, que son residuos de alta actividad, cuyo almacenamiento debe ser especialmente cuidadoso en lugares donde no exista flujo de agua subterránea: formaciones salinas profundas, rocas ígneas, formaciones arcillosas o zonas no saturadas (sin agua subterránea) en regiones áridas (internet1). 2.4 DETERMINACIONES FISICOQUÍMICAS Para conocer el estado que guarda el agua respecto a su calidad, se utilizan varios parámetros entre los que se encuentran los siguientes: • ALCALINIDAD TOTAL La alcalinidad del agua es una medida de su capacidad para neutralizar ácidos y está representada principalmente por los aniones: OH¯, CO3 y HCO3. En los recursos acuíferos la alcalinidad es causada principalmente por las sales disueltas de bicarbonatos (HCO3). En altas concentraciones produce alcalosis metabólica en Neevia docConverter 5.1 animales y seres humanos; provoca formación de espuma acarreo de sólidos en el vapor, formación de CO2 en el vapor de calderas, impartiendo a este, carácter corrosivo. Convierte quebradizo al acero de las calderas utilizadas en la industria y los baños. Las aguas muy alcalinas o muy ácida afectan la ecología del cuerpo receptor (Robles et al., 2004). • CLORUROS El cloruro se halla distribuido ampliamente en la naturaleza, por lo general en la forma de sales de sodio (NaCl), de potasio (KCL) y de sales de calcio (CaCl2). Constituye aproximadamente un 0.05% de la litósfera. La mayor cantidad del cloruro existente en el ambiente se encuentra en los océanos. La presencia de cloruros en las aguas naturales puede atribuirse a la disolución de depósito de sal; las descargas de efluentes de las industrias químicas; la explotación de pozos petrolíferos; las descargas de aguas servidas; el drenaje de irrigaciones; la contaminación por infiltraciones de vaciaderos de desechos y la intrusión de aguas marinas en áreas costeras. Cada una de estas fuentes pueden ocasionar contaminación local tanto del agua superficial como subterránea (OMS, 1987). • CONDUCTIVIDAD La conductividad del agua es una expresión numérica de su habilidad para transportar una corriente eléctrica. La conductividad del agua depende de la concentración total de sustancias disueltas ionizadas en el agua y de la temperatura a la cual se haga la determinación (Romero, 1999). • DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO (DBO5) La demanda bioquímica de oxígeno es una medida de la cantidad de oxígeno utilizado por los microorganismos en la estabilización de materia orgánica biodegradable, bajo condiciones aerobias, en un período de 5 días y a 20°C (Romero, 1999). • DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO (DQO) La determinación de DQO es una medida de la cantidad de oxígeno consumido por la porción de materia orgánica existente en la muestra y oxidable por un agente químico oxidante fuerte (Romero, 1999). • DETERGENTES Los detergentes son sustancias que tienen la propiedad de reducir la tensión superficial de líquido en el cual se encuentran disueltos, de modo que éste adquiera mayor poder de penetración a través de los poros de ciertas materias y pueda extenderse más fácilmente en la superficie de los cuerpos en donde se aplica. Estos productos domésticos, si se ingiere por vía bucal, pueden causar vómito. Al utilizar aguas que contengan detergentes para irrigación se pueden contaminar los suelos y por consiguiente los cultivos. Los detergentes presentan un alto contenido de fosfatos (nutrientes), los cuales provocan una superpoblación de la flora acuática, la cual al morir sufre una acción degradativa Neevia docConverter 5.1 microbiana, ocasionando una mayor demanda de oxígeno que perjudica a la fauna y el cuerpo de agua denominado proceso de “eutrofización” (Robles et al., 2004). • DUREZA La dureza del agua es la medida tradicional de la capacidad del agua para reaccionar con el jabón, el agua dura requiere de una gran cantidad de jabón para poder producir espuma. Los depósitos, las incrustaciones o “sarro” que se forman en las tuberías de agua caliente, ollas u otros utensilios domésticos se deben al agua dura. La causa de la dureza del agua es debida a iones metálicos polivalentes