INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE INVESTIGACIÓN PARA EL

DESARROLLO INTEGRAL REGIONAL CIIDIR- MICHOACAN

INFORME FINAL

ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO Y DE VULNERABILIDAD ACUIFERA PARA LA DEFINICIÓN DE LA ZONA DE AMORTIGUAMIENTO DEL ÁREA NATURAL

PROTEGIDA DE “LOS CHORROS DEL VARAL”, LOS REYES, MICHOACÁN.

CLAVE SIP 20061466

REALIZÓ:

DR. JOSE TEODORO SILVA GARCIA ING. FRANCISCO ESTRADA GODOY M. C. SALVADOR OCHOA ESTRADA

NOVIEMBRE-2006

2

ÍNDICE DEL INFORME EN EXTENSO

RESUMEN 1. INTRODUCCIÓN.

1.1 Antecedentes.

1.2 Objetivo y metas.

1.3 Generalidades.

1.3.1 Localización y vías de acceso.

1.3.2 Clima y vegetación.

1.3.3 Hidrolologia.

2. METODOLOGIA. 3. ÁREAS NATURALES PROTEGIDAS (ANP).

3.1 Funciones de las ANP.

3.2 Problemática de las ANP.

3.3 ANP “Los Chorros del Varal”

4. MARCO GEOLÓGICO. 4.1 Marco tectónico.

4.2 Ambiente estructural.

5. HIDROGEOLOGÍA. 5.1 El sistema acuífero.

5.2 Funcionamiento del acuífero.

5.3 Hidrogeoquímica.

5.4 Densidad de fracturamiento.

6. VULNERABILIDAD ACUÍFERA. 6.1 Método SINTACS.

6.2 Factores SINTACS.

7. PROPUESTA DE AMPLIACIÓN DE ZONA DE AMORTIGUAMIENTO. 8. CONCLUSIONES.

9. BIBLIOGRAFÍA.

3

PRESENTACION EN FORMATO ELECTRONICO RESUMEN

Actualmente en el estado de Michoacán, se ha impulsando el uso de la técnica de

vulnerabilidad acuífera como un lineamiento hidrológico que esta permitiendo

definir políticas publicas de desarrollo sustentable en programas de protección de

acuíferos y cuerpos de agua asociados a manantiales que están siendo

amenazados por distintas actividades de carácter antropogénico.

El uso de la técnica de vulnerabilidad acuífera, logra hacer realidad el objetivo

principal de estos mapas; es decir, la zonificación del riesgo al que un acuífero

puede estar sujeto por actividades antropogénicas. Lo anterior se ha convertido en

una herramienta de apoyo en la toma de decisiones relacionadas al manejo

sustentable de la operatividad del acuífero.

El estudio geohidrológico y de vulnerabilidad acuífera realizado en el Valle de Los

Reyes, Mich., permitió proponer la ampliación de la zona de amortiguamiento del

Área Natural Protegida de “Los Chorros del Varal”, que es una superficie de

terreno que rodea y protege la zona núcleo para evitar impactos ambientales.

La misma se planteó en función, del papel preponderante que esta región juega

en el proceso de recarga del acuífero que da origen a los Chorros del Varal, así

como su importancia en el proceso de transito del flujo hídrico regional y local y

evidentemente por el grado de vulnerabilidad acuífera obtenido.

El plano de vulnerabilidad acuífera, esta representado por seis niveles de riesgo,

en rangos de 26-260 puntos. De manera predominante la región muestra un

esquema de vulnerabilidad alta a mediana; destacando el área aledaña al acceso

hacia el Parque de los Chorros del Varal como de muy alta vulnerabilidad (186-

210 puntos). Los valores bajos reflejan zonas donde el ambiente acuífero es

predominantemente arcilloso y de escaso fracturamiento.

Actualmente, se esta en proceso de elaboración el Programa de Manejo de dicho

Parque, el cual se convierte en un instrumento de planeación estratégica que

garantiza mediante su aplicación la adecuada administración del ANP y por tanto

la permanencia a largo plazo de sus recursos, siendo ya parte de el este estudio.

4

INTRODUCCIÓN. La realización de cualquier proyecto de protección, mejora o restauración de un

área degradada o hábitat fluvial requiere conocer las interrelaciones principales de

los diferentes componentes que integran este ecosistema, ya que el principal

objetivo es recuperar un equilibrio, lo más natural posible.

El estudio del funcionamiento hídrico, junto con el análisis de las alteraciones,

determinan los objetivos y los principios para la prevención. Objetivos y principios,

a su vez, son un escalón necesario para vincular los conocimientos adquiridos con

las técnicas concretas de bioingeniería para esquemas de restauración viables.

