VI.- HIDROQUIMICA ok

Estudio Hidrogeológico e Isotópico del Lago de Nicaragua
Hidroquímica
VI. - HIDROQUIMICA LAGO COCIBOLCA
6.1 - Introducción
Del 8 al 15 de Junio de 2006 se tomó muestras de agua en 26 puntos diferentes
dentro del lago Cocibolca, con el objetivo de determinar la composición química de
las aguas. En la figura 6.1 se presentan los puntos de muestreo.
Figura 6.1- Puntos de muestreo de agua en la cuenca del lago Nicaragua
Los resultados analíticos muestran que el agua tiene un carácter químico
predominante bicarbonatada sódica cálcica (HCO3-Na-Ca); lo cual significa que el
lago, en general actúa como área terminal de las aguas subterráneas de los
acuíferos del entorno del lago, debido a que este carácter químico se corresponde
con el modelo hidroquímico de las zonas de descarga de cuerpos superficiales y
subterráneos. Los resultados se muestran en la tabla 6.1 Composición
Hidroquímica del lago Nicaragua.
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6.2 - Características Químicas y Físicas
6.2.1
Conductividad Eléctrica
La conductividad medida en el sitio es similar en casi todos los puntos, con
valores entre 295 uS/cm y 333 uS/cm. El valor mas alto se midió en el punto 3,
situado frente a la ciudad de Granada, a 15.5 km de la costa. En cuadro 6.1 se
muestran los parámetros físicos del Lago.
Cuadro 6.1 . PARAMETROS FISICOS DEL LAGO COCIBOLCA
Punto ESTE
NORTE SDT CE Ph T°
LOCALIZACION
3
628920 1326252
160 333 8.2 29.6 Frente Ciudad de Granada, 15.5km de costa.
6
641917 1304882
154 321 7.6 28.8 De costa Isla Zapatera 11.6 km al Noreste
9
639522 1282843
148 310 8.3 29.6 Frente a (Moyogalpa), de costa a 7.3km Noroeste
13
672270 1278762
141 295 7.5 29.2 Frente a (El Corozal), península a 9.3km Noreste.
15
666708 1259096
154 320 7.8 29.2 Frente a (Tichana), de costa a 2.7km Noroeste
19
705263 1255100
153 318 7.9 29.0 Norte Isla Mancarron, de costa a 17.3km Noroeste.
21
702427 1232704
149 311 8.1 29.4 Frente a Mancarroncito, de costa a 8.3km Suroeste.
23
724981 1239845
151 315 8.3 29.2 Norte Isla Elvis Ch., de costa a 3.0km Noroeste
6.2.2 Índice de Acidez (pH)
El valor máximo medido fue de 8.3 y el mínimo de 7.5; El pH promedio 7.95, lo
cual indica que son aguas básicas.
6.2.3 Sólidos Disueltos Totales
Este parámetro presenta valores bajos en la mayoría de los puntos medidos, y
varían de 141 a 160 mg/l, mínimo y máximo respectivamente, el valor mas alto fue
tomado en el punto 3, situado frente a la ciudad de Granada, a 15.5 km de la
costa.
En general, este parámetro indica que todavía no hay contaminación severa de las
aguas del lago, a pesar de algunos vertidos domésticos en la costa de la ciudad
de Granada.
6.2.4 Dureza del Agua
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Lo valores de la dureza son bajos y similares en todo el lago, siendo el valor medio
de 60.37 mg/l. El agua es blanda, se encuentra en el rango de menores a 60 mg/l
de CaCO3. Las muestras de dos puntos del lago son medianamente duras debido
a que sus concentraciones están entre 60-120 mg/l (Wetzel. 1981), con valores de
80.73 y 71.4 mg/l, la primera fue tomada frente a una isla poblada y la segunda a
1.5 km de la costa.
El calcio y los carbonatos probablemente son debidos al origen volcánico de los
suelos y a la disolución de rocas calizas, que luego son transportadas por el
drenaje superficial y subterráneo.
