Estudio de Contaminación

del Agua por Arsénico

en el Municipio de Telica, León

Informe Final de la Carta Acuerdo

DICIEMBRE 2011

OPS / OMS Nicaragua

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INFORME FINAL DE LA CARTA ACUERDO

TAREA/ACTIVIDAD: Estudio de Contaminación del Agua por Arsénico en el Municipio de Telica, León

INSTITUCIÓN EJECUTORA:

Nuevas Esperanzas UK

1. INTRODUCCIÓN

Breve resumen del objetivo de la carta de acuerdo Componente hidrogeológico:

Trazar un mapa del alcance físico de altas concentraciones de arsénico en aguas subterráneas; así como de la variabilidad de concentraciones de arsénico, en extensión geográfica y profundidad

Evaluar la variabilidad de concentraciones de arsénico mientras dure el proyecto

Relacionar la presencia de arsénico con otros parámetros físico-químicos

Determinar los procesos hidrogeoquímicos más probables que causan el problema

Identificar fuentes de agua alternativas

Evaluar la efectividad del filtro Kanchan para la remoción de arsénico en los niveles encontrados Componente epidemiológico:

Determinar cuánta gente ha sido expuesta a altos niveles de arsénico

Realizar un diagnóstico temprano de enfermedades dermatológicas asociadas con arsenicosis

Determinar la prevalencia de patologías cutáneas relacionadas con la ingestión de arsénico

Concientizar sobre la presencia de arsénico en el área afectada y capacitar a los residentes para que puedan identificar los síntomas relacionados con arsenicosis

Población y área meta La población meta para la implementación de este estudio comprende a varias comunidades rurales del Norte del Municipio de Telica incluyendo Unión España, Nuevo Amanecer, Bella Vista, Ocotón (también conocido como Olocotón) y Los Cementos. Antes del inicio del estudio solamente fue posible identificar a las comunidades meta a partir de datos provistos por la Alcaldía de Telica, de un censo realizado en el 2007. Estos datos no proveyeron detalles de concentraciones específicas en la población, sino únicamente el total para cada “comunidad” (cubriendo en ciertos casos a múltiples comunidades bajo un solo nombre). Para cada comunidad, la exposición potencial al arsénico había sido asignada considerando el pozo más contaminado de dicha comunidad. En ausencia de datos que relacionen poblaciones dentro de comunidades con fuentes de agua específicas, se asumió que todos en la comunidad habían estado en riesgo de exposición al arsénico del pozo más contaminado en dicha comunidad, incluyendo aquellas fuentes de agua que ya no estaban siendo utilizadas. La tabla presentada antes del estudio para definir la población meta era la siguiente:

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La falta de detalles en los datos del censo del año 2007 combinada con la ausencia de información que relacione a las poblaciones con la exposición al arsénico significó que las cantidades antes presentadas eran altamente aproximadas. Con base en el censo detallado tomado en las comunidades más significativas afectadas por arsénico como parte de este estudio, y una minuciosa investigación llevada a cabo para relacionar a las familias individuales con fuentes de agua específicas tanto para el consumo actual como el histórico, ahora es posible tener una definición más precisa de la población meta:

En el caso de Ocotón, Unión España y Nuevo Amanecer, fue posible generalizar por comunidad debido al uso de fuentes comunales de agua. Sin embargo, en vista de que es poco probable que los niños menores de 2 años de edad en Unión España y los menores de 4 años de edad en Nuevo Amanecer hayan estado expuestos a altos niveles de arsénico por consumo histórico, ellos pueden ser eliminados del conteo total. Esto reduce el total de personas expuestas a >50 ppb en Unión España y Nuevo Amanecer a 678 y 227 respectivamente. En el caso de Los Cementos y Bella Vista, la exposición al arsénico fue evaluada por familia. A partir de este estudio se entiende que 27 personas adicionales han estado expuestas al arsénico en niveles mayores a 50 ppb. La población total expuesta a altos niveles de arsénico (>50 ppb) durante dos o más años en el norte del Municipio de Telica ahora se estima en 947 personas. La mayor cantidad de gente expuesta a >50 ppb As en cualquier caso previo fue de 116 (Gómez, 2009). Se debe tomar en cuenta que algunas familias en Unión España manifestaron que no bebieron agua de la fuente de agua comunal. Sin embargo, en vista de que es imposible verificar esta información, no se ha eliminado a estas personas del conteo total.

Municipio: TELICA

Actualizacion de comunidades poblacionales del Territorio Nº 2

H M H M H M H M

1 Las Quemadas n/d 146 30 19 16 19 22 37 32 0 1

2 Bella Vista 290 171 40 15 15 22 18 42 51 3 5

3 Agua Fria n/d 236 56 20 24 27 23 53 76 5 8

4 El Cortezal 12 99 23 11 9 10 13 25 27 2 2

5 La Sirena 235 141 31 17 7 22 12 50 33 0 0

6 San Pedro Nuevo 18 228 52 20 15 31 23 67 57 8 7

7 San Isidro* 8 150 39 9 9 22 21 40 46 3

8 Los Patos* 16 181 39 13 14 23 26 53 48 2 2

9 Puente de Oro* 13 202 63 11 8 19 24 63 58 7 12

10 Nuevo Amanecer 44 259 63 28 28 34 37 62 63 3 4

11 Union España 158 571 116 47 30 88 100 140 147 8 11

12 Xochilt Acatl* 8 107 31 6 8 15 17 22 37 2

TOTAL POR TERRITORIO 2491 583 216 183 332 336 654 675 38 57

*Durante los últimos dos años, estas comunidades han compartido el mismo sistema de agua el cual es provisto por un pozo perforado en San Isidro.

Habitantes en comunidades afectadas por el arsénico (>50 ppb) 883

Habitantes en comunidades afectadas por el arsénico (10-50 ppb) 969

Habitantes en comunidades afectadas por el arsénico (<10 ppb) 257

Habitantes en comunidades no afectadas por el arsénico 382

0-5 años 6-15 años 16-64 años > de 64 añosNº de

comuidadesNombres de comunidades

Total de

Habitantes

Total de

Familias

Rango total de las edades poblacionalesArsénico

encontrado

(max, ppb)

ppb años ppb años ppb años

El Ocotón 15 250 >20

La Unión 702 0 2.25 73-900 9.5

Nuevo Amanecer 251 0 2.25 12-41 2 73-900 7.5

Bella Vista 110

Los Cementos 57

Nota:

El pozo en La Unión (73-900 ppb) fue utilizado entre marzo 2000 y agosto 2009

El pozo en Nuevo Amanecer (12-41 ppb) fue utilizado entre julio 2007 y agosto 2009

As Actual As histórico 1 As histórico 2Comunidad Población

ver detalles

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No se ha hecho ningún intento para estimar la población total expuesta al arsénico en rangos de 10-50 ppb debido al tamaño del área geográfica que esto cubriría (según lo determinado por este estudio). Se recomienda que los límites geográficos de esta investigación sean ampliados en proyectos futuros. El área geográfica meta para el proyecto era significativamente más grande que el área donde están localizadas las comunidades específicas que se sabe han sido afectadas por el arsénico. Desde las investigaciones iniciales fue aparente que una “pluma de contaminación” de arsénico estaba emanando desde el campo geotérmico en San Jacinto – Tizate y fluyendo hacia el noroeste a través del sistema superficial de agua subterránea hacia varios tributarios del Río Estero Real. En los márgenes de esta pluma de contaminación, se registraron menores niveles de arsénico y hacia el suroeste se encontró un área no afectada por arsénico. Con base en esta información preliminar, el área meta para el proyecto fue básicamente definida por los límites de esta pluma contaminante, la mayoría de la cual está localizada en el Municipio de Telica. En vista de que también había evidencia de contaminación por arsénico en el vecino Municipio de Chinandega, se decidió que la investigación hidrogeológica no debería estar limitada a Telica sino que también debería incluir partes de los municipios vecinos. Durante el curso de esta investigación, se ha determinado que también existe arsénico en esta área fuera de la pluma de contaminación. Esta complicación significó que no era posible determinar el límite del área afectada por arsénico hacia el norte y el este de la pluma. En vista de la falta de una frontera clara, se definió un límite un tanto arbitrario en el lado este alrededor del Vallle Las Zapatas en el Municipio de Larreynaga. Hacia el norte, el límite se ubicó en el área del Río Galilao, a pesar de que anteriormente se había detectado arsénico hacia el norte en la Mina El Limón. Está claro que se necesita mayores investigaciones en las áreas circundantes especialmente hacia el norte y el este. El área cubierta por este estudio se muestra en el Mapa 1. Contexto local En el año 2006, se encontró arsénico por primera vez en pozos perforados en las comunidades de Unión España y Nuevo Amanecer en el norte del Municipio de Telica, Departamento de León. Entre Marzo y Noviembre del 2010, mientras se buscaba un sitio para perforar un nuevo pozo para abastecer a estas comunidades, se descubrió arsénico en muchos otros pozos en concentraciones por encima de 10 ppb, el límite permisible establecido por la Organización Mundial de la Salud y adoptado en Nicaragua bajo los estándares de CAPRE. Una investigación inicial de la contaminación por arsénico surgió de un estudio hidrológico que se realizó para encontrar una nueva fuente de agua para las comunidades de Unión España y Nuevo Amanecer en un área de actividad geotérmica al norte del Volcán Telica (Longley, 2010). Problemas y deficiencias encontradas durante la ejecución de la carta de acuerdo

No se logró conseguir todos los fondos necesarios para la implementación del estudio según la propuesta original. Adicionalmente a los US$10,000 financiados por la OPS, se ha recibido un total de US$6,500 de Monte Rosa, Grupo Pellas y Friends of Students for 60,000. Fondos adicionales por un total de US$6,500 han sido aprobados pero todavía no los hemos recibido (de parte del Grupo Pellas y la Asociación Oxford-León). Con los US$5,000 aportados por Nuevas Esperanzas UK, esto deja un total aproximado de US$12,000 no financiado (alrededor del 30% del presupuesto del proyecto). Esto significa que ha sido necesario reducir el alcance del proyecto.

El proyecto piloto para los filtros que se había planteado como un componente del Estudio de Arsénico en Telica ha sido aprobado por la Asociación Oxford-León, pero los fondos serán entregados en diciembre. Esto quiere decir que el componente sí se llevará a cabo, pero no dentro del marco de

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tiempo del resto del proyecto para el que se están aplicando los fondos recibidos de la OPS. El informe de este proyecto se preparará por separado en el año 2012.

Originalmente se había propuesto que el componente epidemiológico del proyecto incluya a la comunidad de La Sirena. Después de una investigación más minuciosa, se ha determinado que la mayoría de los pozos de dicha comunidad no contienen arsénico. Aunque La Sirena podría haber servido como una muestra de control, se decidió excluir a La Sirena del estudio epidemiológico puesto que la presencia de pequeñas cantidades de arsénico en algunos pozos significó que esta no era tan útil para el control como es la comunidad de Las Quemadas, donde no se han encontrado arsénico. Es por este motivo que se incluyó a la comunidad de Las Quemadas con el fin de obtener una muestra de control, especialmente para el análisis de biomarcadores.

En la propuesta original del proyecto, uno de los parámetros de calidad de agua a ser medidos en el campo utilizando un Fotómetro era el hierro. A partir de los resultados iniciales surgieron dudas acerca de la confiabilidad de esta prueba de campo. Se realizó comparaciones con los resultados de laboratorio y se confirmó las dudas sobre la confiabilidad de la prueba de campo, por la cual se dejó de hacerla.

La precisión de los métodos de campo utilizados para medir ciertos parámetros como cloruro, Potencial de Oxido-Reducción y Oxígeno Disuelto tampoco fue certera, pero se decidió continuar registrando estos parámetros y llevar a cabo un análisis más completo una vez que se hubiesen recolectado todos los datos. En el caso de las concentraciones de cloruro, se tomaron muestras adicionales para llevar al laboratorio (al igual que en el caso del hierro) como un respaldo en caso de que se identificara que los análisis de campo no eran adecuados para derivar correlaciones con el arsénico.