Los Chorros del Varal, caracterizado por ser un sitio en donde se manifiesta un

fenómeno natural de descarga de un acuífero, y que por su riqueza natural es

actualmente considerado como un Área natural Protegida (ANP), actualmente se

encuentran en fase de estudio, a efecto de impulsar su plan de manejo,

indispensable para su aseguramiento futuro. El presente trabajo implica la

evaluación hidrogeológica y de vulnerabilidad acuífera del área.

Se hace énfasis en la definición de las características y condiciones

hidrogeológicas que definen el sistema acuífero de la región, ha efecto de

contribuir en la conformación de un esquema de gestión sustentable de los

recursos hídricos de la zona.

Se realizó en base a la necesidad de contar con un instrumento científico que

diera certidumbre a la propuesta de zonificación que se pretende impulsar dentro

del Programa de Manejo del Parque y que actualmente realiza El Colegio de

Michoacán A.C. El mismo, forma parte del Proyecto “Sustentabilidad Patrimonial

en la Cuenca del Río Tepalcatepec”.

Se trata de un Plan de Manejo en un Área Natural Protegida (ANP) que, bajo la

categoría de “Reserva Patrimonial”, busca “…la conservación del patrimonio

natural y cultural del sitio en el que están interesados comunidades o ejidos, o se

desarrollan actividades tendientes al manejo sustentable de los ecosistemas con

el objetivo de conservar, restaurar y rehabilitar el hábitat natural, a través de

proyectos tradicionales de aprovechamiento sustentable de los recursos naturales

5

y generar estrategias de preservación del legado histórico cultural del manejo

integral de los recursos locales” 1 .

La realización de este programa, se sustento en una serie de de trabajos

científicos realizados por un grupo interdisciplinario e interinstitucional de

investigadores; destacan los aspectos de vegetación, flora, fauna, limnología y

calidad del agua superficial, arqueología, hidrogeología, vulnerabilidad acuífera y socioeconómicos.

Objetivo. Evaluar las actuales características y condiciones hidrogeológicas y de

vulnerabilidad del acuífero del Valle de Los Reyes, Mich., enfocado hacia la

definición de la zona de amortiguamiento del Área Natural Protegida “Chorros del

Varal”.

Metas. Definición del marco geohidrológico del área de estudio.

Obtener el mapa de Vulnerabilidad Acuífera SINTACS de la región.

Proponer zona de amortiguamiento del Área Natural Protegida “Chorros del Varal”

La zona de estudio conocida como “Los Chorros del Varal”, se localiza en las

coordenadas 19 30´ de latitud norte y 102 34 de longitud oeste, al noroeste del

estado de Michoacán, específicamente en el borde suroeste del Valle de Los

Reyes. La altitud promedio para el sitio donde se localiza nuestro sitio de interés

es de 1050 m.

Las principal vía de comunicación es la carretera estatal No.40, que comunica a

las principales localidades de la zona como son: Santa Clara, Los Reyes y

Periban, a la cual entronca un sinnúmero de caminos de terracería transitables

todo el año o asfaltados y que comunican con las demás comunidades de la zona

destacando San Sebastián, Los Palillos, Plan de Ayala, Los Limones, Etc.

El acceso a los saltos de agua o cascadas llamadas Los Chorros del Varal y que

forman parte del ANP es partiendo de la ciudad de Los Reyes (14 Km. al

suroeste), a través de un camino de terracería transitable todo el año y que

1 Reglamento de la Ley de Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente del Estado de Michoacán de Ocampo, Título Sexto ( Del Sistema Estatal de Áreas Naturales Protegidas) , Art. 62, Fracción IV, sobre Reservas Patrimoniales, publicado en el Periódico Oficial, el 17 de mayo de 2004.

6

conecta con la ranchería los Palillos. A su vez Los Reyes se conecta con las

ciudades de Zamora (73 Km.), Cotija (38 Km.), Uruapan (75 Km.) Apatzingán (95

Km.), y Morelia (195 Km.).

En el área predomina el clima Awo (W), que es cálido subhúmedo, con lluvias en

verano, es el menos húmedo de ese grupo y es uno de los más extendidos en el

estado. La precipitación media anual es de 800 a 1000 Mm., con porcentaje de

lluvia invernal menor de 5%. Las lluvias ocurren de junio a octubre, pero la mayor

incidencia ocurre en el mes de septiembre alcanzando 258 Mm. de precipitación

pluvial. La temperatura media anual varía de 24° a 26° C con máxima de 26° C en

junio y una mínima de 20.8° C que aparece en el mes de enero.

La zona de estudio se localiza dentro de la Región Hidrológica RH-18 del río

Balsas, específicamente en la cuenca hidrológica del río Tepalcatepec, subcuenca

del río Itzicuaro, con 2,320 km2 ; en ella se destacan como corrientes superficiales

más importantes, los ríos Apupataro e Itzicuaro, Atapan, Agua Blanca, Agua Fría,

El Quinque, Huatarillo (Zitzio) y El Chivo, de tipo perenes y cuya dirección de

escurrimiento preferencial es E-W y N-S, confluyendo hacia la parte SW de la

región, en donde se unen para conservar el nombre de Itzicuaro, mismo que llega

a desembocar hacia el denominado río Tepalcatepec.

