Diagnóstico Biofísico Adaptación del Sector Hídrico al Cambio Climático

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2 Diagnóstico Biofísico Adaptación del Sector Hídrico al Cambio Climático Dirección Dr. Rosendo Pujol M. Consultores Biol. Gerardo Umaña V. M.Sc. Hidrogeol. Hugo Rodríguez E. M.Sc. Geol. Luis Guillermo Salazar Coordinación Ing. Luis Zamora G. Ing. Johanna Salas J. Colaboración especial Ing. Christian Jiménez C. (Amenazas Naturales, Edafología) Personal de ProDUS. Elaborado por: Programa de Investigación en Desarrollo Urbano Sostenible (ProDUS), Escuela de Ingeniería Civil, Universidad de Costa Rica (UCR). Para: Instituto Meteorológico Nacional (IMN). Mayo, 2004

3 ÍNDICE 1. UBICACIÓN GEOGRÁFICA Y ÁREA DE INFLUENCIA DESCRIPCIÓN DEL AMBIENTE FÍSICO Geología Estratigrafía Edificios Volcánicos Grupo Aguacate Lahares Geomorfología Unidades Geomorfológicas y su relación directa con la litología Formas de denudación Montañas y colinas denudacionales Cerros de Turrúcares Escarpes fluviales Formas de origen volcánico Meseta Volcánica del Valle Central Formas de sedimentación aluvial y lacustre Formas originadas por remoción de masa Amenazas Naturales Amenaza Volcánica Amenaza Sísmica Amenaza de Inundación Amenaza de Deslizamiento Hidrología superficial y subterránea Aguas Superficiales Descripción del Recurso Calidad del Agua Aguas subterráneas Descripción del Recurso Recarga Calidad del Agua Importancia del Acuífero como Abastecedor de Agua Edafología Tipos de suelos Pendientes Fertilidad Erosión y degradación DESCRIPCIÓN DEL AMBIENTE BIOLÓGICO Situación del manejo del ambiente biológico Ecosistemas acuáticos Características Generales de los Ríos y Comunidades Invertebrados Acuáticos Diversidad y Riqueza de Invertebrados Acuáticos Ictiofauna... 43

4 3.3 Ecosistemas terrestres Zonas de Vida Áreas Protegidas y Recursos Biológicos Flora Fauna IMPACTOS Impactos en aguas superficiales Impactos en aguas subterráneas Impactos por Cambios de Uso del Suelo Instituciones Relacionadas con el Uso del Agua Subterránea Impactos en ecosistemas Condiciones biofísicas futuras INDICADORES DE CONDICIONES AMBIENTALES A FUTURO BIBLIOGRAFÍA... 59

5 Índice Lista de Cuadros Cuadro 1. Zonas que han sido afectadas por inundaciones Cuadro 2. Microcuencas en la zona de estudio Cuadro 3. Capacidad Potencial del Suelo Cuadro 4. Uso del suelo para cada cuenca en el año Cuadro 5. Caudales en metros cúbicos por segundo para cuatro estaciones hidrológicas del Instituto Costarricense de Electricidad Cuadro 6. Valores de los parámetros de calidad de agua medidos en dos puntos de seis ríos de la zona Cuadro 7. Datos de Coliformes (NMP/100mL) Cuadro 8. Valores de cargas de las variables físico-químicas en los primeros dos ejes Cuadro 9. Caudales medidos en varios puntos de la zona de estudio por el IMN Cuadro 10. Resumen de las concesiones de agua de pozos por categoría de uso. Datos del Departamento de Aguas del MINAE Cuadro 11. Tipos de suelos en la zona de estudio Cuadro 12. Distribución de pendientes en la zona de estudio Cuadro 13. Rangos de pendientes según el tipo de restricciones al crecimiento urbano Cuadro 14. Fertilidad aparente de los suelos Cuadro 15. Susceptibilidad de erosión en la zona de estudio Cuadro 16. Lista de macroinvertebrados reportados para los ríos de la zona de interés Cuadro 17. Valores del índice de calidad del agua de Hilssenhof Cuadro 18. Lista probable de las especies de peces que ocurren en el Valle Central de Costa Rica.. 46 Lista de Gráficos Gráfico 1. Caudal Promedio Mensual en m³/s. Estación Santo Domingo. (Río Virilla) Gráfico 2. Caudal Promedio Mensual en m³/s. Estación Tacares. (Río Poás) Gráfico 3. Caudal Promedio Mensual en m³/s. Estación. (Río ) Gráfico 4. Caudal Promedio Mensual en m³/s. Estación Echeverría. (Río Segundo) Lista de Figuras Figura 1: Distribución de los sitios de medición de parámetros de calidad del agua tomados en noviembre Figura 2: Variación de los coliformes totales en 36 estaciones de muestreo, datos de 2001 al Figura 3 Variación de la temperatura máxima y mínima promedio mensual en la Estación Meteorológica de la Estación Experimental Fabio Baudrit,, desde 1961 a Figura 4 Variación de la temperatura máxima y mínima promedio mensual en la Estación Meteorológica del aeropuerto Juan Santamaría,, desde 1970 a Figura 5 Variación de la temperatura máxima promedio mensual en la Estación Meteorológica de Naranjo,, desde 1940 a

6 Lista de Mapas Mapa 1. Ubicación de la zona de estudio 3 Mapa 2. Geología en el área de estudio 4 Mapa 3. Geomorfología de la Zona de Estudio 9 Mapa 4. Amenazas Naturales 13 Mapa 5. Red hidrográfica de la zona de estudio 21 Mapa 6. Capacidad de Uso del Suelo 22 Mapa 7. Uso del Suelo en el año Mapa 8. Ubicación de los puntos de muestreo para las pruebas de calidad del agua 26 Mapa 9. Localización de Acuíferos 31 Mapa 10. Curvas de Recarga 32 Mapa 11. Hidrogeología en la Zona de Estudio 33 Mapa 12. Grupos de Suelos 38 Mapa 13. Pendientes en la Zona de Estudio 39 Mapa 14. Fertilidad del Suelo 40 Mapa 15. Susceptibilidad a la erosión hídrica del suelo 41 Mapa 16. Zonas de Vida, Áreas Silvestres Protegidas y Ríos en Zona de Estudio 47 Lista de Anexos Anexo 1: Lista de plantas reportadas en el Museo Nacional para la zona de interés en la cuenca del Río Virilla Anexo 2: Lista de mariposas reportadas en el Museo Nacional para la zona de interés en la cuenca del Río Virilla Anexo 3: Lista de Aves reportadas en las colecciones del Museo Nacional para los cantones del área de interés en la cuenca del Río Virilla

7 1. Ubicación geográfica y área de influencia. La zona de estudio tiene un área de hectáreas y una población de personas (Censo 2000), se ubica en las provincias de, y San José, dentro de la Gran Área Metropolitana (GAM); además forma parte de la cuenca del Río Grande de Tárcoles, que está constituida por dos importantes subcuencas: Virilla y Grande, cuyas aguas vierten hacia el Oceáno Pacífico. Ver mapa 1. Detallando, el área está constituida por 10 microcuencas que corresponden a los siguientes ríos: Río Virilla, Río Ciruelas, Río Segundo, Río Bermúdez, Río, Río Tibás, Río Tizate, Quebrada La Pita, Quebrada Limón y Quebrada Ponciano. Al norte se ubican los volcanes Poás y Barva, que forman parte de la Cordillera Volcánica Central y que sirve de límite de la Cuenca del Tárcoles con las Cuencas del Río Sarapiquí y el Río Sucio, cuyas aguas vierten hacia el Mar Caribe. El límite sur es el Río Virilla, prácticamente todo el sector norte que drena hacia este río, es la zona de estudio. Esta es una zona de origen volcánico donde sobresalen en la parte alta y orillas de algunos ríos, las pendientes mayores a 50%; mientras en la parte media y baja sobresale el relieve plano ondulado, lomas y valles, predominando pendientes menores al 20%. Las elevaciones oscilan entre los 360 m. y los 2950 m. sobre el nivel del mar. Ver mapa 2. La zona pertenece a la vertiente del Océano Pacífico (Siendo Costa Rica un país pequeño, el clima tiene gran influencia de los océanos con que limita), pero con fuerte influencia del Caribe debido a las lluvias que logran pasar la Cordillera. Se identifican claramente dos estaciones climáticas, la época seca que va de diciembre a abril y la época lluviosa de mayo a noviembre. En muchas ocasiones se presenta un veranillo de finales de junio a principios de julio. La temperatura media anual varía con la altura: en su parte alta promedia de 15 a 17 ºC, en la parte media 20 ºC y en la parte baja 22.5 ºC. La precipitación registra totales anuales entre los 3500 a 2500 mm. como promedio en la parte alta, en la parte media entre los 2000 y 1800 mm. y valores de 1700 y 1600 mm. en la parte baja. La temporada de huracanes en el Caribe inicia en julio y termina en noviembre, corresponde a la época con mayores riesgos de inundación, deslizamientos y derrumbes en el país. Sin embargo, en esta zona, debido a la topografía, al agua de las lluvias de mucha intensidad y de corta duración, fluye superficialmente muy rápido; aunque en ocasiones obstrucciones como alcantarillas sin capacidad para estos eventos y acumulados de escombros y basura en los ríos, hacen presas ocasionales que causan inundaciones temporales, que pueden poner en riesgo a poblaciones que invaden con sus viviendas, los cauces de los ríos. El clima favorece la producción agrícola y forestal; predominan las zonas de cultivos o pastos y quedan pocas zonas boscosas. Los principales cultivos son: café, ornamentales y fresas, y en la parte alta el pasto para la ganadería lechera. Solamente una pequeña parte del área pertenece a Áreas Silvestres Protegidas, éstas cubren principalmente las cuencas colindantes que drenan hacia el Caribe. Por su latitud, condiciones geográficas y climáticas, la zona presentaba gran biodiversidad en flora y fauna, sin embargo esta característica sólo se presenta actualmente en las zonas altas con bosque y gran cantidad de nacientes. En la zona se ubican zonas francas y gran cantidad de industrias, por ejemplo, para la elaboración de microprocesadores, pan, cerveza, llantas y productos lácteos; el auge continúa por la infraestructura existente, la cercanía al principal aeropuerto internacional del país y como parte de la Gran Área Metropolitana (GAM). El abastecimiento de agua potable mediante la captación de ríos y manantiales, y la explotación de acuíferos es tan importante en esta zona, que provee cerca del 50% del agua potable de la GAM, donde se localiza aproximadamente la mitad de la población del país. Además se ubican las zonas de recarga de los acuíferos, que son amenazadas por el crecimiento urbano. En la zona se localizan dos de las ciudades más importantes del país: y, y está constituida por parte de 13 cantones donde se ubican otros centros de población, por ejemplo: Moravia, San Isidro de Coronado (sector norte), Santo Domingo, San Pablo, San Rafael, Barva, Santa Bárbara y Belén. 1