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2. METODOLOGÍA

Método de aproximación al problema o tema en ejecución de la carta acuerdo Durante el estudio se realizó análisis completos de 154 fuentes de agua. Se utilizó un GPS para trazar un mapa que muestre cada fuente y se tomó una fotografía de cada fuente para identificarla. En los casos en que fue posible realizarlo, se registró la profundidad del agua (pozos) y el flujo (manantiales) además de variaciones estacionales o tendencias de largo plazo observadas por los usuarios. Se ha anotado cualquier indicio de manchas de hierro o manganeso alrededor de la fuente, además de señales de gases despedidos por el agua. En el caso de las fuentes de agua utilizadas para consumo humano, se ha anotado la edad estimada de la fuente y la cantidad de usuarios. También se ha tomado nota de cualquier información de problemas en cuanto al sabor y el olor del agua y se realizó un estudio sanitario (protección del pozo, distancia a letrinas más cercanas, etc.). Utilizando el Wagtech Digital Arsenator se midió las concentraciones de arsénico en el campo. Por cada 10 muestras de campo y por cada muestra que contenía más de 50 ppb de arsénico, se envió una muestra adicional para ser analizada en un laboratorio privado por el método de Espectroscopía de Absorción Atómica por Generación de Hidruro (AAS-GH). Aparte de esto, por cada 5 muestras enviadas al primer laboratorio, se envió una muestra adicional a un segundo laboratorio. Otros parámetros medidos en el campo incluyeron temperatura, pH, conductividad, oxígeno disuelto y potencial de óxido-reducción, así como concentraciones de cloruro y hierro. Los datos del estudio han sido trazados con software GIS (ArcView v.9.3.) y también se han creado archivos en formato .kml (Google Earth) para su difusión. La identificación de correlaciones entre concentraciones de arsénico y otros parámetros ha sido realizada utilizando análisis de correlaciones (Pearson y Rangos de Spearman). Previo a la realización del trabajo clínico para el componente epidemiológico del estudio, se realizó un censo de los residentes del área de estudio. Como parte del censo se trató de identificar a los residentes que se han mudado al área o los que han cambiado de casa dentro del área y cuánto tiempo han estado en cada lugar. El censo también permitió identificar las fuentes de agua utilizadas por cada familia en la actualidad y cualquier otra fuente utilizada en el pasado. El trabajo clínico se realizó en dos períodos de tres y dos días respectivamente. En el caso de Nuevo Amanecer y Unión España, se montó una clínica en el Centro de Salud y en el caso de otras comunidades se realizó visitas domiciliares. Durante las clínicas se llevó a cabo entrevistas y exámenes físicos de todos los síntomas presentes, generales y dermatológicos, incluyendo historia de los casos, así como examinación de la piel para buscar lesiones cutáneas patognomónicas de la arsenicosis (keratosis y pigmentaciones). Durante las clínicas se tomó muestras de cabello de 60 habitantes de las comunidades, para el correspondiente análisis de biomarcadores de arsénico. Los equipos médicos estuvieron supervisados por dos dermatólogos con experiencia en el diagnóstico y tratamiento de pacientes afectados por arsenicosis. Después del estudio de campo, se estableció la relación entre la prevalencia de lesiones cutáneas e ingestión de arsénico, comparando los resultados con estudios llevados a cabo en otras comunidades en Nicaragua y en el extranjero. Se realizó dos talleres para concientizar sobre el problema del envenenamiento por arsénico y compartir información sobre fuentes contaminadas, opciones de tratamiento de agua y síntomas de la arsenicosis. El primer taller se impartió a representantes de instituciones gubernamentales (Ministerio de Salud, SILAIS, Ministerio de Educación y Alcaldía de Telica), mientras que el segundo taller se basó en técnicas populares de educación y estuvo dirigido a los habitantes de las comunidades afectadas. Se ha compilado información sobre todas las actividades realizadas, junto con planes para cubrir las necesidades de agua de las comunicados con altos niveles de arsénico y para tratar y monitorear a aquellos afectados por el envenenamiento con arsénico. Esta información será difundida a todas las instituciones

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gubernamentales relevantes incluyendo el MINSA (Ministerio de Salud) y la Alcaldía de Telica, así como INETER (la cual cubre las funciones del estudio geológico), ANA (Autoridad Nacional del Agua) y SINAPRED (Sistema Nacional para la Prevención, Mitigación y Atención de Desastres) de ser adecuado. Dependiendo de los resultados de este estudio, es posible que se necesite hacer trabajos de seguimiento. En particular, el uso de biomarcadores de la exposición al arsénico, tales como concentraciones de arsénico en el cabello, uñas o muestras de orina, pueden considerarse necesarios. Puede ser necesario el diagnóstico y tratamiento de enfermedades relacionadas con el envenenamiento por arsénico; lo cual también formará parte del trabajo de seguimiento que se planificaría durante la fase de preparación de informes del presente estudio. Actividades principales llevadas a cabo antes del inicio del estudio (no cubierto por la Carta Acuerdo)

Monitoreo de los niveles de arsénico y ciertos otros parámetros en aguas superficiales así como subterráneas en una amplia área desde La Cruz de Apante en el Municipio de Telica hasta Puerto Morazán. La idea de este trabajo fue la de determinar la extensión de la contaminación por arsénico para así poder planificar lo más efectivamente posible el monitoreo de campo más sistemático propuesto en la Carta Acuerdo. Las concentraciones de arsénico, junto con parámetros como pH, conductividad, temperatura y turbidez fueron medidos en 96 sitios distintos. Esto incluyó 70 fuentes de agua subterránea y 26 muestras tomadas de ríos y arroyos.

Medición de flujos de agua en 12 sitios dentro del área de interés, en su mayoría en puntos donde se había encontrado concentraciones de arsénico significativas en muestras de agua superficial. Al multiplicar el flujo del agua por la concentración de arsénico se obtiene el flujo de arsénico en unidades de masa/tiempo. Al determinar la cuenca aproximada a cada uno de estos puntos de monitoreo fue posible estimar la concentración promedio de arsénico centro de ciertas áreas del acuífero. Esto complementó el monitoreo de fuentes de agua subterránea al ayudar a identificar las áreas que requerían mayor investigación.

Actividades principales llevadas a cabo cubiertas por la Carta Acuerdo

Monitoreo de niveles de arsénico y otros parámetros de calidad de agua en 154 fuentes de agua según lo descrito en la Carta Acuerdo. Otros parámetros incluyen temperatura, pH, conductividad, oxígeno disuelto y potencial de óxido-reducción así como concentraciones de cloruro y hierro.

Recolección de muestras de agua para análisis de arsénico en laboratorio. Se tomó 25 muestras para ser enviadas a Laboratorios Químicos, S.A. en León de acuerdo con el protocolo de muestreo (una muestra se envía al Laboratorio A por cada diez muestras tomadas en el campo, así como por cada muestra que en el campo arroja un resultado mayor a 50 ppb) y se tomó 6 muestras para ser enviadas al laboratorio de CIRA-UNAN en Managua. Aunque bajo el protocolo sólo se requería de cinco muestras (una muestra se envía al laboratorio B por cada cinco muestras enviadas al laboratorio A), en la práctica se encontró que las primeras tres muestras tomadas para análisis duplicado en los dos laboratorios registraron un nivel de arsénico de cero en el campo. Con el fin de cubrir un rango más amplio de concentraciones de arsénico se incluyó una muestra adicional con niveles más altos de arsénico.

Censo de las comunidades dentro del área seleccionada para el estudio epidemiológico. Se llevó a cabo un censo de las comunidades de Unión España, Nuevo Amanecer, Bella Vista, Los Cementos, Ocotón y La Sirena. El censo incluyó a un total de 1,248 personas. También se está realizando un

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censo de 188 personas en Las Quemadas, en vista de que esta comunidad ha sido seleccionada como muestra de control para el estudio epidemiológico.

Clínicas en dos fines de semana (un total de 5 días) en el mes de septiembre, con un equipo médico liderado por la Dra. Alina Gómez Cuevas. Nuevas Esperanzas proveyó un mínimo de cuatro miembros de su equipo de trabajo para cada uno de los días en que se realizó las clínicas, para asistir con la logística y la recolección de información no médica. Se contó también con el apoyo adicional de personal del MINSA (Centro de Salud, Telica). Se examinó a un total de 673 personas y se tomaron sus historias médicas. Los detalles de este trabajo serán provistos directamente a la OPS en el informe preparado por la Dra. Alina Gómez.

Recolección de muestras de biomarcadores. Se tomó 60 muestras de cabello para análisis de arsénico. Estas incluyeron a aquellos que al momento están expuestos a altos niveles de arsénico en el agua de consumo, a aquellos que han estado expuestos a altos niveles de arsénico en los últimos diez años, a aquellos que estuvieron expuestos al arsénico hace más de diez años, y un grupo de control de personas que no han estado expuestas al arsénico en el agua de consumo. Estas muestras ya fueron entregadas al laboratorio de CIRA-UNAN para su análisis.

Realización de dos talleres de concientización sobre la contaminación por arsénico y sus efectos sobre la salud. El primer taller fue dirigido a representantes de instituciones gubernamentales (MINSA, SILAIS, MINED, Alcaldía de Telica), durante el cual los participantes se mostraron interesados en el tema, y expusieron gran cantidad de inquietudes al respecto. A este primer taller asistieron 12 representantes del MINSA/SILAIS, 6 representantes del MINED, 2 representantes de la Alcaldía de Telica (incluyendo al Alcalde), y 3 miembros del equipo de Nuevas Esperanzas UK. El segundo taller se enfocó en los habitantes de las comunidades afectadas y contó con la asistencia de los siguientes representantes de las comunidades: 14 de Unión España, 12 de Nuevo Amanecer, 5 de Las Quemadas, 1 de Ocotón, 9 de Bella Vista y 8 de Los Cementos. Este taller tuvo una asistencia moderada a pesar de los significativos esfuerzos hechos para animar la participación y asistir con la logística. Algunos miembros de las comunidades manifestaron ciertas preocupaciones, pero fue evidente que a algunos de ellos no lograron comprender todas las implicaciones del problema de arsénico. La concientización de la población afectada es algo que requerirá mucho trabajo de seguimiento y se vio con claridad que el taller fue solamente el inicio de lo que debe ser una campaña sostenida y bien coordinada.

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3. RESULTADOS

Nota sobre la integración de resultados del estudio dermatológico/epidemiológico Se debe tomar en cuenta que los resultados presentados en este informe corresponden a la parte del Estudio de Arsénico en Telica implementada por Nuevas Esperanzas bajo la Carta de Acuerdo firmada con OPS. En vista de que los requisitos de presentación de informe para el estudio dermatológico/epidemiológico llevado a cabo por la Dra. Alina Gómez y su equipo están cubiertos por un contrato separado con OPS, sus resultados no han sido integrados en este informe. Sin embargo, el presente informe brinda algunos datos sobre el análisis de biomarcadores, puesto que esto fue financiado con fondos administrados por Nuevas Esperanzas y también representa un vínculo crítico entre los aspectos hidrogeológicos y médicos del estudio. Una vez que ambos informes hayan sido presentados a la OPS, tanto la Dra. Gómez como Nuevas Esperanzas tienen la intención de producir un informe consolidado que integre todos los aspectos del estudio. Esto facilitará la diseminación de la información a las partes interesadas según se especifica en la Carta Acuerdo. Validación de datos La primera etapa de análisis de los resultados obtenidos de este estudio fue la validación de datos y en particular, la comparación de parámetros medidos en el campo con los resultados de laboratorio. Arsénico Obviamente el parámetro más importante de todos es el arsénico y se brindado especial atención a la comparación de datos de campo y de laboratorio. En trabajos realizados con anterioridad a lo cubierto por la Carta Acuerdo se notó que había discrepancias significativas entre los resultados de campo y de laboratorio, especialmente con las concentraciones más altas de arsénico. Por esta razón, el protocolo especificaba que las muestras de todas las fuentes de agua en las que se encontrara >50ppb As con la prueba de campo, debían ser llevadas para ser analizadas en un laboratorio. El equipo utilizado en el campo es el Wagtech Digital Arsenator. El método químico está basado en una variación del Método de Gutzeit y consiste en la reducción de arsénico inorgánico a gas arsina, el cual reacciona con bromuro mercúrico en la tira de prueba y forma un complejo de color café. Este complejo de color café se mida utilizando un fotómetro de longitud de onda única (el Arsenator) para dar una lectura directa de la concentración en ppb. Existen cuatro reacciones principales, las cuales se mencionan a continuación:

Acido Sulfámico + Borohidruro de Sodio (NaBH4 )→ Hidrógeno Naciente (H) + otros químicos derivados

Hidrógeno Naciente + Arsénico (III) → Arsina (AsH3) (Producción de Gas)

Hidrógeno Naciente + Arsénico (V) → Arsénico (III) (Reacción de Reducción)

Arsina + Bromuro Mercúrico → Complejo Metálico (Color Café) (Reacción de Gutzeit)

Algunos compuestos de azufre reaccionan con el hidrógeno naciente para formar H2S, el cual también puede formar un compuesto café/negro con el bromuro mercúrico. Este es removido con algodón impregnado con acetato de plomo (Filtro de Sulfuro de Hidrógeno) formando sulfuro de plomo que es indicado por un color negro en el algodón. El rango de medición del Arsenator es de 2 a 100 ppb. Cualquier concentración sobre los 100 ppb solo puede ser medida por dilución de la muestra antes de realizar el análisis. El fabricante indica que la precisión de este método es de ±10% a través de todo el rango de medición aunque se reconoce que el Arsenator tiende a ser más preciso en rangos de 2 a 50 ppb.

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Ambos laboratorios utilizaron la espectrometría de absorción atómica por generación de hidruro (GH-EAA) la cual también utiliza una reacción de reducción para convertir los iones arsenito y arseniato en el agua a gas arsina. El límite de detección declarado por CIRA-UNAN fue de 2.02 ppb, aunque LAQUISA presentó resultados de hasta 1 ppb. Los analistas de ambos laboratorios también indicaron que para concentraciones más altas era necesario diluir la muestra. Los resultados de las comparaciones entre el Arsenator y los dos laboratorios se muestran a continuación, separando los valores de <100 de aquellos sobre >100 ppb (según lo determinado por el Arsenator). Con el fin de incrementar el número de puntos de datos, se incluyó resultados de análisis realizados por Nuevas Esperanzas previos al período cubierto por la Carta Acuerdo. La línea roja (y el valor R2) muestra el ajuste óptimo si los análisis coinciden. La línea de regresión de color negro muestra el mejor ajuste en la práctica e ilustra cualquier desviación sistemática del ajuste óptimo. El valor R2 mostrado en negro se relaciona únicamente con esta línea de regresión.

