BUSCANDO AGUA .AUTOR: Jaime Antonio Tinajero González; aspirante a ingresar a la Universidad Abierta y a Distancia de México (UnADM), Semestre 2015-2.

1. INTRODUCCIÓN. El Municipio de Tinguambato quiere dotar de agua a los habitantes de los poblados de Santiago y San Pedro, por tal motivo sus autoridades se pusieron a la tarea de buscar a alguien profesional que esté capacitado para asegurar las posibilidades que haya cerca de las poblaciones para localizar un sitio para perforar un pozo que dé agua suficiente y con la calidad adecuada para consumo humano. Actualmente las fuentes de abastecimiento de agua a estas poblaciones son una gran cantidad de pequeños manantiales y norias excavadas a mano, aledañas a ellas que no tienen las condiciones sanitarias para considerarse como agua potable.

2. OBJETIVO. Ubicar uno o varios sitios que presenten posibilidades para extraer agua subterránea con un caudal del orden de 10 lps para abastecer a los poblados de Santiago y San Pedro con agua de calidad potable.

3. ALCANCES. Para realizar el diagnostico hidrogeológico se propusieron como actividades principales, un censo de aprovechamientos subterráneos y superficiales, análisis de la hidrografía e hidrología dentro de la subcuenca de Santiago, definición de la geología local y su asociación con las condiciones hidrogeológicas, así como las estructuras que condicionan el flujo subterráneo; las condiciones y espesores de los estratos y materiales que conforman el subsuelo mediante secciones de

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geofísica conciliadas con la geología y muestreo para determinar la calidad del agua mediante el análisis físico-químico y bacteriológico de fuentes seleccionadas específicamente para ese fin, tomando en consideración que el estudio está enfocado al abastecimiento de agua potable.

3.- LOCALIZACION DEL AREA DE ESTUDIO.El área de estudio queda enmarcada dentro de las coordenadas UTM: X1: 599000; Y1: 2322500; X2: 606000; Y2: 2322500; X3: 599000; Y3: 2328000 y X4: 606000; Y4: 2328000, ubicándose al sureste del poblado de Tinguambato, que es la cabecera municipal tanto de Santiago como de San Pedro.

4. ACTIVIDADES REALIZADAS4.1. Hidrografía superficial

El área de estudio se encuentra dentro de la región hidrológica RH-12 Lerma-Santiago, dentro de la cuenca Río Santiago-Guadalajara, específicamente en lo que se denomina subcuenca Labor de Guadalupe, que tiene las siguientes características:

Subcuenca Labor de Guadalupe: tiene una área de captación del orden de 23 km2., en su parte central y sur, corresponde a las mayores elevaciones de la subcuenca con una topografía de formas suaves y moldeadas lo que origina gradientes suaves, mientras que en la porción norte de la subcuenca se presenta un relieve mas abrupto en donde los arroyos forman valles angostos y profundos con forma de “V”. En su parte alta la subcuenca drena por una serie de arroyos la porción noreste pasando por el poblado de Santiago y alimentando a la represa La Labor; la porción sureste esta drenada principalmente por el arroyo Las Paredes. Todas las corrientes mencionadas se unen aguas abajo de la represa La Labor, recibiendo a partir de ahí el nombre de arroyo El Salto, siendo este la salida de las aguas superficiales por el cañón que se encuentra al sureste del poblado de Tinguambato.

En todos los casos, el drenaje predominante es de tipo subdendrítico a dendrítico con una alta densidad de arroyos los cuales presentan un drenaje de tercer grado. El cauce mayor es el arroyo Las Paredes el cual aguas abajo del poblado de Santiago cambia de nombre a arroyo El Salto, su desarrollo es de 11 km tiene una orientación sureste – noroeste y también recibe por su margen derecha las descargas provenientes de la porción noreste de la subcuenca que son las que alimentan superficialmente al represo La Labor, así como por la descarga de las aguas subterráneas que se generan en la porción noreste de la subcuenca en donde se observa el drenaje superficial más intenso. Todos los arroyos de esta subcuenca son de tipo intermitente con escorrentía solo en época de lluvias a excepción del arroyo El Salto, el cual drena toda el agua que proviene de la gran cantidad de pequeños manantiales que brotan con caudales muy bajos (menores a 2 lps) a lo largo de las cañadas, principalmente en las inmediaciones del poblado

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de Santiago, además del agua que se suelta desde la represa La Labor para el riego de las tierras de cultivo ubicadas en el pequeño valle.