8 2. Descripción del ambiente físico. 2.1 Geología A continuación se describirá la secuencia de rocas aflorantes en la Cuenca del Valle Central, de acuerdo a la nomenclatura geológica se presentan primero las formaciones geológicas más antiguas y finalmente se presentan las unidades más recientes. Ver mapa Estratigrafía (basado en DENYER & ARIAS, 1991) El basamento del Valle Central de Costa Rica lo constituye el Complejo de Nicoya, aflorante en el Arco Externo de Costa Rica, en el sector de interés el basamento se conoce como levantamiento de Turrubares. El relleno sedimentario del Valle Central está representado por una serie marina somera depositada entre el Oligoceno y el Mioceno Superior que incluye a las unidades litoestratigráficas que descansan sobre el basamento cristalino del Valle Central estas unidades son: Parritilla, Tranquerillas, Caraigres, Pacacua, Peña Negra, Turrúcares, San Miguel, Coris. La sedimentación marina fue sucedida por el depósito de una potente serie volcanogénica que involucra vulcanitas y depósitos volcaniclásticos (Grupo Aguacate), que junto con una intensa actividad plutónica (Grupo Comagmático de Talamanca) sensu y Formación Monzonita-Gabro de Escazú, todos los autores señalan la ocurrencia de un importante evento magmático para la región en el Mioceno Superior. El plutonismo dio lugar a metasomatismo, por ejemplo las cornubianitas de Escazú. Una nueva actividad volcánica en el Pleistoceno-Holoceno, colmata finalmente la cuenca del Valle Central, continentalizada desde tiempos del Mioceno Superior. Esta actividad extrusiva está representada por la depositación de las formaciones Lavas Intracañón, Avalancha Ardiente, Formación Barva y Lahares. Una actividad volcánica en el Pleistoceno-Holoceno, colmata la cuenca del Valle Central, continentalizada desde tiempos del Mioceno Superior. Esta actividad extrusiva está representada regionalmente para el área de estudio por la depositación de los materiales del Grupo Aguacate, las formaciones Colima y Tiribí; materiales de la Paleo Cordillera Zurquí y el Grupo Irazú. El levantamiento diferencial de la cuenca condujo a su meteorización y erosión, así como a la consecuente depositación de coluvios y aluviones. Dicha secuencia fue cubierta por cenizas principalmente del Volcán Irazú. A continuación se describe brevemente a las unidades estratigráficas aflorantes en el área de estudio Edificios volcánicos Toda la parte norte de la Gran Área Metropolitana está cubierta por los depósitos de los volcanes Poás, Barva, Irazú y Turrialba. No se conoce aún el comienzo de la edificación de los volcanes de la Cordillera Central. Morfológicamente se distinguen los volcanes activos Poás, Barva, Irazú y Turrialba de unos relictos volcánicos muy erosionados. Entre el Barva e Irazú se levantan unos cerros muy erosionados: Cerro Zurquí y Cerro Hondura, principalmente; compuestos por basaltos olivínicos, andesitas basálticos, brechas, aglomerados volcánicos, ignimbritas, tobas y lahares, cortados por numerosos diques basálticos. Una lava del Cerro Zurquí ha sido datada en 0,5 m.a. Estos depósitos volcánicos están sobreyacidos por coluvio, cenizas recientes y depósitos fluviovolcánicos 2

9 Santa Bárbara Barva Simbología Zona de estudio Límite Cantonal Límite distrital Borde GAM Cuenca del Río Grande de Tárcoles Ríos Calles Santo Domingo San Rafael San José de la Montaña San Isidro Vásquez de Coronado San Isidro Carrizal Jesús Puraba Jesús Ángeles Santa Bárbara San Pedro San Pablo Concepción Concepción Turrúcares Garita San José San Antonio Guácima San Rafael San Pedro Desamparados San Juan Santa Lucía Barva San Rafael BarrantesSan Roque San Isidro San Josecito San Francisco Santiago San Joaquín Mercedes Río Segundo Llorente La Ribera San Francisco San Pablo Tures San Vicente San Antonio Belén Asunción Flores Ulloa San Pablo Santo DomingoSanto Tomás Santa Rosa San Juan San Miguel San Vicente Tibás Paracito San José Trinidad Pará Patalillo Moravia San Jerónimo San Isidro San Rafael Cascajal Santo Domingo Mapa 1. Ubicación de la zona de estudio Diagnóstico Biofísico Fuente: Instituto Geográfico Nacional, mapas escala 1: y 1: Comisión Terra, escala 1: Año Kilómetros

10 Simbología Ríos Calles Edificios volcánicos Grupo Aguacate Lahares sin diferenciar Microcuencas Santo Domingo 4- Santa Bárbara 5- San Isidro Mapa 2. Geología en el área de estudio. Diagnóstico Biofísico Fuente: Hoja de San José. Mapa Gelógico de Costa Rica. Escala 1: Hojas 1: (calles y ríos) IGN Kilómetros

11 2.1.3 Grupo Aguacate (Mioceno Superior Terminal- Plioceno Superior) DIAGNÓSTICO BIOFÍSICO Aflora al sur del Valle de Tabarcia, al oeste de la Fila Diamante, en el flanco oeste de los Cerros Turrúcares y al oeste del Río Grande. La Formación Grifo Alto Aflora al E y NW de Caraigres, N de Candelaria, de manera dispersa en la hoja Abra, y extensamente en la Hoja Río Grande. La incapacidad de recorrer grandes distancias de los flujos de lavas andesíticos, sumado a la gran extensión que tiene esta unidad, permite concluir que existieron gran cantidad de centros de emisión. Recientemente el Grupo Aguacate se ha dividido en dos formaciones según DENYER & ARIAS (1991). La unidad litoestratigráfica inferior se ha denominado Formación La Cruz, la cual yace concordantemente sobre la secuencia sedimentaria. La Formación Grifo Alto sobreyace, discordantemente a la Formación La Cruz. Su litología está compuesta por brechas volcánicas, tobas soldadas, lavas andesíticas y andesita basálticas, intruidas por diques de basalto. La Formación Grifo Alto está compuesta por lavas andesíticas y flujos piroclásticos conteniendo bloques lávicos y escoreáceos decimétricos, angulares. El espesor mínimo en los Montes del Aguacate es de 800 m. El espesor de la Formación Grifo Alto puede sobrepasar los 1000 m. Con base en el método K-Ar, le asignan una edad de 3,2 ± 0,2 m.a. a las andesitas del Aguacate. Por otra parte DENYER & ARIAS (1991) expresan que debido a la edad relativamente joven y al nivel de erosión de la formación Grifo Alto existe la posibilidad de encontrar centros por los que extruyeron los materiales volcánicos que constituyen esta unidad Lahares (Pleistoceno-Holoceno) Los depósitos provenientes de las laderas norte y este del valle (faldas del cerro Zurquí y el Volcán Irazú) se extienden al oeste hasta Pavas y al sur hasta Desamparados (ECHANDI,1981). Los afloramientos de estos materiales son visibles en los cañones de los ríos Tibás, Tiribí, Torres y Virilla en sus cursos superiores y medios. El espesor puede variar desde pocos metros, hasta 75 m. Están constituidos de arcillas, limos y arenas, que engloban fragmentos líticos de todo tamaño, tipo y forma, sin ordenamiento. Su espesor puede variar desde pocos metros, hasta 75 m. 2.2 Geomorfología Unidades geomorfológicas y su relación directa con la litología. La Geomorfología es la parte de la Geología que se encarga del estudio de las formas del relieve superficial de la Tierra. No se trata de una simple descripción física del terreno, sino más bien, de un estudio profundo y sistemático en el cual se incluye: su localización, el origen de la formas, las rocas que la constituyen y su relación con las rocas de su entorno, para finalmente recrear la historia del origen de la forma hasta alcanzar su morfología actual, apoyándose siempre en datos cronológicos de diferentes fuentes, pero de valor igualmente incalculable. El concepto moderno es el de reconstruir los procesos y etapas que contribuyeron a su formación, tomando en cuenta su relación con la estructura geológica, la vegetación y el suelo, en función del tiempo, para plasmar luego toda esta información en forma de un mapa. A continuación se describen brevemente las unidades morfológicas. Se han distinguido las macroformas en el mapa geomorfológico (Mapa 3) tomando en cuenta su origen y los fenómenos que las afectan hoy día, tratando de dar una visión lo más general de las mismas. 5

