Darner Mora Alvarado ¹  Oscar Fonseca Calderón ²       Carlos Felipe Portuguez ³

Palabras clave: río, inspecciones sanitarias, contaminación fecal, usos del agua, aguas domésticas, incremento.

Resumen

El presente trabajo es una investigación de tipo descriptivo, que pretende determinar los usos de la tierra y la calidad sanitaria del agua en diferentes puntos del cauce del Río Barranca durante el año 2003. El propósito es realizar inspecciones sanitarias, análisis físico-químicos (color, turbiedad, pH, conductividad y dureza total) y microbiológicos (Coliformes fecales/100 mL), los cuales se realizaron siguiendo las directrices de los Métodos Estándar para recomendar acciones inmediatas que permitan proteger y minimizar el impacto de sus aguas. Para lograrlo fue necesario ubicar, a través de una inspección sanitaria previa, un total de 11 puntos de muestreo a lo largo de todo el cauce, de los cuales 7 ya habían sido evaluados en el período 1984-1986, lo que permitió realizar un análisis comparativo entre los dos períodos; los restantes 4 puntos permitieron evaluar el impacto provocado por otras fuentes de contaminación, identificadas por medio de inspecciones sanitarias y el estudios de bibliografía existente. Por otra parte, la determinación de los usos de la tierra, se hizo aprovechando los resultados del estudio "Diagnóstico General de la Situación Ambiental Actual de la Cuenca del Río Barranca". Los datos promedio anuales se enfrentaron con los criterios microbiológicos para evaluar la calidad del agua en sus diferentes usos (potabilización, recreación, acuicultura y cultivos agrícolas), generados en el Laboratorio Nacional de Aguas, para identificar el cumplimiento de los mismos en los diferentes sectores de la cuenca.

Los resultados evidencian una amplia variedad de usos del agua a lo largo de la cuenca del río Barranca, entre los que podemos citar el abastecimiento para potabilización, la generación de energía eléctrica, proyectos de riego y concesiones para diversos usos; con respecto a los usos del suelo, destacan los bosques, matorrales y tacotales, pastos, cultivo de café, caña india y hortalizas, además de la presencia de áreas protegidas. En cuanto a las fuentes de contaminación identificadas se pudo verificar la presencia de beneficios de café, un ingenio de azúcar, el basurero municipal de San Ramón, explotaciones mineras de oro a cielo abierto, tajos y aprovechamiento de material aluvial, uso de agroquímicos y descargas de residuos líquidos domésticos; en este sentido, resalta el impacto provocado por el ingenio San Ramón y los Tajos Pocamar sobre el cauce y la toma de agua cruda para potabilización utilizada por Acueductos y Alcantarillados en la Planta El Roble, aumentando de manera importante los datos de turbiedad. Los datos evidencian un impacto significativo en la contaminación fecal de las aguas, principalmente con el aporte de la Quebrada del Ingenio San Ramón y de las aguas domésticas de las poblaciones ubicadas entre Barranca y la desembocadura. La comparación entre los datos del 2003 con los obtenidos en el período 1984-1986, evidencian un incremento persistente de la contaminación fecal en cinco de los siete puntos comunes, mientras que del total de puntos evaluados seis son de buena calidad para potabilización, tres son aceptables para irrigación de silvicultura, pastos y otros cultivos, ninguna es apto ara natación y solo dos se pueden utilizar en el cultivo de peces.

 

Introducción

La República de Costa Rica tiene 34 cuencas hidrográficas dentro de sus 51.100km² de territorio, lo que la convierte en una zona hidrológica privilegiada a nivel mundial. Debido a la importancia del recurso hídrico en cuanto a sus diferentes usos Acueductos y Alcantarillados (A y A), a través del Laboratorio Nacional de Aguas (LNA), ha realizado estudios de la calidad sanitaria de varias cuencas y otros tipos de aguas superficiales durante las dos últimas décadas; en este contexto se han realizado estudios en:

a) La Cuenca 24: Virilla - Tárcoles^{( 1 )}

b) La Cuenca 9: Río Reventazón-Parismina ^{( 2 )}

c) Los Canales de Tortuguero^{( 3 )}

d) Cuenca 19: Río Tempisque^{( 4 )}

e) Cuenca 31: Río Grande Térraba^{( 5 )}

f) Cuenca 22: Río Barranca^{( 6 )}

Un resumen de estos resultados fueron presentados por Mora, Darner en el documento "Calidad Microbiológica de las Aguas Superficiales en Costa Rica, Período 1994-2003" ^{( 7 )}. En la misma línea, la presente investigación tiene como objetivo principal determinar la situación de los usos del agua, los suelos, la tierra, y la calidad sanitaria de las aguas de la Cuenca del Río Barranca, en el período 2003. Además, se pretende establecer una comparación de los resultados con el estudio realizado por Mata, Ana y colaboradores, en el período 1984-1986^{( 8 )}. Dicha cuenca tiene un área de 418 km² en el cauce principal; el río Barranca tiene una longitud de 61.7 km, en donde estudios realizados por Ramírez, Gerardo han identificado los diferentes usos de la tierra y el agua^{( 9 y 10 )}, incluyéndose la toma o fuente para el abastecimiento de agua potable en El Roble de Puntarenas.

