Página Principal

CALIDAD DE LOS RECURSOS HÍDRICOS DE LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS: SUCIO, ACELHUATE Y CUAYA

Para la determinación de calidad del agua superficial se determinaron los parámetros físicos, químicos y biológicos siguientes: Temperatura, pH, Oxigeno disuelto, caudal, Nitrógeno TKN, Nitrógeno amoniacal, Nitrato, Nitrito, Cromo VI, Cadmio, Plomo, Cobre, Aluminio, Zinc, Níquel, Bario, Cianuro, Sólidos Totales, Sólidos Disueltos Totales, Sólidos Suspendidos Totales , Sulfatos, Demanda Bioquímica de Oxigeno, Demanda Química de Oxigeno y Boro,

Para la determinación de calidad de agua subterránea se realizaron mediciones y determinaciones de: Coliformes fecales, Coliformes totales, Temperatura, pH, Cloruros, Nitrógeno TKN, Nitrógeno amoniacal, Nitrato, Nitrito, Cromo VI, Cadmio, Plomo, Cobre, Aluminio, Zinc, Níquel, Bario, Cianuro, Sólidos Totales, Sólidos Disueltos Totales, Sólidos Suspendidos Totales , Sulfatos, Turbidez, Calcio, Hierro, Manganeso, Fluoruros y Boro.

CALIDAD DE AGUAS SUBTERRÁNEAS Y SUPERFICIALES DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA SUCIO

CALIDAD DE AGUAS SUBTERRÁNEAS

Se analizaron un total de 18 muestras correspondientes a los pozos que mayormente se explotan en el área de estudio. Se incluyen los pozos del distrito de riego de Atiocoyo y de Zapotitán, así como los del acuífero de Opico, denominado Proyecto Zona norte del ANDA.

Los hallazgos más importantes se describen a continuación:

1. Todas las muestras de aguas de pozo resultaron no aptas para beber directamente debido a la presencia de bacteria coliformes fecales. Las muestras que presentaron menor valor de contaminación biológica son las provenientes del proyecto Zona Norte denominadas SP11,SP12,SP13 y ,SP14. Es decir las aguas crudas no son aptas para beber, en principio requieren de un tratamiento de desinfección.

2. El 100% de las muestras excede el limite aceptable de Hierro y el 55 % supera el limite del Manganeso. Se determina que el agua para su potabilización requiere de otros tratamientos físicos y/o químicos para remover el contenido de Hierro y Manganeso. Las muestras que presentaron mayores valores de Hierro son la SP5 y la SP18.

3. Con respecto al uso del agua para tomar, según las especificaciones de contenido de metales pesados se determinó que: 33 % de las muestras sobrepasan el valor aceptable para Aluminio, todas las muestras a excepción de la SP2 exceden el valor permisible para el metal Cadmio y que el 88% de las muestras presentan concentraciones de Plomo mayores a 0.05 mg/l. En base a las determinaciones hechas se concluye que esos acuíferos presentan alteraciones de composición química y biológica que los vuelven de calidad dudosa.

4. Algunas normas sugieren como valor aceptable de Nitrato 10 mg/l, máximo 45 mg/l. Es de mencionar que los pozos correspondientes al proyecto Zona Norte presentaron los valores más altos de Nitrato. El valor más alto encontrado es casi la mitad del máximo aceptable. De acuerdo al limite de 10 mg/l para el Nitrato se encontró que 22% de las muestras superó ese valor. El Nitrato es el producto de la oxidación completa del nitrógeno orgánico, es decir puede haber contaminación orgánica o deberse a la aplicación excesiva de fertilizantes nitrogenados. Los recién nacidos son más sensibles a la contaminación por Nitratos.

CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES

Se analizaron un total de 22 muestras correspondientes a puntos de muestreo seleccionados a lo largo del recorrido del río Sucio hasta su desembocadura en el río Lempa y en los principales tributarios de él.