12 2.2.2 Formas de denudación Estas morfologías se han originado por los diferentes procesos que forman parte de la denudación (meteorización y erosión). Los procesos geomórficos son: el agua en sus diferentes facetas (ríos, torrentes, agua subterránea, océanos y glaciares), que junto con el transporte, alteran, desprenden y arrastran los fragmentos de rocas y suelos, hasta las cuencas sedimentarias Montañas y colinas denudacionales Cerros de Turrúcares Se localizan al sur de Turrúcares y son conocidos como los Cerros de Turrúcares, al extremo oeste del área. Es un conjunto de lomas alargadas con dirección noreste-suroeste. Sus pendientes oscilan en rangos desde 2 a 70%. Sus cimas son redondeadas. las quebradas son de corta extensión. Está conformado por rocas volcánicas muy meteorizadas (lavas y tobas), también rocas sedimentarias, así como pequeños intrusivos que cortan la secuencia. Las rocas sedimentarias del Mioceno Medio fueron cubiertas por lavas; posteriormente el área fue levantada a su posición actual y sometida a erosión. Es más joven que el Mioceno Superior posiblemente Pliocénica Escarpes fluviales Se localizan principalmente al norte del área de estudio y al sur. Está constituida por laderas verticales que limitan los cauces de agua de los ríos de la zona. Han sido formados por la erosión hídrica de las corrientes de agua que se forman y discurren en la ladera sur de los volcanes del área, ellos finalmente llegan a formar el río Virilla, que es el colector principal de la zona, este finalmente desemboca en el océano Pacífico como Tárcoles, la edad de esta forma es actual, o sea los ríos erosionan el área hoy día, profundizando sus cauces y desestabilizando las laderas, con ello se originan deslizamientos Formas de origen volcánico Se deben a la actividad volcánica de la Cordillera Central. Está conformada por cuatro de los más importantes y voluminosos estratovolcanes de Costa Rica a saber Poás, Barva, Irazú y Turrialba. En esta área se localizan al Norte y Este, y están constituidos por los volcanes Barva e Irazú, entre ambos sobresalen los Cerros del Zurquí. Todos se alinean en dirección noroeste-sureste, paralelos a la Fosa Mesoamericana, que se ubica al SO (suroeste) de Costa Rica, bajo el Océano Pacífico. Los cráteres principales de los estratovolcanes están rodeados por conos parásitos y adventicios de no menos importancia, pero de menor tamaño, en su base se observan piedemontes del mismo origen así como depósitos de lava, piroclastos y lahares. Se extiende desde el piso del Valle Central hasta las llanuras del Atlántico y del Norte de Costa Rica. La cumbre del Barva está a los 2906 m constituida por unos 10 pequeños conos y cráteres, algunos de los cuales se hallan ocupados por lagunas como la Danta (500 metros de diámetro) y la Barva. La Danta es el mayor cráter del macizo. En el Volcán Irazú la cumbre esta a los 3432 m, siendo el volcán más alto del país, se caracteriza por poseer un cráter principal de forma casi oval de 250 m de diámetro en dirección este-oeste y 450 m en dirección noreste, con una profundidad de 90 m. Al este del anterior se localiza otro cráter de 400 m de diámetro y 80 m de profundidad. Otro cono importante es: el cerro Alto Grande al norte. Hacia el sur hay una serie de pequeños conos secundarios entre ellos el Pasquí al oeste de San Gerardo. Las laderas del lado sur de esta zona se caracterizan por sus relieves de altas pendientes, laderas de 70% son comunes en las cimas de estos colosos. Presenta cárcavas y profundos cañones en forma de escarpes fluviales pronunciados, los cuales se ven incrementados por la erosión del agua. 6

13 Se observa en este mismo sector cárcavas profundas con acelerados procesos de erosión regresiva y de profundidad de los cauces, que provoca una rápida evolución del paisaje que se manifiesta en forma de escarpes de fuertes pendientes (140%). Entre el Zurquí y el Barva las pendientes son más suaves 7 a 70%. Está conformada de lavas andesíticas y basálticas flujos de lava, aglomerados, brechas, tobas, ignimbritas, y cenizas en la superficie del terreno. La forma actual se debe única y exclusivamente a la actividad volcánica de la Cordillera Central, así como a la intensa erosión a que es sometida. Junto a esto se observa el área de piedemonte en la base de los volcanes. La edad de esta forma puede considerarse como Pleistoceno a Reciente (Estratovolcanes Pleistoceno-Holoceno) Meseta Volcánica del Valle Central Se localiza al centro del Gran Área Metropolitana. Las coordenadas geográficas de 10 00" Norte y 84 15' Oeste se cruzan casi en su centro. Es una superficie plano ondulada, casi horizontal que se extiende de este a oeste, en forma de una faja de unos 10 Km. de ancho, está cortada por cauces medianos y profundos que interrumpen la estructura de la planicie, como el Virilla y el Grande. El microrelieve no es completamente plano sino que presenta lomas de baja altura. En el área metropolitana, son muy notorias estas diferencias de relieve como las llamadas Cuesta de Mora y de Núñez que forman parte de un cambio de relieve, el cual es de forma semicircular extendiéndose desde Desamparados, pasa por Zapote, Parque Bolivar y se dirige hacia el noroeste. Es muy posible que estos cambios de relieve sean debidos a la presencia de una falla. Está formada por rocas volcánicas principalmente lavas, tobas e ignimbritas, cubiertas por cenizas de un espesor variable, todas ellas recubren el basamento sedimentario del Valle Central, también llamada Cuenca de Candelaria (ver mapa geológico). Si se ubica la edad de las unidades volcánicas del Barva e Irazú dentro del Pleistoceno, este relleno, que ha sido originado por el mismo tipo de actividad, será de la misma edad Formas de sedimentación aluvial y lacustre Su origen está relacionado con el relleno efectuado por los ríos y quebradas con influencia coluvial o sin ella. En algunos casos ha existido aporte de antiguos lagos, que podrán haber sido arenosos o pantanosos. Se distribuyen al pie y en la Cordillera Central, principalmente al NO (noroeste) de como lagos colmatados, al sur de como abanicos aluviales activos y al extremo oeste del área de estudio como la unidad de terrazas fluviales, un pequeño sector de esta unidad se localiza al este de la Nubes de Coronado. Los abanicos se generan al sur de la Ciudad de, conformando un pequeño glacis de rumbo NO-SE, este tiene pendientes al SSO, con pendientes menores a 15%. Los depósitos de antiguos lagos colmatados se localizan al norte de Santa Bárbara de, como dos pequeños sectores individuales, ambos han dejado una topografía con pendientes menores a 15%, y otro sector existe al este de las Nubes de Coronado. La unidad de Terrazas fluviales se localiza al oeste de Turrúcares, esta se relaciona con la actividad de depositación de los ríos Grande y Virilla, sus pendientes son menores a 15%. En la superficie, hay abundancia de antiguos canales abandonados lo que ocasiona un microrelieve muy irregular. Sus espacios interfluviales son amplios, más de 200 m. 7

14 Estas unidades están compuestas por fragmentos subangulares de rocas ígneas, y sedimentarias, traídos por las corrientes de agua y por la depositación vertical de materiales en finos en cuencas cerradas como lo eran los lagos. Su origen se debe a sucesivos aportes de los ríos que descienden de la Cordillera Central, los cuales acumulan grandes cantidades de materiales en sus partes planas, en forma de terrazas y/o abanicos aluviales, en el caso de los lagos, éstos eran cuencas pequeñas que fueron colmatadas por las corrientes fluviales que los colmataron con materiales principalmente finos Formas originadas por remoción de masa Son originadas por el movimiento del terreno a consecuencia de la intensa meteorización de las rocas, al mal manejo de los suelos y a la actividad humana. Áreas con severos movimientos de masas se localizan en el volcán Barva, principalmente en sus laderas oeste y sur. 8

15 Simbología Volcanes Calles Montañas y colinas denudacionales - Cerros Turrúcares V. Barva Áreas con severos movimientos de masa Piedemonte Escarpes fluviales Lagos colmatados Terrazas fluviales Abanicos aluviales activos Cráteres Conos de estratovolcanes (Holoceno) Conos de estratovolcanes (Pleistoceno) Flujos de lava Meseta volcánica del Valle Central Algunos Centros Urbanos Santo Domingo 4- Santa Bárbara 5- San Isidro Mapa 3. Geomorfología de la Zona de Estudio Diagnóstico Biofísico Fuente: MINAE: Carta geomorfológica del valle central de Costa Rica escala 1:50000, convenio UCR-IGN, Simplificado por el Geólogo Guillermo Salazar M. ProDUS Calles 1:50000, IGN Kilómetros

16 2.3 Amenazas Naturales La información referente al tipo y distribución geográfica de las amenazas naturales conocidas en la zona de estudio se obtuvo de los mapas de amenazas naturales de la Comisión Nacional de Emergencias (CNE), así como de los mapas del Atlas Geológico del Gran Área Metropolitana. Dicha información se basa en investigaciones realizadas por profesionales de la Universidad de Costa Rica (UCR), Universidad Nacional (UNA), Instituto Meteorológico Nacional (IMN) y de la Comisión Nacional de Emergencias (CNE) Amenaza volcánica Los estratovolcanes Barva, Irazú y Turrialba son relativamente jóvenes. Son volcanes complejos con muchos cráteres en la cima y con conos piroclásticos sobre las faldas. Están compuestos por coladas de lavas andesíticas hasta basálticas con espesores que van de 1 m hasta 80 m con intercalaciones de brechas, lahares, aglomerados, lapillis y cenizas. Las coladas de lava más recientes se diferencian muy bien en campo y en las fotos aéreas, todas estas coladas no salieron de los cráteres principales sino de las faldas de los volcanes. En el mapa 4 se muestra el área bajo influencia volcánica, en dicha área, el posible impacto está asociado al tipo de actividad eruptiva, variando desde bombas volcánicas y piroclastos en las cercanías del cráter, hasta gases y nubes ardientes que pueden abarcar de las decenas a las centenas de kilómetros o más. Una amenaza importante en el país ha sido la lluvia ácida, producto de la emisión de gases volcánicos que con su interrelación con el aire y agua atmosféricos producen ph bajos (ácidos) que de acuerdo con su distribución geográfica y concentración afectarán ecosistemas, fuentes de agua, cultivos e infraestructura. Por su posición, los cantones de, Barva y Santa Bárbara son vulnerables a ser afectados por actividad volcánica, sobre todo por la caída de cenizas provenientes del volcán Barva, mientras que los cantones de Vásquez de Coronado, Tibás, Moravia,, Santo Domingo, San Rafael, San Isidro y San Pablo podrían verse seriamente afectados por cenizas provenientes del volcán Irazú; de este último grupo se debe destacar que los cantones de Vásquez de Coronado y Moravia también se encuentra en la zona de influencia del volcán Turrialba. Los efectos más relevantes que podría causar una erupción volcánica sobre la zona, son caída de cenizas, afectando las regiones agrícolas del cantón, además provocaría la contaminación de ríos y efectos sobre la salud de la población. Si el volumen de cenizas llega a ser importante puede causar el colapso de estructuras, además de la posibilidad de que los gases afecten seriamente la agricultura y contaminen el aire y el agua Amenaza sísmica La zona de estudio, se encuentra localizada en una región caracterizada por abundantes sistemas de fallas, que han mostrado en diferentes épocas históricas actividad sísmica importante. En el mapa 4 de amenazas naturales se observa que dichos sistemas presentan una orientación noroeste sureste y van desde las cercanías de los poblados de San Pedro de, pasando por Santa Bárbara, Barva, San Isidro, San Rafael de hasta San Isidro de Coronado. Entre las fallas de estos sistemas se destaca la Falla ubicada a unos 4 Km. al norte de la Ciudad de, que en 1851 y 1888, generó eventos sísmicos importantes causando graves daños en la región, así como los lineamientos San Isidro y Sabanilla, al norte de la zona de estudio. Además de los sistemas de fallas existentes en la zona de estudio, se tienen áreas con importante actividad sísmica, como las ubicadas al norte de Sarchí y hacia el sur en la región de Puriscal, que en diferentes oportunidades han generado sismos de importancia, capaces de causar daños significativos en la zona de estudio. 10