6.3 - Iones Predominantes
6.3.1 Aniones
Predomina el bicarbonato con 77.64 mg/l promedio. La alcalinidad total fue de
66.75 mg/l en promedio. Los valores extremos obtenidos son de 73 y 59 mg/l,
máximo y mínimo, respectivamente. En la Tabla 6.1 se muestran los datos
químicos.
La concentración de cloruros es baja y, siendo el promedio de 17.62 mg/l, el
mínimo de 17.39 mg/l y el máximo de 20.27 mg/l. Es el segundo anión
predominante después del bicarbonato. Las principales fuentes de cloruros del
lago, son probablemente la actividad volcánica y las aguas de desecho
municipales, principalmente las de la Ciudad de Granada.
El flujo subterráneo de la Laguna de Apoyo, con aguas del tipo Cl-Na, causa una
contaminación natural de las aguas subterráneas, que drenan hacia el lago de
Cocibolca.
La concentración de sulfatos varía entre 7.64 y 9.22 mg/l, siendo el promedio de
7.71 mg/l. Este valor se encuentra dentro del rango dado por Wetzel para aguas
naturales, de 5 a 30 mg/l. La principal fuente de sulfatos podrían ser los
fertilizantes utilizados en las actividades agrícolas en el entorno del lago.
La concentración de nitratos es homogénea en todo el lago. Todos los puntos
medidos presentan valores similares, la media es de 0.049 mg/l.
La concentración de flúor es de 0.42 mg/l como promedio, y las extremas de 0.3 y
0.46 mg/l. Estos valores son más altos que el recomendado para aguas naturales
por Wetzel (1983), que es de 0.26 mg/l.
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6.3.2
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Cationes
El catión dominante es el sodio, el cual varía con de 18.67 a 20.4 mg/l. El sodio es
el catión de más alta concentración en el lago, siendo la media de 18.91 mg/l; la
tendencia de este ión es a ser relativamente constante.
El alto contenido de sodio probablemente se debe a la actividad volcánica en y
alrededor del lago, y a la escorrentía superficial y subterránea. Las zonas de
descarga están caracterizadas por agua del tipo HCO 3-Na, siendo este el caso del
Lago Cocibolca.
El calcio es el segundo catión que predomina, con 11.8 mg/l de promedio y con
valores, similares en todo el lago. Tiene una concentración mínima de 11.22 mg/l
y una máxima de 13.23 mg/l.
La concentración de magnesio varía de 5.59 a 7.29 mg/l, con una media de 6.85
mg/l. Los suelos al oeste de la cuenca tienen origen volcánico, siendo la principal
fuente de la concentración de calcio y magnesio en el lago. También la actividad
del volcán Concepción puede ser fuente de magnesio.
Los valores promedio del potasio varían de 3.93 a 4.35 mg/l. La presencia de
potasio en el lago probablemente se debe al uso de fertilizantes en las actividades
agrícolas en los alrededores del lago.
El contenido promedio de hierro total es de 1.42 mg/l y los valores extremos son
0.52 y 4.22 mg/l, los cuales están por encima de lo permisible. El valor máximo
permisible por las normas regionales emitidas por el Comité Coordinador Regional
de Instituciones de Agua Potable y Saneamiento de Centroamérica, Panamá y
Republica Dominicana, CAPRE, es de 0.3 mg/l.
6.4 - Interpretación Geoquímica del Comportamiento del Lago Cocibolca
La cuenca de drenaje del Lago Cocibolca, está constituida por variados tipos de
suelos de acuerdo a la geología; Al este del lago son suelos derivados de
materiales volcánicos piroclástos del Cuaternario, aglomerados dacíticos de la
Formación Matagalpa y rocas basálticas de la Formación Coyol; hacia el lado
noroeste los suelos están formados por una gruesa capa de sedimentos de origen
volcánico, depositados por la erosión hídrica proveniente de las Sierras de
Managua. Al suroeste, los suelos originados por lntemperismo de rocas de las
Formaciones Brito y Rivas compuestos por lutitas, areniscas y grawacas. La
escorrentía provocada por las lluvias arrastra los suelos superficiales hacia el lago,
afectando las propiedades químicas del agua.