Así como se ha hecho comparaciones entre el Arsenator y los dos laboratorios, también se hizo comparaciones adicionales entre los dos laboratorios:

R² = 0.9376

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100

LA

QU

ISA

(p

pb

)

Arsenator (ppb)

Arsenator vs. LAQUISA (<100ppb)

R2=0.92

R² = 0.9927

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100

CIR

A (

pp

b)

Arsenator (ppb)

Arsenator vs. CIRA (<100ppb)

R2=0.99

R² = 0.8675

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 200 400 600 800 1000

LA

QU

ISA

(p

pb

)

Arsenator (ppb)

Arsenator vs LAQUISA (>100ppb)

R2= - 10.14

R² = -4.918

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 200 400 600 800 1000

CIR

A (

pp

b)

Arsenator (ppb)

Arsenator vs CIRA (>100ppb)

R2= - 256.53

11

Debajo de las 100 ppb, el ajuste entre el Arsenator y los resultados de laboratorio es bueno y valida los análisis de campo en concentraciones de arsénico más bajas. Irónicamente, el menos bueno de los ajustes se da entre los dos laboratorios. Sin embargo, en concentraciones altas de arsénico, los resultados de campo arrojan lecturas consistentemente altas en comparación con los laboratorios. También parece que existe un error sistemático a concentraciones más altas entre los dos laboratorios. A continuación se muestra una comparación alternativa que muestra las tres fuentes de datos:

R² = 0.9938

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100

CIR

A (

pp

b)

LAQUISA (ppb)

LAQUISA vs. CIRA (<100ppb)

R2=0.87

R² = -8.919

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 200 400 600 800 1000

CIR

A (

pp

b)

LAQUISA (ppb)

LAQUISA vs CIRA (>100ppb)

R2= - 8.9

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 5 10 15 20 25 30 35

Ars

én

ico

(p

pb

)

Muestra

Comparación de resultados de campo y de laboratorio

Arsenator

LAQUISA

CIRA-UNAN

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 5 10 15 20 25

Ars

én

ico

(p

pb

)

Muestra

Comparación de resultados de campo y de laboratorio(concentraciones bajas amplificadas)

Arsenator

LAQUISA

CIRA-UNAN

12

La conclusión de estas comparaciones es que hasta 100 ppb, el Arsenator produce resultados similares a aquellos del laboratorio en un límite de detección similar. En concentraciones sobre las 100 ppb, los resultados son significativamente diferentes. Sin embargo, no está claro si este es un problema con el equipo de medición de campo en vista de que también se registró grandes diferencias entre los dos laboratorios. También se debe tomar en cuenta que el análisis de una muestra tomada con anterioridad fue repetido por CIRA-UNAN con resultados de 155.43 y 126.95 ppb (las muestras de agua se tomaron de la misma botella). Esto ilustra el hecho de que el margen de error cuando el arsénico es superior a 100 ppb es relativamente grande. En vista de que no está claro si los resultados de laboratorio o los de campo están “correctos”, todos los valores se reportan con igual nivel de validez en este informe. Se podría argumentar que, desde el punto de vista de la salud, todas las concentraciones de arsénico que sobrepasan los 100 ppb son muy altas y que una mayor distinción es relativamente de poca importancia. Valores de campo para temperatura, pH, conductividad, POR, oxígeno disuelto y turbidez Los valores de temperatura, pH, conductividad, POR (Potencial de Oxido-Reducción) y oxígeno disuelto fueron medidos en el campo utilizando un medidor Hanna multiparámetros. El sensor de pH/POR utiliza una membrana de vidrio para las lecturas de pH y un sensor Pt para mediciones de POR mientras que el sensor de conductividad utiliza una membrana permeable delgada para aislar los elementos del sensor de la solución de prueba mientras permite la entrada de oxígeno. La membrana fue reemplazada en varias ocasiones durante el proyecto de acuerdo con las recomendaciones del fabricante, pero resultó difícil de calibrar (al aire) en algunos momentos. Para los sensores de pH y conductividad se utilizó un procedimiento rápido de calibración cada tres días utilizando una solución combinada de calibración. La turbidez fue medida con un medidor separado de turbidez potable (Wagtech Potalab Turbidimeter) basado en el principio nefelométrico. Este fue calibrado al inicio de cada día utilizando una calibración de cuatro puntos. Todos estos parámetros fueron medidos en el campo dentro del primer minute después de sacar la muestra del pozo. En el caso de pozos y manantiales muy superficiales, el medidor se colocaba dentro de la misma fuente y se registraba los datos durante algunos segundos. En vista de que ninguno de estos valores puede ser medido de manera confiable en un laboratorio a partir de una muestra transportada desde el campo, no se ha podido realizar comparaciones para validad estos resultados y la confiabilidad de los datos depende en la precisión de los instrumentos y la correcta aplicación de los procedimientos de calibración. Sin embargo, se debe tomar en cuenta que los valores de oxígeno disuelto y POR mostraron poca relación entre ellos, como se muestra en el siguiente gráfico:

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El POR es notoriamente difícil de medir en el campo y la validez de ambos parámetros para muestras tomadas de agua remansada en un pozo excavado a mano es cuestionable. Idealmente, estos parámetros serían medidos en una celda de flujo continuo a partir de un bombeo continuo después de purgar el pozo en tres veces su capacidad de almacenamiento. Esto no era práctico en el caso de este estudio en vista de el gran número de fuentes examinadas. Es más, no sería posible purgar algunos pozos excavados a mano puesto que el tiempo de recuperación es demasiado largo. Los datos recolectados para el POR y el oxígeno disuelto se incluyeron en el análisis pero deberían ser tratados con precaución. Dureza, alcalinidad, hierro y cloruro Estos parámetros se midieron en el campo utilizando el Fotómetro Wagtech-Palintest. En vista de que también se tomó 12 muestras para el análisis de cationes y aniones, fue posible un cierto nivel de validación de los resultados obtenidos en el campo. Los gráficos mostrados abajo muestran comparaciones entre la dureza encontrada en el campo y la medición realizada en laboratorio de los iones Ca2+ and Mg2+ (convertidos al equivalente CaCO3). En la práctica, en vista de que el pH de todas las muestras fue de <8, no había carbonato presente y por lo tanto la alcalinidad es equivalente al bicarbonato.

Las comparaciones de los resultados de campo y de laboratorio para la dureza total muestran un error sistemático significativo con mediciones de campo que registran aproximadamente la mitad de la dureza calculada por los resultados de laboratorio. Mientras esto invalida el uso de los valores de dureza obtenidos en el campo en cualquier sentido absoluto, no obstante parece que los datos del campo tienen cierta validez en un sentido relativo y por lo tanto pueden ser utilizados para análisis estadísticos de correlaciones. Los valores de campo para alcalinidad son muy cercanos a los valores de laboratorio para bicarbonato, de modo que estos resultados pueden ser utilizados con un mayor grado de confianza. Como se mencionó anteriormente, a inicios del estudio se hizo aparente que los análisis de hierro estaban arrojando resultados erráticos y muchas muestras mostraban estar fuera del rango del instrumento (más de 10 mg/l). En vista de que las concentraciones de hierro de esta magnitud son raras y no hay evidencia de manchas de hierro en los alrededores de la mayoría de las fuentes de agua, se asumió que el análisis no estaba funcionando y esta prueba fue abandonada. Con el fin de recolectar información sobre las concentraciones de hierro, se solicitó un análisis de hierro de las 25 muestras enviadas a LAQUISA para el análisis de arsénico. Se

R² = 0.5527

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0 100 200 300 400 500

Me

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reza

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tóm

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o

(mg

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O3)

Medición calculada de laboratorio de Ca2+ y Mg2+ como CaCO3 (mg/l)

Medición de dureza total del fotómetro vs.medición calculada de laboratorio

R2= -16.13

R² = 0.9916

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

Me

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tóm

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g/l

Ca

CO

3)

Medición calculada de laboratorio de bicarbonato como CaCO3 (mg/l)

Medición de Alcalinidad del Fotómetro vs.Medición Calculada de Laboratorio para Bicarbonato

R2=0.94

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debe tomar en cuenta que en vista de que esta decisión fue tomada después de que las muestras ya habían sido recolectadas, no se hizo ninguna provisión para prevenir la precipitación (acidificación de las muestras). Dos de las muestras mostraron signos de precipitación en la botella de muestra, por lo que se instruyó al laboratorio que debían agitar bien las muestras antes de su análisis. Se encontró hierro solamente en 3 de las 25 muestras y por lo tanto no se pudo hacer una comparación significativa con los datos obtenidos en el campo. A diferencia del hierro, los valores de cloruro obtenidos en el campo por el fotómetro parecían ser válidos puesto que no se tenían mensajes de error que indiquen que los valores estaban fuera del rango, aunque algunos estaban en el límite de 50 mg/l. Por esta razón, las muestras no fueron diluidas según lo especificado en el manual de aguas naturales en el rango de 0-500 mg/l. Sin embargo, se sospechó que la medición de cloruro no era precisa puesto que parecía haber poca correlación entre los valores de campo para cloruro y arsénico como se hubiera esperado en un sistema con influencia geotermal. Por esta razón, el cloruro también fue añadido a la lista de parámetros a ser medidos de las 25 muestras enviadas a LAQUISA para el análisis de arsénico. Esto no solamente permitió una comparación con los resultados obtenidos en el campo, sino que suplementó datos perdidos debido a los pobres resultados arrojados por el fotómetro. La comparación de los resultados de campo y laboratorio para cloruro se presentan a continuación:

Mientras los datos de campo para alcalinidad son validados por los resultados de laboratorio y los de dureza son considerados útiles en un sentido relativo, los datos del hierro y el cloruro obtenidos en el campo han sido excluidos del análisis estadístico. Principales cationes y aniones Con el fin de obtener un mejor entendimiento de la evolución hidrogeoquímica del agua subterránea en el área de estudio, se tomó doce muestras de áreas seleccionadas para llevarlas al laboratorio para análisis de los principales cationes y aniones. La confiabilidad de estos análisis en cuanto a consistencia interna fue revisada utilizando errores de balance de carta y una serie de otros chequeos de confiabilidad recomendados por Hounslow (1995). Para llevar a cabo estos chequeos, los resultados fueron convertidos a meq/l de mg/l. Los resultados se presentan en la tabla de abajo junto con el error de balance de carga.

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Las doce muestras tomadas como parte de este estudio fueron suplementadas con dos grupos de datos adicionales de trabajos anteriores llevados a cabo por Nuevas Esperanzas en el área. De las 14 muestras analizadas, ocho tenían errores de balance de carga de <5%, aunque otras tres también podrían ser consideradas adecuadas puesto que el error caía justo fuera del arbitrario rango de ±5%. Otras tres muestras tenían errores de balance de carga de 12%, 19% y 20% respectivamente. La suma de datos adicionales de hierro y nitratos no mejoró significativamente estos balances. Estos análisis no fueron rechazados pero deberían ser utilizados con precaución. Las revisiones adicionales fueron las siguientes (todas las comparaciones basadas en meq/l):

Na >> K. Esta condición se mantuvo igual en todas las muestras.

Ca ≥ Mg. Esta condición solo fue cierta para 8 de las 14 muestras. Sin embargo, se debe tomar en cuenta que en las rocas volcánicas no es poco común encontrar Mg > Ca de la meteorización de silicato, especialmente cuando hay ausencia de sedimentos de carbonato.

Ca ≥ SO4. Esta condición fue cierta en todas las muestras, excepto dos. Sin embargo, esta revisión asume que los sulfatos se originan de minerales evaporados o de ácido sulfúrico de la pirita neutralizada por el carbonato. Ninguna de estas situaciones se ajusta al contexto hidrogeológico. En una de las muestras donde SO4 > Ca , se observó gas sulfuro de hidrógeno (y se lo pudo oler) burbujeando a través del agua en el pozo. Esto es adecuado para explicar los altos sulfatos en la ausencia de calcio.

Na > Cl. Esta condición fue cierta en todas las muestras, excepto dos. Hounslow (1995) anota que el Cl puede ser mayor que el Na cuando el Na es removida por el intercambio iónico en sentido inverso en agua salada. No está claro si esto podría explicar los datos observados.

