Determinación de la concentración de nitratos en escorrentía superficial y mantos acuíferos con modelación matemática

Abstract

The study area comprises the Lake of Cuitzeo, shape and surface aquifer Morelia-Queréndaro from underground; which are located northeast of the state of Michoacan, located on the 12th hydrologic region Lerma-Chapala. The rough surfaces of the basin and the aquifer are 4000 km2 and 3507 km2, respectively. The application of mathematical models in order to determine the concentrations of nitrates in surface runoff and groundwater in areas where the information available to assess such involvement. The proposed methodology is to assess the concentration of nitrates in surface runoff and groundwater through mathematical modeling, assuming that the main source of nitrate in groundwater comes from diffuse pollution; based on the use of information available in the study area and the outputs or results of different models of water resources assessment, in places where the existence of spatial and temporal data is considered inadequate for assessing the involvement of nitrates in aquifers. We used the model SWAT (Soil and Water Assessment Tool) (Arnold et al., 1993), the MODFLOW model (McDonald and Harbaugh, 1988) and the MT3D model (Zheng and Wang, 1999), for modeling of surface runoff the Cuitzeo Lake basin and aquifer water tables Morelia-Queréndaro, for nitrate concentrations in these. The results show that the study area is not suffering great involvement in terms of nitrates is concerned.

La zona de estudio comprende la cuenca del Lago de Cuitzeo, de forma superficial y el acuífero Morelia-Queréndaro, de forma subterránea; los cuales se localizan al noreste del estado de Michoacán, localizada en la región hidrológica número 12 Lerma-Chápala. Las superficies aproximadas de la cuenca y el acuífero son 4 000 km2 y 3 507 km2, respectivamente. La aplicación de modelos matemáticos con el fin de determinar las concentraciones de nitratos en escorrentía superficial y mantos acuíferos en zonas donde la información disponible para evaluar tal afectación. La metodología propuesta consiste en evaluar la concentración de nitratos en el escurrimiento superficial y agua subterránea por medio de modelación matemática, suponiendo que la principal fuente de nitrato en las aguas subterráneas, proviene de la contaminación difusa; basada en la utilización de la información disponible del área de estudio y las salidas o resultados de diferentes modelos de evaluación de recursos hídricos, en lugares donde la existencia de los datos espaciales y temporales sea considerada insuficiente para la evaluación de la afectación del nitratos en los mantos acuíferos. Se han utilizado el modelo SWAT (Soil and Water Assessment Tool) (Arnold et al., 1993), el modelo MODFLOW (McDonald y Harbaugh, 1988) y el modelo MT3D (Zheng and Wang, 1999), para modelar la escorrentía superficial de la Cuenca del Lago de Cuitzeo y los niveles freáticos del acuífero Morelia-Queréndaro, para obtener las concentraciones de nitratos en estas. Los resultados obtenidos presentan que la zona de estudio no está sufriendo gran afectación en cuanto a nitratos se refiere.