Estudio de la hidrogeoquímica y calidad del agua subterránea en la zona urbana de Zamora, Michoacán

Abstract

The growing population, pollution and misuse of fresh water worldwide require the development of efficient strategies to protect vital groundwater resources (Ruiz-Pico et al., 2019). In recent decades, this type of water has represented a global problem as a result of its physical, chemical and biological contamination by natural or anthropogenic factors. In Mexico, particularly in the State of Michoacán, there are areas that register high concentrations of heavy metals, which are above the limits allowed by national standards, causing various health problems for the population (Alfaro, 2000). Therefore, in this work the groundwater quality of 10 wells that supply the urban area of Zamora, Michoacán in 2 sampling periods (May-2018 and November-2018), in which their physicochemical parameters were determined, was evaluated. (pH, temperature, electrical conductivity, hardness, alkalinity, SDT, NO3-, N-NH3), major ions (cations: Ca2+, Mg2+, Na+, K+, anions: HCO3-, CO32-, SO42-, Cl-) presence of trace elements (Al, As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sb, Tl, V, Zn) comparing them with Mexican and international s tandards. The 10 study sites presented only one type of hydrochemical faction Ca2+ -Mg2+ -HCO3-, which means that all this water comes from the same aquifer and, moreover, is recently infiltrated, so overexploitation is established in this. The Giggenbach diagram showed that all groundwater is immature, that is, it has not reached equilibrium, so it is shown that it has not remained in the aquifer for a long time. Of the parameters evaluated, the only one that exceeded the maximum limits allowed by Mexican regulations was N-NH3 in 3 study sites in the 2 sampling periods, this mainly generated by the agricultural activity in the area since the presence of this element is a sign of recent contamination.

La creciente población, la contaminación y el uso indebido de agua dulce en todo el mundo requieren el desarrollo de estrategias eficientes para proteger los recursos vitales de agua subterránea (Ruiz-Pico et al., 2019). En las últimas décadas este tipo de agua ha representado un problema a nivel mundial a consecuencia de su contaminación física, química y biológica por factores naturales o antropogénicos. En México, particularmente en el Estado de Michoacán, existen zonas que registran elevadas concentraciones de metales pesados, que se encuentran por encima de los límites permitidos por los estándares nacionales, ocasionando diversos problemas de salud a la población (Alfaro, 2000) (Alfaro, 2000). Por lo anterior, en este trabajo se evaluó la calidad del agua subterránea de 10 pozos que abastecen a la zona urbana de Zamora, Michoacán en 2 periodos de muestreo (mayo-2018 y noviembre-2018), en los cuales se determinaron sus parámetros fisicoquímicos (pH, temperatura, conductividad eléctrica, dureza, alcalinidad, SDT, NO3-, N-NH3) , iones mayoritarios (cationes: Ca2+, Mg2+, Na+, K+, aniones: HCO3-, CO32-, SO42-, Cl-) la presencia de elementos traza (Al, As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sb, Tl, V, Zn) comparándolos con los estándares mexicanos e internacionales. Los 10 sitios de estudio presentaron únicamente un tipo de facie hidroquímica Ca2+-Mg2+-HCO3-, lo que conlleva a que toda esta agua proviene de un mismo acuífero y que, además, es de reciente infiltración, por lo que se establece una sobreexplotación en éste. El diagrama de Giggenbach demostró que todas las aguas subterráneas son inmaduras, es decir, que no han llegado al equilibrio, por lo que se demuestra que no han permanecido mucho tiempo en el acuífero. De los parámetros evaluados, el único que excedió los límites máximos permisibles por la normatividad mexicana fue el N-NH3 en 3 sitios de estudio en los 2 periodos de muestreo, esto generado principalmente por la actividad agrícola de la zona ya que la presencia de este elemento es señal de contaminación reciente.