También existen numerosos arroyos originados en las prominencias volcánicas

que delimitan al valle como son: Grande, La Majada, El Chivo, La Daga, etc.,

mismos que forman parte de la red de drenaje de tipo radial divergente, típico de

las estructuras volcánicas presentes.

METODOLOGÍA. Durante el desarrollo de la presente investigación se aplicaron principalmente

métodos hidrogeoquímicos, destacando el muestreo convencional de pozos y

manantiales, la aplicación del método de vulnerabilidad SINTACS y la elaboración

de un mapa de de Densidad de Fracturamientos.

Se obtuvieron un total de 9 muestras de agua, para su análisis químico,

provenientes de un igual número de pozos profundos y manantiales, tomando, al

momento de la colecta, datos de temperatura, conductividad eléctrica

7

(conductivimetro portátil marca HANNA Instruments, HI 9635), sólidos totales

disueltos, pH, alcalinidad (HACH-Test-Kit cat 22709-00).

Por otro lado, la determinación de los demás elementos químicos (Ca+2 , Mg+2 ,

Na+, K+ y HCO3, Cl- y SO4,) fueron realizados en el laboratorio del Centro

Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR) -

Michoacán, siguiendo en todos los casos patrones establecidos en el Standard

Methods, APHA (1998). Con el diagrama de Piper, se definieron las distintas

facies químicas de agua prevalecientes en la zona.

Asimismo se elaboraron planos de curvas de igual concentración iónica, para los

casos de sólidos totales disueltos, conductividad eléctrica y cloruros siguiendo

como criterio de interpolación Kriging.

Paralelamente, se obtuvo el plano de densidad de fracturamiento como elemento

importante en la determinación de áreas de recarga y descarga.

Asimismo, se aplicó un método de vulnerabilidad acuífera (SINTACS) con el

objetivo principal de obtener la zonificación del riesgo al que un acuífero puede

estar sujeto por actividades antropogénicas.

El área de estudio regionalmente se localiza dentro de la provincia geológica

denominada Cinturón Volcánico Mexicano (CVM), cuya edad aceptada por la

mayoría de los autores es Mioceno tardío – Pliocuaternario que se continúa hasta

el reciente (Negendak, 1985, Nixon,1982, Verma,1985 a, 1987), es definida como

una estructura de 20 a 150 Km. de ancho y aproximadamente 1000 km. de

longitud, con una orientación preferencial este-oeste, situado entre los paralelos

19° y 21° de latitud Norte, (Mooser, 1969,1972; Demant y Robin, 1975).

Localmente, hacia el limite oeste del denominado Campo Volcánico Michoacán –

Guanajuato (ubicado en la porción central del CVM), mismo que cubre

aproximadamente 40,000 Km.² de superficie, donde coexisten alrededor de 1,040

volcanes los cuales en su mayoría son conos de lava (Hoya los limones) y

cineriticos, aunque también se tienen otras numerosas formas volcánicas como

maars, domos de lavas, volcanes en escudo y estratovolcanes (Hasenaka y

Charmichael, 1985).

llos principales tipos de eventos geológicos identificados son los siguientes:

8

Vulcanismo Andesítico (Igei): este tipo de rocas esta conformando a los grandes

aparatos volcánicos en la Meseta Tarasca siendo los más representativos para la

región, los Cerros Tancitaro, Santísimo, San Marcos, el Chivo y el Metate.

Las lavas de estos volcanes son en general consideradas como andesitas de

piroxeno, clasificación dada a una muestra del Cerro Piedra del Horno (volcán

Tancitaro) (Williams, 1950)

Vulcanismo basáltico (Igeb): Estas rocas son las más ampliamente distribuidas en

la región de trabajo, estando representadas por el volcán Hoya Los limones y

cuyos productos volcánicos son principalmente basaltos de olivino y piroxeno así

como basaltos andesíticos.

Depósitos de relleno: Se encuentra constituyendo al Valle de los Reyes; esta

unidad litológica está poco consolidada y se clasifica como tobas volcánicas

arcillo-arenosas y conglomerados volcánicos y en menor proporción depósitos de

tipo aluvial constituidos por material de acarreo cuya granulometría varía de

arenas y gravas subrredondeadas.

Ambiente estructural. El Cinturón Volcánico Mexicano de acuerdo con la división

estructural propuesta por Pasquare, et. al., (1987a), se divide en tres sectores, el

occidental activado en el Plioceno presenta un sistema de grabens orientados en

dirección NW-SE; y está asociado a la apertura del Golfo de México; el sector

central representado por un sistema de bloques afallados y basculados en la

dirección NE-SW y ENE-WSW que rodean a una depresión central; y el sector

oriental, caracterizado por un sistema de fallas en dirección N-S relacionadas con

la formación de los grandes estratovolcanes del CVM.