17 Los efectos geológicos más importantes de un evento sísmico cerca de la zona son: Amplificaciones de la intensidad sísmica en aquellos lugares donde el tipo de suelo favorece este fenómeno, dado que muchos de los terrenos en la zona están conformados en su mayoría por cenizas, lo que favorece en cierta medida, este proceso. Deslizamientos de diversa magnitud, sobre todo en los sectores cerca de los principales ríos, así como en aquellos lugares donde se han hecho cortes para carreteras y tajos. Fracturas en el terreno que afectarían rutas de comunicación e infraestructura vital como es el caso de los acueductos. Asentamientos en el terreno, sobre todo en aquellos lugares donde se han hecho rellenos mal compactados Amenaza de inundación La zona de estudio posee una red fluvial bien definida, la misma cuenta con un grupo de ríos y quebradas que se pueden considerar el punto focal de probables amenazas hidrometeorológicas. De estos ríos y quebradas algunos, han disminuido el período de recurrencia de inundaciones a un año, y algunos a períodos menores, lo anterior por causa de la ocupación de las planicies de inundación, y desarrollo urbano en forma desordenada y sin ninguna planificación, y al margen de las leyes de desarrollo urbano y forestal. Así mismo el lanzado de desechos sólidos a los cauces de los mismos, redundando esto y lo anterior en la reducción de la capacidad de la sección hidráulica, lo que provoca el desbordamiento de ríos y quebradas. Situación que se ha generado por los serios problemas de construcción de viviendas cercanas a los ríos en algunos centros urbanos. Las zonas y barrios más afectados o en alto riesgo por las inundaciones de los ríos y quebradas delimitados por la CNE se muestran en el mapa 4 de amenazas naturales y se describen en el siguiente cuadro: Cuadro 1. Zonas que han sido afectadas por inundaciones Nombre Río Río Zanjón y Río Segundo Río Ciruelas, Quebrada Caña Río Burío Río Bermúdez Quebrada Barro Quebrada Seca Río Lajas y Río Tranque Río Segundo Río Pirro Poblados afectados San José, San Martín y El Coyol de San Juan Abajo, Santa Bárbara y Río Segundo Río Segundo y El INVU de La Ciudad de y San Joaquín San Pablo, San Francisco y Santo Domingo de Montecillos Barva San Josecito Barva San Rafael Quebrada Guaria Barreal de, Urb. Los Arcos Fuente: Programa Educativo para Emergencias, Compendio General sobre Desastres, Un ejemplo de la problemática que se presenta en las zonas de inundación en los sectores urbanos es descrito en el Diagnóstico Físico-Natural y Características del Uso del Suelo de la Microcuenca del Río Burío y su tributario Quebrada Seca en (La microcuenca cubre parte de San Rafael de, Barva,, San Joaquín de Flores, San Antonio de Belén y San Rafael de Ojo de Agua de ). En dicho trabajo, mediante trabajo de campo desde el año 2000 al 2002, se determina que los problemas de inundación presentes, se deben además del acelerado crecimiento urbano y a la pésima planificación existente del alcantarillado, tanto pluvial como sanitario, que pone en peligro no sólo la vida de los ciudadanos, sino también, viviendas e infraestructura, en pendientes bajas (0 a 15%), rango topográfico fundamental para el desarrollo de los proyectos urbanísticos. Se puede comprobar, que los sitios donde se ubican algunas viviendas, son propensas a inundaciones y esto 11

18 se da en las partes alta, media y baja de la microcuenca y su tributario, donde las pendientes van de 0 a 15%, situación que ocasiona un alto grado de vulnerabilidad Amenaza de deslizamiento Los deslizamientos se definen como el movimiento lento o rápido del material superficial de la corteza terrestre (suelo, arena, roca) pendiente abajo, debido a un aumento de peso, pérdida de consistencia de los materiales o algún otro factor que genere un desequilibrio en la ladera. Los principales mecanismos de activación de deslizamientos son: lluvias intensas, sismos y la influencia del hombre. Es usual que la actividad del hombre se combine con lluvias y sismos para producir deslizamientos, mientras la combinación de lluvia y sismo es inusual, sin embargo, cuando se presenta un sismo inmediatamente después de una temporada de lluvias intensas los resultados pueden ser desastrosos. Las características geológicas y climáticas de la zona, la hacen vulnerable a sufrir fenómenos de inestabilidad. Las áreas con mayor incidencia de deslizamientos son aquellas cercanas a los cauces de los ríos en especial en la zona este de la microcuenca del río Virilla. Además se deben mencionar aquellos sitios en que se hallan hecho cortes verticales en caminos. Los efectos más notorios de los deslizamientos serían: Viviendas colapsadas y sepultadas. Carreteras aterradas interrumpidas temporalmente, y talvez destruidas. Avalanchas de lodo, causadas por represamiento de ríos. Daños a cultivos. 12

19 V. Barva Simbología Volcanes Cobertura ríos 1:10000 Límite de microcuencas en el área de estudio Calles Riesgo por deslizamientos Amenaza por caída de ceniza Fallas Riesgo por inundación Volcán Barva Volcán Irazú Volcán Turrialba Rio Quebrada Q. Intermitente San Isidro Río Segundo Santo Domingo Mapa 4. Amenazas Naturales Diagnóstico Biofísico Fuente: Hojas 1:50000 (calles y rios) IGN. Comisión Nacional de Emergencias, Kilómetros

20 2.4 Hidrología superficial y subterránea Aguas superficiales Descripción del recurso El agua es la sustancia más abundante en la Tierra y constantemente está cambiando la superficie terrestre. También es un factor clave para las condiciones climáticas de una determinada región y es fundamental para la sobrevivencia del ser humano. El agua superficial es la que se almacena o se encuentra fluyendo sobre la superficie de la tierra e interactúa continuamente con los sistemas de aguas subterráneas y sistemas atmosféricos, por medio de la infiltración y a través de la evaporación, respectivamente. Una cuenca se puede definir como la superficie del terreno que drena hacia una corriente en un lugar determinado, por lo cual la zona de estudio comprende únicamente aquellas microcuencas que forman parte de la Cuenca del Río Grande Tárcoles y cuyas aguas drenan hacia el Océano Pacífico. La red hídrica se muestra en la mapa 5 y se encuentra clasificada en ríos, quebradas, quebradas intermitentes y canales, principalmente. En dicho mapa se resalta la construcción de canales en la parte oeste del área de interés (cantón de ), debido a la gran actividad agrícola que se desarrolla en esta zona. Además, se puede apreciar una disminución considerable en la densificación de la red en el sector sur donde se localizan los principales poblados, tales como, Santo Domingo, Barva y. La zona de estudio se dividió en 10 microcuencas, las cuales se pueden apreciar en el mapa 4 y en el siguiente cuadro se indica el área que comprende cada una de ellas. Algunas microcuencas comprenden grandes longitudes de río, mientras que otras, principalmente las que se ubican al oeste de la zona de estudio, corresponden a longitudes pequeñas que se definieron para aproximar la extensión de la zona de estudio a unidades que puedan ser caracterizadas por medio de los diferentes indicadores que se analizan en este diagnóstico. Cuadro 2. Microcuencas en la zona de estudio Subcuenca Área (ha) Río Virilla Río Ciruelas Río Segundo Río Bermúdez Río Río Tibás Río Tizate Quebrada La Pita 336 Quebrada Limón 324 Quebrada Ponciano 296 Total Fuente: Curvas de nivel cada 20 m., 1:50000, IGN; Curvas de nivel cada 10 m., Comisión Terra, En el cuadro 3 y mapa 6 se puede ver la distribución de la capacidad de los suelos que se encuentran en cada una de las microcuencas, donde se resalta la aptitud de las tierras para ser utilizadas en usos agropecuarios, cultivos permanentes o reforestación. La parte alta de las cuencas de los ríos Ciruelas, Segundo, Tibás, Tizate y Virilla y la quebrada La Pita se caracterizan por tener porcentajes de cobertura boscosa, bosque primario o secundario, entre 10% y 15%. Mientras que el resto poseen porcentajes inferiores a 3%. Ver mapa 7 y cuadro 4c. 14

