ÍNDICE DE VULNERABILIDAD DRASTIC

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1 ÍNDICE DE VULNERABILIDAD DRASTIC Determinación de la vulnerabilidad a contaminación de acuíferos en el Noreste de Estado de Michoacán VALORES DE LOS ÍNDICES DE VULNERABILIDAD Figura 18. ÍNDICE DE VULNERABILDAD DRASTIC 58

2 Para la determinación del grado nominal de vulnerabilidad final se reclasificaron en siete categorías los puntajes obtenidos al combinar las capas de cada parámetro de DRASTIC, de lo cual se obtuvo la siguiente distribución de zonas vulnerables: CUADRO 17. Distribución del grado de vulnerabilidad DRASTIC GRADO DE VULNERABILIDAD % DENTRO DE LA COBERTURA MUY BAJO BAJO MODERADO ALTO 7.35 MUY ALTO 0.19 Como se puede apreciar el valor de vulnerabilidad más bajo para la zona del Noreste de Michoacán fue de 56 y el más alto de 191, lo cual se explica por las condiciones fisiográficas del área de estudio. Por ejemplo, para las zonas con menor índice de vulnerabilidad la profundidad del acuífero es muy grande, de acuerdo a los datos reportados por CNA, Además la litología del acuífero en su mayoría son macizos rocosos como brecha volcánica, riolita, tobas basálticas e ígneas extrusivas, las cuales en general tienen una muy baja permeabilidad, al mismo tiempo la conformación geológica de éstos es parcialmente continua reduciendo los valores de vulnerabilidad en el modelo DRASTIC para los factores de impacto de la zona media vadosa y litología del acuífero. En el caso contrario donde se encuentra los valores altos de vulnerabilidad se tiene una baja profundidad del acuífero, un alto nivel de recarga, suelos altamente permeables, pendientes moderadas y una menor presencia de macizos rocosos que limiten el acuífero. 59

3 ÍNDICE DE VULNERABILIDAD DRASTIC POR CATEGORÍAS CATEGORÍAS DE ACUERDO AL ÍNDICE DE VULNERABILIDAD MUY BAJO BAJO MODERADO ALTO MUY ALTO Figura 19. ÍNDICE DE VULNERABILIDAD DRASTIC POR CATEGORÍAS 60

4 13.2. RESIDUALES DE GOWER CLASES D R A S T I C PROM. < PROM Cuadro 18. Obtención de promedios por categoría, parámetro y general de categorías. CATEGORÍAS CLASES D R A S T I C MUY BAJO < BAJO MODERADO ALTO MUY ALTO Cuadro 19. Obtención de los residuales de Gower por parámetro y categorías o clases. Los valores Máximo y Mínimo que se obtuvieron para los residuales de Gower son los siguientes: MÁXIMO MÍNIMO

5 Residuales de Gower CONTRIBUCIÓN DE LOS FACTORES DE DRASTIC AL ÍNDICE DE VULNERABILIDAD Determinación de la vulnerabilidad a contaminación de acuíferos en el Noreste de Estado de Michoacán Rangos del Índice DRASTIC D R A S T I C Figura 20. CONTRIBUCIÓN DE LOS FACTORES DE DRASTIC AL ÍNDICE DE VULNERABILIDAD Tal como se puede apreciar en la tabla 19 y en la figura 20, los parámetros de DRASTIC que tuvieron mayor contribución dentro del Modelo, para las dos categorías más altas de acuerdo a su orden de importancia y para el rango de son: 1. Profundidad del acuífero 2. Topografía (pendiente del terreno) 3. Tipo de suelo 4. Impacto de la zona media vadosa En el caso de la categoría de tenemos: 1. Topografía (pendiente del terreno) 2. Impacto de la zona media vadosa 62

6 3. Conductividad hidráulica 4. Tipo de suelo DISCUSIÓN DE RESULTADOS Analizando los resultados obtenidos para el índice de vulnerabilidad DRASTIC con mayor valor en el nivel de vulnerabilidad, es posible señalar que responden a tres características especiales que se tienen en la zona, que son: el nivel de profundidad al que se encuentran los acuíferos, la topografía del terreno y el impacto de la zona media vadosa. Al estar a una gran profundidad las aguas subterráneas tienen relativamente un mayor nivel de protección, sin embargo, para aquellas zonas donde el acuífero prácticamente se encuentra expuesto o a bajas profundidades, las condiciones cambian por completo. Esto corrobora la información generada por CNA (2004), que refiere la necesidad de proteger los cuerpos de agua superficiales y aquellas zonas donde la permeabilidad es mayor debido a que el material que se encuentra expuesto es altamente permeable. Por otra parte, considerando las actividades de perforación para la realización de pozos de extracción de agua y las excavaciones para los bancos de materiales o poliductos subterráneos de gas y petróleo así como de gasolineras y rellenos sanitarios, solo por mencionar los de mayor impacto, las fuentes potenciales de contaminación se vuelven más contundentes. Por lo que los resultados obtenidos con DRASTIC para la región noreste de Michoacán tienen las mismas tendencias en cuanto al valor de vulnerabilidad generado por Foster e Hiarata (1988). quienes plantean y describen las situaciones de riesgo de un acuífero de acuerdo a las clases de suelo, topografia, litología y profundidad que se encuentran limitándolo. Sin embargo aunque las tendencias son las mismas, no necesariamente los valores del índice de vulnerabilidad serán iguales ya que esto dependerá de los elementos antes citados para cada factor y el área geográfica en la que se encuentren. Al igual que se observan los resultados de DRASTIC en la evaluación de vulnerabilidad a contaminación de acuíferos para esta área de Michoacán, las metodologías y modelos 63