Por lo mencionado anteriormente se presenta el siguiente trabajo, con el objetivo de determinar los usos de la tierra y la calidad sanitaria del Río Barranca, mediante el estudio de bibliografía disponible y campañas de muestreo, en diferentes puntos ubicados en su cauce, con el propósito de realizar análisis físico-químicos y microbiológicos y recomendar acciones inmediatas para proteger y minimizar la contaminación de sus aguas. En forma específica, los objetivos que se han planteado para la elaboración de este trabajo son:

-Determinar los diferentes usos que se hacen del agua y los suelos en la cuenca del río Barranca.

- Identificar las posibles fuentes de contaminación del río Barranca.

- Evaluar la calidad físico-química y microbiológica del río Barranca con respecto a los diferentes usos del agua.

- Comparar los resultados obtenidos en los estudios microbiológicos realizados en el período 1984-1986, con los datos obtenidos en el 2003.

- Evaluar el impacto de la contaminación fecal de la desembocadura del río Barranca sobre diferentes puntos de playa de los alrededores.

- Establecer recomendaciones para minimizar y proteger de la contaminación las aguas de la Cuenca 19.
Metodología

Para cumplir con los objetivos antes mencionados, se aplicaron los siguientes pasos:

1. Usos de la tierra

En la determinación de los usos de la tierra en los 418km² de la Cuenca del Río Barranca, se aprovecharon los datos publicados por el Geógrafo Gerardo Ramírez en su documento "Diagnóstico General de la

Situación Ambiental Actual de la Cuenca del Río Barranca".

2. Fuentes de contaminación ubicadas cerca del cauce del Río Barranca

La identificación de las posibles fuentes de contaminación se realizó mediante el estudio de bibliografía existente, e inspecciones ejecutadas por el personal del LNA en el año 2003.

3. Calidad sanitaria de las aguas del Río Barranca

3.1. Campaña de muestreo: estaciones y frecuencia

Luego de la inspección sanitaria se establecieron 11 puntos o estaciones de muestreo, 7 de los cuales conservaron la misma ubicación del estudio elaborado en el período 1984-1986, con el objetivo de poder realizar una comparación en ambos períodos; los restantes fueron ubicados con el propósito de evaluar el impacto provocado por otras fuentes de contaminación. La frecuencia de los muestreos fue mensual durante las dos épocas del año. Las estaciones de monitoreo se ubicaron de acuerdo con la FIGURA 1.

3.2. Análisis de laboratorio y procesamiento de datos

Las determinaciones físico-químicas utilizadas fueron: color, turbiedad, pH, conductividad y dureza total, además de que se usaron los coliformes fecales/100mL (CF/100mL) para medir la contaminación rnicrobiológica. En el caso de los análisis físico-químicos, los datos se promediaron aritméticamente, y para los datos del Número Más Probable de CF/100mL, se determinaron los mínimos, promedios geométricos y máximos anuales.

3.3. Técnicas de muestreo y análisis de laboratorio

Las campañas de muestreo y análisis físicoquímicos y microbiológicos, se realizaron aplicando las directrices de los Métodos Estándar, edición No. 20^{( 11 )}.

3.4. Evaluación del impacto del río Barranca sobre las playas cercanas

Se utilizaron los resultados de CF/100 mL obtenidos durante el año 2003 en el LNA de Ay A, en los puntos de muestreo ubicados en playa de Doña Ana, frente al hotel Fiesta y el hospital Monseñor Sanabria, para identificar el impacto de la contaminación fecal del río Barranca sobre sus aguas.

3.5. Criterios microbiológicos para evaluar la calidad del agua en sus diferentes usos

Los resultados de los promedios geométricos (Xg) anuales de CF/100mL se evaluaron utilizando los criterios microbiológicos para evaluar la calidad de las aguas en sus diferentes usos emitidos por el LNA^{( 12 )}, los cuales se pueden apreciar en las TABLAS 1,2,3,4 y 5.

Resultados

1. Características de la cuenca

El Río Barranca posee sus nacientes en la elevación 2020 m.s.n.m. Su sistema de drenaje está compuesto por 18 subcuencas y una gran cantidad de microcuencas. Se encuentra dividida, desde el punto de vista de su jurisdicción, por áreas que pertenecen en su mayoría a la provincia de Alajuela y otras que se ubican en la provincia de Puntarenas, como ser observa en el CUADRO 1.