Fuera de esta subcuenca y al este del poblado de Tinguambato, se localizan dos manantiales denominados Ceviche 1 y 2, ambos se localizan en el paraje del mismo nombre cerca del cauce de un arroyo sin nombre, ubicándose a 2,3 km al este de Tinguambato y a 2,9 km al norte de Santiago. Estos aprovechamientos se generan por la descarga subterránea de la subcuenca a través de una fractura geológica y proveen actualmente de agua potable a Tinguambato durante todo el año con un caudal aproximado en tiempo de estiaje de 9 l/s.

4.2. Climatología

En el estudio realizado en el año 2006, se hizo una estimación a grosso modo de la cantidad de agua de lluvia que puede infiltrarse al subsuelo mediante un análisis de los parámetros de precipitación pluvial, temperatura media ambiente y evaporación potencial de los valores mensuales en el periodo de enero de 1987 a noviembre de 2004, según los datos obtenidos de la estación climatológica de Tinguambato, operada por la Comisión Nacional del Agua y que está ubicada en las coordenadas 21°03’ de latitud norte, 104°12’ de longitud oeste del meridiano de Greenwich y una altitud aproximada de 1260 msnm. A continuación se describen los resultados del análisis de los datos.

La temperatura media anual para el periodo analizado fue de 22,3 °C, su máximo valor ocurrió en el año 2002 con 27.0 °C, mientras que el valor mínimo de media anual fue de 17,7 °C, registrado el año 1994. La distribución mensual ocurre del siguiente modo: los mayores valores, que son de entre 26 y 27 °C ocurren en los meses de abril a julio, en tanto que los valores bajos, de entre 22 a 25 oC, se registran de agosto a marzo.

La precipitación promedio anual en el área es de 857 mm, siendo las láminas más comunes las ocurridas en los rangos de 600 mm a 800 mm y de 900 mm a 1000 mm. El mes más lluvioso registrado es en 1992 con una lámina de 1269,2 mm, en tanto que el año mas seco es 1991, con una lámina de 554,5 mm. Con base en la distribución promedio mensual en el año, el periodo de lluvia ocurre entre los meses de junio y octubre en donde se concentra el 91,27 % de la precipitación total anual, con láminas del orden de 200 mm por mes, a excepción del mes de octubre donde la lluvia mensual es del orden de 52 mm.

El registro de lluvia máxima en 24 horas, muestra que los valores son comunes para rangos de entre 60 y 90 mm, considerados moderados, aunque se han registrado valores de hasta 237,8 mm ocurrida en el mes de julio de 1992.

Con relación al comportamiento de la evaporación potencial, se tiene una media anual de 1758,1 mm, con un valor máximo de 2997,4 mm registrado en el año 1998 y un valor mínimo anual de 977,0 mm registrado en el año 2003. La

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distribución mensual muestra los mayores valores en los meses de enero con 1952,9 mm y del orden de 140 mm entre los meses de septiembre y febrero.

Con los datos obtenidos del análisis anterior, se calculó el valor de evapotranspiración real para la zona, que corresponde al agua producto de la lluvia que retorna a la atmósfera por los fenómenos de evaporación directa y transpiración de las plantas. Para ello se utilizó el método de Turc (Custodio E. y Llamas M., Hidráulica subterránea, 1996), el cual se representa por la siguiente ecuación:

ETR = P .

(0.9+(P2 /L2))1/2

Donde: ETR = Evapotranspiración real en mm; P = Precipitación en mm/año (857); L = 300+25t + 0.05t3 (1411,98) y t = Temperatura media anual en oC (22,3)

Sustituyendo los valores en la ecuación se tiene que: ETR = 761,10 mm/año.

Si la precipitación pluvial promedio anual es de 857 mm y el valor de evapotranspiración real calculado es de 761,10 mm/año, entonces la lámina de lluvia efectiva que teóricamente escurre y/o se infiltra al subsuelo, es de 95,90 mm/año, el cual se considera un valor de moderado a alto, sin embargo, es de esperar que debido al tipo de suelo que es de permeabilidad de baja a moderada la lámina de agua que escurre sea mucho mayor que la que se infiltra.