disueltos. En el aguadulce, los principales iones que originan dureza son el calcio y el magnesio; también contribuyen en los iones estroncio, hierro, bario y manganeso, en general la dureza se mide por la reacción de los iones metálicos polivalentes presentes en una muestra de agua con un agente quelante, como el EDTA y se expresa como una concentración equivalente de carbonato de calcio. El grado de dureza del agua potable se ha clasificado en términos de su concentración equivalente de CaCO3, de la manera siguiente: Blanda 0-60 mg/L Medianamente dura 60-120 mg/L Dura 120-180 mg/L Muy dura 180 mg/L y más También se ha clasificado la dureza en términos de la concentración equivalente de CaO o Ca(OH)2. Aunque la causa de la dureza se debe a los cationes, también puede ser analizada en términos de dureza carbonatada (permanente). La dureza carbonatada se refiere a la cantidad de carbonatos y bicarbonatos en solución que pueden removerse o precipitarse por ebullición. Este tipo de dureza es la causante de la deposición de “sarro” en las tuberías de agua caliente y en las ollas. La dureza no carbonatada se produce por la asociación de los cationes que ocasiona la dureza son sulfatos, cloruros y se conoce como “dureza permanente”, ya que no puede removerse por ebullición (OMS, 1987). • NITRATOS Y NITRITOS Los nitratos y nitritos son iones presentes en la naturaleza que forman parte del ciclo del nitrógeno. En las aguas superficiales y subterráneas, las concentraciones de nitratos naturales ascienden generalmente a unos pocos mg/L. En muchas aguas subterráneas, se ha observado numerosas ocasiones, debido a la intensificación de las prácticas agrícolas, un aumento de las concentraciones de nitratos, que pueden llegar a varios centenares de mg/L. En algunos países, hasta el 10% de la población puede estar expuesto a concentraciones de nitratos superiores a 50 mg/L en el agua de bebida (OMS, 1995). Los abastecimientos de agua que contienen niveles elevadosde nitrato son responsables de casos de metahemoglobinemia y de muerte en infantes. En cuanto los nitratos que se ingieren pueden convertirse fácilmente en nitritos, ya sea en la boca o en otra parte del organismo donde la acidez es relativamente baja (alto pH), es posible que se produzcan nitrosaminas, algunas de las cuales podrían ser carcinógenas (OMS, 1987). • NITRÓGENO AMONIACAL Neevia docConverter 5.1 El nitrógeno amoniacal está presente en forma natural en aguas superficiales, profundas y de desecho. Se produce por la desaminación de compuestos que contiene nitrógeno orgánico y por la reducción de los nitratos en condiciones anaerobias, por bacterias autótrofas nitrificantes del grupo de las nitrosomas (Robles et al., 2004). • SÓLIDOS DISUELTOS Los sólidos disueltos incluyen todos los sólidos que pasan a través de un filtro de fibra de vidrio de 2 µm o más pequeño. Los sólidos disueltos están relacionados con el contenido de sales disueltas. Las concentraciones muy elevadas afectarían el sabor del agua para consumo humano. Los sólidos disueltos, aun en caso de que carezcan completamente de propiedades nutrientes o tóxicas reducirán la solubilidad del oxígeno y contribuirán a la contaminación (Robles et al., 2004). • SÓLIDOS SUSPENDIDOS Los sólidos suspendidos incluyen todos los sólidos que se quedan cuando la muestra se filtra a través de un filtro de fibra de vidrio de 2 µm o más pequeño. Se encuentran en las emisiones de las industrias de metales no ferrosos. Así como en los sectores de construcción, minería, textil, piel, pasta y papel. En concentraciones altas impiden que la luz llegue hasta los organismos fotosintéticos, con lo que se reduce la producción de oxígeno, y además aumenta la viscosidad efectiva del agua y perjudican el flujo de la corriente, reduciendo así la transferencia del oxígeno (Robles et al., 2004). • SULFATOS La mayoría de los sulfatos son solubles, en el agua, con excepción de los sulfatos de plomo, bario y estroncio. El sulfato se considera común soluto permanente del agua. Sin embargo, se puede reducir a sulfuro, volatilizando al aire como H2, precipitado como una sal insoluble o incorporada en organismos