2. Usos del agua y suelos e impactos ambientales en la cuenca del Río Barranca

2.1. Usos del agua

En la TABLA 6, a continuación, se describen los principales usos del agua en la cuenca del Río Barranca.

2.2. Usos del Suelo

Por su parte, la TABLA 7 muestra los principales usos que se le dan al suelo en la cuenca del Río Barranca.

2.3. Impactos Ambientales

Las dos secciones que conforman la TABLA 8, describen los principales impactos ambientales que se detectaron a través de las inspecciones sanitarias en la cuenca del Río Barranca.

 

. Evaluación de la Calidad Físico-Química y Microbiológica de la Cuenca del Río Barranca

En el CUADRO 2 se resumen los promedios aritméticos y geométricos de las variables físicoquímicas y microbiológicas, en los 11 puntos de muestreos respectivamente.

En el CUADRO 3, se presentan los mínimos, promedios y máximos de color y turbiedad en cada punto de muestreo; además, en el GRÁFICO 1 se visualizan los mismos promedios para cada variable indicada.

En el CUADRO 4, se resumen los mínimos, promedios y máximos de las densidades de coliformes fecales/100mL en los 11 puntos estudiados en el año 2003. En el GRÁFICO 2, se observan los promedios de CF/ 100mL, en estos mismos puntos.

 

 

En el CUADRO 5 Y GRÁFICO 3 se presenta la comparación del promedio de coliformes fecales/100mL en 7 puntos evaluados en el período 1984-1986, con respecto a los mismos puntos estudiados en el año 2003.

En el CUADRO 6, se observa la evaluación bacteriológica de cada uno de los 11 puntos de muestreo estudiados en la Cuenca del Río Barranca, utilizando los criterios microbiológicos para evaluar las aguas en sus diferentes usos.

Por último, el CUADRO 7 muestra los mínimos, promedios y máximos de CF/100 mL en la playa de Doña Ana y los puntos de muestreo localizados frente al Hotel Fiesta y el Hospital Monseñor Sanabria.

 

 

Conclusiones y recomendaciones

1. Conclusiones

- Las inspecciones sanitarias y los trabajos o estudios realizados por Ramírez, Gerardo identifican una gran variedad de los usos del agua y el suelo en la Cuenca del Río Barranca, los cuales se resumen de la siguiente
forma:

- Se identificaron varias fuentes de contaminación sobre la cuenca:

Beneficios de café.

Ingenio de azúcar.

El basurero municjpal de San Ramón.

Explotaciones mineras de oro a cielo abierto

Tajos y aprovechamientos de material aluvial.

Uso de agroquímicos.

Descargas de residuos líquidos domésticos.

 

En este sentido, es importante anotar el impacto que causan el Ingenio San Ramón y los Tajos Pocamar sobre el cauce principal y la toma de agua cruda para potabilización de la Planta de El Roble. Por ejemplo, el aporte del Ingenio en CF/100mL y turbiedad fue de 15.130 CF/100mL y 158 UNT de turbiedad. Los trabajos del Tajo Pocamar incrementan los promedios de turbiedad en 10 UNT, entre el punto RBr8 y RBrlO.

- Con respecto a la contaminación fecal de la cuenca se observa, como se indicó anteriormente, el impacto de la Quebrada del Ingenio San Ramón (cuerpo receptor) sobre el cauce principal, pasando de 1.350 CF/100mL, en el punto RBr2 a 7.050 CF/ 100mL, en el punto RBr4. Por otro lado, es importante señalar el incremento en la contaminación fecal que existe aguas abajo de la toma de Ay A (RBr 10)y el punto de la desembocadura (RBr11), pasando de 860 a 3.420 CF/100mL, lo cual sugiere las descargas de aguas domésticas de las poblaciones ubicadas entre las zonas que van desde Barranca hasta la desembocadura.

- La comparación de las densidades promedios de CF/100mL entre el estudio realizado en el período 1984-1986, con respecto a esta investigación realizada en el año 2003, nos indica un leve incremento en los puntos RBr1, QISR3, RBr4, Rbr7 y Rbr9. Es decir, de 7 puntos constrastados en ambos períodos, un total de 5 han experimentados un aumento persistente de la contaminación fecal.

- La evaluación realizada en los 11 puntos de muestreo con respecto a los criterios microbiológicos para cada uso del agua, indican:

a) Seis de los puntos son de buena calidad para potabilización: RBr 1, RBr2, RBr6, RBr7, RBr9 y RBrlO (toma
del AyA).

b) Solamente 3 puntos son aceptables para irrigación de silvicultura y pastos y otros cultivos: RBr10, RBr9,
RBr6.

c) Ningún punto de muestreo es apto para la natación.

d) Solamente los puntos RBrl O Y RBr9 son aptos para el cultivo de peces. - Los valores promedio generados con los resultados de CF/100 mL obtenidos durante las evaluaciones realizadas durante todo el año 2003, en los puntos de playa ubicados en Doña Ana y frente al Hotel Fiesta y el Hospital Monseñor Sanabria, nos permiten evaluar estos puntos de muestreo como de clase C, B y A respectivamente. En ese sentido, la carga de CF presentes en la playa de Doña Ana manifiesta el considerable impacto de la desembocadura del río Barranca, haciendo que sus aguas sean catalogadas como no aptas para la natación.