Para determinar la calidad de las corrientes se midió el Oxigeno Disuelto, Nitrógeno Amoniacal, BOD y COD. Los resultados de la clasificación indican que el Río Sucio es de Clase III, es decir una corriente de mala calidad, ya que el Oxigeno Disuelto algunas veces ha disminuido hasta casi el 50 % del valor de saturación. Los valores de oxígeno disuelto en las estaciones San Andrés, Sitio del Niño y El Jocote registrados por la DGRNR se presentan en la siguientes gráficas:

Los valores reportados de demanda bioquímica de oxígeno en la estación Sitio del Niño y El Jocote se presentan en la siguiente gráfica, por otro lado, el contenido de Nitrógeno Amoniacal es alto, indicando grandes concentraciones de biomasa o descargas de tipo doméstico.

Se consideran áreas criticas debido a la carga contaminante:

1. Cuenca Alta y media. Comprende la zona de la cuenca alta donde se ubican más de 20 beneficios de café y la zona de Zapotitán, hasta llegar 2 Km después del Pte del Campo UCA en Opico. 2.

Los puntos de muestreo que reportaron los valores más bajos de oxigeno disuelto corresponden a San Andrés , Sitio del Niño y al Río Colón.

Los resultados sobre calidad de los ríos se resume a continuación:

3. En términos absolutos se puede decir que la calidad de los ríos de la cuenca Sucio no es apropiada para sustentar vida acuática, en todos los trechos de ríos analizados los valores del nitrógeno amoniacal es mayor a 0.5 mg/l. El rango de valores encontrados para amoniacal es 0.91 a 98.71 mg/l. Habrá algunos peces que pueden sobrevivir, pero en términos de biomasa y de diversidad la población es nula.

4. Para sustentar vida acuática también el Oxigeno Disuelto debe ser al menos 5.0 mg/l. También deberá evaluarse el contenido de metales pesados. Los resultados de metales tóxicos indican que 18 % de las muestras tienen valores de Plomo mayores a 0.1 mg/l. La presencia de Plomo es mayormente debido al arrastre por aguas lluvias. El 100 % de las muestras de ríos presentó valores de Cadmio que superan al limite de 0.01 mg/l. La evaluación de calidad de los ríos de la Cuenca Sucio precisa que no hay capacidad de las corrientes para el desarrollo de la ictiofauna.

CALIDAD DE AGUAS SUBTERRÁNEAS Y SUPERFICIALES DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA ACELHUATE

La contaminación hídrica en su mayor parte proviene del AMSS. Las aguas negras que generan el millón y medio de habitantes de la AMSS y las aguas residuales industriales son vertidas sin tratamiento previo a quebradas y riachuelos que conforman los ríos de la cuenca Acelhuate: Las Cañas, Tomayate, Guazapa, San Antonio. Los Limones, y Acelhuate.

CALIDAD DE AGUAS SUBTERRÁNEAS

El número de muestras analizadas corresponde a 17 pozos.

Se analizaron los pozos de los acuíferos que explota actualmente ANDA localizados en Nejapa, Apopa, pozos comunales, privados y los pozos situados alrededor del relleno sanitario de Nejapa.

1. Todos los pozos presentan contaminación por bacterias coliformes fecales. Por lo que se califica que el agua cruda no es apta para beber.

2. Con respecto al contenido de Hierro, el 100 % de las muestras es no apta para beber debido a que la concentración de hierro es superior a 0.3 mg/L. EL 29% de las muestras excedió el límite para Manganeso.

3. Con respecto al contenido de metales pesados, se determinó: el 35 % de las muestras resultaron con valores de Plomo superiores a 0.05 mg/l, el 88 % de las muestras presenta concentraciones de Cadmio mayores a 0.005 mg/l y el 12 % de las muestras tiene concentraciones de Aluminio mayores a 0.2 mg/l.