vivientes. Los sulfatos llegan al medio acuático por los desechos provenientes de una multiplicidad de industrias el dióxido de azufre atmosférico (SO2), que se forma por la quemadura de combustibles fósiles y emite por los métodos de calcinación metalúrgica puede también contribuir al contenido de sulfatos de agua superficial. El trióxido de azufre (SO3), que se produce por la oxidación fotolítica o catalítica de bióxido de azufre, se combina con el vapor del agua y forma el ácido sulfúrico, que se precipita como “lluvia ácida” o nieve. El sulfato del intestino humano se absorbe muy poco; penetra lentamente las membranas celulares de los mamíferos y se elimina rápidamente por los riñones. Las concentraciones elevadas de sulfato en el agua pueden contribuir a la corrosión de los metales en el sistema de distribución, sobre todo en aguas con un bajo índice de alcalinidad (OMS, 1987). • TEMPERATURA En general, la velocidad de las reacciones químicas disminuye al disminuir la temperatura. Las concentraciones relativas de los reactivos y productos que están en equilibrio pueden también variar con la temperatura. Por lo tanto, la temperatura puede afectar todos los aspectos del tratamiento y suministro de agua potable. Al aumentar la temperatura aumentaría también la presión de vapor de los compuestos volátiles en trazas presentes en el agua potable y puede conducir a un incremento del olor. A medida que disminuye la temperatura, aumenta la viscosidad del agua y disminuyen las velocidades de sedimentación y de filtración. La temperatura afecta también la filtración Neevia docConverter 5.1 a través de carbono activado; el índice de absorción del carbono activado aumenta cuando baja la temperatura. Las características microbiológicas del agua potable están relacionadas con la temperatura debido a su efecto en los métodos de tratamiento de agua, especialmente la desinfección, y su efecto en el crecimiento y supervivencia de los microorganismos. El efecto de la temperatura en la corrosión de los sistemas de tratamiento de agua demostró que la corrosión aumentaba en función de la temperatura. La solubilidad del carbono de calcio disminuye con la temperatura, lo que conduce a mayor corrosión en las instalaciones de agua caliente (OMS, 1987). • TURBIEDAD La turbiedad en el agua se debe a la presencia de materia en suspensión, tales como arcillas, sedimentos, partículas orgánicas coloidales, plancton y otros organismos microscópicos. La turbiedad es una expresión de ciertas propiedades de la muestra de agua para esparcir la luz y para absorberla; es un parámetro cuya importancia depende en gran medida de la técnica de medición. Cuando hay una mayor turbiedad en el agua del grifo del consumidor que en el agua que ingresa en el sistema de distribución es posible que este indicando contaminación, corrosión u otros problemas de distribución posterior al tratamiento. Con una turbiedad excesiva puede proteger a los microorganismos de los efectos de la desinfección, estima el crecimiento de bacterias en el agua y de por sí, ejercer una significativa demanda de cloro, es de importancia vital que en la producción de un agua potable segura, usando cloro como desinfectante, se mantenga la turbiedad baja de preferencia por debajo de 1 UNT (OMS, 1987). • pH El pH es un parámetro que nos indica la concentración de protones (iones hidrógeno H+) presentes en una disolución acuosa, la escala de pH puede tomar valores de 0 a 14, siendo el pH = 7 el correspondiente a una disolución neutra, esto es, sin carácter ácido no alcalino (Cortes, 2004). 