7 aplicados en distintas partes del mundo como la de Doerfliger et al (1999), demuestran que a pesar de que los acuíferos estén a cierta profundidad no significa que queden aislados en su totalidad, manifestando que siempre existe alguna manera de transmisión de contaminantes, esto concuerda con los estudios de vulnerabilidad realizados también por Mazari (2005) y Mazari et al (2006) en los que se plantea la posibilidad de que sustancias nocivas para el agua subterránea lleguen hacia éstas en alguna forma. Es importante destacar que, los procesos naturales de infiltración se ven alterados ya que se promueve la apertura de grietas en el suelo lo cual acelera la percolación de contaminantes hacia el subsuelo, logrando atravesar la zona media vadosa que limita al acuífero. Al respecto, estudios como los de Agüero y Pujol (2000), confirman que el método para determinar la vulnerabilidad, de la misma manera que, para la región Noreste del Estado de Michoacán responden a características propias de la zona de estudio y se verán afectadas por las actividades que realiza la población en áreas aledañas. El tipo de suelo por ende juega un papel esencial en la infiltración tanto de agua como de otras sustancias, siendo las zonas lacustre, aluviones, residuales y vertisoles los que presentan mayor índice de vulnerabilidad para la región Noreste del Estado de Michoacán. Los datos que se emplearon para el análisis del grado de vulnerabilidad en el caso de profundidad del acuífero son aproximaciones basadas en información de campo tomadas en los pozos registrados por CNA (2006), los cuales sirven para estimar la variación de profundidad que pueden tener los acuíferos de toda la zona, sin embargo difícilmente se puede tomar un valor concreto ya que es imposible representar la variación continua de éste dentro del área de estudio. Sin embargo nos da valores más certeros cuando se sigue una metodología validada como es el caso del Modelo DRASTIC. En la actualidad, la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) dirige y promueve políticas de protección y conservación de los acuíferos mediante la regulación de permisos de extracción de agua de pozos o perforación de otros más, por lo que a partir de estos estudios sobre vulnerabilidades es posible tener un mayor grado de conocimiento sobre 64

8 estado en que se encuentran las aguas subterráneas, teniendo elementos concretos para la toma de decisiones. 14. CONCLUSIONES Después de realizar la determinación del índice de vulnerabilidad a contaminación de acuíferos en la región Noreste del Estado de Michoacán con el Modelo DRASTIC se concluye que: 1. El grado de vulnerabilidad a contaminación de las aguas subterráneas tiene valores de muy bajo y bajo en un 72.99% de la zona, lo cual demuestra que gran parte de esta superficie puede protegerse de la inclusión de contaminantes hacia el subsuelo. Se debe tener cuidado de no alterar las condiciones que han prevalecido hasta ahora, ya que si se continúan sobreexplotando los acuíferos pueden ocurrir hundimientos o apertura de grietas a causa de fracturas ocasionadas en la zona media vadosa, dejando altamente propensas a ser contaminadas las aguas de acuíferos sanos. En el caso anterior las medidas a aplicarse deben ser enfocadas a la prevención y protección contra daños por contaminación en el acuífero, tales como: evitar en la medida posible la perforación de más pozos de extracción de agua subterránea, regular los volúmenes de extracción de los pozos existentes y vigilar que cuenten con una extracción controlada y registrada 2. Para las zonas donde la vulnerabilidad es de nivel moderado, alto y muy alto, las cuales son del 19.48%, 7.35% y 0.19% respectivamente, es preciso aplicar medidas correctivas, de protección y mitigación como: la construcción de obras de conservación de suelo y de captación de agua, reforestación en zonas con suelos desnudos o en proceso de erosión, ubicación estratégica de infraestructura subterránea tales como depósitos de gasolina, gaseoductos, rellenos sanitarios o cualquier otro donde se ponga en riego de contaminación al acuífero y hacer un uso controlado de pesticidas e insecticidas en las actividades agrícolas, sobre todo en las zonas donde el acuífero tiene una menor profundidad o se encuentra expuesto. 65