4. El 29% de las muestras de pozo excedieron el valor aceptable para Nitrato. Las concentraciones de Nitrato en los pozos del acuífero Nejapa son mayores a 10 mg/l. Se atribuye a contaminación por fertilizantes nitrogenados o contaminación por materia orgánica, naturaleza séptica.

5. Un 23% de las muestras presentó pH menor a 5.0. Los valores de pH correspondientes a los pozos alrededor del relleno sanitario de Nejapa, al sur, cantón Suchinanguito, fueron extremadamente bajos. Los lugareños entrevistadas reportaron que el agua les daba comezón y salpullido en la piel. Los valores bajos de pH indican que existe contaminación en el acuífero por los lixiviados del mencionado basurero.

CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES

. Se realizaron determinaciones físicas, químicas y biológicas en los ríos: San Antonio, Chacalapa, Tomayate, Las Cañas y Acelhuate. Se analizaron un total de 22 muestreos en la cuenca.

Las aguas que recorren la cuenca Acelhuate se clasifican como sépticas. A excepción del río Chacalapa y el San Antonio en Nejapa.

Las principales características de estas corrientes, según los parámetros de calidad son:

1. La carga más contaminante es aportada por el río Las Cañas. El valor más bajo de oxigeno disuelto reportado en el periodo de muestreo fue de 1.19 mg/l.

El río Las Cañas recibe al colector primario #4 del AMSS. El colector se origina en las cercanías de la cárcel de mujeres y antigua calle a Soyapango, continua con rumbo nor-oriente sobre el curso de uno de los ramales del río, luego corre al oriente bordeando el Aeropuerto Militar, sigue con rumbo nor-oriente hasta descargar en la Colonia Bosques del Río en Soyapango. Recoge las descargas de las colonias: Guadalupe, Los Santos, El pepeto, San Bartolo, Jardines de Monte Blanco y Bosques del Río. Además de recoger las descargas industriales de la zona de Soyapango.

2. La segunda corriente que transporta mayor carga contaminante es la correspondiente al propio Acelhuate en el Tikal, Apopa.

3. Con respecto a la presencia de contaminantes tóxicos el 27 % de las muestras presentan concentraciones significativas de Cromo VI. El 32 % de las muestras reportaron valores de Plomo mayores a 0.1 mg/l. El 86 % de las muestras analizadas presentó concentraciones de Cadmio superiores a 0.01 mg/l. La concentración más alta de Cianuro fue de 0.011 mg/l

5. Se presenta el perfil de oxigeno disuelto en la cuenca.

De acuerdo a los resultados de BOD del Acelhuate y tributarios se puede ver en la Gráfica que la mayor carga contaminante es transportada por el Río Las Cañas.

CALIDAD DE AGUAS SUBTERRÁNEAS Y SUPERFICIALES DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA CUAYA

Los recurso hídricos de esta cuenca pequeña son explotados intensivamente para el abastecimiento de agua potable a San Salvador, alrededores de Ilopango, Santo Tomás y Santiago Texacuangos.

CALIDAD DE AGUAS SUBTERRÁNEAS

Se comentan algunos resultados:

1. De acuerdo a los parámetros de turbidez, cloruros, pH, fluoruros y número más probable de coliformes fecales se determina que el agua cruda de la cuenca Cuaya es de excelente calidad y para hacerla potable requiere un proceso de desinfección, pero al analizar el contenido de metales tóxicos y otros compuestos la calidad excelente ya no se mantiene.

2. Se encontró que el contenido de Hierro en todas las muestras analizadas es mayor que el aceptable por la norma. El 25% de las muestras excedió el limite para Manganeso. El 75 % de las muestras reportó concentraciones de Plomo mayores a 0.05 mg/l. El 100 % de las muestras excedió la norma para Cadmio.