2.5 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DEL AGUA En control y la detección de microorganismos indicadores y patógenos constituyen una parte importante de la microbiología sanitaria. Con la cloración del suministro de agua potable se puede controlar la mayor parte de las bacterias patógenas. Las bacterias del tracto intestinal no suelen sobrevivir en el medio acuático, están sometidas aun estrés fisiológico y pierden gradualmente la capacidad para formar colonias en medios, diferenciales y selectivos. Su velocidad de mortalidad depende de la temperatura del agua, los efectos de la luz solar, las poblaciones de otras bacterias presentes, y la composición química del agua; se han desarrollado métodos para intentar “resucitar” estos coliformes estresados antes de su identificación con medios selectivos y diferenciales. Como resultado de la contaminación del agua con residuos fecales humanos se pueden producir una amplia variedad de enfermedades virales, bacterianas y protozoarios. Aunque muchos de estos agentes patógenos pueden detectarse directamente, los microbiólogos ambientales han empleado frecuentemente organismos indicadores como un índice de contaminación del agua debida a agentes patógenos humanos. Los Neevia docConverter 5.1 investigadores todavía están buscando el organismo indicador “ideal” para utilizarlo en microbiología sanitaria. A continuación se indican algunos criterios para este tipo de indicador: La bacteria indicadora debe ser adecuada para el análisis de todos los tipos de agua: de grifo, fluvial, subterránea, embalsada, recreativa, estuarina, marina y residual. Esta bacteria tiene que estar presente siempre que exista agentes patógenos entéricos. Debe sobrevivir más en el agua contaminada que los patógenos. No debe multiplicarse en el agua contaminada pues producirá un valor aumentado. El método de ensayo para la bacteria indicadora debe tener una gran especificidad; es decir, otras bacterias no deben dar resultados positivos. Además, el método debe tener una sensibilidad elevada y detectar niveles bajos del indicador. El método de análisis debe realizarse fácilmente.El indicador tiene que ser inocuo para las personas. El nivel de la bacteria indicadora en el agua contaminada debe guardar cierta relación directa con el grado de contaminación fecal. El grupo de coliformes totales incluye Escherichia coli, Enterobacter aerogenes y Klebsiella pneumoniae. Las bacterias coliformes se definen como bacilos cortos, anaerobios facultativos, gram negativos, no esporulantes, con formación de acidez y gas en 48 h a 35°C. Desgraciadamente, los coliformes comprenden una amplia variedad de bacterias cuya fuente principal puede no ser el tracto intestinal. Para tratar esta dificultad, se han desarrollado pruebas que permiten el análisis de aguas para detectar la presencia de coliformes fecales estos coliformes proceden del intestino de los animales de sangre caliente, que pueden creer a una temperatura más restrictiva de 44.5°C. Los coliformes fecales incluyen Escherichia coli, son miembros de la familia Enterobacteriaceae. Estas bacterias constituyen aproximadamente el 10% de los microorganismos intestinales de los seres humanos y otros animales, y se utilizan ampliamente como organismos indicadores. Pierden viabilidad en agua dulce a una velocidad inferior a la de la mayoría de las bacterias patógenas. Cuando esta bacteria indicadora no se detecta en un volumen específico (100 mL) de agua, está se considera potable [del Latín potabilis, adecuada para beber] o adecuada para el consumo humano (Prescott et al., 2000). Neevia docConverter 5.1 2.6 NORMA OFICIAL MEXICANA Las Normas Mexicanas son un conjunto de reglas científicas o tecnológicas emitidas por la federación que establece los requisitos, especificaciones, condiciones, procedimientos, parámetros y límites permisibles que deberán observarse en el desarrollo de actividades o uso y destino de bienes, su aplicación y vigilancia corresponde a las autoridades federales, estatales o municipales en el ámbito de sus respectivas jurisdicciones territoriales, así como en los términos que establezcan en su propia legislación. La Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994, establece los límites permisibles de calidad del agua que sea destinada para uso y consumo humano, esta norma Oficial Mexicana es aplicable a todos los sistemas oficiales de abastecimiento público y privados y a cualquier persona física o moral que la distribuya, en todo el territorio nacional, la Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994, en su capítulo cuarto establece los límites permisibles de calidad (Monroy, 2007). 