21 La microcuenca del río Bermúdez presenta la mayor cobertura de uso urbano y suelo desnudo, 40%, debido a que en ella se encuentran ubicadas algunos de los poblados más importantes de la Provincia de :, Santo Domingo, Belén, San Rafael y San Pablo. La zona urbana del cantón central de está ubicada en las áreas que drenan hacia los ríos Ciruelas y, por lo que sus porcentajes de cobertura alcanzan 23% y 20% respectivamente. Las comunidades de Guácimo y Río Segundo de y el Aeropuerto Juan Santamaría pertenecen a la microcuenca del río Segundo, con un porcentaje de uso urbano y suelo desnudo de 18%. En la microcuenca del río Virilla se localiza parte de las comunidades de San Juan de Tibás, San Vicente de Moravia y Patalillo y San Isidro de Vázquez de Coronado. Además, es importante indicar que más del 20% de las zonas de cobertura de cada microcuenca se utilizaban para el desarrollo de actividades agrícolas o pastos y árboles dispersos en el año Uso Agropecuario Cuadro 3. Capacidad Potencial del Suelo Reforestación o cultivos permanentes Manejo de Bosque Natural o Regeneración Natural Protección Microcuenca % con % con % con % con Área Área respecto Área respecto Área respecto Área respecto Total (Ha) área de la (Ha) área de la (Ha) área de la (Ha) área de la (Ha) cuenca cuenca cuenca cuenca Quebrada La Pita , , ,3 0 0,0 336 Quebrada Limón ,6 9 2, ,8 2 0,7 325 Quebrada Ponciano , ,1 0 0,0 1 0,4 296 Río , , ,9 1 0, Río Bermúdez , , ,4 10 0, Río Ciruelas , , , , Río Segundo , , , , Río Tibás , , , , Río Tizate ,0 0 0, ,9 1 0, Río Virilla , , , , Total , , , , Fuente: Mapa de Capacidad de Uso del Suelo, Fundación Neotrópica, En los gráficos 1, 2, 3 y 4 se encuentran los caudales promedio por mes para cuatro estaciones hidrológicas del Instituto Costarricense de Electricidad (ICE) ubicadas en los ríos Virilla, Poás, y Segundo. En ellos se puede apreciar el comportamiento normal de los ríos durante las épocas secas y lluviosas de nuestro país, es decir, disminución de los caudales durante los meses secos y aumento de los mismos durante el periodo de invierno que, de acuerdo con los datos registrados por las estaciones y que se muestran en el cuadro 5, el caudal base prácticamente se duplica durante los meses de mayor precipitación (setiembre, octubre y noviembre). Para determinar si en los últimos años se ha dado un aumento en las condiciones críticas de los ríos (caudales máximos y mínimos), sea por el proceso de cambio de uso del suelo, el uso del recurso y efectos del cambio climático, sería necesario estudiar datos de estaciones fluviométricas (mediciones continuas de caudal en los ríos). 15

22 Cuadro 4. Uso del suelo para cada cuenca en el año Cuadro 4.a Área en hectáreas Cuenca/uso Bosque primario Bosque secundario Pasto y árboles dispersos Cultivos y pastos Charral Suelo desnudo Cuerpos de agua Recuperación y reforestación Nubes y sombra Total general Río Tibás 603,86 45,68 938, ,34-278,89-95,23 84, ,78 Río Tizote 13,32 154,74 701,43 361,53 0,16 181,49 11,37 0,81 2, ,70 Quebrada Limón 3,10 16,75 184,84 78,54-39,51-0,08 1,89 324,78 Río 70,98 79, , ,15 1, ,00 9,99 14,85 17, ,61 Río Ciruelas 967,87 185, , ,96 2, ,65 3,33 120,31 17, ,76 Río Virilla 1358,55 261, , ,93-887,83 1,70 132,95 152, ,99 Quebrada La Pita 7,60 51,82 182,50 73,49-15,61 0,32 0,41 4,54 336,29 Quebrada Ponciano 2,03 8,65 167,65 58,26-56,42 2,19 0,32 0,57 296,09 Río Bermúdez 127,56 15,96 842, ,48 0, ,98 3,10 110,60 27, ,63 Río Segundo 1096,58 113, , ,55 1, ,04 10,64 350,60 37, ,64 Total general 4251,45 933, , ,21 6, ,42 42,74 826,17 346, ,26 Cuadro 4.b Porcentaje de uso con respecto al área total de estudio. Cuenca/uso Bosque primario Bosque secundario Pasto y árboles dispersos Cultivos y pastos Charral Suelo desnudo Cuerpos de agua Recuperación y reforestación Nubes y sombra Total general Río Tibás 1,30 0,10 2,02 5,74-0,60-0,21 0,18 10,15 Río Tizote 0,03 0,33 1,51 0,78 0,00 0,39 0,02 0,00-3,08 Quebrada Limón 0,01 0,04 0,40 0,17-0,09-0,00-0,70 Río 0,15 0,17 4,06 4,53 0,00 2,19 0,02 0,03 0,04 11,20 Río Ciruelas 2,09 0,40 5,17 7,10 0,01 4,43 0,01 0,26 0,04 19,49 Río Virilla 2,93 0,56 6,69 7,07-1,91 0,00 0,29 0,33 19,79 Quebrada La Pita 0,02 0,11 0,39 0,16-0,03 0,00 0,00-0,72 Quebrada Ponciano 0,00 0,02 0,36 0,13-0,12 0,00 0,00-0,64 Río Bermúdez 0,27 0,03 1,82 6,98 0,00 6,24 0,01 0,24-15,65 Río Segundo 2,36 0,25 3,38 8,41 0,00 3,33 0,02 0,76 0,08 18,59 Total general 9,16 2,01 25,80 41,06 0,01 19,33 0,09 1,78 0,67 100,00 Cuadro 4.c Porcentaje de uso con respecto al área total de cada cuenca Cuenca/uso Bosque primario Bosque secundario Pasto y árboles dispersos Cultivos y pastos Charral Suelo desnudo Cuerpos de agua Recuperación y reforestación Nubes y sombra Total general Río Tibás 12,83 0,97 19,94 56,53-5,92-2,02 1,78 100,00 Río Tizote 0,93 10,84 49,13 25,32 0,01 12,71 0,80 0,06 0,20 100,00 Quebrada Limón 0,96 5,16 56,91 24,18-12,16-0,03 0,58 100,00 Río 1,37 1,53 36,24 40,43 0,03 19,59 0,19 0,29 0,33 100,00 Río Ciruelas 10,70 2,05 26,52 36,41 0,03 22,73 0,04 1,33 0,20 100,00 Río Virilla 14,80 2,85 33,83 35,73-9,67 0,02 1,45 1,66 100,00 Quebrada La Pita 2,26 15,41 54,27 21,85-4,64 0,10 0,12 1,35 100,00 Quebrada Ponciano 0,69 2,92 56,62 19,67-19,05 0,74 0,11 0,19 100,00 Río Bermúdez 1,76 0,22 11,60 44,62 0,00 39,85 0,04 1,52 0,38 100,00 Río Segundo 12,71 1,32 18,16 45,27 0,01 17,89 0,12 4,07 0,44 100,00 Total general 9,16 2,01 25,80 41,06 0,01 19,33 0,09 1,78 0,75 100,00 Fuente: Imagen de Satélite Landsat TM 2000, clasificada por FUNDECOR el 24/10/2000.

23 Cuadro 5. Caudales en metros cúbicos por segundo para cuatro estaciones hidrológicas del Instituto Costarricense de Electricidad Estación Santo Domingo Año Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre ,67 1,32 1,42 2,83 4,66 3,15 3,85 4,83 10,5 8,98 3, ,896 0,815 1,84 2,35 3,29 4,77 4,86 5,26 11,1 10,6 2,58 4, ,47 4,09 2 0,364 1,97 4,65 19,9 8,09 12,9 9,49 2,88 5, ,26 0,558 0,713 1,09 2,15 7,15 6,26 6,13 3,09 10,2 9,15 4, ,74 2,29 0,621 0,924 1,99 9,19 6,88 11, ,5 7,08 3, ,48 12,6 1,25 0,421 7,04 8,47 10,3 8,14 16,2 17,3 10,3 4, ,92 3,98 2,94 4,83 6,82 8,85 3,6 4,52 4,57 17,6 14,7 5, ,79 1,33 1,67 0,51 2,28 6,87 13,2 7,99 12,6 12 8,88 11, ,7 4,63 2,83 3,53 7,38 5,83 4,02 4,98 14,7 28,2 16,8 14, ,08 3,97 1,49 1,27 6,03 9,21 5,12 3,49 10,5 10,6 4,2 5, ,33 2,84 1,67 1, Estación Echeverría Año Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre ,17 1,8 1,76 2,52 2,22 1, ,905 0,698 1,01 0,514 0,464 0,959 0,606 0,867 1,6 2,73 1,91 1, ,07 0,876 0,664 0,465 0,713 1,43 2,4 2,03 3,08 3,22 2,17 1, ,28 0,834 0,615 0,434 0,735 0,731 0,663 0,954 1,36 2,75 2,4 3, ,16 0,621 0,573 0, Estación Año Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre ,783 0,724 0,574 0,557 0,726 1,4 1,27 0, ,325 0,739 0,695 0,382 0,51 1,67 1,01 1,83 2,12 2,28 1,17 0, ,454 0,369 0,411 0,331 0,725 0,971 0,07 1,25 2,18 2,65 1,42 0, ,523 0,469 0,369 0,338 0,55 0,674 0,869 1,39 2,4 1, ,663 0,388 0,378 0,591 0,953 0,86 1,03 0,815 0,667 1,79 0,949 0, ,543 0,441 0,322 0,273 0,477 0,832 0,288 0,514 1,77 2,1 2,13 0, ,397 0,38 0,327 0,4 0,292 1,09 0,723 0,727 2,61 2,63 1,8 1, ,561 0,42 0,244 0,588 1,01 0,968 1,15 2,59 3,71 2,54 1,81 0, ,533 0,458 0,347 0,386 0,773 1,59 1,32 2,43 1,77 2,02 1,89 0, ,556 0,529 0,475 0,464 0,976 1,63 1,38 2,09 2, Estación Tacares Año Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre ,21 4,97 3,74 3,41 9,28 15,7 13,2 11,1 13,4 22,9 16,2 9, ,08 6,11 6,17 5,67 6,02 7,56 6,83 8,57 16,2 28,3 21,7 13, ,77 6,48 5,32 4,75 6,99 10,8 16,3 17,4 26,6 21,1 16,9 10, ,78 5,4 4,56 4,45 6,11 8,59 7,71 9,35 13,5 18,1 18,7 9, ,01 5,07 4,72 4,27 6,22 8,81 7,31 9,65 7,67 14,2 11 6, ,81 3,62 3,45 3,63 4,7 7,34 9,15 14,6 13,2 17 9,36 6, ,65 4,76 3,97 4,24 5,94 8,88 10,7 17,1 25,6 31,9 22,4 11, ,75 5,97 5,11 4,38 6,42 8,56 9,02 13,6 21,3 26,4 16,5 11, ,21 5,67 4,87 4,93 6,32 8,64 9,66 9,68 11,5 25,6 20,4 13, ,77 5,97 5,18 5,22 5,63 8,42 7,48 9,45 14,5 18,8 14,8 9, ,98 4,98 4,15 4,26 5,39 9,21 9,88 9,89 11,8 19,2 12,7 9, ,48 5,7 5,06 5,07 7,95 13, ,7 19,6 19,3 12,5 8, ,02 5,15 3,92 3,97 5,13 5,1 4,63 6,64 8,02 16,5 14,5 8, ,16 4,34 4,01 4,77 6,21 11,1 12, ,5 33,8 21,1 12, ,24 9,09 5,83 5,32 8,27 10,5 15, , ,1 12, ,76 5,8 5,17 5,51 6,22 8,58 7,08 7,51 12,3 15,3 18,3 12, ,09 5,13 4,95 4,25 4,94 4,83 7,95 12,3 20,5 27, , ,61 7,2 5,53 6,16 10,6 13,6 15,1 17, ,5 17,8 16, ,68 7,09 6,73 7,99 11,5 10,6 10,3 16,3 18, , ,62 6,27 5,05 5,17 7,3 9,55 16,1 17,5 16,2 16,1 15,9 10, ,62 5,97 4,73 4,72 6,88 7,96 8,47 9,21 16,4 18,2 17,8 11, ,79 5,16 5,47 5,53 9, ,3 21,4 28,8 - - Fuente: Instituto Costarricense de Electricidad