De acuerdo a esta información y con el fin de tener una idea de la cantidad de agua que llega a infiltrarse y que puede llegar a formar parte del agua subterránea, se plantean los siguientes cálculos:

VOLUMEN LLOVIDO PROMEDIO ANUAL (P):

P = área de la subcuenca x lamina promedio de lluvia =

23 x 106 m2 x 0.857 m = 19.71 x 106 m3

VOLUMEN PROMEDIO EVAPOTRANSPIRADO REAL (EVT):

EVT = área de la subcuenca x lamina promedio evapotranspirada real = 23 x 106

m2 x 0.761 m = 17.5 x 106 m3

La diferencia entre lo que llueve y lo que se evapotranspira anualmente seria entonces lo que escurre superficialmente y lo que se infiltra (Es+I), esto considerando que el cambio en el almacenamiento es despreciable, ya que los espesores de materiales en que esto puede ocurrir son muy reducidos, por lo que:

Es + I = (19.71 – 17.5) x 106 m3 = 2.21 x 106 m3 /año, que transformado a caudal seria: Q = 2.21 x 106 m3 / 31.5 x 106 seg = 0.07 m3 / seg = 70 lt/seg

Si tomamos en cuenta que de este gasto, la mayor parte escurre superficialmente por las mismas características de las formaciones geológicas que conforman la

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subcuenca, se puede considerar que un 30% llegue a infiltrarse, esto es, del orden de 21 lt/seg, el cual puede aumentar hasta 30 lt/seg al considerar los retornos por riego que se dan por la actividad agrícola; estos resultados reflejan únicamente lo precario que son los recursos hidráulicos subterráneos disponibles en la subcuenca, mismos que ya se aprovechan en las inmediaciones de los poblados Santiago y San Pedro y lo que pasa por la fractura geológica que es la salida principal de estos y que alimenta a los manantiales Ceviche 1 y 2.

5. CENSO DE APROVECHAMIENTOS SUBTERRANEOS Y SUPERFICIALES.Para determinar el tipo de aprovechamientos existentes en la zona y sus características constructivas, uso y operación se realizo un recorrido completo dentro de la subcuenca, visitándose los más representativos, mismos que se registran en la tabla 5.1 y su ubicación en el plano P-KG3FB-ECAC-14-0511-1. La mayoría de los aprovechamientos que se visitaron son norias (16) y manantiales (7) y los superficiales, estanques (2) y la represa La Labor.

Tal como se puede observar en el plano P-KG3FB-ECAC-14-0511-1, la gran mayoría de los aprovechamientos subterráneos se encuentran concentrados cerca de los poblados Santiago y San Pedro y los gastos que se obtiene de ellos son menores a los dos litros por segundo, inclusive los dos que se usan para “agua potable”, uno en cada poblado, operando diariamente tres horas (de las 7:00 a las 10:00 hrs.), agotándose después de ese tiempo; el servicio se da cada día en forma alternada por sectores (uno cada día), entregándose el agua a la red sin ningún tratamiento sanitario. Ninguna obra tiene protección sanitaria estando expuestas a factores de contaminación como la presencia de fauna nociva como murciélagos, serpientes y ratas.

Los pobladores que cuentan con más recursos, explotan sus propias norias con equipos de bombeo comportándose estas de forma similar a los de “agua potable”, abatiéndose hasta agotarse, debiendo dejar que se recuperen, lo que se da hasta después de 24 horas ya que los abatimientos del nivel freático son del orden de 2 metros y en algunos casos más.

Con el fin de determinar la posible existencia de flujo subterráneo hacia la salida de las aguas superficiales identificada por la conformación del parteaguas al sureste de la población de Tinguambato y ante la presencia del estanque censado como LDG-15, se realizo una prueba de aforo en este, dado que constituiría la única posibilidad para ubicar algún aprovechamiento subterráneo sin afectar a los manantiales Ceviche 1 y 2.

La prueba se realizo el día 18 de mayo con una bomba autocebante con toma y descarga de 4 pulgadas de diámetro, obteniéndose un gasto promedio de 12.79 lps, extrayéndose agua durante 5 horas (de las 14:10 a las 19:10) en un volumen de 228 metros cúbicos, descendiendo el espejo de agua 35 cms medidos con la escala de un estadal, dejándose la marca en que quedo al momento de detener la extracción y regresando al día siguiente observándose que en 12 horas no se

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presento ninguna recuperación, lo que significa que no hay ninguna aportación de parte de las aguas subterráneas que escurren principalmente por los medios fracturados presentes en el subsuelo de la subcuenca y que su descarga es totalmente por la fractura de Guadalupe alimentando y formando los manantiales Ceviche 1 y 2, eliminándose toda posibilidad de perforar ningún aprovechamiento dentro de la subcuenca Santiago, pozo o noria, sin que afecte a estos.

6. ESTUDIO GEOFISICO

Como parte del estudio hidrogeológico, se realizo un levantamiento geofísico, mediante la aplicación del método de resistividad eléctrica en su modalidad de sondeo eléctrico vertical (SEV) con el arreglo Schlumberger, con los siguientes resultados.Con la interpretación de los sondeos eléctricos verticales, se formaron 2 secciones, mismas que en combinación con la información geológica superficial y del subsuelo, dieron como resultado la definición de las unidades geofísicas U1, U2 y U3, plano P-KG3FB-ECAC-14-0511-2, mismas que posteriormente se correlacionaron con la geología.

