Calidad del agua y procesos hidrogeoquímicos en la región del municipio de Zinapécuaro, Michoacán, México

Abstract

The study of hydrogeochemical processes is essential to understanding the evolution of natural water chemical composition and anthropogenic handling. This become a powerful tool for ensuring water security in public supply sources. Previous research in the Eastern Region of Michoacán (ROM) has documented a critical public health issue due to a high incidence of Chronic Kidney Disease of Unknown Etiology (ERCEND), which affects even young population. The Zinapecuaro Municipality Region (RMZ) is located within the ROM and show this atypical epidemiological profile suggesting an environmental origin related to water intake or air inhalation. The acid volcanic record as well as the installation and operation of the Los Azufres Geothermal Field (CGLA) since 1982 are main research line that could cause environmental impact related to the spreading of potentially toxic elements (EPT). It is critical to distinguish the differences between the possible sources between natural hydrothermal and anthropogenic processes. This study aims to determine the quality of water for human consumption in the RMZ and to analyze the spatio-temporal variations of their chemical composition linked to hydrogeochemical processes. 18 water supply sites were sampled in rainfall and low water of 2023-2024, including springs and wells which are directly identified by the population. The samples were analyzed using ion chromatography (IC) and ICP-MS in certified laboratories. Additionally, 10 samples were selected for 87Sr/86Sr isotopic analysis determined by mass spectrometry (TIMS).

El estudio de los procesos hidrogeoquímicos es fundamental para comprender la evolución de la composición química del agua y los procesos naturales o antropogénicos y, por lo tanto, es una herramienta muy útil para garantizar la seguridad hídrica en las fuentes de abastecimiento de la población. Investigaciones previas en la Región Oriente de Michoacán (ROM) han documentado una problemática de salud pública crítica debido a una alta incidencia de Enfermedad Renal Crónica de Etiología no Determinada (ERCEND), que afecta incluso a la población infantil. La Región del Municipio de Zinapécuaro (RMZ), dentro de la ROM, presenta un perfil epidemiológico atípico que sugiere un origen ambiental relacionado con la ingesta de agua o inhalación de aire. La geología local y la presencia del Campo Geotérmico Los Azufres (CGLA) representa una principal línea de investigación de impacto ambiental, ya que podrían causar la dispersión de elementos potencialmente tóxicos (EPT) como el arsénico y boro, por lo que es necesario caracterizar las fuentes de abastecimiento para distinguir entre procesos naturales e impactos antropogénicos. Este estudio tiene como objetivo determinar la calidad del agua de las fuentes de abastecimiento en la RMZ y analizar las variaciones espacio-temporales de su composición química vinculadas a procesos hidrogeoquímicos. Se colectaron muestras de 18 sitios de abstecimiento de agua de manantiales y pozos, indicados por la población, durante las temporadas de precipitación y estiaje en los años 2023-2024 para un total de 30 muestras. Las muestras fueron analizadas por medio de técnicas analíticas de cromatografía iónica (IC), ICP-MS en laboratorios certificados, así como también se seleccionaron 10 muestras para análisis isotópico de 87Sr/86Sr determinados por espectrometría de masas (TIMS).