Ausencia de carbonato cuando el pH es < 8. Esto fue cierto para todas las muestras. Mapeo de arsénico y otros parámetros Todos los datos sobre calidad de agua recolectados de acuerdo con el protocolo de muestreo fueron exportados a ArcView de modo que cualquier combinación de parámetros pudiera ser trazados sobre mapas base. Estos datos fueron suplementados con algunos puntos de datos adicionales de las 70 fuentes de agua subterránea analizadas antes de este estudio. Esto fue especialmente útil en las áreas que no se volvió a visitar durante el presente estudio. Adicionalmente, se incluyó datos de arsénico de fuentes superficiales de agua. El Mapa 2 muestra la distribución de arsénico en cuatro distintas clases de concentraciones (consistentes con la clasificación utilizada en todas las demás partes de este estudio) incluyendo tanto agua subterránea como superficial. Los puntos de datos de agua superficial deberían ser interpretados de manera distinta que los puntos de agua subterránea puesto que estos no necesariamente representan la concentración de arsénico en

Referencia Localización Ca2+ Mg2+ Na+ K+CO3

2- HCO3- SO4

2- Cl- Balance Iónico Comentario

03AgoP01 San Isidro 3.31 4.10 1.97 0.14 0.00 7.23 0.60 0.83 5% Aceptable

08AgoP01N Ocotón (no es agua para beber) 3.52 4.20 13.93 0.68 0.00 8.11 7.01 5.73 3% Aceptable

08AgoP05 Bella Vista 2.47 3.05 1.20 0.07 0.00 4.08 0.55 0.74 12% Revisar

16AgoP05 Los Cementos 3.83 4.74 4.50 0.15 0.00 6.22 0.71 5.45 3% Aceptable

16AgoP06 Ocotón (agua para beber) 2.22 2.74 2.90 0.43 0.00 5.76 0.64 2.43 -3% Aceptable

25OctP01 Aguas Calientes 2.97 3.68 4.57 0.38 0.00 5.76 1.14 4.14 2% Aceptable

25OctP03 Paso Picado 4.21 2.13 8.01 0.40 0.00 6.86 0.66 5.66 6% Revisar

31OctP01 Tizate (manantial) 5.91 2.17 6.75 0.39 0.00 1.11 7.69 6.42 0% Aceptable

15Nov P02 El Ñajo 1.86 0.55 2.99 0.12 0.00 0.96 0.68 2.07 20% Revisar

16NovP01 La Union 1.97 0.76 10.63 0.40 0.00 3.98 1.19 7.11 6% Revisar

16NovP03 La Cabacera 3.30 1.97 7.74 0.36 0.00 6.31 0.53 5.24 5% Aceptable

16NovP04 Paso Picado (humedal) 5.33 3.54 5.91 0.35 0.00 9.30 1.46 4.28 0% Aceptable

Reference Location Ca2+ Mg2+ Na+ K+CO3

2- HCO3- SO4

2- Cl- Balance Iónico Comentario

16NovP02 Nuevo 1.42 0.52 1.34 0.17 0.00 2.75 0.45 0.51 -4% Aceptable

A.C.1 Agua Fría 2.84 1.64 0.47 0.15 0.00 2.07 0.87 0.56 19% Revisar

Análisis de laboratorio de LAQUISA para muestras llevadas al laboratorio el 18/11/2011 (en miliequivalentes)

Análisis de laboratorio de LAQUISA para muestras llevadas al laboratorio el 17/12/2010 (en miliequivalentes)

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el acuífero en ese punto sino más bien el promedio de concentración de arsénico del flujo de base que llega al río desde la cuenca de agua subterránea hacia ese punto. El Mapa 3 muestra la distribución de la temperatura en el agua subterránea. Los trazos iniciales subdividían la temperatura en categorías de agua “termal” (>30oC) y “no termal” (<30oC) de acuerdo con las categorías utilizadas en mapas hidrogeológicos previos (Krasny & Hecht, 1998). Sin embargo se ha hecho aparente una separación más clara donde solamente se clasifica como “termal” al agua con >33oC. Este trazo muestra una obvia relación con la distribución de arsénico. La mayoría del agua termal está localizada en el centro del área de estudio, que es la única área donde se encontró concentraciones de arsénico de más de 50 ppb. Otra área de agua caliente se encuentra en el oeste alrededor de Las Grietas y San Lucas, al pie del Volcán Casita. El Mapa 4 muestra la distribución de la conductividad. Los valores más bajos de conductividad se encontraron en el oeste del área al pie del Volcán Casita mientras que los valores más altos se encontraron en el área termal en el centro del área de estudio. Otra área con valores relativamente altos de conductividad está localizada alrededor de San Isidro y Puente de Oro. Está claro que mientras algunas aguas más calientes también contienen un alto nivel de sólidos disueltos, hay otras razones por las que los sólidos disueltos (y por lo tanto la conductividad) pueden ser altos. También es notable que el área de agua caliente alrededor de Las Grietas y San Lucas tiene una conductividad relativamente baja. El Mapa 5 muestra la variación en alcalinidad a través del área de estudio. Este es el único parámetro químico, aparte del arsénico, que fue medido en el campo y fue claramente validado por los resultados de laboratorio. Los niveles más bajos de alcalinidad se encuentran en los límites occidental y oriental del área de estudio. A diferencia de la conductividad, los niveles más altos se encuentran en la sección oriental del área de estudio, alrededor de Los Patos. El hecho de que esto no concuerde con la distribución de la conductividad sugiere que algunas áreas de alta conductividad están dominadas por el cloruro, y no el bicarbonato. El Mapa 6 muestra la distribución de POR. Se muestra este mapa a pesar de las dudas sobre la precisión de la medición de este parámetro puesto que parece que existe un patrón con las aguas más reducidas encontradas en el área de Los Patos. Mientras que el diagrama de dispersión de POR versus oxígeno disuelto parece poner en duda la medición de este parámetro, la distribución espacial de valores de POR sugiere que este parámetro debería ser considerado como potencialmente significante. Los contornos de aguas subterráneas del área fueron construidos a partir de datos de mediciones de campo de niveles de agua subterránea por debajo de la superficie. Con el fin de estimar la elevación del manto freático, fue necesario determinar el nivel del suelo en cada punto de muestreo. Esto se hizo a partir del Modelo Digital de Elevación de 90 metros, utilizando la extensión de Analista Espacial en ArcView para extraer la elevación del MDE para cada fuente de agua subterránea de acuerdo con la celda en la cual caía la fuente. La profundidad al agua debajo del suelo y las elevaciones asociadas del suelo fueron exportadas a Surfer para, lo cual tiende a producir contornos de agua subterránea más realistas que con el Analista Espacial. La interpolación de niveles de agua subterránea a una cuadrícula fue realizada utilizando la función “kriging” y revisando los contornos resultantes para buscar valores anómalos y fosas. El resultado de Surfer fue exportado a ArcView y se trazó los contornos de agua subterránea, aplicando ciertos ajustes manuales para tomar en cuenta ciertos rasgos de agua superficial donde se podía inferir la continuidad hidráulica. Se debe tomar en cuenta que este método de producción de contornos de agua subterránea es muy aproximado. La resolución del MDE es tal que es posible un error de varios metros en la elevación del suelo. Además, los niveles de agua subterránea fueron medidos entre julio y noviembre del 2011. Aunque estas mediciones se realizaron durante la estación lluviosa, es probable que los niveles de agua subterránea en ciertas áreas hayan subido significativamente durante este período. A pesar de estas limitaciones, los niveles de agua subterránea producidos parecen ser representativos e ilustrar una significativa variación en la dirección del flujo de agua subterránea en el área de estudio.

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El Mapa 7 muestra los nuevos contornos de agua subterránea comparados con contornos del mapa hidrogeológico publicado (Krasny & Hecht, 1998). Las diferencias son bastante significativas pero probablemente se deben al muy aproximado mapeo a “escala regional” llevado a cabo durante el estudio de 1998 sin el beneficio de niveles de agua subterránea de alrededor de 150 pozos en el área de estudio. Este mapa también muestra la localización de fallas según los mapas geológicos publicados a escala 1:50,000 (“serie de los Checos”) así como documentos publicados sobre el campo geotérmico de San Jacinto – Tizate (White, 2008). Otro rasgo importante incluido en este mapa es un afloramiento de intrusión de diorita hacia el este del campo geotérmico el cual es interpretado como una barrera para el flujo de agua subterránea (White, 2008). Esto está apoyado por los nuevos contornos de agua subterránea que muestras una dirección del flujo hacia el norte desde el campo geotérmico. Otra evidencia del campo geotérmico incluido en este mapa es la localización de fumarolas. Estas se mapearon a partir de la familiaridad que este autor tiene con el área, lo cual permitió las localizaciones específicas identificadas en Google Earth. Interpretación conceptual de la ocurrencia de arsénico La ocurrencia de arsénico en agua subterránea puede ser clasificada de acuerdo con el mecanismo particular por medio del cual es movilizado. Ravenscroft et al (2009) describe cuatro asociaciones químicas, cada una vinculada con un mecanismo particular de movilización. Los cuatro tipos son:

1. Casi neutral, agua fuertemente reducida, rica en bicarbonato, hierro y/o manganeso. Estas aguas están asociadas con el mecanismo de movilización de disolución reductora y estarán dominadas por As (III).

2. Aguas alcalino-óxicas con pH >8, que contienen oxígeno disuelto y/o nitrato y sulfato. Estas aguas están asociadas con el mecanismo de movilización de desabsorción alcalina y estarán dominadas por As (V).

3. Aguas ácido-sulfatadas de pH 1-6 con altas concentraciones de sulfato y a menudo hierro. Estas aguas están asociadas con el mecanismo de movilización de sulfato-oxidación y también estarán dominadas por As(V).

4. Aguas geotermales, distinguidas primordialmente por temperaturas que superan por mucho la temperatura ambiente y usualmente tienen una correlación de arsénico con cloruro.

Al inicio de este estudio estaba claro que el mecanismo de movilización del cual se tenían fuertes sospechas por los más altos niveles de arsénico en el área de estudio, era el geotermal. La premisa para el mapeo de arsénico y otras parámetros era que un flujo que salía del campo geotérmico se estaba mezclando con agua subterránea superficial del acuífero aluvial y fluyendo hacia el norte y el oeste hacia los tributarios del Río Estero Real. Para la parte central del área de estudio, esta hipótesis está fuertemente respaldada por los datos recolectados y mostrados en los Mapas 2-7. Aunque no se ha detectado arsénico en algunos pozos localizados dentro del área influenciada por el flujo geotermal, todos los valores más altos se han encontrado en esta área. El hecho de que no todos los puntos de datos se ajusten perfectamente a este modelo es de esperarse en vista de que el flujo geotermal se está mezclando con agua subterránea más superficial influenciada por la recarga directa y otros procesos hidrogeoquímicos. En vista de que fluidos geotermales están siendo introducidos en el acuífero superficial desde abajo, no es sorprendente que algunos pozos superficiales excavados a mano que solo penetran uno o dos metros debajo del manto freático no parezcan interceptar esta agua. Mientras todos los pozos con >50ppb de arsénico también tienen temperaturas que exceden los 33oC, también está claro que no toda agua caliente contiene altos niveles de arsénico. El agua más caliente encontrada en el área de estudio se localiza en los manantiales calientes de El Ñajo a alrededor de 300 metros sobre el nivel del mar en las laderas del Volcán Telica. Estos manantiales están localizados muy cerca de fumarolas activas y la temperatura del agua está sobre los 55oC. Sin embargo, estos manantiales solamente contienen rastros de arsénico (todos dieron un resultado de 0 ppb cuando se los analizó con el Arsenator) y tienen conductividades

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relativamente bajas. A esta elevación, sin embargo, esta observación no es motivo particular de sorpresa. Aunque claramente pertenecen al sistema geotérmico, están localizadas bastante por encima del manto freático regional. La mayor parte de la afectación geotermal en estos manantiales viene del vapor y no hay contacto directo con las aguas saladas geotermales. El sistema acuífero superficial de las planicies de abajo, está varios cientos de metros por debajo en elevación, y hay mayor probabilidad de un contacto directo con las aguas saladas geotermales. El siguiente diagrama ilustra el entendimiento conceptual del sistema geotermal y la presencia de arsénico geotermal en el sistema de agua subterránea más superficial. También muestra cómo ciertas aguas pueden ser calientes sin contener arsénico y cómo algunos pozos que están dentro del área del flujo geotermal de salida también están libres de contaminación. Las fuentes de agua numeradas del 1 al 9 pueden ser explicadas de la siguiente manera:

1. Un pozo perforado en el acuífero aluvial fuera de la influencia del flujo geotermal de salida y separado

por el río alimentado por el flujo de base. La temperatura del agua sería normal en este pozo y no se esperaría que contenga arsénico geotermal.

2. Un pozo excavado a mano que penetra solamente unos pocos metros en el manto freático. Este también está fuera de la influencia del flujo de salida geotermal.

3. Manantiales que descargan agua del flujo de salida geotermal hacia el sistema de ríos. Es probable que estos manantiales tengan altos niveles de arsénico. Los manantiales de Paso Picado caen dentro de esta categoría.

4. Un pozo superficial excavado a mano que arroja un resultado negativo de arsénico a pesar de estar rodeado por otros pozos que contienen arsénico. Esto se debe a que no intercepta ningún agua que se

Magma

Flujo conductivo

de calor

Capa impermeable

Capa impermeable

Reservorio

Flujo de

fluido

Recarga

Acuífero aluvial

Agua meteórica

Flujo de base

Flujo geotermal de salida

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ha mezclado con el flujo de salida geotermal. Algunos pozos en los cementos parecen caer dentro de esta categoría.

5. Un pozo perforado intercepta agua que se ha mezclado con el flujo de salida geotermal. Este pozo puede tener agua muy caliente con altos niveles de cloruro y arsénico. El pozo de Unión España es de este tipo.

6. Un pozo superficial excavado a mano que intercepta el agua influenciada por el flujo de salida geotermal. Este puede tener altos niveles de arsénico, como es el caso en Ocotón.

7. Un pozo geotérmico profundo penetra la capa protectora impermeable y llega al mismo reservorio geotermal. El agua de este pozo será mucho más caliente y salina que la de cualquier otro pozo en el acuífero aluvial. También puede contener niveles extremadamente altos de arsénico.