2.7 ÍNDICE DE CALIDAD DEL AGUA A fin de conocer el estado que guarda el agua respecto a su calidad, se hace uso de ciertos parámetros característicos que rigurosamente pueden llegar al orden de cientos; sin embargo no todos son necesarios para la mayoría de las investigaciones, pudiéndose disminuir a solo docenas. Entre estos se hallan las determinaciones de oxígeno disuelto, DBO5, DQO, pH, temperatura, turbiedad, conductividad eléctrica, coliformes, y otros mas. (S.A.R.H., 1979). La calidad del agua puede establecer con base en sus niveles de concentraciones de sustancias químicas u organismos, los cuales deben mantener por debajo de su respectivos umbrales para poder destinar el agua a actividades específicas el Índice de Calidad del Agua (ICA) que se utiliza en México agrupa varios parámetros capaces de indicar un deterioro en la calidad del agua (Cortes, 2004). El grado de contaminación queda representado por el Índice de Calidad del Agua, el cual esta expresado como un porcentaje del agua pura, así, el agua altamente contaminada tendrá un ICA global cercano o igual 0%, en cambio el agua en excelente condición tendrá un valor cercano a 100% (Monroy, 2007). Con ayuda del ICA se pueden determinar los usos a los que se puede destinar el agua según el grado de contaminación, dichos usos quedan establecidos en la escala de clasificación general de la calidad del agua (Tabla 4). Neevia docConverter 5.1 3. JUSTIFICACIÓN De todas las crisis que debemos enfrentar como seres humanos, la del agua tendrá más influencia que cualquier otro problema en nuestra supervivencia en este planeta. Ninguna región de la Tierra escapará a las repercusiones de esta crisis, que afectará cada faceta de la vida, desde la salud de los niños hasta la capacidad de las naciones para alimentar a sus ciudadanos. Las reservas de agua se están reduciendo, mientras que la demanda crece a un ritmo asombroso e insostenible. Si consideramos que el agua para consumo humano se extrae de acuíferos los cuales tardan varios cientos o tal vez miles de años en formarse, y dada la explotación exagerada que se da en la mayoría de ellos actualmente y además si se toma en cuenta que al recargarse los mantos acuíferos representa un riesgo para la salud de los usuarios debido a que existe una amplia variedad de actividades que causan la contaminación de las aguas subterráneas; los principales contaminantes son emitidos por la agricultura, los vertederos, los residuos químicos, las áreas urbanas, las fosas sépticas rurales, la deforestación y la minería, entre otros ejemplos. Los microorganismos desempeñan papeles en la emisión y la modificación de sustancias que contaminan las aguas subterráneas. Por todo lo anterior es necesario evaluar su calidad fisicoquímica y bacteriológica para que ésta llegue hasta el usuario final con una buena calidad. Neevia docConverter 5.1 5.1 CLIMA El clima se define por una gran variedad de factores, sin embargo el principal factor que influyen los climas del estado de Morelos y del acuífero Zacatepec se debe a la geografía, destacando la altitud del Eje Neovolcánico (ENV) y la influencia de la Sierra Madre del Sur (SMS). El ENV constituye una barrera orográfica que dificulta el paso de los vientos húmedos provenientes del Océano Pacífico y por otra parte, la SMS da lugar a la presencia de pequeños valles intermontanos. El clima se define en el acuífero Zacatepec en forma estacional, que fluctúa entre 18°C y 22°C, se distribuye prácticamente en todo el valle de Zacatepec durante la temporada de invierno se presenta el clima semicálido, principalmente durante los meses de diciembre y enero. El clima cálido se presenta en el valle a lo largo de las estaciones de primavera, verano y otoño, de marzo a noviembre, con temperaturas mayores de los 22°C en todo el valle. 5.2 PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL Al igual que lo climas, la precipitación pluvial que incide en el acuífero Zacatepec se ve influenciada por la topografía y relieve. En el valle de Zacatepec se genera una precipitación pluvial que fluctúa entre 790 mm a 980 mm anuales; las porciones El Rodeo y Amacuzac localizadas topográficamente en las partes más altas del valle reportan precipitaciones acumuladas anuales de 959.6 mm y 974.4 mm respectivamente. Topográficamente un poco más bajo, las estaciones climatológicas de Zacatepec y Xicatlacotla reportan precipitaciones anuales de 832 mm y 794.1 mm respectivamente. En general, las lluvias que inciden sobre el acuífero Zacatepec inician durante el mes de mayo y terminan a finales del mes de octubre. 