7. GEOLOGIA E HIDROGEOLOGIA.

7.1. Objetivo Determinar si existen condiciones hidrogeológicas favorables para incrementar el volumen de agua explotado en la subcuenca Labor de Guadalupe.

7.2. Geología de la subcuenca Labor de Guadalupe. Desde el punto de vista geológico el basamento está compuesto de Ignimbritas y riolitas se caracterizan por ser impermeables, superficialmente afloran tobas e ignimbrita igualmente impermeables y basaltos vesiculares, intercalados con brechas andesititas y coladas de basaltos, dadas estas características se considera la unidad semipermeable, sin embargo su flujo se comporta de manera errática por las zonas brechadas. Los depósitos aluviales tampoco son de importancia ya que tienen poco espesor y están intercalados con las tobas pumiciticas lacustres impermeables.

7.2.1. Características geológicas del sitio.

En el entorno de los aprovechamientos hidráulicos y en toda el área de estudio se realizaron caminamientos con el fin de identificar las unidades litológicas presentes, sus relaciones espaciales y sus características de permeabilidad.

La descripción de las unidades se hace de la más antigua a la más joven; y la distribución espacial de las mismas se pueden observar en el Plano P-KG3FB-ECAC-1105-3, Geología de la Subcuenca de Labor de Guadalupe.

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Secuencia Sierra Madre oriental: Unidad toba riolítica (TmTR-R).- Consiste de tobas riolíticas y riolita intercaladas con algunos derrames andesíticos. Se encuentran sobreyaciendo manera concordante a la dacita (fuera del área de estudio) y se encuentra cubierta por las unidades andesitas y basaltos (TplA-B) y la Ignimbrita (TplIg). Esta unidad se observa en la parte noreste del área de estudio y constituye el basamento de la subcuenca de Santiago. Desde el punto de vista geohidrológico la roca se considera como una unidad impermeable.

Secuencia Eje Neovolcánico: Unidad Ignimbrita (TplIg).- El primer deposito de la secuencia del Eje Neovolcanico, que se observa en la subcuenca de Labor de Guadalupe, es una Ignimbrita de color rosa con abundantes “flames” de obsidiana color negro y fragmentos de pómez; esta intercalada con niveles de toba cineritica silícea de tonos claros, y riolitas de color rosa, esta unidad se correlaciona con un afloramiento ubicado en la formación San Gaspar donde se determinó una edad de 4,9 millones de años. Se encuentra sobreyaciendo a la unidad toba riolítica (TmTR-R) y se encuentra cubierta de manera concordante por la unidad andesita – basalto (TplA-B). Se encuentra aflorando entre los poblados de Tinguambato y Santiago, donde descarga superficialmente el arroyo el salto. Esta unidad se considera impermeable.

Unidad andesita – basalto (TplA-B).- Esta unidad se encuentra conformada, en la base, por escoria rojiza de composición andesítica y a la cima por una secuencia de coladas de basaltos y niveles de lava fragmentada con horizontes de ceniza, lapilli, y bloques, se observan niveles de basaltos vesiculares y una seudoestratificacion de las coladas de basaltos. Se encuentra sobreyaciendo a la Unidad Ignimbrita (TplIg) y cubierta concordantemente por toba riolítica y riolita (TplQptTR-R). En esta unidad es donde se localizan la mayor fuente de norias y manantiales, los cuales están concentrados en los alrededores del poblado San Pedro, dadas las características de esta unidad el agua de lluvia se puede almacenar temporalmente a través de las vesículas, fracturas y niveles erráticos de lavas fracturadas, y posteriormente el agua circula lentamente por un medio fracturado el cual tiene su salida en las partes topográficas mas bajas de los arroyos, en forma de lloraderos, o bien es recolectada a través de norias para consumo humano o de ganado. Unidad toba riolítica y riolita (TplQptTR-R).- Compuesta por tobas riolíticas y riolítas caracterizada por presentar niveles de obsidiana e intercalaciones de Ignimbrita gris, de color gris claro blanquecino a gris claro, presenta tonalidades rosa con fenocristales de plagioclasa y escaso contenido de cuarzo y biotita en una matriz tobácea, presenta cierto grado de alteración con tonalidades blanquizcas a pardo claro y oscuro por la alteración de las plagioclasas y biotitas, además presenta una incipiente oxidación. La roca presenta escaso fracturamiento, las fracturas son principalmente cerradas y con poca continuidad. La roca sana es dura y de compacidad alta, por lo que se considera impermeable.