8. Un manantial caliente asociado con fumarolas a un lado de la montaña tal como los que se encuentran en El Ñajo. Aquí, el vapor que sube del reservorio geotermal se mezcla con agua meteórica dando lugar a manantiales calientes con bajos sólidos disueltos (y sin niveles significativos de arsénico).

9. Agua meteórica en acuíferos colgantes en las laderas de las montañas pueden no estar del todo afectados por el sistema geotermal (ej. el manantial más alto en la comunidad de Agua Fría).

Mientras el mecanismo geotermal puede explicar mucho sobre la distribución de arsénico en el centro del área de estudio, parece que esa no es toda la historia. También se encontró arsénico en rangos de 10-50 ppb en muchos pozos hacia el este del área de estudio. El agua de estos pozos tiene características muy diferentes de aquellas asociadas con el flujo de salida geotermal. Aparte de ser menor temperatura, el agua de esta área tiene mayores probabilidades de contener bicarbonato que cloruro. También corresponde con el área con algunas de las aguas reducidas, como se muestra en el Mapa 6. Con la separación de la base de datos de fuentes de agua de acuerdo con la temperatura (utilizando 33oC como el límite de temperatura), la distribución de frecuencia de concentraciones de arsénico para agua caliente puede ser comparada con la de agua fría como se muestra en el siguiente gráfico:

Esto ilustra que todos los niveles altos de arsénico (>50 ppb) son de fuentes con temperatura mayor a 33oC. También muestra que en el rango de 1 – 20 ppb, la mayoría de las fuentes eran de agua fría. Mientras esto puede simplemente reflejar la relación entre temperatura y concentración de arsénico, también podría indicar que un diferente mecanismo de movilización ha dado lugar al aumento de arsénico en el rango de 1 – 20 ppb en aguas no termales. Combinando esta observación con el mapeo de arsénico, temperatura, alcalinidad y POR, parece que el arsénico en el agua subterránea en el área de Los Patos puede haber resultado del mecanismo de movilización de disolución reductora.

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Definición de zonas hidrogeológicas En vista de que los primeros intentos de correlacionar el arsénico con otros parámetros basados en el conjunto de datos de este estudio no tuvieron éxito, se decidió subdividir el área de estudio en distintas zonas hidrogeológicas en las que se piensa que dominan ciertos procesos hidrogeoquímicos. Se proponen cuatro zonas, las cuales se muestran en el Mapa 8. El razonamiento que da como producto estas zonas es el siguiente: Zona 1: Acuíferos colgantes y manantiales fumarólicos

Esta zona incluye todos los manantiales en las laderas del Volcán Telica, algunos de los cuales son calientes y otros fríos. Están derivados de aguas meteóricas y vapor de las fumarolas. Estos manantiales se encuentran por lo general a al menos 100 metros por encima del manto freático en el acuífero aluvial y no están conectados hidráulicamente. Por lo general tienen poca conductividad y cloruros y el arsénico está prácticamente ausente. Sin embargo, pueden tener altos sulfatos, como es el caso en El Ñajo donde burbujas de gas de sulfuro de hidrógeno pueden ser vistas elevándose por la columna de agua. Para delimitar esta zona, se utilizó el contorno de 200 metros puesto que todos los pozos que interceptan el acuífero aluvial están localizados por debajo de esta elevación y todos los manantiales meteóricos se encuentran por encima de ellos. Zona 2: Sección oriental, parte alta de la cuenta del Río Estero Real

Esta zona incluye las partes del acuífero aluvial en el este del área de estudio que no parecen estar significativamente afectados por el flujo de salida geotermal. El agua en esta zona parece ser mayoritariamente de tipo bicarbonato y puede ser fuertemente reductora. Esta zona no tiene un límite oriental aunque el Valle Las Zapatas fue arbitrariamente usado como límite para el presente estudio. El límite occidental de esta zona está definido como el límite de influencia del flujo de salida geotermal de San Jacinto – Tizate. Para marcar esta línea en el mapa, en el sur se utilizó la “frontera de no flujo” creada por la intrusión de diorita. Esta línea se extendió hacia el norte de acuerdo con el flujo de agua subterránea, según lo indicado por los nuevos contornos de agua subterránea hasta que esta línea de flujo llega a un tributario del Río Galilao. En vista de que este río perenne parece estar en continuidad hidráulica con el acuífero, se utiliza el rio para definir la sección norte del límite occidental. Zona 3: Flujo de salida geotermal del Volcán Telica

Esta zona cubre el centro del área de estudio e incluye todas las comunidades de mayor interés. Está dominada por agua caliente con altos niveles de cloruro y tiene varias fuentes de agua con arsénico >50ppb. El límite sur de esta zona está definido por el contorno de 200 metros que separa esta zona de la Zona 1. El límite oriental bordea la Zona 2 según se describió previamente. El límite occidental fue definido con el objetivo de separar el flujo de salida geotermal del Volcán Telica de aquel asociado con el Volcán Casita. Para hacer esto, se utilizó una línea de flujo de agua subterránea empezando en el valle entre los dos volcanes en el área de Las Marías. Esta línea de flujo, un poco tentativa, fue trazada hasta el Río Olomega. A partir de este punto río abajo, el río se convierte en el límite. Zona 4: Flujo de salida geotermal del Volcán Casita

Esta zona cubre todo hasta el oeste de la Zona 3 y debajo de los 200 metros de elevación. A pesar de tener mucho en común con la Zona 3, solamente se encontró un pozo con arsénico >10ppb. Se debe tomar en cuenta, sin embargo, que solamente en la parte oriental de esta zona se ha tomado muestras de manera extensiva. Se recomienda una investigación completa del flujo de salida geotermal de este sistema antes de que se pueda sacar conclusiones sobre las diferencias entre estos sistemas geotermales.

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Análisis estadístico de parámetros de acuerdo con zonas hidrogeológicas Habiendo definido estas cuatro zonas hidrogeológicas, se separó los datos según los respectivos grupos de manera que se pudiera llevar a cabo un análisis detallado de las relaciones entre los diferentes parámetros. En vista de que no se encontró arsénico en la Zona 1 y se encontró muy poco en la Zona 4, el análisis se enfocó en las Zonas 2 y 3. El análisis estadístico tiene dos objetivos:

1. Investigar posibles correlaciones entre parámetros físico-químicos en muestras tomadas dentro de cada zona, que podría llevar a un entendimiento del mecanismo de movilización del arsénico;

2. Comparar las características hidrogeoquímicas de las Zonas 2 y 3.

Diez parámetros de campo fueron considerados para este análisis: arsénico, turbidez, temperatura, pH, POR, conductividad, oxígeno disuelto, dureza total, alcalinidad y la profundidad al agua. Como se indicó anteriormente, no todos estos parámetros se consideraron necesariamente confiables, pero aun así fueron sujetos al análisis. El cloruro, sin embargo, fue excluido en vista de su pobre ajuste entre los resultados de campo y de laboratorio. Los análisis realizados fueron la determinación del coeficiente de correlación de Pearson entre cada par de parámetros (utilizando todos los datos de la zona) y una evaluación del significado estadístico de las correlaciones entre el arsénico y cada uno de los otros parámetros utilizando el coeficiente de rangos de Spearman y el p-valor de la hipótesis nula (utilizando únicamente valores superiores a cero para el arsénico). Para el p-valor se utilizó un intervalo de confianza del 95%. También se obtuvo estadísticas resumidas para cada grupo de datos para comparar las Zonas 2 y 3. Los resultados del análisis estadístico para la Zona 2 se presentan al continuación:

Coeficientes de correlación de Pearson

Arsénico Turbidez Temperatura pH POR ConductividadOxígeno

disueltoDureza total Alca l inidad

Profundidad a l

agua

Arsénico 1.0000

Turbidez -0.1088 1.0000

Temperatura 0.0721 0.0158 1.0000

pH 0.2743 -0.0331 -0.4646 1.0000

POR 0.0975 0.1308 0.1020 -0.0926 1.0000

Conductividad 0.5481 -0.0013 -0.0007 0.0515 0.2589 1.0000

Oxígeno disuelto -0.1710 -0.1415 0.1170 -0.0444 -0.4062 -0.3906 1.0000

Dureza total 0.3978 0.1001 -0.0423 0.0964 0.3241 0.8352 -0.3439 1.0000

Alca l inidad 0.4988 0.0456 0.1278 0.1056 0.4054 0.7737 -0.2860 0.8392 1.0000

Profundidad a l agua -0.3727 -0.0255 0.2715 -0.2224 -0.3989 -0.3938 0.3092 -0.2564 -0.3187 1.0000

Estadísticas para la zona Número de muestras : 60

Coeficientes de correlación de rangos de Spearman para arsénico (donde está presente) unidades promedio

desviación

estándar

ρ GL p-valor s igni ficativo? Arsénico ppb 2.68 4.58

Alca l inidad 0.5573 16 0.0163 Sí Turbidez UNT 3.53 11.1

pH 0.3571 16 0.1458 No Temperatura °C 29.5 0.823

Oxígeno disuelto 0.3488 16 0.1560 No pH 7.10 0.281

Turbidez 0.2642 16 0.2894 No POR mV -102 84.4

Dureza total 0.2446 16 0.3280 No Conductividad µS/cm 686 288

Profundidad a l agua 0.1723 16 0.4941 No Oxígeno disuelto % 52.0 24.1

Conductividad -0.1176 16 0.6420 No Dureza total mg/l CaCO3 150 46.7

POR 0.0795 16 0.7540 No Alca l inidad mg/l CaCO3 250 106

Temperatura 0.0702 16 0.7820 No Profundidad a l agua m 12.7 8.20

Análisis estadístico para Zona Hidrogeológica #2

22

Con base en el coeficiente de Pearson, las correlaciones más fuertes fueron entre dureza total y alcalinidad y entre cada una de estas y la conductividad. La correlación más significativa que incluía arsénico de acuerdo con el coeficiente de Pearson (utilizando todos los valores, incluyendo 0 As) fue con la conductividad. Utilizando valores sobre cero y analizando con la utilización de rangos en lugar de valores absolutos, el arsénico estuvo más cercanamente correlacionado con la alcalinidad. Esta fue la única correlación que podría ser considerada como significativa es términos estadísticos, utilizando el p-valor para la hipótesis nula. Los diagramas de dispersión para arsénico vs. alcalinidad y arsénico vs. pH (el segundo coeficiente de correlación más alto) se muestran arriba. La correlación menos significativa para esta zona fue con la temperatura. Los resultados de los análisis estadísticos para la Zona 3 se presentan a continuación:

0

5

10

15

20

25

0 100 200 300 400 500 600

Ars

én

ico

(p

pb

)

Alcalinidad (mg/l CaCO3)

Arsénico vs. Alcalinidad

0

5

10

15

20

25

6.60 6.80 7.00 7.20 7.40 7.60 7.80

Ars

én

ico

(p

pb

)

pH

Arsénico vs. pH

Coeficientes de correlación de Pearson

Arsénico Turbidez Temperatura pH POR ConductividadOxígeno

disueltoDureza total Alca l inidad

Profundidad a l

agua

Arsénico 1.0000

Turbidez -0.0203 1.0000

Temperatura 0.3118 0.1306 1.0000

pH 0.0095 0.0976 -0.0283 1.0000

POR -0.0248 -0.2879 0.2321 0.0258 1.0000

Conductividad 0.1099 0.1314 0.0196 -0.0496 0.0560 1.0000

Oxígeno disuelto -0.0173 -0.0907 0.3745 -0.0624 0.2618 -0.0488 1.0000

Dureza total -0.0694 -0.0154 -0.1690 -0.0886 0.0913 0.9322 -0.0723 1.0000

Alca l inidad 0.1660 0.1600 -0.2149 -0.1093 -0.3196 0.4974 -0.1628 0.4467 1.0000

Profundidad a l agua -0.2053 0.2735 0.0790 -0.1772 -0.1268 -0.1630 -0.1073 -0.1324 -0.0589 1.0000

Estadísticas para la zona Número de muestras : 65

Coeficientes de correlación de rangos de Spearman para arsénico (donde está presente) unidades promedio

desviación

estándar

ρ GL p-valor s igni ficativo? Arsénico ppb 26.9 58.3

Temperatura 0.4956 39 0.0010 Sí Turbidez UNT 4.25 8.71

Profundidad a l agua -0.4590 39 0.0025 Sí Temperatura °C 33.8 4.22

Conductividad 0.4118 39 0.0075 Sí pH 7.04 0.246

Turbidez -0.3719 39 0.0167 Sí POR mV -32.8 84.9

pH 0.3136 39 0.0459 Sí Conductividad µS/cm 770 477

Dureza total 0.0921 39 0.5670 No Oxígeno disuelto % 60.9 49.8

Oxígeno disuelto -0.0852 39 0.5964 No Dureza total mg/l CaCO3 159 117

Alca l inidad 0.0672 39 0.6761 No Alca l inidad mg/l CaCO3 241 61.7

POR -0.0261 39 0.8712 No Profundidad a l agua m 15.6 12.8

Análisis estadístico para Zona Hidrogeológica #3

23

En el caso de la Zona 3, el coeficiente de correlación de Pearson más alto fue entre la dureza total y la conductividad. El más alto que incluía arsénico fue con la temperatura. Este también fue el caso de acuerdo con los coeficientes de correlación de rangos de Spearman. Cinco parámetros se correlacionaron con el arsénico de acuerdo con el test de importancia en el caso de la Zona 3: temperatura, profundidad al agua (una correlación negativa que refleja la trascendencia de los manantiales de agua caliente ricos en arsénico en esta zona), conductividad, turbidez (otra correlación negativa – puede indicar problemas de adsorción de arsénico en sólidos suspendidos?) y pH. Las diferencias entre las dos zonas son impresionantes. En la Zona 2, la correlación más fuerte de arsénico es con la alcalinidad (equivalente a bicarbonato) y la más débil es con la temperatura. En la Zona 3, la correlación más fuerte es con la temperatura y la segunda más débil es con la alcalinidad. La comparación de estadísticas de resumen también es interesante. La temperatura promedio de todos los pozos en la Zona 2 es 29.4oC mientras que en la Zona 3 es de 33.8oC y el POR promedio en la Zona 2 es -102 mV mientras que en la Zona 3 es de -33 mV. Todo lo anterior es consistente con la hipótesis de que en la Zona 2 el arsénico está presente como resultado del mecanismo de movilización de disolución reductora mientras que en la Zona 3 resulta de la influencia geotermal.