La zona de estudio que contempla este trabajo se localiza estructuralmente dentro

del sector central, específicamente en lo que el mismo autor (Pasquare, et al.,

1987) define como unidad Meseta Tarasca y cuyo sistema de fallas alimentadoras

de la actividad volcánica están orientadas en dirección WSW-ENE y NW-SE.

La descripción e interpretación realizada por el autor de este trabajo de la geología

estructural presente en el área de estudio se efectúo a través del análisis de la

distribución y orientación de los principales lineamientos definidos en fotografía

aérea, así como de los diversos alineamientos volcánicos reconocidos.

9

Un total de 455 datos de lineamientos fueron obtenidos y analizados por el método

de roseta, determinándose que el sistema de fracturamientos más abundante en la

región está orientado en dirección N 40-70 E, el cual se concentra principalmente

en la porción centro y suroeste de la región de estudio; un segundo grupo de

lineamientos con orientación preferencial N 20-50 W se presenta hacia la parte

noroeste del área de trabajo.

Tomando en consideración lo anteriormente mencionado, el alineamiento de

conos volcánicos y la orientación de los sistemas de fracturamiento presentes en

la región objeto de este estudio son evidencias directas del ambiente regional de

esfuerzos que prevalecen en la zona para tiempos cuaternarios, donde los

reservorios magmáticos deben ser aparentemente de pequeñas dimensiones

como lo sugieren Hasenaka y Carmichael (1985) para el área de Michoacán -

Guanajuato.

La orientación y distribución de las estructuras volcánicas presentes en la región

permiten considerar a la misma dentro del régimen de esfuerzos de tipo

extensional, en concordancia con el modelo de Nakamura (1977).

RESULTADOS El sistema acuífero. Tomando en consideración características de porosidad,

permeabilidad, litología y posición estratigráfica de cada una de las unidades

geológicas reconocidas en la región fue definido el sistema acuífero del Valle de

Los Reyes.

En la parte superficial, se presentan los depósitos aluviales constituidos por

material de acarreo cuya granulometría varía de arenas y gravas

subrredondeadas, intercalados con tobas arcillosas y conglomerados volcánicos,

de alta porosidad, baja permeabilidad y heterogeneidad en su constitución, cuyo

comportamiento hidráulico es el de un acuitardo que funciona como una unidad

semiconfinante en gran parte del Valle. Su espesor promedio alcanza los 10m.

Bajo el paquete granular se encuentra los depósitos volcánicos predominantes en

la zona, cuyos productos son principalmente basaltos de olivino y piroxeno así

como rocas andesíticas. Estas rocas, están muy fracturadas por lo que a

profundidad pueden ser consideradas como conducto preferencial del flujo

10

regional manifiesto en el área de estudio; sin embargo, cuando afloran en

superficie las mismas asumen el papel de unidades permeables de recarga siendo

excelentes acuíferos cuando se encuentran sepultadas en partes bajas.

Por otra parte, estas rocas volcánicas del Cuaternario y Plioceno que conforman

las principales prominencias de la región son consideradas como zonas de

recarga de acuíferos por su alto grado de fracturamiento (2.6 km/km2).

Funcionamiento del acuífero. Los principales factores que influyen en el proceso de recarga del acuífero de la

región de Los Reyes son:

• El aporte de la infiltración de la precipitación a través de las

consideradas zonas preferenciales de recarga, siendo en este caso, todo el

relieve montañoso que circunda y delimita el valle, destacando los volcanes

de La Guja, La Palma, El Gachupina y en la porción central la Hoya los

Limones.

• La circulación del agua es relativamente rápida ya que se da a través

de un medio fracturado de alta conductividad hidráulica (K= 1.2 E-4) para

fluir después por formaciones de porosidad variable.

• La comunicación hidráulica entre la superficie y el acuífero, es típica de

un acuífero libre, lo que lo hace altamente vulnerable a actividades

antropogénicas.

La descarga se lleva a cabo por medio de los diferentes pozos de extracción de

agua, profundos y someros, norias y manantiales cuyo caudal no fue medido en

esta ocasión; sin embargo la escasa presencia de pozos profundos en la región,

debido a la existencia de abundante agua superficial, permite suponer que en

términos de abatimientos altos el estrés hídrico local es bajo; no así su régimen de

vulnerabilidad acuífera. Hidrogeoquimica. El muestreo hidrogeoquímico del agua subterránea se realizó en 9 sitios,

caracterizados principalmente por manantiales (Fig.6), así como también se

evaluó lo referente a las 10 estaciones de lluvia, haciendo un total de 19 distintos

análisis.

11

Localidades: 1.Manantial Los Chorros; 2. Pozo el Cerrito; 3. Pozo Lib. San Sebastián; 4.Manantial de Ayala; 5. Manantial San Sebastián; 6. Manantial La Calera; 7. Pozo Lib. Los

Reyes.