9 3. En los resultados obtenidos para el Índice de Vulnerabilidad se observa según el análisis de los residuales de Gower, que el parámetro de mayor peso que contribuyó a los resultados es el de Profundidad del Acuífero, que de acuerdo a la información registrada por la Comisión Nacional del Agua, la profundidad a la que se encuentran las aguas subterráneas, en general es grande, lo cual explica la baja vulnerabilidad en gran parte de la zona. 4. A pesar de que se tiene un Índice de Vulnerabilidad que combina los 7 parámetros de DRASTIC, es conveniente realizar un análisis de los resultados de cada parámetro a nivel individual si se desea conocer el impacto que tendría la realización de una actividad o la construcción de infraestructura para cualquier sector, ya que nos da una mejor referencia sobre cuales serían las mayores amenazas de afectación que se tendrían para cada factor en tal caso. 5. Los resultados obtenidos demuestran que sin importar la gran profundidad a la que se encuentran los acuíferos hay zonas que ya presentan un grado moderado o alto de contaminación, lo cual nos da una idea sobre la contaminación potencial que se puede tener en los próximos años si no se reducen y/o mitigan los riesgos antes mencionados. 15. RECOMENDACIONES La demanda de insumos de una población en constante crecimiento aumenta el nivel de riesgo como factor externo para las aguas subterráneas, por lo cual se debe prestar especial atención para: Promover estudios de ordenamiento territorial para la región ya que la vocación de la zona define el tipo de desarrollo. Hay centros de población y ciudades donde la industria es el elemento económico de mayor importancia y por ende hay un mayor número de fuentes de contaminación, como en el caso de Morelia, además de ciudades 66

10 con actividad turística, de servicios y centros comerciales (Lago de Pátzcuaro, p.e.), quienes también aportan cierto nivel de contaminación. Corregir los sistemas de drenaje de aguas residuales que pueden presentar algún tipo de fuga ya sea por la calidad de los materiales o el deterioro continuo y por el escaso mantenimiento que reciben. Tener un manejo y control adecuado de residuos, tanto sólidos como líquidos que se generan en el ámbito doméstico y por actividades productivas diversas. Promover el aislamiento de aguas residuales mediante canales protegidos que eviten el contacto con cuerpos de agua expuestos sobre la superficie del suelo. Contar con plantas de tratamiento de aguas residuales y con rellenos sanitarios que mitiguen los impactos negativos de los contaminantes sobre el agua superficial, subterránea y el suelo mismo. Considerar áreas adecuadas para el establecimiento de cementerios ya que los cuerpos en descomposición producen cadaverina y putrecina además de un sinnúmero de bacterias patógenas (Rodríguez y Ramos, 1997), las cuales pueden contaminar el agua subterránea. Tener sumo cuidado en las áreas donde existan poliductos de petróleo y gas natural o cualquier sistema de almacenamiento o semiconducción de hidrocarburos para monitorear posibles fugas o fallas que permitan prevenir la emisión de contaminantes. Controlar la extracción en los bancos de materiales como arcilla que se encuentra en afloramientos localizados en los alrededores de la mancha urbana que se utiliza para la elaboración de ladrillo (tabique) y de teja para techos, o de grava o piedra empleada para la construcción. Esta explotación pocas veces controlada, produce grandes oquedades que posteriormente son utilizadas como basureros. 67

11 16. BIBLIOGRAFÍA CITADA Agüero V. J. y R., Pujol M Análisis de vulnerabilidad a la contaminación de una sección de los acuíferos del Valle Central de Costa Rica. Proyecto de Graduación. Artículo de Internet. Consultado el 3 de marzo de Disponible en: erabilidad_acuiferoscr.html. Aller, L., Lerh, J., Petty, R., Hackett, G DRASTIC: a standardized system for evaluating groundwater pollution potential using hydrogeologic settings. EPA-600/ Civita M. y De Maio SINTACS, Metodologia & automatizzazione. Quaderni di Techniche di Protezione Ambientale. Vol 60, Edit. Pitogora Editrice Bologna Italia. 191 pp. CNA (Comisión Nacional del Agua) Programa Hidráulico Región IV. Balsas. Artículo de Internet consultado el 5 de abril de Disponible en: IV/RIV_4_b.pdf CNA (Comisión Nacional del Agua) Estadísticas del Agua en México, Comisión Nacional del Agua (CNA), México. 141 p. CNA (Comisión Nacional del Agua) Estadísticas del Agua en México, situación de los recursos hídricos Artículo de Internet consultado el 7 de noviembre de Comisión Nacional del Agua (CNA). Custodio, E. y M. R. Llamas. 1983a. Hidrología Subterránea. Tomo I. 2ª Ed. Ediciones Omega, S.A. Barcelona, Esp. Págs