Unidad Basalto (QptB-TR).-, En esta unidad se contemplan tobas de composición básica y derrames de basaltos de color gris oscuro con textura

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afanítica, estructura vesicular, contiene minerales de plagioclasa, olivino y hornblenda, dentro del área de estudio únicamente se observan algunos remanentes en la parte sur-este del área de estudio.

Toba Pumicítica (QhoPu).- es un depósito efusivo de caída libre compuesto de tobas semicompactas a deleznables de bajo peso específico y de color blanco a gris claro. Su textura es arenosa a arcilloso, depositadas en un medio lacustre. Están distribuidas en el centro de la subcuenca de Santiago y están intercaladas con los diversos depósitos aluviales con un espesor máximo de 8 metros en el plano geológico se cartografiaron como una sola unidad junto con los depósitos aluviales dado que su relación con los mismos es de intercalación. Se considera como una roca impermeable o que almacena agua pero la cede muy lentamente en forma de algunos lloraderos. Depósitos aluviales (Qhoal).- bajo este nombre se agruparon a los diversos depósitos clásticos continentales entre los que tenemos Depósitos de Talud, que son materiales producto de la erosión de las rocas adyacentes que son transportadas por gravedad hacia las partes bajas, están constituidos por material de diferente composición y tamaño. Suelo Residual que son formados por el intemperismo “In Situ” de rocas volcánicas básicas y acidas, su granulometría se constituye por clastos del tamaño de la arena, limo y arcilla. Los suelos generalmente son de color pardo rojizo, tipo lateriticos y se extienden sobre las mesetas basálticas. Depósitos Aluviales, estos depósitos no son muy extensos en área y en espesor debido a que en trayectorias largas a lo largo de los arroyos afloran directamente la toba riolítica, basaltos o Ignimbritas; el material de acarreos lo constituyen arenas, gravas, fragmentos y bloques de roca de diferente composición y tamaños desde unos cuantos centímetros hasta los 4.0 metros de diámetro conformados por material de arrastre del mismo arroyo y por caídos de mayor diámetro. El espesor de acarreos varía de 0,01 m a 1 metro en diferentes tramos de los arroyos. Todos estos depósitos se localizan en la parte central de la Subcuenca de Santiago. Y están intercalados con la Toba Pumicítica.

7.2.2. Comportamiento hidrogeológico de la zona de estudio. La recarga de la Subcuenca esta dada por la precipitación pluvial y se infiltra de manera lenta a través de las fracturas y zonas brechadas de la unidad conformada por basaltos, posteriormente tiene un flujo subterráneo, el cual se manifiesta por algunos manantiales y numerosas norias que se tienen principalmente en los basaltos. Tiene dos descargas, una superficial y la otra subterránea; la primera está restringida principalmente a la época de lluvias, es decir en la manera que disminuyan las precipitaciones en el sitio, dándose a través del arroyo El Salto hasta su salida por el cañón que se encuentra al sureste de Tinguambato y la segunda es a través de una fractura geológica localizada en dirección SE – NW que cruza de la subcuenca de Labor de Guadalupe hasta la contigua que se encuentra al norte de esta, manifestándose por los manantiales Ceviche 1 y 2 que aportan en forma constante durante todo el año un caudal de 9 l/s y el cual se extrae para consumo humano para el poblado de Tinguambato; el manantial

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Ceviche 1 suministra también agua a un parque recreativo privado quienes ocupan del orden de 2 lps adicionales a los que abastecen a Tinguambato.

7.3.- INTEGRACIÓN GEOFÍSICO –GEOLOGICA.

Con base en la información geofísica, obtenida en los trabajos de campo, se realizaron 2 secciones geofísicas con los sondeos eléctricos verticales, determinándose 3 unidades U1, U2 y U3, en la tabla 7.1, se muestran las propiedades y valores con que se clasificaron, la unidad litológica con la que se asocian, su espesor y sus características de permeabilidad cualitativa que se les atribuye.

7.5.- SECCIONES GEOLÓGICO - GEOFISICAS

Una vez concluida la etapa de geofísica se procedió a integrar toda la información en 3 secciones geológicas – geofísicas plano P-KG3FB-ECAC-14-0511-4, que fueran representativas de la subcuenca Labor de Guadalupe. Sección A-A’.- esta sección se realizó a lo largo de la subcuenca, siguiendo prácticamente el arroyo El Salto, para observar el comportamiento de las diversas unidades geológicas en el subsuelo, y con base en los SEV’s 1 al 7 y con ello poder identificar si existen posibilidades de que las unidades sean almacenadoras de agua en fracturas en el subsuelo. En forma general el relleno está compuesto por depósitos de talud, conglomerados y aluviones intercalados con tobas pumicitas y con un alto contenido de arcillas, lo cual las hace con pocas posibilidades de almacenar agua; las rocas en el subsuelo son rocas ignimbritas y riolítas impermeables, sin embargo, entre los SEV’s 4 y 5 se determinó una zona fracturada, saturada de agua, que corresponde a la fractura Guadalupe y que es la zona por la cual circula el agua hasta su descarga en los manantiales Ceviches 1 y 2, de igual manera se observa que el agua que circula por el arroyo El Salto no se infiltra a niveles inferiores ya que esta se encuentra sobre ignimbritas impermeables.