3. Es importante denotar que la muestra CP4 es el agua que va en la línea de impelencia de la Planta Guluchapa. El contenido de Aluminio de esta agua es mayor que el valor recomendado por la OMS. Por otro lado, los demás pozos tuvieron concentraciones de Al menores a 0.2 mg/l.

CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES

El río Cuaya es uno de los recursos hídricos mayormente explotados de la cuenca, dicha agua es tratada en la Planta de Guluchapa. Se analizaron muestras procedentes de los ríos Chaguite, Cuaya, Jutiapa y Santiago.

1. En base al contenido de Oxigeno disuelto, BOD, COD, Nitrógeno amoniacal se clasifica el río Cuaya en la clase II/III. El río Jutiapa, clasificaría como clase III

2. Los valores de Nitrógeno amoniacal de las muestras analizadas indican que la carga orgánica que reciben las corrientes es muy similar y así también la capacidad de oxidación en las corrientes.

3. De acuerdo a la clasificación de aguas crudas para uso potable, los ríos son de pobre calidad y requieren para su uso tratamientos adicionales a la desinfección. El nivel de Coliformes fecales totales en el río Chaguite es de 11x105/100 ml.

4. Con respecto al contenido de metales pesados, el 100% de las muestras reportó concentraciones de Plomo menores a 0.1 mg/l, en todas las muestras las concentraciones de Cromo VI fueron menores a 0.05 mg/l y el 60 % de las muestras excedió el limite permisible para Zinc.

5. El 70 % de las muestras de ríos de la cuenca Cuaya excedió el limite permisible de Cadmio para mantener vida acuática. El 100 % de las muestras tiene concentraciones de Níquel superiores al limite. El 50 % de las muestras de agua resultó con concentraciones de Cobre superiores a 0.05 mg/l.

6. En base a los resultados de metales tóxicos y Nitrógeno amoniacal se determina que los ríos de la cuenca Cuaya no son apropiados para desarrollar proyectos piscícolas. En la parte alta de la cuenca, específicamente 300 mts arriba de la bocatoma de la presa del Cuaya se encontró algunos cangrejos, pero la biomasa es no significativa.

7. Las aguas de los ríos sí pueden ser usados para el riego de cultivos. Se determinó que los concentraciones de Boro no son nocivas, la cantidad de sólidos disueltos es buena y la cantidad de sulfatos aceptable.

Con respecto a la calidad del agua del lago de Ilopango, JICA (1996) determinó que el agua no es apropiada para uso agrícola debido al alto contenido de Boro y Arsénico, valores que superan al recomendado por la FAO. Los valores altos se deben a que el lago es una caldera volcánica. Tampoco es adecuada el agua del lago de Ilopango para potabilizarla. Las concentraciones de Boro y Arsénico la hacen inadecuada para el consumo humano. Sin embargo, ANDA está desarrollando actualmente una planta para la eliminación del Boro y Arsénico para posibilitar el uso del agua del lago para abastecer a la población. ANDA pretende usar 1.0 m3 /s del agua útil del lago. El ecosistema del lago limita en gran medida dicho proyecto, ya que la variación estacional modifica los niveles del lago y la calidad del agua.

Una comparación de niveles de contaminación entre las tres cuencas indica que:

i) El BOD de las corrientes Sucio y Cuaya son casi similares, sin embargo, los caudales son extraordinariamente diferentes. El caudal promedio del Cuaya es 0.5 m3/seg (40 mts arriba confluencia con río Santiago) y el del Río Sucio 12.6 m3/seg (estación desembocadura).Esto significa que el Río Cuaya recibe una carga orgánica biodegradable 25 veces más grande que la del Río Sucio. Debido a que caudal promedio del Río Sucio es 25 veces mayor que el Cuaya, en el Río Sucio existe una gran dilución de materia orgánica biodegradable. El Caudal promedio mensual del Río Acelhuate es 11.5 m3/seg (desembocadura), BOD del Río Acelhuate (estación Aguilares) es 160 mg/lt. La capacidad de dilución de carga es nula.