Como apoyo para la definición del esquema de funcionamiento hidrológico

regional se trazaron curvas de isovalores para los parámetros de conductividad

eléctrica, STD y Cloruros

Se obtuvieron rangos de valores para sólidos totales disueltos de 110 a 150 a

mg/l, coincidiendo los valores más bajos con las estribaciones de los cerros de

mayor altitud, así como con los principales cuerpos de agua superficial, lo que es

indicativo de que éstos corresponden con potenciales zonas de recarga del

acuífero regional, así como un indicador de la presencia de agua de mejor calidad

asociada con el tipo de acuífero en explotación.

Por lo que respecta a la conductividad eléctrica, se registraron datos menores a

130 y hasta 190 μS/cm., apreciándose la misma relación en términos de recarga

que los STD, ya que los valores mínimos igualmente se coincidieron con las

principales estribaciones volcánicas de la zona y con los cuerpos superficiales de

agua.

En relación con el Ion cloruro, el mismo es un trazador real que se considera

próximo al ideal ya que su solubilidad es muy elevada, prácticamente no

interacciona con el terreno y es estable. La distribución espacial de los valores

C A T I O N E S

(mg/l) A N I O N E S

(mg/l)

MUESTRA Na(1+) K(1+) Mg(2+) Ca(2+) Cl(1-) HCO3(1-

) CO3(2-) SO4(2-) 1 11 2.3 7.49 26.67 12.4 129.63 4.5 1.3 2 19.6 1.8 23.75 58 23.82 245.53 12.75 0 3 8 1.8 10 36.38 23.32 120.48 6.75 7.3 4 9.5 1.7 11.25 39.75 26.8 144.88 3.75 0 5 11.5 3.6 10 37.13 19.85 137.25 6 0 6 9.4 1.4 11.25 39.48 18.61 146.4 0 0.7 7 6.4 1.5 8.75 36.13 21.34 114.38 0 1.6

12

obtenidos para el cloruro, oscilaron entre 14 y 24 meq/l, en su determinación se

empleó el método establecido por APHA- AWWA-WEF (1998).

La configuración obtenida evidencia un gradiente que va de las altitudes mayores

hacia las menores, Ejemplo claro es el que se observa en el área del volcán

conocido como Hoya los Limones, en donde los valores aumentan, de 16 hasta 22

meq/l en la porción baja, infiriendo así un esquema de flujo regional en esa misma

dirección.

Un esquema concéntrico se define para la porción central del Valle de Los Reyes.

Con la utilización del Diagrama de Piper, se puntualizaron las distintas facies

químicas de agua presentes en la región, predominando el agua de tipo

Bicarbonatada-Sódica.

Diagrama de Piper, que define el tipo de facie química del agua subterránea de la región.

Título del gráfico

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12.50

2.50

13.75

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22.5023.75

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2.501.251.25 23.75

2.50 22.503.75 21.25

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32.5031.2531.25 53.75

32.50 52.5033.75 51.25

35.00 50.0036.25 48.75

37.50 47.5038.75 46.25

40.00 45.0041.2543.75

42.5042.50

30.00 55.00

2-4-4 2

2 585252 58

5819.4

20.8

14.72.5

2.5 14.7

14.7

35.6

34.2

40.2 52.4

52.440.2

40.2

17.75.5

5.5 17.7

17.7 49.437.2

37.2 49.4

49.4

8.8 13.8

13.88.8

8.8 38.8 43.8

43.838.8

38.8

Mg(2+) SO4(2-)

Na(+) + K(+) HCO3(2-)+CO3(2-)

SO4(2-)+Cl(-) Ca(2+)+Mg(2+)

Ca(2+) Cl(-)

80 60 40 20 20 40 60 80

20

40

60

80

20

40

60

80

80

60

40

2020

40

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80

80

60

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20

80

60

40

201 3 4 5

1

1

3

3

4

4

5

5

7

7

7

6

6

6

2

2

2

BALANCEADOS NO-BALANCEADOS

Por: N.Vera y R.Medina

13

Densidad de fracturamiento. A efecto de determinar aquellas zonas potenciales de recarga del acuífero o bien

áreas cuyo papel hidrodinámico sería el de zonas de descarga, en el caso de la

zona y por el nivel de fracturamiento presente y su papel preponderante en el

modelo hidrológico, solo se aplicó el de la densidad del mismo.

Apoyados con fotografías aéreas, se obtuvo la distribución regional de la red de

fracturamiento presente para la zona de estudio, por áreas de 500 X 500 metros.

Los rangos de valores obtenidos fueron de 0.6 a 2.8 Km. /km2, delimitándose para

efectos interpretativos cuatro niveles de concentración: de 1, considerado como

bajo; de 1.5, como moderado; de 2, como alto y de 2.5 o más, como muy alto.