Sección B-B’.- Esta sección se realizó casi a lo largo de la fractura Guadalupe, para determinar la correspondencia con los manantiales El Ceviche 1 y 2 que como ya se menciono se encuentran fuera de la subcuenca de Labor de Guadalupe en la subcuenca que esta al norte de ella. Se observa en esta sección que el nivel de la roca saturada determinada a lo largo de toda la sección geofísica corresponde al nivel freático de salida que posteriormente reconocen hacia la salida para alimentar a estos manantiales, siendo la principal y única salida subterránea del agua que constituye el acuífero alojado dentro de la subcuenca Labor de Guadalupe. Sección C-C’.- esta sección se elaboró para determinar la continuidad de los depósitos de basalto en el subsuelo que pudieran servir de almacenamiento para

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el agua, no se puede determinar su continuidad hacia el valle. Los basaltos están restringidos a la parte NE de la subcuenca que es la zona de recarga de los manantiales y norias que se localizaron; no se pudo determinar el origen del manantial LDG-13 que se encuentra cerca de donde nace el arroyo Las Paredes, sin embargo es posible que sea alimentado por los basaltos en el subsuelo y que aflore al ser cortado por un sistema de fractura paralelos al callamiento regional.

8. CALIDAD DEL AGUA.

8.1.- Muestreo y análisis de laboratorio.

Durante este estudio se realizo una campaña para la toma de muestras de agua subterránea, el día 11 de abril de 2011, de acuerdo al análisis de la información obtenida del censo de aprovechamientos de agua.

Se colectaron 6 muestras que corresponden a un manantial, tres norias y dos cuerpos de agua identificados como estanques, durante la recolección de muestras de agua, se determinó con la ayuda de equipos portátiles marca HANNA los parámetros de: temperatura, potencial hidrógeno y conductividad eléctrica y en el laboratorio las muestras se analizaron para determinar los siguientes parámetros: sólidos suspendidos totales, sólidos suspendidos fijos, sólidos suspendidos volátiles, carbonatos, bicarbonatos, alcalinidad total, cloruros, nitratos, sulfatos, nitritos, además de sodio, potasio, calcio, magnesio, hierro, manganeso, sílice y dureza total.

8.2.- Interpretación de resultados.

De los resultados reportados se observa que el agua de los aprovechamientos muestreados tiene una concentración de sólidos totales disueltos que varia de 237 mg/l a 529.3 mg/l correspondiendo estos valores a el manantial LDG-01 y la noria LDG-17, teniendo una correspondencia en lo que se refiere a la conductividad eléctrica, registrándose valores entre 132 mg/l y 331 mg/l.

Para ver la distribución en que se dan de forma individual los iones mayores, su análisis se llevo a cabo a través del método grafico de Stiff que consiste en colocar gráficamente las concentraciones expresadas en mili-equivalentes, de los cationes hacia la izquierda de un eje vertical, mientras que los valores de los aniones se colocan hacia el lado derecho. De acuerdo a los valores mayores, hacia ambos lados, se determina la predominancia de uno y otro, con lo que se establece las características y el tipo de agua. Con base en lo anterior se tiene que el agua analizada pertenece al tipo de bicarbonatada-sódica.

El resto de la población de las muestras se distribuye dentro del rango de aguas mixtas con concentraciones similares de Bicarbonatos y Sulfatos, así como de Calcio y Sodio. Produciendo familia Hidrogeoquímica mixtas que varían entre Cálcica/Bicarbonatada y Sodica/Bicarbonatada,

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8.3.- Determinación de familias de agua.

Familia Calcica - Bicarbonatada.- Corresponde a la interacción del agua con rocas ígneas, presentando Sólidos Totales Disueltos menores a 1000 mg/l, este tipo de agua se presenta en la noria LDG-17, estanque LDG-15 y represa LDG-26.

Família Sódica Bicarbonatada.- Esta familia se encuentra en las aguas del manantial LDG-01 y las norias LDG-03 Y LDG-08 las dos últimas ubicadas en el entorno del poblado Santiago, cabe mencionar que las aguas bicarbonatadas son de reciente infiltración.