5.3 FISIOGRAFÍA El acuífero Zacatepec se localiza en la Depresión del Balsas de la subprovincia de la Cuenca del Balsas- Mexcala de la provincia fisiográfica de la SMS. A través del tiempo geológico el estado de Morelos ha sido afectado por período orogénico y tectónico, actividades que han dado lugar a la presencia de una gran variedad de geoformas. Los límites geomorfológicos del acuífero Zacatepec son al Norte con la Sierra de Xochicalco, al poniente con la prolongación de la Sierra de Zempoala, al Oriente con la Sierra de Tepoztlán-Tlaltizapan o anticlinal de Ticumán y la Sierra de Huamantla y al Sur con la sierra de Buenavista de Cuellar. Dichas sierras descienden abruptamente con dirección hacia el valle de Zacatepec (1,100 a 900 msnm) el cual se prolonga al Sur hasta llegaral nivel base de erosión del río Amacuzac (800 msnm). El patrón de drenaje que se define en todo el valle de Zacatepec es del tipo dendrítico, principalmente en las zonas donde afloran materiales de la Formación Cuernavaca. 5.4 GEOLOGÍA La columna estratigráfica en el acuífero Zacatepec se representa por 12 tipos de unidades de roca, las cuales abarcan del período Cretácico Inferior (110 millones de años) al reciente; en la columna se observan rocas ígneas intrusivas-extrusivas, grandes afloramientos de rocas sedimentarias marinas, calizas, dolomitas, calcitas, arenisca, limolitas, lutitas calcáreas, andesita, granito, limos y arcillas. Neevia docConverter 5.1 5.5 HIDROGEOLOGÍA En función de aspectos geomorfológicos y geohidrológicos se define que la extensión territorial de la zona hidrogeológica del acuífero Zactepec tiene 2,068.7 km2, de los cuales, 529.7 km2 se catalogan exclusivamente como zona de recarga y 1,539 km2 como zona acuífera. Este acuífero libre se encuentra alojado en dos diferentes unidades de roca la primera unidad consiste de rocas ígneas basálticas fracturadas de la formación Chichinautzin que presentan una alta permeabilidad y distribución irregular; la segunda la constituyen rocas de la Formación Cuernavaca que presenta una permeabilidad media y una distribución irregular (CNA, 2000). Neevia docConverter 5.1 6. MATERIALES Y MÉTODOS Se tomaron muestras mensuales durante un año en siete pozos del acuífero de Zacatepec Morelos. Los pozos analizados fueron: Alpuyeca, Avigrupo, Presa, Coatetelco, Coatlán del Río, Cocoyotla y Cuachichinola (Figura 2 a 8). Figura 2. Pozo Alpuyeca Figura 3. Pozo Avigrupo Figura 4. Pozo Presa Figura 5. Pozo Coatlán del Río Figura 6. Pozo Coatetelco Figura 7. Pozo Cocoyotla Neevia docConverter 5.1 Figura 8. Pozo Cuachichinola Las muestras se tomaron antes del dosificador del cloro. In situ se determinó en cada pozo el oxígeno disuelto, pH y la temperatura y también se tomaron muestras en bolsas estériles para los parámetros bacteriológicos transportándose en hielo y dos en botellas de un litro de las cuales una se acidificó y mantuvo en hielo y la segunda permaneció solo en hielo. Todas las muestras se trasladaron al laboratorio en donde se determinaron los parámetros bacteriológicos y fisicoquímicos de acuerdo a las técnicas indicadas en la Tabla 1. Tabla 1. Técnicas analíticas para cada parámetro. PARÁMETRO TÉCNICA* Conductividad Conductímetro Sólidos disueltos Gravimétrica Alcalinidad total Titulación con indicador Nitrógeno amoniacal Nesslerización Nitratos Brucina pH Potenciométrica Cloruros Argentométrica Sulfatos Turbidimétrica Dureza total y de calcio Titulación EDTA Turbiedad Turbidimétrica DBO5 Dilución Detergentes Azul de metileno Coliformes totales Filtro de membrana Coliformes fecales Filtro de membrana *Las Técnicas son de acuerdo a las Normas Oficiales Mexicanas y al APHA-AWWA-WEF, 1998. TABLA 2. ÍNDICE INDIVIDUAL (Ii) PARA CADA PARÁMETRO. PARÁMETRO ÍNDICE DE CALIDAD INDIVIDUAL PARA CADA