2. Recomendaciones

El análisis de los resultados nos permiten hacer las siguientes recomendaciones:

- Los resultados de los diferentes estudios realizados en esta cuenca, demuestran lo importante que es utilizar las cuencas hidrográficas como base para el ordenamiento y organización del uso eficiente del recurso^{( 13 )}.

- El Ministerio de Salud y el Ministerio del Ambiente, le deben exigir al Ingenio de San Ramón y otras industrias, el cumplimiento del Decreto Ejecutivo No. 26042-S-MINAE sobre "Reglamento de Vertidos y Reuso de Aguas Residuales" ^{( 14 )}, en las descargas de sus aguas industriales sobre el cuerpo receptor.

- Por otro lado, es esencial que el Ay A coordine esfuerzos con los propietarios del Tajo Pocamar, para evitar la sobreexplotación del tajo y del material aluvial, con el objetivo de no afectar la calidad del agua para potabilización en Barranca.

- Por último, es fundamental hacer un inventario de las descargas de aguas domésticas ubicadas entre las comunidades de Barranca y la desembocadura del río del mismo nombre.

Referencias bibliográficas

1. Sequeira, Marco. Rodríguez, Anuro. Informe de Monitoreo y Aforos en los Ríos de la Cuenca 24. Año 2002. San José. Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados. Agosto 2002.         [ Links ]

2. Mora, Darner. Contaminación Fecal del Río Reventazón. Período 1994-1995. Revista Costarricense de Salud Pública, 1997. Año 5. Nº10 : 9-16.         [ Links ]

3. Mora, Darner. Calidad Sanitaria de los Canales del Tortuguero y su Efecto sobre los diferentes Usos del Agua. Revista Costarricense de Salud Pública, 1997. Año 6, Nº10: 1-8.         [ Links ]

4. Mora, Darner; Portuguez, Felipe; Brenes, Gustavo. Evaluación de la contaminación fecal de la cuenca del río Tempisque 1997-2000. Revista Costarricense de Salud Pública. Año 2001.         [ Links ]

5. Mora, Darner; Portuguez, Felipe; Brenes, Gustavo. Evaluación de la calidad microbiológica del río Grande de Térraba 2002. Revista Costarricense de Salud Pública 2003. Año 12. Nº23: 11 a 22.         [ Links ]

6. Mora, Darner; Fonseca, Oscar; Quirós, José. Informe preliminar de la calidad orgánica del río Barranca 2003. Tres ríos, La Unión. Laboratorio Nacional de Aguas. 2003.         [ Links ]

7. Mora, Darner. Calidad Microbiológica de las aguas superficiales en Costa Rica 1994-2003.Revista costarricense de Salud Pública 2004. Año 13, Nº 24 :.         [ Links ]

8. Mata, Ana; Rojas, Juan Carlos; González, Edgar; Pérez, Flora. Calidad bacteriológica de las aguas del río Barranca durante el período 1984-1986. II congreso Nacional de Ingeniería de los Recursos Hídricos. 29-30- 31 de octubre 1987. San José, Costa Rica.         [ Links ]

9. Ramírez, Gerardo. Diagnóstico general de la situación ambiental actual de la cuenca del río Barranca. Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados, 1998.         [ Links ]

10. Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados. Cuenca del río Barranca: localización y ubicación de puntos de muestreo y algunos factores de disturbio. Estudios Básicos. San José, Costa Rica, 1984.         [ Links ]

11. APHA,AWWA, WPCF. Standard Methods. Examination ofwater and wastewater. Edition 20. Washington D.C.. USA, 1998.         [ Links ]

12. Mora, Darner. Actualización de criterios microbiológicos para evaluar las aguas en sus diferentes usos, 1998. Revista Costarricense de Salud Pública, 1998. Año 7, Nº15 : 15-24.         [ Links ]

13. Dengo, Jorge Manuel. Perspectivas y problemas en el uso del agua. San José, Costa Rica. Foro Ambiental, 2000.         [ Links ]

14. Ministerio de Salud y Ministerio del Ambiente y Energía. Decreto Ejecutivo N°26042-S-MINAE. Reglamento de Vertidos y Reuso de Aguas Residuales. LA GACETA Nº 117 del 19 de junio de 1997. San José, Costa Rica         [ Links ]