La mayor concentración de ellos coincide con las zonas donde se localizan las

principales prominencias volcánicas, siendo El Cerro Santa Rosa el que registra el

valor mas alto de 2.6 Km. /km2; Le sigue la porción SW y Sur, donde se sitúan los

volcanes el Puerto, El Chicol y Jalpa, con valores promedio a 2.0; Con disección

intermedia o moderada, se ubica la Hoya Los Limones.

Con lo anterior, es factible reconocer que estas zonas juegan un papel importante

en el proceso de recarga del acuífero actualmente en explotación. Finalmente las

estribaciones menores colindantes al valle y como regiones que principalmente

juegan un papel de descarga hídrica y cuyos valores de disección son bajas,

destaca el valle agrícola de Los Reyes.

VULNERABILIDAD ACUÍFERA. El riesgo de contaminación de un acuífero se puede definir como la probabilidad

de que el agua subterránea se contamine con alguna sustancia en

concentraciones por encima de los valores recomendados por la Organización

Mundial de la Salud para la calidad de agua de consumo humano (Foster e Hirata,

1991).

La premisa anterior, es el soporte para impulsar la generación de mapas de

vulnerabilidad acuífera a efecto de que los organismos gubernamentales

encargados del manejo del agua en México, consideren su eficacia para elaborar

esquemas de explotación y de desarrollo urbano planificado que no ponga en

14

riesgo un bien común como es el agua subterránea, misma que en la actualidad

para la región noroeste de Michoacán, representa el abasto principal de las

poblaciones.

El uso de la técnica de vulnerabilidad acuífera, logra hacer realidad el objetivo

principal de estos mapas; es decir, la zonificación del riesgo al que un acuífero

puede estar sujeto por actividades antropogénicas.

Método SINTACS. Para la zona de estudio se aplicó el método SINTACS (Civita;

De Maio, 1997) como esquema de diagnóstico del grado de vulnerabilidad.

Consistió en un análisis por cuadrantes de 0.25 km2 basado en siete factores:

S, Profundidad del nivel estático;

I, Infiltración efectiva;

N, Capacidad de atenuación de la zona no saturada;

T, tipo de suelo;

A, características hidrogeológicas del acuífero;

C, conductividad hidráulica;

S, topografía.

La determinación de este índice involucra la multiplicación de cada uno de los

factores por la puntuación del rango, mismo que puede variar de 1 a 10 puntos, y

posteriormente, éstos fueron multiplicado por un peso respectivo (P); que

representa de manera numérica el grado de importancia e influencia que cada uno

de ellos tiene en el ámbito de manejo del medio ambiente, siendo de 5, el de

mayor índice de relevancia y de 1 como el de menor impacto. En este método, el

valor de peso, estará en función del diagnostico preliminar de la descripción de la

situación hidrogeológica y su impacto en la región. Se definen cinco esquemas

representativos: Impacto Normal (IN), Impacto Relevante (IR), Drenaje (D),

Carstico (C) y Fisurado (F).

Para la región se identificaron tres esquemas: IR, IF y D

El primero de ello y que domina el área de estudio es el de Impacto Relevante

(IR), que ocupa la porción topográfica del valle de Los Reyes, y en el cual las

actividades económicas se realizan intensamente, destacando el sector agrícola

con el cultivo de caña, así como en años recientes los cultivos de zarzamora y

15

frambuesa.Un segundo nivel lo ocupa el área de Fracturamiento, delimitado

principalmente por el volcán Hoya Los Limones.

Finalmente, el correspondiente al Drenaje, delimitado principalmente por las dos

principales corrientes superficiales que encontramos en la zona y que son el río

Apupataro e Itzícuaro.

Factores SINTACS. Los pesos asignados a cada factor fueron los siguientes:

Parámetros Impacto relevante

(IR)

Drenaje

(D)

Fracturado

(F)

S 5 4 3

I 5 4 3

N 4 4 3

T 5 2 4

A 3 5 4

C 2 5 5

S 2 2 4

∑ 26 26 26 Pesos de factores.Tomado de Civita; De Maio, 1997

El Índice Vulnerabilidad acuífera SINTACS, será la suma de los factores

considerados:

7

I SINTACS = ∑ Pj Wj

J=1

Los valores mínimos de vulnerabilidad serán en todos los caso de 26 y los

máximos de 260. En el proceso de discretización de áreas se implementó y utilizó

un Sistema de Información Geográfico.

A continuación se describe cada factor:

16

S, profundidad del nivel estático. Un monitoreo directo de este parámetro, en

pozos profundos, se llevó a cabo en época de estiaje. Para esa temporada, la

profundidad de dichos niveles osciló de 1 a 12 m, registrándose los valores

menores hacia el norte del valle y áreas aledañas a las estribaciones volcánicas

existentes.

En relación al peso considerado, el otorgado estuvo en función al ambiente

hidrológico de la zona, siendo de 5, para áreas con un impacto hídrico relevante,

de 4, para un medio con alta densidad de drenaje y de 3, para un medio fisurado.