La distribución espacial de los aprovechamientos muestreados y su clasificación mediante los diagramas de Stiff se muestra en el Plano P-KG3FB-ECAC-14-0511-5.

Con el fin de caracterizar el agua subterránea en el área de estudio se colectaron seis muestras de agua para efectuar su análisis fisicoquímico, bacteriológico y de metales pesados. Del análisis en laboratorio se determinaron los siguientes parámetros: Temperatura, Ph, conductividad eléctrica, sólidos disueltos y sólidos en suspensión, carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos, nitratos, sodio, potasio, calcio magnesio, sílice, fierro, manganeso, cobre, níquel, zinc, arsénico, cadmio, plomo, cromo, coliformes totales y coliformes fecales.

Los resultados muestran que el agua subterránea pertenece al tipo sódica-cálcica-bicarbonatada, lo cual es característica de un agua de reciente infiltración y/o poco recorrido en subsuelo.

Con relación a los límites máximos permitidos definidos en la NOM-127-SSA1-1994, “Agua para uso y consumo humano. Límites permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización”, la concentración de los parámetros analizados están dentro de los limites, a excepción del fierro en los aprovechamientos noria LDG-01, represa LDG-26 y estanque LDG-15 cuyas concentraciones fueron de 0.536 mg/l, 0.737 mg/l y 4.32 mg/l, el manganeso se detecto en la represa LDG-26, noria LDG-03 y en el estanque LDG-15 siendo las concentraciones de 0.44 mg/l, 0.211 mg/l y 0.728 mg/l, en cuanto al sílice cuyas concentraciones son entre 26.4 mg/l a 118.5 mg/l se presentaron en todas las muestras analizadas, en tanto la Norma establece como concentraciones máximas permisibles 0.30 mg/l para el fierro y 0.15 mg/l para el manganeso y de 20 mg/l para el sílice, por lo que se recomienda aplicar cualquiera de los siguientes tres métodos para reducir la concentración de estos parámetros en el agua: oxidación-filtración, intercambio iónico u ósmosis inversa .

Con relación a los daños a la salud por consumo de agua con valores elevados de fierro y manganeso se tiene en la bibliografía que: El fierro en altas concentraciones puede provocar conjuntivitis, coriorretinitis, y retinitis si contacta con los tejidos y permanece en ellos.

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Los efectos del manganeso mayormente ocurren en el tracto respiratorio y el cerebro. Los síntomas por envenenamiento con Manganeso son alucinaciones, olvidos y daños en los nervios. El Manganeso puede causar parkinson, embolia de los pulmones y bronquitis. Cuando los hombres se exponen al manganeso por un largo periodo de tiempo el daño puede llegar a ser importante y el consumo prolongado de sílice puede provocar problemas renales

tomado de:

http://www.lenntech.es/periodica/elementos/mn.htm#Efectos%20del%20Manganeso%20sobre%20la%20salud#ixzz1NJ988O7h

Bacteriológicamente el agua de todas las muestras analizadas presentan un contenido de coliformes totales con un máximo de 12800 UFC/100 ml en noria LDG-01 y un mínimo en la noria LDG-17 de 20 UFC/100 ml, lo cual rebasa el límite que indica la norma de referencia que es “ausencia o no detectable”, así mismo el contenido en coliformes fecales se detectan un máximo en la noria LDG-01 de 5200 UFC/100 ml y un mínimo en la noria LDG-17 de 4 UFC/100 ml a excepción de la muestra tomada en la represa LDG-26 que está dentro de norma. Esto se asocia con la alta vulnerabilidad del acuífero por lo somero en que se encuentra el agua subterránea y la alta actividad antropogénica en la zona.

Por el uso que se le pretende dar al agua se recomienda un tratamiento que incluya: oxidación-filtración, intercambio iónico u ósmosis inversa para reducir la concentración de fierro y manganeso, así como un tratamiento por cloración que elimine las bacterias presentes en el agua, además, se recomienda realizar el análisis del agua para determinar la potencial presencia de otro tipo de organismos dañinos que están en el agua como son: organismos esporulados y hongos. 9.- CONCLUSIONES

1. Del censo de aprovechamientos, se identifico que la fuente de abasto de agua a las poblaciónes de Santiago y San Pedro, son en cada caso una noria de uso comunitario (LDG-03 y LDG- 11) y se complementan mediante norias particulares. El agua obtenida se utiliza para uso doméstico, riego de huertas familiares y abrevadero.