La relación rMg/rCa del agua del lago tiene valores desde 0.77 hasta 2.05; La
mayoria de muestras tienen valores menores a 1, cuatro muestras tienen valores
mayores a 1. Esto indica que el origen del Calcio y el Magnesio puede estar
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relacionado con el medio geológico. Los valores superiores 1, en general están
relacionados con terrenos ricos en silicatos magnésicos, como los basaltos.
Esta relación es muy baja en los ríos, donde varia de 0.205 hasta 0.932. En
cuanto a las aguas subterráneas los valores varían desde 0.37 hasta 1.35; el valor
máximo corresponde al pozo perforado PP-5 que presenta aguas del tipo HCO3Na.
6.5 - Interpretación Hidroquímica con Otros Cuerpos de Agua
En el Lago de Cocibolca desaguan los ríos provenientes de la Región del Pacifico
y de la Región Central de Nicaragua y descargan las aguas subterráneas de la
cuenca. Para establecer la relación hidroquímica se investigaron también las
lagunas del entorno del Lago.
Para la evaluación físico-química de la cuenca, se realizó una campaña de
muestreo en los ríos principales, lagunas y pozos más cercanos al lago. En Anexo
Tabla 6.2 Composición Hidroquímica de acuíferos, Ríos y Lagunas Entorno al
Lago. Asimismo, en el cuadro 6.2: Parámetros Químicos de Pozos, Ríos y
Lagunas, se detalla el comportamiento físico-químico.
Cuadro 6.2 PARAMETROS FISICOS DE POZOS, RIOS Y LAGUNAS
Punto
ESTE
NORTE
SDT
CE
Ph
T°
LOCALIZACION
PP-2
629322 1266166 343.91
244.00
8.77
29.6 San Jorge, Rivas
PP-3
620705 1273892 906.03
561.00
8.25
29.4 Pueblo Nuevo, Rivas
PZ-1
614777 1296052 996.35
586.00
8.41
28.2 Las Huertas, Granada
PP-4
614050 1317509 318.97
191.30
8.79
29.3 Camino a Asese, Granada
PP-5
625149 1339099 583.59
510.00
9.41
29.3 San Pedro, Granada
PP-1
662492 1237773 1176.71 698.00
8.70
26.8 Cárdenas, Rivas
R-1
645061 1247489 274.75
209.00
8.92
26.8 Río Majeste, Rivas
R-2
667922 1235710 110.27
88.70
8.07
25.6 Río Sabalo, Tirurí
R-3
620955 1336207 241.85
235.00
9.31
28.0 Estero Panaloya, Granada
R-4
681192 1232910 425.04
313.00
9.63
26.3 Río Orosí, Cárdenas, Rivas
R-5
634053 1259496 216.01
196.40
8.83
27.8 Río San Antonio, Los Pochotes
R-6
620574 1292885 142.75
128.40
8.39
28.6 Río Ochomogo, Santa Bárbara
L-1
523726 1284243 358.00
189.20
8.69
29.0 Laguna Ñacarime, Las Piedras
L-2
603159 1319692 3187.64 2010.00 9.58
27.2 Laguna de Apoyo, Granada
L-3
618184 1365943 147.76
131.40
9.65
26.8 Lago Las Canoas, Boaco
L-4
609948 1330904 306.91
255.00
9.75
28.0 Laguna Playa de Tisma
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6.5.1 Ríos
Exceptuando el río Orosí, todos presentan valores similares al lago, en lo que
respecta a los iones y parámetros hidroquímicos predominantes. La conductividad
en el río Orosí de 313 uS/cm, es el valor mas alto y esta por debajo del valor mas
alto en el lago, que es de 333 uS/cm; la concentración de sodio es de 112 mg/l,
mayor que en el lago, el cual tiene 20.4 mg/l como valor máximo.
La concentración de sólidos disueltos en este río es de 425.04 mg/l, mientras que
en el lago es de 160 mg/l en el punto de mayor concentración. El valor máximo
medido fue de 8.3 y el mínimo de 7.5; El pH promedio 7.95, lo cual indica que son
aguas básicas.