ii) En términos de contaminación por metales tóxicos Acelhuate presentó concentraciones de Cromo VI más altas. Con mucha certeza puede decirse que la concentración total del Cromo es mayor, ya que el Cromo III es el que se emplea en tenerías y para oxidar a la forma VI demanda oxigeno. Boyle (1976) reportó en la cuenca Acelhuate valores de Cromo VI mayores que los promedios encontrados en esta investigación. Debido al déficit de oxigeno disuelto las concentraciones de Cromo hexavalente son menores.

iii) La concentración máxima encontrada para Plomo en aguas subterráneas fue de 0.482 mg/l y en agua superficial de 0.2175 mg/l y correspondió a la cuenca Acelhuate, en la siguiente tabla se resume

Valores máximos de Plomo por cuenca, mg/l 

Cuenca		agua superficial 		agua subterránea



Acelhuate		0.2175				0.482	

Sucio			0.1675				0.795

Cuaya			0.065				0.146

 

ORIGEN DE LOS CONTAMINANTES Y SU IMPACTO.

En El Salvador los orígenes de los contaminantes tóxicos están relacionados a las descargas de aguas residuales industriales no tratadas y a los arrastres de aguas lluvias o drenajes de carreteras, en la siguiente Tabla se presenta la fuente contaminante y el metal tóxico.

CONTAMINANTE			FUENTE

Nitrógeno/Fósforo			aplicación de fertilizante principalmente

					en la orilla del camino

Plomo					gasolina con Plomo, escape de vehículos

					desgaste de llantas, lubricantes

Cadmio					desgaste de llantas



Zinc					desgaste de llantas, lubricantes



Cobre					desgaste de cojinete/forro metálico,

					pastillas de frenos, fungicidas



Cromo					desgaste de motor, forro de frenos



Níquel					combustible de diesel, escape de vehículos,

					lubricantes, desgaste de forros metálicos,

					pastillas de frenos, asfalto



Sulfato					afirmado de carreteras, fugas/derrames de combustible,

					fluidos hidráulicos y anticongelantes



Hidrocarburos y 			lixiviado de asfalto

orgánicos sintéticos

A continuación se presenta una metodología muy actual sobre la evaluación del riesgo de los acuíferos a ser sobreexplotados y contaminados.

ANÁLISIS DE VULNERABILIDAD

Parámetros utilizados

• Condición del acuífero
• Profundidad del nivel estático
• Condiciones de explotación
• Conductividad hidráulica (m2 / seg).
• Estratificación del medio acuífero.
• Litología global del acuífero.
• Dimensión más corta del acuífero.
• Precipitación pluvial media (mm).
• Recarga proveniente.

Del análisis de vulnerabilidad, se determinó:

