Dynamics of the coastal karst aquifer in Northern Yucatán peninsula

Abstract

La Peninsula de Yucatán carece de aguas superficiales por consiguiente los recursos del agua subterránea son indispensable para el abastecimiento de agua potable de la población. Debido a que la recarga del acuífero kárstico es relativamente alta, la major parte de la Peninsula de Yucatán no se enfrenta a un problema de escazes de agua pero de calidad de agua, uno de los servicios ambientales más importantes. El agua subterránea que subyace a la ciudad de Mérida descarga en la linea costera pero varias fuentes de contaminacíon puntual y diffusa, antropogenica y natural (intrusión de agua salada) comprometen la calida del agua. El objetivo principal de esta investigación fue la characterización de la situación actual de un área de 1600 km2 del acuífero kárstico costero en el noroeste de la Peninsula de Yucatán incluyendo aspectos cuantitativos y cualitativos del agua, realizando una investigación de las condiciones hidraulicas y la composición química del agua. La información fue usada para entender las dinámicas del sistema y su importancia para los diversos ecosistemas del terreno kárstico. Debido a las condiciones climáticas y la alta conductividad hidráulica del material geológico, la recarga natural es muy dinámica, una relación directa entre precipitación y la evoloción de la carga hidráulica en los pozos de monitorización fue identificada. Se determinaron las variaciones espaciales y temporales de la calidad del agua. La descarga natural se investigó en pozos artesianos de la zona costera, la influencia de las fluctuaciones de marea, recarga natural e inducida por precipitatión e inyecciones planeadas y no planeadas fue identificada. Los resultados se usaron para desarrollar un modelo conceptual describiendo el funcionamiento del sistema de flujo del acuífero como componente fundamental y la fuerza motriz de los ecosistemas terrestres y aquaticos, enfatizando la gran necesidad de preservación y manejo sustentable de la zona de estudio. El problema más grave que se identificó es la contaminación del agua subterránea debida a fosas septicas, aguas residuales, pesticidas y fertilizantes y lixiviación de desagües industriales e intrusion de agua salada. Debido a las condiciones del karst y la alta permeabilidad del material geológico se identificó una relación muy directa entre eventos de precipitación en Mérida o Progreso respectivamente y la fluctuación del las cargas hidráulicas del acuífero registradas en los pozos de monitorización. Por otro lado la variación de la descarga natural de los pozos artesianos sugiere indicar que corresponde más a las fluctuaciones de la marea que a la recarga dinámica por precipitación. La relación entre la descarga de los pozos artesianos y la marea se ve influenciada por el curso diurno del océano sobre los niveles de agua en los pozos artesianos. Los gradientes hidráulicos varian en terminos temporales y espaciales a lo largo de la zona de estudio igual que los impactos de contaminación. En general se identificó la mezcla de agua dulce y salada en casi todos los pozos de observación y degradación de la calidad del agua subterránea. En los pozos de observación cercanos a la linea de costa se reportó influencia de agua salada a poca profundidad y en algunas muestras profundas de los pozos tierra adentro y del agua de descarga de los artesian wells contaminación por metales pesados fue detectada.