24 Enero Febrero Marzo Gráfico 1. Caudal Promedio Mensual en m³/s Estación Santo Domingo (Río Virilla) Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Media Enero Febrero Marzo Gráfico 2. Caudal Promedio Mensual en m³/s Estación Tacares (Río Poas) Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Media Gráfico 3. Caudal Promedio Mensual en m³/s Estación (Río ) Gráfico 4. Caudal Promedio Mensual en m³/s Estación Echeverría (Río Segundo) 4,0 3,5 3,0 2, ,0 3,5 3,0 2, ,0 1, ,0 1, ,0 0,5 0,0 Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Media 1,0 0,5 0,0 Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Media Fuente: Instituto Costarricense de Electricidad

25 19

26 Cuadro 7. Datos de Coliformes (No./100mL) Río Estación Totales Fecales Pará Arriba Abajo > Tibás Arriba >1600 >1600 Abajo > Segundo Arriba Abajo >1600 >1600 Bermúdez Arriba Abajo >1600 >1600 Arriba > Abajo Ciruelas Arriba Abajo Fuente: IMN, Cuadro 8. Valores de cargas de las variables físico-químicas en los primeros dos ejes. (Se marcan los valores superiores a 0.7) Variables Factor 1 Factor 2 DBO DQO Oxígeno disuelto Sólidos en Suspensión Totales Sólidos Disueltos Totales Amonio (NH4 + ) Fósforo Total Temperatura Conductividad Turbidez Alcalinidad Dureza Total Calcio (Ca +2 ) Magnesio (Mg +2 ) Sodio (Na + ) Potasio (K + ) Coliformes Totales Coliformes Fecales Variancia explicada Porcentaje de la Variancia Explicada por cada eje Fuente: Biol. Gerardo Umaña,

27 Sacramento Carrizal Guararí Chaguite Roble Porrosatí Itiquís Guadalupe San Bosco Setillal Jesús Santa Bárbara Birrí San José de la Montaña Uvita Getsemaní Ángeles Alto Palma San Pedro Concepción Concepción Garita Hda Santa Rosa Siquiares Coyol Ciruelas San José Roble Montecillos San Antonio Coco San Rafael Ojo de Agua Desamparados San Juan Abajo Barba San Lorenzo San Roque San Rafael Mercedes Río Segundo San Joaquín San Pablo Ribera San Antonio Asunción Santo Domingo Barreal LagunillaValencia San Josecito San Isidro San Luis San Jerónimo San Francisco Paracito San Miguel Norte San Miguel Sur Guayabal San Isidro San Pedro San Rafael Cascajal Nubes Turrúcares Guácima Cerrillos Vueltas Nuestro Amo Simbología Microcuencas Rio Quebrada Q. Intermitente Canal Acequia Laguna Acueducto Embalse Pantano Mapa 5. Red hidrográfica de la zona de estudio Diagnóstico Biofísico Fuente: MINAE-SINAC, Hojas 1: y 1:50.000, IGN. Kilómetros

28 Reserva Forestal Cordillera Volcánica Central Santo Domingo Parque Nacional Braulio Carrillo Límite distrital Simbología Microcuencas Áreas Silvestres Protegidas Capacidad de uso San Isidro Carrizal San José de la Montaña Jesús Uso Agropecuario Reforestación o cultivos permanentes Manejo de bosque natural o regeneración natural Puraba Jesús Ángeles Protección Río CiruelasSan Pedro Desamparados San Juan San Pedro Río Segundo San Pablo Concepción Río Tibás Concepción San José San Jerónimo Reserva Forestal Cordillera Volcánica Central Quebrada Limón Garita San José Río San Antonio Guácima San Rafael Río Segundo La Ribera San Antonio Llorente San Francisco Río Bermúdez Asunción Barrantes Ulloa Santiago San Pablo Santo Domingo Santa Rosa San Vicente San Isidro San Francisco Santo Tomas San Juan Tures San Miguel San Vicente Paracito Para Trinidad Patalillo San Isidro Río Virilla San Rafael Río Tizate Turrúcares Quebrada Ponciano Quebrada La Pita Mapa 6. Capacidad de Uso del Suelo Diagnóstico Biofísico Fuente: Mapas de Capacidad de Uso del Suelo, Neotrópica, Esc: 1:50000, 1995 Instituto Geográfico Nacional. MINAE Kilómetros

29 Reserva Forestal Cordillera Volcanica Central Calles Microcuencas Áreas Silvestres Protegidas Parque Nacional Braulio Carrillo Bosque Primario Uso Suelo Bosque Secundario Recuperación o Reforestación Cultivos o Pastos Pastos y árboles dispersos Urbano o Suelo Desnudo Cuerpos de agua Charral Nubes o sombra Río Ciruelas Reserva Forestal Cordillera Volcanica Central Río Segundo Río Virilla Río Bermúdez Río Río Tibás Quebrada Limón Parque Nacional Volcán Irazú Río Tizate Quebrada Ponciano Quebrada La Pita Mapa 7. Uso del Suelo año 2000 de Personas con otra Nacionalidad Mapa en 1. el Porcentaje Diagnóstico Biofísico Fuente: Imágenes de Satélite Landsat TM 2000, Clasificada por FUNDECOR el 24/10/2000 Instituto Geográfico Nacional. MINAE Kilómetros

30 Aparte de los caudales proporcionados por el ICE, el IMN ha realizado mediciones puntuales que muestran la gran variación de caudales que ocurre en los ríos de la zona de estudio. Cuadro 9. Caudales medidos en varios puntos de la zona de estudio por el IMN. Lugar de muestreo * Fecha ** Río 13/06/ /06/ /06/ /07/ /07/ /08/ /08/2003 Caudal (m 3 /s) 04/09/ /09/ /10/ /10/ /11/ /11/ Río Tibás (Arriba) 2,61 0,67 0,55 0,29 1,66 0,59 5 Río Segundo (Arriba) 0,98 0,20 0,28 0,21 0,56 0,32 7 Río Turales, Río Bermúdez (Arriba) 0,35 0,03 0,02 0,02 0,08 0,02 Río Ahogados, 9 (Arriba) (Carrizal de ) 0,05 0,05 0,01 0,01 0,22 0,85 Río Ciruelas 11 (Arriba) 0,66 0,50 0,37 0,21-0,71 13 Río Porrosatí 0,16 0,05 0,04 0,01 0,23 0,08 * Ver Mapa 8. ** Las mediciones de caudal se hicieron en diferentes días del mes. Fuente: IMN, Calidad del agua Existen varios estudios que han analizado la calidad del agua en los ríos de la zona de estudio, aquí se resumen los resultados de algunos de estos. En el Cuadro 6 se resumen los datos de calidad de aguas de un muestreo efectuado en una red de 12 puntos en seis ríos de la zona, un sitio en la parte alta y otro en la parte baja de cada río. Las muestras fueron colectadas en noviembre del 2003 y analizadas por el Centro de Investigación en Contaminación Ambiental (CICA). El análisis de esta información es muy preliminar pues no se contempla la variación en el tiempo que es posible que sea alta debido al cambio de estaciones seca y lluviosa, y el efecto de los aguaceros individuales. Se puede observar que hay una tendencia por aumentar los niveles en todos los parámetros en los sitios aguas abajo, mientras que el oxígeno disuelto fue ligeramente menor abajo que arriba. Los análisis de coliformes fecales y totales también reflejan una tendencia a un aumento en aguas abajo, aunque algunos sitios de aguas arriba tuvieron valores igualmente altos (Cuadro 7). Se realizó un análisis de componentes principales (PCA) con los datos del CICA y los datos de coliformes para los mismos sitios. Este tipo de análisis permite utilizar en una sola comparación todos los parámetros medidos para facilitar la interpretación de los datos. En el mismo se generan dos ejes nuevos que resumen la información de las variables usadas en el análisis. Casi todas las variables están muy relacionadas con el primer eje (Figura 1), que logra explicar un 63% de la variancia. Esto debido a que mucho de los parámetros medidos muestran normalmente una alta correlación entre sí. Los dos ejes explican en total un 74.6% de la variancia, por lo que el segundo eje aporta poco al análisis. En la Figura 1 se nota que no hay un agrupamiento muy claro de los sitios, aunque los sitios arriba (con la excepción de Tibás arriba) tienden a estar en la parte superior izquierda, que coincide con valores altos de oxígeno y valores bajos de la mayor parte de las otras variables. Los sitios Ciruelas abajo y Bermúdez abajo se separaron de los demás por tener valores extremos en Amonio para el caso de Ciruelas, y de Oxígeno disuelto en el caso de Bermúdez. En un estudio similar, con un total de 26 sitios de muestreo visitados en 2001 para la CNFL (Coto y Salgado 2003) se midieron un total de doce parámetros ambientales con los cuales se calculó un índice de calidad de aguas de la Fundación Nacional de Sanidad (ICAFNS) (Morales 1984 en Coto y Salgado 2003). Este índice resume toda la información de los parámetros en un solo valor que varía entre 0 para aguas de calidad muy pobre, y 100 para aguas de calidad excelente. Los puntos de muestreo se distribuyeron en toda la cuenca, desde las zonas altas hasta la parte más baja (Mapa 8). 24