0

50

100

150

200

250

300

350

25 30 35 40 45 50

Ars

én

ico

(p

pb

)

Temperatura (°C)

Arsénico vs. Temperatura

0

50

100

150

200

250

300

350

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00

Ars

én

ico

(p

pb

)

Profundidad al agua (m)

Arsénico vs. Profundidad al agua

0

50

100

150

200

250

300

350

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Ars

én

ico

(p

pb

)

Conductividad (µS/cm)

Arsénico vs. Conductividad

0

50

100

150

200

250

300

350

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00

Ars

én

ico

(p

pb

)

Turbidez (UNT)

Arsénico vs. Turbidez

24

Tendencias hidrogeoquímicas A continuación se presenta diagramas de Piper y Durov para las 14 muestras a las cuales se les realizó análisis de cationes y aniones. La localización de cada una de las muestras se presenta en el Mapa 9.

El diagrama de Piper muestra una agrupación de puntos de datos en el centro del diagrama los cuales son de pozos superficiales y manantiales cercanos al flujo de salida geotermal (Ocotón, Los Cementos, Agua Caliente, Paso Picado). En el lado izquierdo de esta agrupación (lado rico en bicarbonato) existen pozos que están menos afectados por el flujo de salida geotermal o agua meteórica de un manantial en la Zona 1, el cual está trazado en la mitad de arriba (Ca + Mg). En el lado derecho de la agrupación central están las fuentes de agua más cercanas al campo, incluyendo un manantial en Tizate, el pozo perforado en Unión España y un manantial caliente fumarólico en El Ñajo. La zona en el medio implica una mezcla de agua meteórica y agua subterránea superficial con el flujo de salida geotermal. La tendencia en el diagrama ternario Ca-Mg-Na del pozo perforado en Unión España hacia los manantiales en Paso Picado es consistente con el intercambio de iones en sentido inverso, pero en vista de que el Na > Cl en todas las muestras excepto Los cementos, esto tal vez es menos probable que la interpretación más obvia de la mezcla.

Manantial caliente cercano a la planta geotérmica

Agua meteórica (manantial, Agua Fría)

Manantial fumarolico, El Ñajo

Pozo perforado, Unión España Pozo perforado,

Nuevo Amanecer

Pozo comunal, Bella Vista

Pozo perforado, San Isidro

Pozos y manantiales superficiales cerca del flujo de salida geotermal

25

El diagrama de Durov de los mismos datos es el siguiente:

Este diagrama separa los puntos de datos más que el diagrama de Piper. Mientras que el agua meteórica y el agua más fuertemente influenciada por fluidos geotermales aparecen en esquinas opuestas, la tendencia del agua meteórica hacia el agua subterránea en el acuífero aluvial es consistente con el intercambio de iones. La zona de mezcla ocurre a lo largo de la línea entre el agua subterránea en el acuífero aluvial y el agua más cercana a la fuente geotermal. Estos procesos químicos están ilustrados en el siguiente diagrama de Durov:

Agua meteórica (manantial de

Agua Fría)

Pozo perforado, Unión España

Manantial fumarólico, El Ñajo

Manantial caliente cercano a la planta

geotérmica

Pozo salobre, Ocotón

Paso Picado (manantial y

pozo superficial)

San Isidro

Bella Vista

Nuevo Amanecer

Pozos y manantiales superficiales cerca del flujo de salida

geotermal

26

Debe tenerse en cuenta que mientras estos resultados son consistentes con el mecanismo de movilización geotermal para el arsénico, las muestras seleccionadas para el análisis de cationes y aniones en su mayoría fueron tomadas de una línea entre el campo geotérmico en Tizate y el área de descarga del humedal en Paso Picado. Solamente dos muestras fueron de fuentes que no están cerca de esta línea. Estas fueron el pozo perforado en San Isidro y el manantial en Agua Fría. No se puede sacar conclusiones sobre el mecanismo de movilización de disolución reductora que se propone como explicación de la presencia de arsénico en la Zona 2. Se necesitaría un estudio adicional para derivar interpretaciones similares para esta zona. Variación del arsénico con el paso del tiempo En vista de las reducciones al enfoque de este estudio, las cuales fueron necesarias debido al déficit de financiamiento, no fue posible realizar el monitoreo de niveles de arsénico en fuentes seleccionadas. Sin embargo, se puede realizar algunas observaciones sobre la variabilidad temporal de dos fuentes. Primeramente, en octubre del 2011, se tomó una repetición de mediciones de siete pozos que habían sido analizados con anterioridad en agosto del 2011. Esto se hizo después de las fuertes lluvias en el mes de octubre como resultado de una depresión tropical con el fin de evaluar si la dilución de la recarga reciente podría haber disminuido significativamente los niveles de arsénico o cambiado otros parámetros clave. En ese momento no estaba claro si el continuo trabajo de campo después de este “evento” de recarga generaría datos

Intercambio de iones

Agua meteórica

Agua caliente cercana a la fuente

geotermal

Mezcla

Agua subterránea (acuífero aluvial)

27

que podrían ser utilizados legítimamente junto con los datos recolectados antes del evento. Se concluyó que la dilución no fue tan significativa como para descontinuar el trabajo de campo. Sin embargo, la comparación de estos siete pozos antes y después de una recarga grande ha provisto alguna información sobre la variación en el tiempo en un período de muy corto plazo. La segunda fuente de información viene de la disponibilidad de ciertos valores históricos de arsénico y otros parámetros en los pozos de Unión España y Nuevo Amanecer obtenidos de terceras partes. Se debe tomar en cuenta que en vista de que estas mediciones fueron realizadas por distintos laboratorios y no fueron sujetas a ninguna validación, no se puede garantizar su precisión. Cambios de corto plazo debidos a la recarga Los gráficos mostrados a continuación muestran parte de los cambios más significativos en siete pozos entre agosto del 2011 y el 17 de octubre del 2011. Se muestran los parámetros que no mostraron un cambio sistemático. En la semana previa al 17 de octubre del 2011, se registró 273 mm de precipitación en León.

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

San

Isid

ro -

03

AgoP

01

Lo

s P

ato

s -

30A

go

P03

Ocotó

n -

08

AgoP

01

Ocotó

n -

16

AgoP

06

Bella

Vis

ta -

09

AgoP

04

Bella

Vis

ta -

09

AgoP

05

Bella

Vis

ta -

30

AgoP

01

Co

nce

ntr

ació

n d

e a

rsé

nic

o (

pp

b)

Punto de muestreo

Comparación de niveles de arsénico antes y despuésde un evento de recarga

Antes de evento derecarga

Después de eventode recarga

0.00

500.00

1000.00

1500.00

2000.00

2500.00

3000.00

3500.00

4000.00

4500.00

San

Isid

ro -

03

AgoP

01

Lo

s P

ato

s -

30A

go

P03

Ocotó

n -

08

AgoP

01

Ocotó

n -

16

AgoP

06

Bella

Vis

ta -

09

AgoP

04

Bella

Vis

ta -

09

AgoP

05

Bella

Vis

ta -

30

AgoP

01

Co

nd

ucti

vid

ad

(u

S/c

m)

Punto de muestreo

Comparación de valores de conductividad antes y despuésde un evento de recarga

Antes de evento derecarga

Después de eventode recarga

-80.00

-60.00

-40.00

-20.00

0.00

20.00

40.00

60.00

San

Isid

ro -

03

AgoP

01

Lo

s P

ato

s -

30A

go

P03

Ocotó

n -

08

AgoP

01

Ocotó

n -

16

AgoP

06

Bella

Vis

ta -

09

AgoP

04

Bella

Vis

ta -

09

AgoP

05

Bella

Vis

ta -

30

AgoP

01

PO

R (

mV

)

Punto de muestreo

Comparación de valores de POR antes y despuésde un evento de recarga

Antes de evento derecarga

Después de eventode recarga

25.00

30.00

35.00

40.00

San

Isid

ro -

03

AgoP

01

Lo

s P

ato

s -

30A

go

P03

Ocotó

n -

08

AgoP

01

Ocotó

n -

16

AgoP

06

Bella

Vis

ta -

09

AgoP

04

Bella

Vis

ta -

09

AgoP

05

Bella

Vis

ta -

30

AgoP

01

Te

mp

era

tura

Punto de muestreo

Comparación de temperatura antes y despuésde un evento de recarga

Antes de evento derecarga

Después de eventode recarga

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

San

Isid

ro -

03

AgoP

01

Lo

s P

ato

s -

30A

go

P03

Ocotó

n -

08

AgoP

01

Ocotó

n -

16

AgoP

06

Bella

Vis

ta -

09

AgoP

04

Bella

Vis

ta -

09

AgoP

05

Bella

Vis

ta -

30

AgoP

01

Tu

rbid

ez

Punto de muestreo

Comparación de turbidez antes y despuésde un evento de recarga

Antes de evento derecarga

Después de eventode recarga

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

San

Isid

ro -

03

AgoP

01

Lo

s P

ato

s -

30A

go

P03

Ocotó

n -

08

AgoP

01

Ocotó

n -

16

AgoP

06

Bella

Vis

ta -

09

AgoP

04

Bella

Vis

ta -

09

AgoP

05

Bella

Vis

ta -

30

AgoP

01

Niv

ele

s d

e a

gu

a (m

bs)

Punto de muestreo

Comparación de niveles de agua antes y despuésde un evento de recarga

Antes de evento derecarga

Después de eventode recarga

28

Como se puede ver en el primer gráfico, los niveles de agua subterránea en los siete pozos subieron, aunque el patrón completo de niveles de agua subterránea continuó sin cambiar. Las concentraciones de arsénico no mostraron cambios sistemáticos con aumento de arsénico después de la recarga en dos casos. La conductividad sí mostró un decrecimiento universal lo cual es una indicación directa del efecto de dilución de la recarga, y la temperatura también disminuyó con el influjo de agua meteórica más fría. Un cambio inesperado (y sin explicación) fue la reducción de los valores de POR. No está claro por qué el agua se volvió más reductora después de la recarga. Algo que no sorprende es que la turbidez incrementó significativamente en algunos de los pozos superficiales excavados a mano como a menudo es el caso después de una tormenta donde no existen recubrimientos en los pozos o cuando los recubrimientos son inadecuados. Todos los parámetros respondieron según lo esperado al evento de recarga pero aparentemente no hubo una dilución considerable de los niveles de arsénico. Cambios de largo plazo, Unión España y Nuevo Amanecer Los datos recolectados de muestras de agua anteriores tomados de los pozos perforados de Unión España y Nuevo Amanecer fueron trazados vs. tiempo conjuntamente con los datos disponibles de conductividad, como se muestra a continuación:

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0

5

10

15

20

25

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35

40

45

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/20

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01

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/20

10

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/20

11

Co

nd

uct

ivid

ad (

uS/

cm)

Ars

én

ico

(p

pb

)

Análisis de arsénico y conductividad en Nuevo Amanecer desde 2006

Arsénico

Conductividad

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800

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1200

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0

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09

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/20

10

01

/20

11

Co

nd

uct

ivid

ad (

uS/

cm)

Ars

én

ico

(p

pb

)

Análisis de arsénico y conductividad en Unión España desde 2006

Arsénico

Conductividad

29

Las mediciones de conductividad parecen ser razonablemente consistentes con ambos pozos, mostrando un pequeño decrecimiento con el paso del tiempo. Las concentraciones de arsénico fueron altamente inconsistentes, sin embargo, y no muestran una tendencia obvia en el tiempo. No hay mucho más que se pueda concluir de estos diagramas excepto que está claro que existe una incertidumbre considerable sobre los niveles históricos de arsénico en estas dos fuentes de agua y que es necesario algún tipo de monitoreo de largo plazo para poder tener un mejor entendimiento de la variación del arsénico en el tiempo. Biomarcadores El uso de biomarcadores fue un vínculo importante entre los aspectos hidrogeológico y de salud de este estudio. Se tiene entendido que esta es la primera vez en que se utilizan biomarcadores como parte de una investigación de arsénico en Nicaragua y por lo tanto este componente no se hizo sin cierto riesgo. Sin embargo, la literatura del tema indica que los biomarcadores pueden proveer una invaluable conexión entre el muestreo de agua y el impacto sobre los humanos. Los biomarcadores que indican exposición al arsénico, tales como cabello, uñas y muestras de orina, pueden detectar niveles tóxicos de arsénico en las muestras antes de que aparezcan las lesiones en la piel (Chowdhury et al., 2000). Incluso se ha argumentado que la medición de arsénico en orina es una mejor medición de la exposición que el análisis del agua de consumo humano (Concha et al., 2006). Sin embargo, para los propósitos de este estudio se decidió que las muestras de cabello, enlugar de las de orina, serían de mayor utilidad. Una de las razones de esta decisión es que las muestras de cabello proveer un registro de plazo más largo sobre la exposición al arsénico, en comparación con las muestras de orina. En el caso de al menos dos de las comunidades meta incluidas en el trabajo clínico, la principal preocupación fue la exposición histórica al arsénico, en lugar de la exposición actual. La mayoría de las mujeres participantes de este estudio tienen el cabello largo, lo cual puede representar hasta cinco años de crecimiento. El uso de muestras de cabello como biomarcadores puede permitir la detección de la exposición histórica, incluso cuando el paciente ha dejado de consumir agua contaminada con arsénico durante dos o más años. Por supuesto, la desventaja de utilizar muestras de cabello es que introduce una parcialidad en la metodología de muestreo. Mientras que algunas muestras de cabello fueron tomadas de hombres con cabello corto, es obvio que estas solamente reflejaban una exposición más reciente al arsénico. En algunos casos ni siquiera fue posible obtener suficiente cabello de los hombres para poder realizar el análisis. En total, se tomaron 60 muestras de pacientes en cinco comunidades, 49 de las cuales fueron de mujeres y 11 de hombres. Los resultados de estos análisis se muestran a continuación, ordenados desde la más alta a la más baja concentración de arsénico y con códigos de color de acuerdo con cada comunidad.