2. A partir de los datos del modo de explotación y el uso del agua, se estima que el volumen de agua subterránea que se extrae de la porción sureste de la subcuenca en la zona aledaña al poblado Santiago, es del orden de 12 l/s; de igual manera, de la porción noreste de la misma, en donde se encuentra el poblado de San Pedro, se extraen otros 12 l/s..

3. Así mismo, se determinó que los manantiales Ceviche 1 y Ceviche 2 ubicados fuera de la Subcuenca de Labor de Guadalupe, son la descarga natural del agua subterránea de la subcuenca, con un flujo, en tiempo de estiaje del orden de 12 l/s.

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4. De acuerdo a la escasa información climatológica e hidrológica de la zona y con el fin de tener una idea de la cantidad de agua que llega a infiltrarse y que puede llegar a formar parte del agua subterránea, se realizó un balance hidrológico, del cual, se determino que el caudal de agua que fluye en forma subterránea por toda la cuenca es del orden de 30 l/s.

5. Desde el punto de vista geológico el basamento está compuesto de ignimbritas y riolitas que se caracterizan por ser impermeables, superficialmente afloran tobas e ignimbrita igualmente impermeables; se tienen coladas de basaltos y de basaltos vesiculares, intercalados con brechas andesita, con permeabilidad baja, sin embargo, su permeabilidad aumenta en zonas de fallas y los depósitos aluviales tampoco son de importancia ya que tienen un espesor reducido y están intercalados con las tobas pumiciticas lacustres que se consideran impermeables.

6. Por su concentración de iones mayores se considera el agua como mixta con predominancia en bicarbonatos y sodio. Por el contenido en sólidos disueltos totales se trata de un agua dulce (< 1000 mg/l), por la temperatura (< 26 oC) es un agua de tipo fresca.

7.- Con relación a la concentración de iones vs los valores máximos permitidos por la NOM 127 SSA1 1994, Las concentraciones de Sílice y coliformes totales en todos los aprovechamientos sobrepasan los límites permisibles, en cuanto a las coliformes fecales (mayor a 10 UFC/100 mL) y el manganeso (> 0.5 mg/l) únicamente en la represa LDG-26 está dentro de los límites permisibles.

10.- RECOMENDACIONES

1.- Dado que la subcuenca Labor de Guadalupe no tiene disponibilidad adicional de agua subterránea para aportar el caudal de agua requerido de 10 l/s y que una sobreexplotación afectaría directamente el abasto de agua al poblado de Tinguambato a través de los manantiales Ceviche 1 y 2, se recomienda buscar otra alternativa de abasto de agua al poblado de Santiago

2.- Se considera que la única fuente de agua segura disponible dentro de la subcuenca de Labor de Guadalupe, la constituye la represa La Labor. Se recomienda la evaluación de este cuerpo de agua para determinar la capacidad de agua que puede aportar en función de su capacidad de almacenamiento, perdidas de agua asociadas a fenómenos de evaporación y/o fugas, así como por los volúmenes comprometidos para otros usos.

3. De utilizar agua de la represa La Labor, como una fuente de abasto, se recomienda la colocación de una planta de tratamiento que reduzca la concentración de manganeso y coliformes fecales del agua para evitar efectos nocivos en la población antes de entregarla a las poblaciónes de Santiago y San Pedro.

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4. Debido a la presencia de coliformes fecales en el agua de los aprovechamientos superficiales y subterráneos, se recomienda que en estas norias se instalen brocales y tapas que protejan en lo posible el agua de su interior, de la contaminación, además de promover entre la población la práctica de la cloración o hervido del agua de consumo. De usarse esta agua para consumo humano se recomienda para la eliminación del manganeso mediante una planta de tratamiento.

5. No es conveniente la construcción de un pozo dentro de la subcuenca Labor de Guadalupe, porque el caudal esperado será menor a los 10 l/s solicitados y se afectará al volumen de agua que se obtiene de los manantiales Ceviche 1 y Ceviche 2.

BIBLIOGRAFÍA

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2. José Luís Pulido "Hidrogeología Práctica", Ed. Urmo, España, 1978.3. Jaime A. Tinajero González "Aspectos Fundamentales en el Estudio del

Agua Subterránea (geohidrología)". Apuntes del curso de Geohidrología, Facultad de Ingeniería, UNAM, México, edición 1990.

4. González de Vallejo L; Ferrer M.; Ortuño L.; Oteo C., “Ingeniería Geológica”, Prentice Hall, España, 2002.

5. José Luis Salinas Rodríguez, Antonio Plata Bedmar, “Técnicas Hidrogeológicas en Investigación Geotécnica”, Monografías CEDEX, M-78, España, 2003.

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