En los ríos que desembocan en el lago predominan las aguas del tipo
bicarbonatada-cálcica, bicarbonatada-cálcica-sódica y bicarbonatada-sódica.
6.5.2 Aguas Subterráneas
El carácter químico del agua del lago es bicarbonatada-sódica-cálcica. Las aguas
de los pozos perforados presentan, en general, un carácter químico
bicarbonatado-cálcico o bicarbonatado-sódico, exceptuando el pozo PP-3 que
tiene aguas del tipo clorurada bicarbonatada cálcica.
La conductividad en los pozos cercanos a la costa del lago es relativamente alta.
El valor máximo pertenece al pozo PP-1 con 698 uS/cm; el sodio es de 271 mg/l.
El pozo está situado en el poblado costero de Cárdenas.
Los pozos PP-5 y PZ-1 tienen 510 y 586 uS/cm de conductividad. Con respecto a
estos pozos, los contenidos de sales y especialmente el sodio que es alto, podría
deberse al escurrimiento subterráneo en la zona de descarga.
6.5.3 Lagunas
Las lagunas cercanas a la costa del lago son Apoyo. Tiene aguas bicarbonatada
cálcica, bicarbonatada sódica y bicarbonatada cálcica sócica. La laguna de Apoyo
se diferencia en que es un antiguo cráter de volcán y sus aguas son cloruradas
sódicas y se ha comprobado que drena subterráneamente en dirección al lago,
contaminando los pozos ubicados en el área de dicho flujo.
La laguna de Apoyo tiene una conductividad de 2010 uS/cm, 915mg/l de Sodio y
3187.65 de sólidos disueltos. Los parámetros físico químicos en Las lagunas de
Tisma, Las Canoas y Ñocarime tienen 255, 131 y 189.2 uS/cm, valores
relativamente bajos de la conductividad eléctrica. En cuanto a los cloruros y sodio
también son bajos, exceptuando a Tisma que tiene 89.6 mg/l de Sodio, que está
un poco por encima del máximo permisible por las normas de CAPRE.
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6.6. Estudios recientes
El Lago Cocibolca o Lago de Nicaragua forma parte de la cuenca 69, llamada
Cuenca de los Lagos. Por la importancia económica que esta cuenca tiene para el
país, se han realizado estudios hidrogeológicos regionales en los acuíferos más
importantes, entre ellos los que descargan a este Lago.
Los estudios mas importantes son la Mapificación Hidrogeológica e Hidroquímica
de las Regiones Pacífica y Central de Nicaragua, los Estudios Hidrogeológicos e
Hidrogeoquímicos de los Acuífero Rivas-Nandaime y Tipitapa-Malacatoya.
Por la interpretación de la piezometría de los acuíferos se sabe que el lago es área
terminal del escurrimiento subterráneo. En lo que respecta a la hidroquímica, el
resultado de estos estudios es el siguiente:
6.6.1 Región Central
En el sector este del lago drenan principalmente aguas bicarbonatadas cálcicas y
en menor escala las bicarbonatadas sódicas, bicarbonatadas magnesicas y
bicarbonatadas cálcicas sódicas.
6.6.2 Región del Pacífico
Del sector suroeste predominan las aguas bicarbonatadas cálcicas sódicas y en
menor escala las bicarbonatadas cálcicas y bicarbonatadas cálcicas magnésicas.
6.6.3 Acuífero Tipitapa Malacatoya
Ubicado al noroeste del lago, aquí drenan principalmente aguas bicarbonatadas
sódicas y aguas con nitratos, en menor escala aguas bicarbonatadas cálcicas.
6.6.4 Acuífero Rivas Nandaime
Este acuífero se encuentra al oeste del lago. Las aguas que drenan de este sector
principalmente son bicarbonatadas cálcicas sódicas y bicarbonatadas sódicas
cálcicas. De menor importancia son las aguas bicarbonatadas magnésicas sódicas
y bicarbonatadas magnésicas.
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