• El Nitrato es, entre los compuestos inorgánicos, el más ampliamente distribuido y problemático debido a su movilidad y estabilidad en sistemas aeróbicos de aguas subterráneas.
• Debido a la alta vulnerabilidad de los mantos acuíferos, evaluados por el método mexicano, es que, comparando con los resultados obtenidos de los análisis químicos, algunos contaminantes como Plomo que sufre reacción química y retardación fisicoquímica alcalina; y el Cadmio que sufre reacción química alcalina en el subsuelo; presentan concentraciones muy superiores al valor recomendado por la OMS. (En el caso del Plomo también podría ocurrir, aunque no necesariamente, reacción química y retardación fisicoquímica ácida. En el caso del Cadmio, podría ocurrir retardación fisicoquímica alcalina).
• Una de las razones por las cuales se ha encontrado alta concentración de Cadmio en los pozos de la zona de Nejapa, podría ser que aunque este y otros metales pesados se inmovilizan por precipitación y otros procesos en los mantos acuíferos, cuando el pH es bajo, (como se ha comprobado que lo es en estas aguas) estos metales pueden tener un transporte significativo.
• En los pozos de Opico y Zona Norte, se tienen valores altos no permisibles de Plomo, Níquel y Cadmio.
• Los metales pesados como cadmio y plomo se inmovilizan por precipitación y por otros procesos en muchos acuíferos pero tienen un transporte significativo en sistemas de aguas subterráneas de bajo pH, por lo cual al aumentar éste, se disminuye el transporte de cadmio y plomo en los pozos de agua subterránea.
• Según la figura 7 (Foster, 1991) los metales pesados junto con el Hierro, Manganeso, Arsénico y Amonio, al disminuir el pH, la retardación del contaminante es débil y su degradación es lenta, ya que el pH de los pozos de Opico, Zona Norte y Guluchapa es de 5, pero al aumentar el pH, la retardación del contaminante es fuerte y la degradación rápida. Además, la litología del acuífero es importante para los anteriores.
• En todos los pozos se detectó coliformes fecales y esto se debe a que en estos acuíferos los niveles freáticos no son tan profundos y son susceptibles a la contaminación microbiana.
• Según la figura 3 (Foster, 1991), la vulnerabilidad del acuífero aumenta cuando disminuye su capacidad de atenuación e inaccesibilidad hidráulica y la carga contaminante aumenta con su concentración y persistencia; de acuerdo a la metodología de vulnerabilidad se tienen una vulnerabilidad extrema para los pozos de Opico y alta para la Zona Norte y Guluchapa y, de acuerdo a la gráfica, aunque la carga contaminante sea de concentración, movilidad y persistencia pequeña, por poseer los pozos una vulnerabilidad de alta a extrema, el riesgo a la contaminación oscila de elevado a extremo.
• El riesgo a la contaminación oscila de alto a extremo en los pozos de Opico, Zona Norte y Guluchapa, por lo que se convierte en una seria amenaza a la calidad y abastecimiento del agua, debido a la movilidad del Plomo, Níquel y Cadmio.

SIMULACIÓN DEL OXÍGENO DISUELTO EN RÍOS

Desarrollo de una ecuación que se basa en el método de Churchill y Buckingham, el cual hubo de modficarse para adaptarlo a la información disponible.

Este método se basa en una correlación de los parámetros, aplicando mínimos cuadrados, a DO, BOD, temperatura y caudal, es decir , el oxígeno disuelto en el río dependerá solamente de tres vairables: BOD, temperatura y caudal. Esto es una alternativa al método de Streeter-Phelps, en el cual se hace necesario conocer las constantes de reacción.

ZONAS SENSIBLES QUE URGE PROTEGER CONTRA CONTAMINACIÓN.

Se puede determinar que hay diferentes fuentes hídricas en las cuencas estudiadas que urgen de una atención con el objeto de garantizar su empleo en el futuro.

Las zonas sensibles se pueden diferenciar entre dos tipos:

a) Cuerpos hídricos que poseen actualmente carácter eutrófico, se recomienda la eliminación del fósforo (con una reducción complementaria de nitrógeno en las aguas residuales domésticas) ej.:

Laguna Chanmico y Laguna de Caldera (Cuenca Sucio) y Lago de Ilopango (Cuenca Cuaya)

b) Se determina también que serán zonas sensibles aquellas aguas dulces de superficie que se destinen a la obtención de agua potable.

	CUERPO (cuenca)				TRAMO	

		Río Cuaya (Cuaya)				desde nacimiento a confluencia con	Jutiapa

		Río Jutiapa (Cuaya)				desde Chaltepe, bomba ANDA hasta confluencia con Cuaya

		Río San Antonio (Cuenca Acelhuate)	desde nacimiento hasta bocatoma de estación de bombeo ANDA

	

c) Acuíferos que abastecen al área metropolitana de San Salvador:

Proyecto zona norte, ya que la evaluación de vulnerabilidad indica que son pozos con alto riesgo a la contaminación y a la sobreexplotación.