31 2.5 2 Ci2 1.5 Pa1 1 Eje Se1 Be1 Al1 Ci1 Be2-0.5 Pa2 T12 Se2-1 Al2 Ti Eje 1 Figura 1. Distribución de los sitios de medición de parámetros de calidad del agua tomados en noviembre Los puntos Pa1, Se1, Be1, Al1, Ci1 y Ti1 corresponden a los sitios aguas arriba y los puntos Pa2, Se2, Be2, Al2, Ci2 y Ti2 corresponden a los sitios aguas abajo COLIF PUNTO Figura 2: Variación de los coliformes totales en 36 estaciones de muestreo, datos de 2001 al 2003 (Coto 2003 y otros informes a la CNFL). Las barras anchas indican más o menos un cuartil alrededor del promedio y las líneas delgadas indican el ámbito total de variación. 25

32 Mediciones efectuadas por Instituto Meteorológico Nacional (IMN), 2003 Lugar de Muestreo Río 1 Río Pará Grande Arriba 2 Río Pará Grande Abajo 3 Río Tibás Arriba 4 Río Tibás Abajo 5 Río Segundo Arriba 6 Río Segundo Abajo 7 Río Turales, Río Bemúdez Arriba 8 Río Bermúdez Abajo 9 Río Ahogados, Arriba 10 Río Abajo 11 Río Ciruelas Arriba 12 Río Ciruelas Abajo Puntos de Muestreo CNFL Puntos de Muestreo IMN Reserva Forestal Cordillera Volcanica Central Calles Ríos Microcuencas Parque Nacional Braulio Carrillo Áreas Silvestres Protegidas Uso Suelo Bosque Primario Bosque Secundario 9 Recuperación o Reforestación 11 Cultivos o Pastos 13 Pastos y árboles dispersos Charral Urbano o Suelo Desnudo 5 Cuerpos de agua Nubes o sombra Río Ciruelas 20 7 Río Segundo Río Bermúdez Río Simbología Río Tibás a Quebrada Limón Río Virilla 9 4 Parque Nacional Volcán Irazú Mediciones efectuadas por Compañía Nacional de Fuerza y Luz (CNFL), 2001 Lugar de Muestreo Río 1 Naciente Río Durazno 2 Río Durazno 3 Quebrada Monte Lindo 4 Río Durazno 5 Río Virilla 6 Quebrada Arias 7 Quebrada Cascajal 8 Río Virilla 9 Quebrada Vuelco-Quebrada Varela 9a Quebrada Honda-Quebrada Vuelco 10 Río Macho 11 Río Pará 12 Quebrada Agra 13 Río Paracito 14 Quebrada Agra 15 Río Virilla 16 y 25 Río Ipís 17 Quebrada San Francisco 18 Río Lajas 19 Río Tibás 20 Río Tibás 21 Río Tranqueras 22 Río Tibás 23 Río Túres 24 Río Tibás Río Tizate Quebrada Ponciano Quebrada La Pita Mapa 8. Ubicación de los puntos de muestreo para las pruebas de calidad del agua. Diagnóstico Biofísico Fuente: Compañía Nacional de Fuerza y Luz; Instituto Meteoroloógico Nacional; calles 1:10000 y 1:50000, IGN-JICA, 1989; MINAE; ProDUS, Kilómetros

33 Los resultados produjeron valores del índice entre 54 y 83; datos de informes posteriores extienden el ámbito de 44 a 86. En general hay un mayor número de casos con valores por encima de 71, lo cual indica aguas de calidad regular a buena. No obstante, los valores de coliformes pueden alcanzar valores muy altos; en algunos sitios pueden alcanzar valores por encima de los (Figura 2), cuando la norma para agua potable es de 1/100 ml NMP de coliformes (Kiely 1999). Esto indica, que los ríos de las cuencas de interés no están totalmente limpios. Aunque el valor del índice compuesto arroje un valor por encima de 70, hay algunos parámetros que indican un deterioro de las cuencas, principalmente por contaminación fecal u orgánica, por la entrada de aguas residuales domésticas. El análisis de componentes principales de estos datos no ayudó a dilucidar el patrón de variación de la calidad del agua entre los sitios de muestreo pues dos sitios se separaron en forma individual del resto de sitios por poseer valores extremos de coliformes fecales en un caso (Sitio 36, Alcantarilla) y de nitrato en el otro (Sitio 17, Quebrada San Francisco, Coronado). Fournier (1997) analizó la información sobre calidad de aguas que existe en algunas instituciones nacionales para dos puntos en la cuenca del Virilla: las estaciones Linda Vista (No ) a m sobre el nivel del mar, y Nuestro Amo (No ) a 550 m de altitud. Ella encontró un aumento general en todos los parámetros analizados en la estación aguas abajo, con indicios de una fuerte contribución antropogénica debido al cambio en la concentración relativa de algunos iones como Na +, Cl - y SO 4-2. Además encontró un aumento en la concentración en la época seca en la estación Nuestro Amo. El estudio de Saneamiento de (2001) realizado para la ESPH señala: Diferentes análisis muestran una severa contaminación del Río Bermúdez, que en época de estiaje presenta una calidad más cercana a la de un alcantarillado sanitario que a la de un río. Los valores de DBO 5, DQO y contaminación fecal son muy elevados, mientras los de oxígeno disuelto son aceptables debido a la buena reoxigenación natural del río. El Río Pirro presenta valores de oxígeno disuelto muy bajos. La calidad del Río Virilla es un poco superior a la del río Bermúdez por la dilución de la carga contaminante debido al caudal natural, pero está muy degradada. También su calidad mejora en la confluencia con el Río Grande, por efecto de la dilución. Los datos sobre plaguicidas proporcionados por el CICA (UCR) al IMN abarcan un total de 37 compuestos. En todos los casos los valores dieron por debajo de los niveles de detección de las técnicas empleadas. El nivel de detección más alto (y por lo tanto, el menor nivel de sensibilidad) fue de 0.06 mg/l para Metalaxil, seguido por 0.05 mg/l para plaguicidas como Metamidofós y Monocrotofós, y de 0.04 mg/l para Acefato, Foxím y Etión. Este resultado no necesariamente indica que no hay contaminación, pues se trata de un muestreo puntual, de muestras de agua. Descargas puntuales pueden no ser detectadas debido al arrastre por la corriente. Es necesario hacer un monitoreo más frecuente e incluir sedimentos y organismos acuáticos para descartar del todo la contaminación. El IRET (Fournier 2003) ha detectado niveles altos de plaguicidas como Endosulfán y Proclorax en muestras de agua en nacientes en la región de San José de la Montaña, dentro de la subcuenca del río Segundo. Otros plaguicidas que el IRET reporta como detectados en aguas superficiales, son los fungicidas: Clorotalonil, Propiconazol, Vinclonizolin, y los insecticidas Diazinon, Dimetoato, Endosulfán, Pirimicarb, Malatión y Metil pirimifós. Fuller et al (1990) realizaron un análisis de la contaminación con metales pesados en el Río Grande de Tárcoles y sus tributarios en 1985 y Estos autores encontraron que hay una importante contaminación también con metales pesados, como Cr, Pb y Zn, los cuales viajan hasta la costa adsorbidos a los sólidos en suspensión en vez de solución. Los afluentes más contaminados fueron los ríos Ciruelas, Bermúdez y Tiribí, en especial aguas abajo de tenerías. De la información existente es posible concluir que los ríos de la cuenca están altamente contaminados, principalmente con aguas residuales domésticas y aguas negras. A pesar de que los valores de los índices de calidad de agua empleados en uno de los estudios revisados (Coto y Salgado 2003) se encuentran en un rango intermedio a alto, indicando una calidad de agua de regular a buena, hay indicaciones que la realidad es otra. Esto por cuanto los valores de muestras individuales no siempre reflejan lo que sucede en el río, si las descargas de contaminantes no son 27