12 Custodio, E. y M. R. Llamas. 1983b. Hidrología Subterránea. Tomo II. 2ª Ed. Ediciones Omega, S.A. Barcelona, Esp. Págs DiLuzio, M., R. Srinivasan y J. G. Arnold Arcview Inerface for SWAT2000 User s Guide. USDA, Agricultural Research Service. Temple, Texas. 345 p. Doerfliger N., Jeannin P.Y., Zwahlen F. (1999). Water vulnerability assessment in karst environments: a new method of defining protection areas using a multi-attribute approach and GIS tools (EPIK method), Environmental Geology 39 (2), December 1999, Springer Verlag, pp. Fira Manual para el alumbramiento de aguas subterráneas con recursos del fondo. Fondo de Garantía y Fomento para la Agricultura. Subdirección de Servicios Técnicos. Banco de México. Págs. 17 y 26. Foster S., M. Ventura, R. Hirata Contaminación de las aguas subterráneas: Un enfoque de la situación en América Latina y el Caribe en relación con el suministro de agua potable-texto completo, OMS / OPS-HPE / CEPIS Artículo de Internet. Consultado el 2 de marzo de Disponible en: Foster, S e Hirata, R Determinación del riesgo de contaminación de aguas subterráneas. CEPIS/PAHO-WHO Technical Report. Lima, Perú. 81 pp. Franco P., R Adecuación del método de evaluación de vulnerabilidad de acuíferos (DRASTIC), mediante el uso del trazado de partículas en el acuífero del curso alto del Río Lerma, Estado de México. Tesis de maestría. Universidad Autónoma del estado de México. Facultad de Ingeniería. Toluca de Lerdo, México. 141 p. 69

13 Fritch, T. G., C. L. McKnight, J. C. Yelderman y J. G. Arnold An Aquifer vulnerability assessment of the Paluxy Aquifer, central Texas, USA, using GIS and a modified DRASTIC approach. Environmental Management 25(3): Ibe, K. M., G. I., Nwankwor y S. O. Onyekuru Assessment of ground water vulnerability and its application to the development of protection strategy for the water supply aquifer in Owerri, Southeastern Nigeria. Environmental Monitoring and Assessment 67: INAFED (Instituto Nacional para el Federalismo y el Desarrollo Municipal) La Enciclopedia de los municipios de México. Estado de Michoacán. Artículo de Internet consultado el 26 de mayo de Disponible en: INEGI. (Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática) Estadísticas a Propósito del Día Mundial del Agua: Datos Nacionales. México. Artículo de Internet. Consultado el 5 de abril de Disponible en: 6/agua2006.pdf Kim, Y., J., S.Y. Hamm Assessment of the potential for groundwater contamination using the DRASTIC/EGIS technique, Cheongju area, South Korea. Hydrogeology Journal 7: Martínez, M.; Delgado, P. y Fabregat, V Aplicación del método DRASTIC para evaluar el riesgo de afección a las aguas subterráneas por una obra lineal. Artículo de Internet. Instituto Tecnológico Geominero de España. Ríos Rosas, MADRID. Consultado el 5 de abril de Disponible en: 70

14 Mazari Hiriart, Marisa Impactos Ambientales: Acuíferos. Instituto Nacional de Ecología. Artículo de Internet. Consultado el 4 de marzo de Disponible en: Mazari M, G. Cruz, L. Bojórquez, L. Juárez, G Alcántara, L. Marín, E. Soto Environmental Assessment, Groundwater vulnerability assessment for organic compounds: Fuzzy multicriteria approach for Mexico City. Environmental Management. Vol 37. No 3, pp Morel-Seytoux H.J. y Verdin, J.P Extension of the Soil Conservation Service rainfallrunoff methodology for ungaged watersheds. Report FHWA/RD-81/060, Offices of Research & Development, Environmental Division, US Federal Highway Administration, 75 pp. Neitsch, S.l., J.G. Arnold, J.R. Kiniry, R. Srinivasan y J.R. Williams. 2002a. Soil and Water Assessment Tool. User s Manual Version USDA, Agricultural Research Service. Temple, Texas. 412 p. Neitsch, S.l., J.G. Arnold, J.R. Kiniry, R. Srinivasan, J.R. Williams y K.W. King. 2002b. Soil and Water Assessment Tool. Theoretical Documentation. Version USDA, Agricultural Research Service. Temple, Texas. 497 p. Ortíz, G. R Teoría y aplicaciones de los sistemas de información geográfica. España. Artículo de Internet consultado el 10 de octubre de Disponible en: Ramos A Validación de mapas de vulnerabilidad e impacto ambiental. Caso Río Turbio. Tesis Doctorado en Aguas Subterráneas, Postgrado en Ciencias de la Tierra UNAM 71

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