Los rangos predominantes estuvieron entre 5 y 10 puntos. Los niveles mayores,

son muy coincidentes con la periferia de las principales estibaciones volcánicas,

predominando en la zona rango entre 20 y 35 puntos.

I, infiltración. Proceso por el cual el agua penetra en el suelo, a través de la

superficie de la misma y queda retenida por él o alcanzar un acuífero

incrementando el volumen almacenado anteriormente; este factor involucra

aspectos relacionados con la temperatura y la precipitación y estará en función de

la condición geológica y la textura del suelo.

El análisis de los datos obtenidos de las estación meteorológica de la CNA, revela,

para la última década, un incremento en la temperatura de un grado, manteniendo

un promedio regional de 24oC; Para el caso de la precipitación, la misma refleja

un ligero decremento para la década de los noventa con respecto de la década

anterior (100mm), siendo el valor promedio regional de 800mm.

El rango de infiltración calculado oscilo entre 200 y 420 mm/año, correspondiendo,

de acuerdo a la escala de referencia (Civita; De Maio, 1997) una puntuación de

entre 5 y 9.

N, Capacidad de atenuación de la zona no saturada. Considerada como la

“segunda línea de defensa” del sistema acuífera., depende esencialmente de las

características texturales, minerales, granulométricas de fracturamiento y del

espesor reportado del complejo hidrogeológico.

17

Los datos considerados se tomaron de cortes litológicos de la zona. Para la zona

se consideraron ambientes como: Rocas piroclásticas, Rocas volcánicas

fracturadas, Aluviones de granulometría media y fina, cuyos rangos estuvieron

entre 3 y 9 puntos.

T, tipo de suelo. Este es la “primera línea de defensa” del acuífero. Dentro de la

región, se acumulan suelos de tipo areno-arcillosos, en tanto que en las periferias

del valle predominan los suelos arenosos y hacia las partes montañosas su

distribución superficial representa un mínimo porcentaje.

Este hecho se refleja en los índices obtenidos para este parámetro, en donde los

valores más bajos se encuentran en la zona de menor pendiente y los más altos

en las zonas montañosas.

Los rangos presentes estuvieron entre 2 y 7.

A, complejo hidrogeológico, Este parámetro esta referido a la condición o tipo de

acuífero, encontrando para la zona las condiciones de libre, confinado o

semiconfinado, asociando esta condición a las características geológicas.

El método presenta una clasificación de cada condición, asignándole un rango

numérico. En nuestro caso, los valores asignados están entre 6 y 10, para

ambientes de rocas volcánicas fracturadas, piroclásticas, depósitos aluviales, y

depósitos de caída, principalmente.

C, conductividad hidráulica. Parámetro obtenido por correlación directa con

materiales cuyos valores son conocidos y que ofrecen similitud con el tipo de

litología presente en la región.

Así, los valores obtenidos en el área han sido mayores para medios fracturados

que para medios granulares, esta misma respuesta se ve en la distribución de los

índices calculados, sin embargo algunas estructuras permeables como son las

fallas regionales, tienen fuerte influencia en los valores altos de este parámetro.

Los rangos asignados estuvieron entre 8 (1E-34 m/s) y 5 equivalente a valores de

1E-5m/s.

S2, Topografía, relacionada con la velocidad de desplazamiento del agua

superficial y apoyados en cartografía digital INEGI, así como de la medición en

campo de pendiente, se obtuvo datos referidos a los distintos grados de

18

pendientes para el área de estudio, mismas que por ser una región muy abrupta,

registro valores superiores a 30% (nivel máximo en la escala del método).

Las áreas de menor pendiente estuvieron entre 5 y 8 %. Con lo anterior y para

este parámetro los índices más altos se encuentran hacia los valles mientras que

los valores más bajos se hallan en las estribaciones de las partes montañosas.

SINTACS. El plano de vulnerabilidad es el resultado de la suma aritmética de los

siete parámetros, los valores altos son provocados por valores altos de cada uno

de ellos.

En plano de vulnerabilidad acuífera, esta representado por seis niveles de riesgo,

en rangos de 26-260 puntos..

SIMBOLOGÍA ÍNDICE RANGO

Ee Extremadamente

alta

210-260

E Muy alta 186-210

A Alta 140-186

M Mediana 105-140

B Baja 80-105

Bb Muy baja 26-80

Niveles de riesgo.Tomado de Civita; De Maio, 1997

La siguiente figura, muestra la distribución de cada rango; De manera

predominante la región muestra un esquema de vulnerabilidad alto a mediano;

destacando el área aledaña al acceso hacia el Parque de los Chorros del Varal

como de muy alta vulnerabilidad.

Los valores bajos reflejan zonas donde el ambiente acuífero es

predominantemente arcilloso y de escaso fracturamiento.