30

Los resultados son inmediatamente impresionantes. Ocotón es una pequeña comunidad donde la exposición a altos niveles de arsénico (aproximadamente 250 ppb) es continua. Los seis valores más altos fueron registrados en esta comunidad y el séptimo valor más alto fue de una mujer de 19 años de edad que se mudó de Ocotón a Unión España seis meses antes de la toma de la muestra. Las Quemadas fue utilizada como una muestra intencional de control puesto que nunca se ha detectado arsénico en la única fuente de agua que esta comunidad ha utilizado históricamente. Entre estos dos extremos, la mayoría de las muestras son de Unión España donde el pozo perforado altamente contaminado (73 – 900 ppb) dejó de ser utilizado 2 años y 3 meses antes de la toma de las muestras. Aunque se registró altos niveles de arsénico en cabello tanto de mujeres como de hombres en Ocotón, donde la ingestión de arsénico continúa en la actualidad, todas las muestras de otras comunidades que contenían arsénico sobre el rango encontrado en la muestra de control fueron de mujeres con cabello largo. Esto demuestra que los resultados obtenidos fueron consistentes con la ingestión de arsénico a lo largo de un período de varios años. Es probable, por lo tanto, que si el pozo perforado de Unión España no hubiera dejado de ser utilizado en el año 2009, las concentraciones de arsénico en muestras de cabello habrían sido significativamente más altas. A continuación se muestra una comparación de los rangos de arsénico encontrados en muestras de cabello y la media para cada una de estas tres comunidades:

A partir de estudios en Bengala Occidental (India), se propone que un nivel de arsénico en cabello de >0.8 µg/g se considera evidencia de una reciente exposición al arsénico (Guha Mazumder, 2003, citado en Ravenscroft et al., 2009). Sin embargo, apunta que el rango normal es de 0.08 - 0.250 µg/g. Mientras 16 de las 60 muestras tomadas en el presente estudio exceden el límite de 0.8 µg/g, 26 muestras excedieron el “rango normal”. En este estudio la muestra de control mostró un rango de 0.019 – 0.102 µg/g. 34 muestras excedieron este rango. Aunque muy pocas muestras fueron tomadas de las comunidades de Bella Vista y Nuevo Amanecer, el promedio de concentración de arsénico en muestras de cabello por comunidad es consistente con los niveles de arsénico encontrados en las fuentes de agua de consumo humano utilizadas durante los últimos cinco años. Las concentraciones promedio de arsénico en cabello fueron trazadas por comunidad en el Mapa 10 y se muestran en el siguiente gráfico:

31

En Bella Vista, dos de las tres muestras fueron de mujeres que actualmente consumen agua con arsénico en un rango de 10-50 ppb y una fue de un hombre que actualmente consume agua con arsénico en el rango de 1-10 ppb (esta muestra tenía el nivel más bajo de arsénico de las tres muestras tomadas de Bella Vista). En el caso de Nuevo Amanecer, el agua que actualmente consumen es del manantial en Las Quemadas. Entre el 2007 y el 2009, el agua consumida fue la del pozo perforado en Nuevo Amanecer (10-50 ppb). Por lo tanto, no causa sorpresa que la concentración promedio de arsénico en muestras de cabello se encontrara entre aquellas de Bella Vista y Las Quemadas. El enfoque de esta interpretación de los biomarcadores ha sido el de relacionar la ocurrencia de arsénico según lo determinado en la investigación hidrogeológica con la exposición humana. El estudio dermatológico/epidemiológico informará por separado sobre el significado de los resultados de los biomarcadores en términos del impacto sobre la salud. Sin embargo, se puede concluir que los resultados de estos análisis son completamente consistentes con los estudios de calidad de agua acoplados con la información del censo que relacionó comunidades, familias, y en algunos casos personas individuales, con fuentes de agua específicas utilizadas para el consumo humano durante los últimos cinco años. Este aspecto del estudio ha demostrado claramente el vínculo entre el arsénico en el ambiente y su consumo a niveles tóxicos. Evaluación de riesgo de arsénico Este estudio ha demostrado claramente que el arsénico de ocurrencia natural en el agua subterránea en el norte del Municipio de Telica ha dado lugar a una considerable preocupación por la salud pública. Cerca de 1,000 personas han estado expuestas a altos niveles de arsénico en su agua de consumo a lo largo de un período de varios años y los biomarcadores han probado casos de intoxicación crónica con arsénico. La información derivada de este estudio hidrogeológico ahora debe ser utilizada para desarrollar una estrategia para lidiar con este problema, basada en criterios claros de evaluación de riesgo. Es crucial para esta estrategia el entendimiento de la distribución geográfica del arsénico como un objetivo claro de este estudio. Es importante identificar áreas de riesgos particulares, no solamente para prevenir que más personas sean expuestas al arsénico, sino también para mitigar los impactos sobre la salud de aquellos que ya han sido expuestos.

32

Los mapas producidos como parte de este estudio pueden ser utilizados para identificar fuentes de agua específicas contaminadas con arsénico, así como amplias áreas geográficas donde existe un riesgo significativo de que fuentes potenciales puedan estar afectadas. En los términos más amplios posibles, el área definida como “Zona 3” en el Mapa 8 debería ser considerada como la de más alto riesgo. Dentro de esta zona está claro que existen algunas áreas de menor riesgo, pero se debería tener cuidado al considerar esta área como “segura” debido a las variaciones de las concentraciones de arsénico con la profundidad y con el paso del tiempo, como ilustran las mediciones históricas de arsénico en los pozos perforados de Unión España y Nuevo Amanecer. Se desarrollará un mapa de riesgo más comprensivo y de uso más fácil que permita a las instituciones gubernamentales, ONGs, y otros actores tomar decisiones informadas, y esto se hará utilizando los datos recolectados como parte de este estudio después de un proceso de consulta más completo. Aunque está claro que existen fuentes de agua libres de arsénico en las áreas de alto riesgo, en la mayoría de los casos se trata de pozos superficiales excavados a mano. En la consideración de riesgo, es importante ver más allá de las concentraciones de arsénico y, en particular, tomar nota de la mala calidad bacteriológica del agua asociada con pozos superficiales excavados a mano. Si la única forma de tener acceso a agua libre de arsénico en el área de riesgo es con la utilización de pozos superficiales que obtienen agua únicamente de los primeros pocos metros del manto freático, entonces es probable que un riesgo sea reemplazado por otro. Por lo tanto, esto es un “riesgo indirecto” de la presencia de arsénico. Por esta razón se recomienda que toda el agua subterránea dentro del área del flujo de saluda geotermal del Volcán Telica sea considerada como de alto riesgo. Cualquier intervención o estrategia para manejar el problema de arsénico que involucre el uso de pozos superficiales debe tomar en cuenta una completa consideración de todos los aspectos de calidad del agua y se debe poner en marcha medidas preventivas para asegurar que el agua es apta para consumo humano en todos sus aspectos. Aunque la calidad bacteriológica del agua estaba fuera del enfoque de este estudio, esta será incluida en el componente de filtros que dará inicio en enero del año 2012. Se evaluará opciones domésticas para tratamiento de agua en términos de reducción tanto de arsénico como de coliformes fecales. Conclusiones del estudio hidrogeológico En resumen, este estudio hidrogeológico ha concluido que el principal mecanismo de movilización del arsénico en el norte del Municipio de Telica es de tipo geotermal. Los fluidos calientes parecen estar fluyendo hacia el norte desde el campo geotérmico asociado con el Volcán Telica y mezclándose con el acuífero aluvial superficial. Estos fluidos están dominados por Na-Cl y tienen concentraciones muy altas de arsénico. Al mezclarse con aguas subterráneas superficiales, estas concentraciones se reducen un poco y la contaminación resultante en los pozos del acuífero aluvial es por lo tanto variable. Algunas aguas subterráneas superficiales parecen no ser afectadas, mientras que otras fuentes están altamente contaminadas. Desafortunadamente, alrededor de 1,000 personas han sido expuestas durante varios años a algunas de las fuentes más contaminadas y algunas personas continúan consumiendo agua de dichas fuentes. Aquellas personas que han consumido agua de las fuentes contaminadas durante los últimos cinco años muestran evidencia de intoxicación crónica por arsénico en muestras de cabello. Fuera del flujo geotermal del Volcán Telica, un segundo mecanismo de movilización, la disolución reductora, puede ser responsable de la contaminación de arsénico del acuífero aluvial en el rango de 10-50 ppb. Estas aguas son fuertemente reductoras y son ricas en bicarbonato. El arsénico en esta área es más disperso y afecta a pozos específicos más que a comunidades enteras. No existen biomarcadores disponibles de las comunidades afectadas por esta fuente de arsénico y los efectos sobre la salud de este menor nivel de contaminación todavía no han sido investigados. La existencia de este segundo mecanismo significa que todavía no se ha definido un límite al este o al norte para la contaminación de arsénico.

33

Las concentraciones de arsénico en las fuentes afectadas parece variar con el tiempo, pero muy pocos pozos han sido monitoreados en el tiempo, y ningún de ellos de manera sistemática. Los biomarcadores solamente puede proveer una medición “suavizada” de la exposición al arsénico sobre un período más largo de tiempo. Trabajo adicional requerido Está claro que se necesita un trabajo adicional considerable, en términos tanto de las preguntas que han surgido de este estudio y el seguimiento que se necesita para trabajar en la búsqueda de soluciones. La necesidad más obvia en términos de trabajo adicional sobre la investigación de arsénico es la de extender la cobertura geográfica del estudio. Los límites de esta área de estudio hacia el oeste, el norte y el este han sido hasta cierto punto arbitrarios y en vista de que se ha encontrado arsénico en los límites del área de estudio, está claro que se necesita trabajo adicional sobre un área más amplia. Una forma de cubrir un área más amplia podría ser la de ofrecer “análisis de arsénico gratuitos”, invitando a cualquier parte interesada a presentar muestras de agua con la condición de que cumplan con un protocolo simple y que ellos provean información precisa sobre la localización de la fuente. Esto podría ser utilizado como un “primer pase” para reunir puntos de datos en un mapa sobre un área más amplia. Cualquier muestra de arsénico que arroje un resultado de >10ppb recibiría seguimiento con una visita de campo y mayor investigación. Un posible enfoque de la cobertura de un área mucho más amplia sería el de tomar un transecto de la costa del Pacífico tierra adentro, a través de volcanes, atravesando la depresión central e ingresando a la región montañosa. Un transecto de Poneloya a Estelí pasaría a través del área de estudio de Telica y también El Sauce, donde se sabe que existe arsénico. El transecto podría ser lo suficientemente ancho para incluir Santa Rosa del Peñón y el Valle de Sébaco donde también se conoce de la ocurrencia de arsénico. La ventaja de definir un área de estudio como esta es que cruzaría varias zonas hidrogeológicas distintas donde existe presencia de arsénico como resultado de distintos mecanismos de movilización. Este transecto actuaría como una muestra “representativa” para cualquier otra parte del lado del Pacífico de Nicaragua (o de hecho de otras partes de América Central). Esto le daría a un estudio de este tipo un valor estratégico adicional. Cualquier trabajo futuro debería considerar las lecciones aprendidas de este proyecto en términos de las técnica analíticas y los equipos necesarios. Sin embargo, el modelo básico de acople de la investigación hidrogeológica con una investigación dermatológica(epidemiológica y con la utilización de biomarcadores como clave de “interés común”, parece ser algo que valdría la pena extender o repetir en otras áreas. El primer paso con vista en el desarrollo de soluciones potenciales será implementado en enero del año 2012 a través del proyecto piloto de filtros, pero en vista de que esta solamente es una de varias soluciones, está claro que se necesitará mucho más esfuerzo para asegurar que nadie en el área meta continúe bebiendo agua contaminada con arsénico. Actualmente se están investigando fuentes de agua alternativas en Unión España y Nuevo Amanecer, pero también se necesita soluciones para Ocotón, Los Cementos y Bella Vista, entre otras. Aparte de la remoción de arsénico, se debería considerar fuentes de agua alternativas como la captación de agua lluvia para comunidades localizadas dentro del área de riesgo donde las alternativas libres de arsénico son limitadas. También se necesita de trabajo adicional en la concientización, como fue evidente a partir del taller realizado en Unión España para los miembros de las comunidades. Esto podría hacerse a través de campañas de publicidad (rótulos, etc.) y talleres (idealmente realizados en cada una de las comunidades afectadas), pero también es aparente que se debe brindar mayor asistencia de tipo familiar o personal a través de promotores y trabajadores sociales. Finalmente, la construcción de relaciones es más efectiva en la concientización y en el mejoramiento del entendimiento.