34 continuas. La entrada de contaminantes no es continua pues depende de factores tan diversos como el horario de lavado de las amas de casa, de uso de la ducha por la gente, incluso de las lluvias, que arrastran gran cantidad de sustancias a los cursos de agua. Por lo tanto la existencia de valores extremos en algunos casos es suficiente para que se tenga que poner atención a lo que está sucediendo en el río. Que los ríos estén altamente contaminados es de esperarse dada la alta densidad de población en estas cuencas. La mayor parte de los vertidos llegan a los ríos sin tratar, y las pocas plantas de tratamiento existentes, por ejemplo en, no funcionan adecuadamente (ICAA 2003). Esto es el producto de la ausencia de políticas de planificación urbana y de uso del territorio, y a la falta de acción oportuna y eficaz de las instituciones encargadas por ley de evitar o controlar la contaminación del agua como el Instituto Nacional de Acueductos y Alcantarillados (ICAA) y el Ministerio de Salud (Salazar 1991). La difícil situación del recurso hídrico en Costa Rica ha sido objeto de diversos análisis en el pasado, el Informe del Estado de la Nación de 1999 reconoce que muchos ríos han sido convertidos en basureros y en sumideros de sustancias peligrosas para la salud y el medio ambiente. La vulnerabilidad manifiesta de los acuíferos está directamente relacionada con la falta de eficacia de los instrumentos de planificación de uso de la tierra, y de las regulaciones sobre la deforestación, los vertidos, el crecimiento urbano y el uso de sustancias químicas en la industria y en el agro. (Programa Estado de la Nación 2000, p. 212) Los ecosistemas acuáticos son igualmente vulnerables a las mismas amenazas. Solamente las partes superiores de algunos ríos se encuentran en condiciones poco alteradas, lo cual no es lo deseable, pues los ríos, por su misma naturaleza presentan un gradiente longitudinal de condiciones ambientales, por lo cual no es el mismo río en las cabeceras que en las zonas medias o bajas del cauce (Kalff 2002). Lo deseable sería que las leyes existentes se hubieran cumplido y se hubiera evitado la eliminación de la vegetación ribereña en todos los cauces y se le diera tratamiento adecuado a todas las aguas residuales, de manera que los ríos se mantuvieran en un estado bastante sano Aguas subterráneas Descripción del recurso El área de estudio está formada mayoritariamente por rocas volcánicas. Entre ellas, las más apropiadas para formar acuíferos son las lavas que presenten una fracturación adecuada. La recarga a los acuíferos se produce por infiltración de la fracción del agua de lluvia que queda después de eliminar lo correspondiente a escorrentía superficial y a evapotranspiración. Se conocen áreas en las que existen varios horizontes acuíferos y donde la recarga a los de mayor profundidad se realiza por percolación vertical del agua de los acuíferos de menor profundidad a través de capas de piroclastos de baja permeabilidad. Ejemplo de estos casos lo constituyen los acuíferos Barva y Colima, en donde según estudios de simulación hechos (SENARA/BGS, 1989) los primeros recargan al segundo a través de una unidad de tobas, aunque estudios más recientes (Protti, 1998) concluyen que la recarga a los acuíferos Colima se produce en gran medida en la zona este del Valle Central, en donde el acuífero Barva está ausente. No hay evidencia de que los acuíferos de la zona de estudio reciban agua subterránea de la vertiente atlántica, por lo que la recarga estaría influenciada por los cambios climáticos que se produzcan en la vertiente del Pacífico. Los acuíferos más productores, y sobre los que se han hecho estudios más detallados son los acuíferos Colima, los que están presentes en una vasta área de la vertiente norte del río Virilla y que se extienden a grandes rasgos desde Ciruelas hasta San Luis de Santo Domingo. Se ha calculado (SENARA-BGS, 1988; TAHAL, 1990) que la recarga a estos acuíferos es del orden de los 5500 l/s (litros/segundo) a 8000 l/s (170 millones a 252 millones de metros cúbicos al año). Abastecen una cantidad de pozos para abastecimiento público y privado y de ellos brotan importantes manantiales como La Libertad, Puente de Mulas y Potrerillos, los cuales son empleados para abastecimiento público. También se encuentran los acuíferos Barva, que abarcan las áreas ubicadas de manera aproximada en las mitades altas de las cuencas de los ríos, Ciruelas, Segundo y el sector noreste de la 28

35 cuenca del río Bermúdez, cubriendo una extensión de 135 km 2 (Losilla y otros, 2000) y abasteciendo una gran cantidad de pozos y manantiales. El mapa de localización de acuíferos (mapa 9) en el que se delimitan, además de los ya mencionados, otras unidades de importancia hidrogeológica. Debe decirse que la información fuera de la cuenca del río Grande de Tárcoles es sumamente escasa, por lo que los límites de los acuíferos en esas áreas se han generalizado a partir de los datos de gran escala. Se incluye en esa figura un perfil o corte transversal esquemático que muestra la disposición de los acuíferos en el sector central de la zona de estudio. La línea de corte se indica en el mapa de localización de acuíferos. La producción por pozo de los acuíferos dentro de la vertiente Pacífica de la zona de estudio fue zonificada por ABT Assoc. y otros (1998). En esa ocasión se consideró la producción promedio de los pozos totalmente penetrantes, el caudal de los manantiales que drenan al acuífero considerado y una profundidad económicamente aprovechable. En el presente trabajo se extendió esa zonificación a los sectores del área de estudio localizados en la vertiente Atlántica. La información con que se cuenta en estos sectores es muy escasa, inclusive gran parte de ellos no se encuentran poblados y no hay ni siquiera pozos. La zonificación de estos sectores se hizo con base en las condiciones geológicas generales y por lo tanto están más sujetas a cambios conforme se avance en las investigaciones detalladas. Con base en esas consideraciones se definieron las categorías A, B y C que se presentan en el mapa 11 y cuyas descripciones son las siguientes. Zona A. Acuíferos de alto potencial En general lavas y brechas diaclasadas de edad reciente de muy alta permeabilidad fisural; acuíferos con producciones promedio por pozos de más de 50 l/s y manantiales de 400 a 500 l/s y aún mayores en ciertos sectores. Incluye los acuíferos Colima en la margen derecha del río Virilla hasta la ubicación aproximada de la zona en donde los acuíferos no son fácilmente accesibles por encontrarse a profundidades mayores a las alcanzables de manera práctica. Posiblemente estos acuíferos se extiendan más al norte del límite ahí señalado. Zona B. Acuíferos de potencial medio Acuíferos cuyas producciones promedio por pozo van de 5 a 15 l/s, con manantiales de entre 100 y 150 l/s. Formados por lavas fracturadas de origen reciente asociados a la construcción de los estrato volcanes Barva y Poás. Incluye los acuíferos Barva. Dentro de esta categoría podría haber sectores de mayor producción, especialmente hacia la zona del flanco medio de los volcanes Barva y Poás pero no existe información hidrogeológica a más de 200 metros de profundidad. Zonas C. Acuíferos de potencial bajo Las producciones por pozo son menores a los 5 l/s y los manantiales rinden menos de 20 l/s. Formados por lavas de poco espesor y menor fracturación y por capas de piroclastos de permeabilidad baja Recarga Como se mencionó, la recarga a los acuíferos se produce por la infiltración de una fracción del agua de lluvia y en general se lleva a cabo a lo largo de toda el área de estudio, con excepción de aquellas áreas que se señalan como acuíferos de baja producción en el mapa de delimitación de acuíferos. No se han hecho delimitaciones detalladas de las áreas de recarga excepto para los acuíferos Colima (SENARA/BGS, 1988), que fueron el objeto de ese estudio. En el mapa 10 se muestran los valores de recarga promedio a los acuíferos Colima basado en la referencia recién mencionada y construido por Rodríguez (1992). Ahí la recarga se expresa como lámina de agua en mm/año. Los mayores valores de recarga se encuentran hacia el norte de esa área, en donde se presentan magnitudes de hasta 1800 mm/año y disminuyen hasta hacerse nulos en su límite sur y noroeste. Debe considerarse que dentro de esta área de recarga a los acuíferos Colima se encuentra el acuífero Barva, el cual transfiere agua a los Colima. 29

36 Calidad del agua La calidad físico química natural del agua subterránea puede definirse como excelente en esta zona, sin embargo hay evidencias de que esta calidad está cambiando. Estudios realizados por la Universidad Nacional (Reynolds y Fraile, 2000) indican que en algunos sitios del Valle Central la concentración de nitratos ha alcanzado o superado en una o más ocasiones la concentración máxima recomendada y que en algunos puntos se presenta una tendencia creciente que haría que en algunos años la concentración de este compuesto supere las normas, haciendo que el agua no sea apta para consumo humano. Rodríguez (1993) hizo estimaciones acerca del origen de los nitratos tomando en cuenta la cantidad de nitrógeno potencialmente aportado por los tanques sépticos y sus posibilidades de alcanzar los acuíferos; también calculó el posible aporte de estos compuestos a causa de los fertilizantes. En esa ocasión se concluyó que los tanques sépticos se perfilan como los proveedores más importantes de nitratos. El estudio de Reynolds y Fraile (2000) señala más recientemente que se ha tratado de hallar el origen de los nitratos mediante técnicas isotópicas, resultando que en las zonas urbanas éstos provienen de desechos humanos, posiblemente por infiltraciones de los efluentes de los tanques sépticos, sistema ampliamente utilizado en el área. En las zonas semi urbanas hay una mezcla de usos del suelo entre urbano y cultivos de café y la identidad isotópica no es tan clara, pero se sugiere que los nitratos provienen tanto de desechos humanos como de fertilizantes químicos. El exceso de nitratos es perjudicial para la salud pero el estudio recién mencionado también señala que el hecho de que estos compuestos hayan podido alcanzar a los acuíferos indica indirectamente que otras sustancias peligrosas pueden estar en camino o se encuentran ya en las aguas subterráneas. En relación con la calidad bacteriológica, Valiente y González (2000) señalan que no existe una contaminación regional en los acuíferos del Valle Central sino más bien una contaminación local en algunos puntos debido a condiciones propias del entorno de los sitios de muestreo Importancia del acuífero como abastecedor de agua. Uso actual. Con la finalidad de tener una idea del uso del agua subterránea en el área de estudio se revisaron los archivos del Departamento de Aguas del Ministerio del Ambiente y Energía (MINAE) en relación con las concesiones de uso de agua de los pozos. Fue posible identificar seis categorías de uso y el caudal total concesionado en cada categoría. Esos datos se resumen en el cuadro siguiente. Cuadro 10. Resumen de las concesiones de agua de pozos por categoría de uso. Uso Caudal (l/s) Animal (granjas, lecherías, etc.) 85 Doméstico 218 Poblacional (*) 1590 Industrial 1042 Riego 269 Otros 17 TOTAL 3221 Fuente:Departamento de Aguas de MINAE, IMN, (*) Incluye 1062 l/s de pozos de ICAA no inscritos en el registro del MINAE. 30

37 A Simbología Clasificación Acuífero Los Bambinos Acuífero Los Ángeles Acuífero Barva Acuíferos volcánicos cuaternarios de mediana producción (Sin nombre) Acuíferos Colima Acuíferos de baja producción (Sin nombre) Sección A-A Ríos Calles Sección A-A idealizada de la cuenca del río Virilla mostrando los principales acuíferos. Fuente: Jenny Reynolds, Manejo integrado de aguas subterráneas,2002. Santa Bárbara Barva San Rafael Vázquez de Coronado San Isidro Moravia Flores San Pablo Belén Santo Domingo Tibás A Mapa 9. Localización de Acuíferos. Diagnóstico Biofísico Fuente: Hidrogeólogo Hugo Rodríguez División Distrital IGN; ProDUS 2004 Mapa Hidrogeológico del Valle Central de Costa Rica, SENARA Kilómetros

38 Santa Bárbara Barva San Rafael San Isidro Flores San Pablo Belén Río Virilla Santo Domingo Moravia Simbología Calles Ríos Zona con información disponible Tibás Recarga Promedio Anual (mm/año) Virilla Mapa 10. Curvas de Recarga Diagóstico Biofísico Fuente: Hidrogeólogo Hugo Rodríguez, 1992 División Distrital IGN; ProDUS , Kilómetros