19

Mapa de vulnerabilidad SINTACS, para el valle de Los Reyes. El circulo señala la ubicación

del Parque Nacional Chorros del Varal.

IMPACTO: PROPUESTA DE AMPLIACIÓN DE ZONA DE AMORTIGUAMIENTO. Actualmente el Colegio de Michoacán, esta realizando el Programa de Manejo del

ANP Chorros del Varal, efectuando para ello un estudio detallado del entorno

natural de dicho lugar. Este estudio hidrogeológico forma parte de él, siendo uno

de sus objetivos principales, determinar justificadamente la ampliación del área de

amortiguamiento. Derivados de los estudios hidrogeoquímicos y de vulnerabilidad

acuífera, se propone ampliar la zona de amortiguamiento, de acuerdo a lo

delimitado en la figura. La misma se plantea en función, del papel preponderante

que esta región juega en el proceso de recarga del acuífero que da origen a los

Chorros del Varal, así como su importancia en el proceso de transito del flujo

hídrico regional y local y su ámbito de vulnerabilidad acuífera.

20

Apoyados en el modelo 3D, se detalla el área que se propone para ser

considerada dentro de las políticas de manejo para el parque Chorros del Varal,

como zona de amortiguamiento; destaca la presencia dentro de la misma de la

comunidad de Los Palillos, misma que deberá tener un papel preponderante en el

marco del cumplimiento de las nuevas políticas publicas de protección que sean

necesarias proponer.

CONCLUSIONES El estudio geohidrológico y de vulnerabilidad acuífera, permitió proponer la

ampliación de la zona de amortiguamiento que es una superficie de terreno que

rodea y protege la zona núcleo para evitar impactos ambientales.

Como apoyo para la definición del esquema de funcionamiento hidrológico

regional se trazaron curvas de isovalores para los parámetros de conductividad

eléctrica, STD y Cloruros, asimismo, se apoyo en el esquema regional del

fracturamiento presente. Se obtuvieron rangos de valores para sólidos totales

disueltos de 110 a 150 a mg/l, coincidiendo los valores más bajos con las

estribaciones de los cerros de mayor altitud, así como con los principales cuerpos

de agua superficial, lo que es indicativo de que éstos corresponden con

potenciales zonas de recarga del acuífero regional, así como un indicador de la

presencia de agua de mejor calidad asociada con el tipo de acuífero en

explotación.

Para dar mayor certidumbre a la determinación de aquellas zonas potenciales de

recarga del acuífero o bien áreas cuyo papel hidrodinámico sería el de zonas de

descarga, se determino el nivel de fracturamiento presente definiendo su papel

preponderante en el modelo hidrológico. Los rangos de valores obtenidos fueron

de 0.6 a 2.8 km/km2, delimitándose para efectos interpretativos cuatro niveles de

concentración: de 1, considerado como bajo; de 1.5, como moderado; de 2, como

alto y de 2.5 o más, como muy alto.

La mayor concentración de ellos coincide con las zonas donde se localizan las

principales prominencias volcánicas, siendo El Cerro Santa Rosa el que registra el

valor mas alto de 2.6 km/km2; le sigue la porción SW y Sur, donde se sitúan los

21

volcanes el Puerto, El Chicol y Jalpa, con valores promedio a 2.0; con disección

intermedia o moderada, se ubica la Hoya Los Limones.

Con lo anterior, fue factible reconocer que estas zonas juegan un papel importante

en el proceso de recarga del acuífero actualmente en explotación, las

estribaciones menores colindantes al valle y como regiones que principalmente

juegan un papel de descarga hídrica y cuyos valores de disección son bajas,

destaca el valle agrícola de Los Reyes.

El uso de la técnica de vulnerabilidad acuífera, logro hacer realidad el objetivo

principal de estos mapas; es decir, la zonificación del riesgo al que un acuífero

puede estar sujeto por actividades antropogénicas.

El plano de vulnerabilidad acuífera, esta representado por seis niveles de riesgo,

en rangos de 26-260 puntos. De manera predominante la región muestra un

esquema de vulnerabilidad alta a mediana; destacando el área aledaña al acceso

hacia el Parque de los Chorros del Varal como de muy alta vulnerabilidad (186-

210 puntos), Los valores bajos reflejan zonas donde el ambiente acuífero es

predominantemente arcilloso y de escaso fracturamiento.

El área que se propone para ser considerada dentro de las políticas de manejo

para el parque Chorros del Varal, como zona de amortiguamiento; destaca la

presencia dentro de la misma de la comunidad de Los Palillos, misma que deberá

tener un papel preponderante en el marco del cumplimiento de las nuevas

políticas publicas de protección que sean necesarias proponer.

La misma se plantea en función, del papel preponderante que esta región juega en

el proceso de recarga del acuífero que da origen a los Chorros del Varal, así

como su importancia en el proceso de transito del flujo hídrico regional y local y su

ámbito de vulnerabilidad acuífera.

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