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4. DECLARACIÓN DE EVALUACIÓN

Lo que se realizó y lo que no se realizó Aparte de los cambios a la propuesta original presentada al inicio de este reporte, los cuales han sido aprobados por la OPS en el curso de la implementación del estudio, se han logrado los objetivos generales del estudio. Este estudio ha dado como resultado un gran crecimiento en el entendimiento de la ocurrencia y distribución de arsénico en agua subterránea en el Municipio de Telica y los procesos físicos y químicos que han dado lugar a este problema. Un éxito particular ha sido la forma en que el estudio hidrogeológico ha sido vinculado con la exposición humana a través de la intensiva recolección de datos de censo y el uso de biomarcadores. El proyecto es claramente un primer paso que requiere de un seguimiento considerable y se debe tomar en cuenta que aunque los resultados de este estudio son altamente satisfactorios desde un punto de vista científico, de hecho para las poblaciones afectadas nada ha cambiado como resultado de este estudio excepto en el incremento de la concientización sobre el problema. Por lo tanto, mucho depende de lo que suceda después de este estudio. In la propuesta original para este estudio se propuso que los resultados del estudio sean diseminados a actores significativos, incluyendo al menos a la Alcaldía de Telica y MINSA. También se propuso que se realicen reuniones conjuntas para determinar una estrategia para manejar este problema. Mientras la primera parte ha sido realizada a través del taller que se realizó en Telica al cual asistieron representantes de la Alcaldía de Telica, MINSA, SILAIS y MINED, no ha sido posible juntar a los actores clave para producir un plan estratégico. Esto se debe en parte a que la conclusión de este estudio ha coincidido con el fin del año cuando es prácticamente imposible agendar reuniones con instituciones gubernamentales, pero en cualquier caso también tiene más sentido finalizar este informe y distribuirlo a los actores clave antes de planificar una reunión para desarrollar un plan estratégico para manejar este problema. Tanto Nuevas Esperanzas como la Dra. Alina Gómez estamos comprometidos a proveer cualquier tarea necesaria para completar este proyecto y se espera que esto incluirá reuniones adicionales con MINSA/SILAIS y la Alcaldía de Telica, así como con otras partes interesadas a nivel nacional e internacional. Lecciones aprendidas y lo que habríamos hecho de forma distinta En vista de que este proyecto constituyó para Nuevas Esperanzas la primera vez en este tipo de trabajo, se ha aprendido varias lecciones en términos de aspectos técnicos del proyecto. La falta de datos representativos de campo para algunos parámetros clave tales como hierro y cloruro fue desilusionante y mirando hacia atrás habría sido mejor comparar los análisis de campo con los resultados de laboratorio en una etapa mucho más temprana del estudio. Para cualquier proyecto futuro se recomienda que se busque pruebas de campo alternativas para hierro, cloruro y dureza total y que estas sean probadas en las etapas más tempranas del proyecto. También habría sido de mucha ventaja probar el uso de una bomba de muestreo y comparar los resultados con muestras obtenidas con un balde o achicador, especialmente para parámetros como oxígeno disuelto y POR, los cuales se beneficiarían del uso de una celda de flujo libre. En términos de la implementación general del proyecto, habría sido mejor llevar a cabo la mayor parte del trabajo de campo durante la estación seca tanto por razones logísticas (acceso) y razones técnicas (dilución por la recarga). También habría sido mejor tener una meta más realista para el número de fuentes de agua que podrían ser visitadas y muestreadas de acuerdo con el protocolo en un día (el presupuesto asumió un promedio de 10 muestras diarias mientras que en la realidad el promedio fue de entre 6 y 7 por día).

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Observaciones sobre el uso de los recursos con respecto a los resultados. Fueron los recursos suficientes? Los recursos no fueron suficientes para implementar este proyecto en su totalidad como se ha explicado anteriormente en la introducción de este informe. Ciertos aspectos del proyecto fueron dejados de lado o reducidos puesto que el proyecto no obtuvo el financiamiento completo planteado en la propuesta original. Más aún, las estrictas limitaciones de las líneas de presupuesto que podían ser financiadas por la OPS limitaron significativamente la capacidad de Nuevas Esperanzas para implementar el proyecto. No habría sido posible implementar el estudio sin el apoyo de otros donantes (Grupo Pellas, Monte Rosa y Friends of Students for 60,000). Aunque Nuevas Esperanzas también ha invertido una cantidad considerable de sus propios recursos para la implementación de este estudio, esta es una organización que depende de la posibilidad de utilizar fondos de proyectos para cubrir salarios del staff, así como contribuir con los gastos generales. Nuevas Esperanzas normalmente asigna el tiempo del staff a los proyectos utilizando un sistema transparente de control de tiempo para asegurar que los fondos de proyectos solamente sean utilizados para el tiempo que el staff realmente dedicó a los proyectos. Para un estudio científico, de tipo consultoría como este, en el cual el tiempo del staff es por mucho el gasto más grande, habría sido razonable esperar que los fondos del proyecto se puedan utilizar para cubrir estos costos. Conclusiones En general, el proyecto fue un éxito y logró sus objetivos, a pesar de que su enfoque se redujo un poco debido a restricciones financieras. El proyecto tuvo éxito en atraer fondos de donantes externos además de la OPS, dos en Nicaragua y dos extranjeros. La integración de los componentes de salud y de agua fue muy buena y la asociación con la Dra. Alina Gómez, su equipo y Nuevas Esperanzas, dio buenos resultados. La “innovación” técnica que resaltó fue el uso de biomarcadores que han probado ser una herramienta excelente en la investigación de contaminación por arsénico. La escala de tiempo fue muy corta y no permitió mucha interacción con otros actores, pero en todo caso esto se dará más allá de la finalización formal de este estudio. Recomendaciones

Se recomienda que para futuros proyectos de esta naturaleza, se apliquen condiciones menos restrictivas para el uso de los fondos, particularmente con respecto al pago de salarios del staff.

Se recomienda que las restricciones en las fechas de inicio/finalización sean revisadas. Aunque se entiende que las asignaciones de fondos no pueden ser llevadas a través de años calendario y que los proyectos deben ser cerrados en diciembre, es importante tomar en cuenta que esto limita significativamente los proyectos que serían mejor implementados en la estación seca (de mediados de noviembre a mediados de mayo).

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5. REFERENCIAS

Chowdhury, U.K., B.K. Biswas, T.R. Chowdhury, G. Samanta, B.K. Mandal, G.C. Basu, C.R. Chanda, D. Lodh, K.C. Saha, S.K. Mukherjee, S. Roy, S. Kabir, Q. Quamruzzaman & D. Chakraborti. (2000) Groundwater arsenic contamination in Bangladesh and West Bengal, India. Environmental Health Perspectives 108(5) 393-397

Concha, G., B. Nermell & M. Vahter. (2006) Spatial and Temporal Variations in Arsenic Exposure via Drinking-water in Northern Argentina. Journal of Health, Population and Nutrition 24, 2.

Gómez, A. (2009) Chronic arseniasis in El Zapote, Nicaragua. In: Bundschuh, J., Armienta, M.A., Birkle, P., Bhattacharya, J., Matschullat, J. & Mukherjee, A.B. (Eds) Natural Arsenic in Groundwaters of Latin America. Leiden: CRC Press/Balkema, pp. 409-418.

Hounslow, A.W. (1995) Water Quality Data: Analysis and Interpretation. Boca Raton: CRC Press Krasny, J. & G. Hecht. (1998) Estudios Hidrogeológicos e Hidroquímicos de la Región del Pacífico de Nicaragua.

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Municipio de Telica. León: Nuevas Esperanzas Ravenscroft, P., H. Brammer & K.S. Richards. (2009) Arsenic Pollution: A Global Synthesis. Chichester: Wiley-

Blackwell White, P.J. (2008) The San Jacinto – Tizate geothermal field, Nicaragua. Proceedings, Geothermal Resources

Council conference, Reno 2008. Informe preparado por: Andrew Longley PhD, MSc, MA, FGS Director, Nuevas Esperanzas UK y Consultor en Hidrogeología 09/12/11 Foto de portada: El pozo en Ocotón que contiene 250 ppb de arsénico y todavía está siendo utilizado por la comunidad

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La Sirena

Los Patos

Las Marías

Cristo Rey

Las Grietas

Bella Vista

San Jacinto

Los Cementos

Unión España

Las Quemadas

Volcán Telica

Mina El Limón

Nuevo Amanecer

Villa 15 de Julio

Valle Las Zapatas

San Juan de las Pencas

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±Muestras de agua subterránea

! Muestras laboratorio (cationes y aniones principales + As, Fe)

! Muestras laboratorio (As, Fe, Cl)

! Muestras de campo

Muestras de agua superficial

# Muestras de campo

%, No. habitantes

� Casas censadas

Río Estero Real y tributarios

Área de estudio

0 42

Kilómetros

Grid: WGS 84

Diciembre 2011

Mapa 1: Área de estudio

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±Arsénico en pozos (ppb)

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! 11 - 50

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Arsénico en aguas superficiales (ppb)

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# 1 - 10

# 11 - 50

# >50

Río Estero Real y tributarios

� Casas censadas

0 42

Kilómetros

Grid: WGS 84

Diciembre 2011

Mapa 2: Concentraciones de arsénico según análisis de campo

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014

0500

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±Temperatura (°C )

! <33.00

! 33.01 - 38.00

! 38.01 - 43.00

! >43.00

Río Estero Real y tributarios

� Casas censadas

0 42

Kilómetros

Grid: WGS 84

Diciembre 2011

Mapa 3: Temperatura de fuentes de agua subterránea

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014

1000

014

1500

0

±Conductividad (µS/cm)

! 0 - 500

! 501 - 1000

! 1001 - 2000

! >2000

� Casas censadas

Río Estero Real y tributarios

0 42

Kilómetros

Grid: WGS 84

Diciembre 2011

Mapa 4: Conductividad de agua subterránea

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1000

014

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0

±Alcalinidad (mg/l CaCO3)

! <200

! 200 - 300

! 301 - 400

! >400

Río Estero Real y tributarios

� Casas censadas

0 42

Kilómetros

Grid: WGS 84

Diciembre 2011

Mapa 5: Alcalinidad de agua subterránea

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014

1500

0

±POR (mV)

! <-80.0

! -80.0 - 0.0

! 0.1 - 50.0

! >50.0

� Casas censadas

Río Estero Real y tributarios

0 42

Kilómetros

Grid: WGS 84

Diciembre 2011

Mapa 6: Potencial de Óxido - Reducción de agua subterránea

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510000 515000 520000 525000 53000013

9000

013

9500

014

0000

014

0500

014

1000

014

1500

0

±Niveles piezométricos 2011

Niveles piezométricos publicados (1998)

Fallas

Intrusión de diorita

h Fumarolas

� Casas censadas

Río Estero Real y tributarios

0 42

Kilómetros

Grid: WGS 84

Diciembre 2011

Mapa 7: Curvas de nivel freático (metros sobre el nivel del mar)

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9000

013

9500

014

0000

014

0500

014

1000

014

1500

0

±Zonas hidrogeológicas

1

2

3

4

Arsénico en pozos (ppb)

! 0

! 1 - 10

! 11 - 50

! >50

Niveles piezométricos 2011

Curva de nivel de 200m

Intrusión de diorita

Fallas

h Fumarolas

Río Estero Real y tributarios

� Casas censadas

0 42

Kilómetros

Grid: WGS 84

Diciembre 2011

Mapa 8: Zonas hidrogeológicas

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A.C.1

25OctP03

25OctP01

31OctN01

16AgoP06

16AgoP05

16NovP04

16NovP03

16NovP02

16NovP01

15NovP02

08AgoP05

08AgoP01

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014

0000

014

0500

0

±!( Muestras analizadas

Zonas hidrogeológicas

1

2

3

4

Intrusión de diorita

Fallas

h Fumarolas

Río Estero Real y tributarios

Niveles piezométricos 2011

0 21

Kilómetros

Grid: WGS 84

Diciembre 2011

Mapa 9: Ubicación de muestras analizadas por cationes y aniones principales

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Ocotón

Bella Vista

Unión España

Las Quemadas

Nuevo Amanecer

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0000

0

±% Promedio de arsénico en cabello (µg/g)

Arsénico en pozos (ppb)

! 0

! 1 - 10

! 11 - 50

! >50

� Casas censadas

Río Estero Real y tributarios

0 10.5

Kilómetros

Grid: WGS 84

Diciembre 2011

Mapa 10: Resultados del análisis de biomarcadores