PARÁMETRO UNIDADES OBSERVACIONES pH Si el pH es menor que 6.7 Si el pH está entre 6.7 y 7.3 Si pH mayor que 7.3 Sólidos disueltos Isd=109.1-0.0175(sd) mg/L Sólidos Iss= mg/L Neevia docConverter 5.1 suspendidos Conductividad eléctrica ICE= µS Alcalinidad Ia= mg/L como CaCO3 Dureza Total ID= mg/L como CaCO3 N de nitratos INO3= mg/L N amoniacal INH3= mg/L Fosfatos totales IPO= mg/L Cloruros ICl= mg/L Oxígeno disuelto IOD= OD mg/L a T° de campo ODsat mg/L de saturación a misma T° de campo La concentración de saturación del oxígeno disuelto se obtiene con las siguientes fórmula: Cs=14.6-0.3943T+0.007714T 2- 0.0000646T3; donde Cs es la concentración de saturación de OD (mg/L) T es la temperatura puntual en °C. Detergentes ISAAM= SAAM en mg/L Demanda bioquímica de oxígeno IDBO= DBO en mg/L Coliformes totales ICT= CT=NMP Escherichia coli/mL Coliformes fecales IEC= CE=Escherichia coli/mL Fuente: SARH, 1979. El Índice de Calidad del Agua (ICA se obtuvo con la siguiente ecuación (Cortes, 2004). Donde: I= Índice de calidad del agua Ii= Índice individual del parámetro considerado (ver tabla 2) Wi= Valor de la importancia relativa del parámetro considerado (ver tabla 3) Las fórmulas para calcular el índice individual para cada parámetro se presentan en la Tabla 2. Neevia docConverter 5.1 La importancia relativa de cada uno de los parámetros medidos se presenta en la Tabla 3. Tabla 3. Importancia relativa de los parámetros para definir el Índice de Calidad del Agua. PARÁMETRO IMPORTANCIA RELATIVA Conductividad 2.0 Sólidos disueltos 0.5 Alcalinidad total 1.0 Nitrógeno amoniacal 2.0 Nitratos 2.0 pH 1.0 Cloruros 0.5 Fosfatos totales 2.0 Dureza total 1.0 Oxígeno disuelto 5.0 DBO5 5.0 Detergentes 3.0 Coliformes totales 3.0 Coliformes fecales 4.0 Fuente: SARH, 1979. Con el ICA calculado se ve en la Tabla 4 el uso más adecuado que corresponde de acuerdo al valor obtenido. TABLA 4. USOS DEL AGUA SEGÚN EL ÍNDICE DE CALIDAD DEL AGUA (ICA). ICA USO PÚBLICO RECREO PESCA Y VIDA ACUÁTICA INDUSTRIA AGRÍCOLA NAVEGACIÓN TRASPORTE DE DESECHOS TRATADOS 100 Aceptable no requiere purificación Aceptable para todo tipo de deporte Aceptable para todo tipo de organismos Aceptable no requiere purificación Neevia docConverter 5.1 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Requiere una ligera purificación Mayor necesidad de tratamiento acuático Requiere una ligera purificación para algunos procesos Aceptable para todo tipo de navegación Aceptable Aceptable pero no recomendable Excepto especies muy sensibles Sin tratamiento para la industria normal Dudoso para especies sensibles Dudoso Dudo para contacto directo Solo organismos muy resistentes Con tratamiento en la mayor parte de la industria Inaceptable Sin contacto con el agua Uso muy restringido Inaceptable Uso muy restringido Restringido Inaceptable Inaceptable Inaceptable Inaceptable Fuente: SARH, 1979. Neevia docConverter 5.1 7. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 7.1 RESULTADOS Y EVALUACIÓN DE CADA POZO A los valores de los parámetros bacteriológicos y fisicoquímicos obtenidos para cada pozo estudiado, se les calcularon las medias, desviación estándar, valores mínimos y máximos para cada parámetro analizado y por cada pozo. También se compararon las medias con los límites máximos permisibles de la norma mexicana para agua potable y se calculó el índice de calidad del agua (ICA) y posteriormente se hizo la comparación entre pozos. Es importante recordar que el objetivo del estudio fue evaluar la calidad del agua subterránea, por lo que las muestras fueron tomadas antes de que pasaran por el proceso de cloración. 7.1.1 POZO ALPUYECA Los valores mínimos, máximos, las medias y desviaciones estándar por cada parámetro se presentan en la Tabla 5. Los valores de de pH oscilaron entre 6.7 y 7.3, lo cual indica que en general al agua se encuentra tendiendo a la neutralidad, dentro del rango aceptable para agua potable que es de 6.5 a 8.5 (Tabla 5). La determinación de la turbiedad es de gran importancia en aguas para consumo humano y en gran cantidad de industrias procesadoras de alimentos y bebidas.
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