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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE INVESTIGACIÓN PARA EL
DESARROLLO INTEGRAL REGIONAL CIIDIR- MICHOACAN
INFORME FINAL
ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO Y DE VULNERABILIDAD ACUIFERA PARA LA DEFINICIÓN DE LA ZONA DE AMORTIGUAMIENTO DEL ÁREA NATURAL
PROTEGIDA DE “LOS CHORROS DEL VARAL”, LOS REYES, MICHOACÁN.
CLAVE SIP 20061466
REALIZÓ:
DR. JOSE TEODORO SILVA GARCIA ING. FRANCISCO ESTRADA GODOY M. C. SALVADOR OCHOA ESTRADA
NOVIEMBRE-2006
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ÍNDICE DEL INFORME EN EXTENSO
RESUMEN 1. INTRODUCCIÓN.
1.1 Antecedentes.
1.2 Objetivo y metas.
1.3 Generalidades.
1.3.1 Localización y vías de acceso.
1.3.2 Clima y vegetación.
1.3.3 Hidrolologia.
2. METODOLOGIA. 3. ÁREAS NATURALES PROTEGIDAS (ANP).
3.1 Funciones de las ANP.
3.2 Problemática de las ANP.
3.3 ANP “Los Chorros del Varal”
4. MARCO GEOLÓGICO. 4.1 Marco tectónico.
4.2 Ambiente estructural.
5. HIDROGEOLOGÍA. 5.1 El sistema acuífero.
5.2 Funcionamiento del acuífero.
5.3 Hidrogeoquímica.
5.4 Densidad de fracturamiento.
6. VULNERABILIDAD ACUÍFERA. 6.1 Método SINTACS.
6.2 Factores SINTACS.
7. PROPUESTA DE AMPLIACIÓN DE ZONA DE AMORTIGUAMIENTO. 8. CONCLUSIONES.
9. BIBLIOGRAFÍA.
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PRESENTACION EN FORMATO ELECTRONICO RESUMEN
Actualmente en el estado de Michoacán, se ha impulsando el uso de la técnica de
vulnerabilidad acuífera como un lineamiento hidrológico que esta permitiendo
definir políticas publicas de desarrollo sustentable en programas de protección de
acuíferos y cuerpos de agua asociados a manantiales que están siendo
amenazados por distintas actividades de carácter antropogénico.
El uso de la técnica de vulnerabilidad acuífera, logra hacer realidad el objetivo
principal de estos mapas; es decir, la zonificación del riesgo al que un acuífero
puede estar sujeto por actividades antropogénicas. Lo anterior se ha convertido en
una herramienta de apoyo en la toma de decisiones relacionadas al manejo
sustentable de la operatividad del acuífero.
El estudio geohidrológico y de vulnerabilidad acuífera realizado en el Valle de Los
Reyes, Mich., permitió proponer la ampliación de la zona de amortiguamiento del
Área Natural Protegida de “Los Chorros del Varal”, que es una superficie de
terreno que rodea y protege la zona núcleo para evitar impactos ambientales.
La misma se planteó en función, del papel preponderante que esta región juega
en el proceso de recarga del acuífero que da origen a los Chorros del Varal, así
como su importancia en el proceso de transito del flujo hídrico regional y local y
evidentemente por el grado de vulnerabilidad acuífera obtenido.
El plano de vulnerabilidad acuífera, esta representado por seis niveles de riesgo,
en rangos de 26-260 puntos. De manera predominante la región muestra un
esquema de vulnerabilidad alta a mediana; destacando el área aledaña al acceso
hacia el Parque de los Chorros del Varal como de muy alta vulnerabilidad (186-
210 puntos). Los valores bajos reflejan zonas donde el ambiente acuífero es
predominantemente arcilloso y de escaso fracturamiento.
Actualmente, se esta en proceso de elaboración el Programa de Manejo de dicho
Parque, el cual se convierte en un instrumento de planeación estratégica que
garantiza mediante su aplicación la adecuada administración del ANP y por tanto
la permanencia a largo plazo de sus recursos, siendo ya parte de el este estudio.
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INTRODUCCIÓN. La realización de cualquier proyecto de protección, mejora o restauración de un
área degradada o hábitat fluvial requiere conocer las interrelaciones principales de
los diferentes componentes que integran este ecosistema, ya que el principal
objetivo es recuperar un equilibrio, lo más natural posible.
El estudio del funcionamiento hídrico, junto con el análisis de las alteraciones,
determinan los objetivos y los principios para la prevención. Objetivos y principios,
a su vez, son un escalón necesario para vincular los conocimientos adquiridos con
las técnicas concretas de bioingeniería para esquemas de restauración viables.
Los Chorros del Varal, caracterizado por ser un sitio en donde se manifiesta un
fenómeno natural de descarga de un acuífero, y que por su riqueza natural es
actualmente considerado como un Área natural Protegida (ANP), actualmente se
encuentran en fase de estudio, a efecto de impulsar su plan de manejo,
indispensable para su aseguramiento futuro. El presente trabajo implica la
evaluación hidrogeológica y de vulnerabilidad acuífera del área.
Se hace énfasis en la definición de las características y condiciones
hidrogeológicas que definen el sistema acuífero de la región, ha efecto de
contribuir en la conformación de un esquema de gestión sustentable de los
recursos hídricos de la zona.
Se realizó en base a la necesidad de contar con un instrumento científico que
diera certidumbre a la propuesta de zonificación que se pretende impulsar dentro
del Programa de Manejo del Parque y que actualmente realiza El Colegio de
Michoacán A.C. El mismo, forma parte del Proyecto “Sustentabilidad Patrimonial
en la Cuenca del Río Tepalcatepec”.
Se trata de un Plan de Manejo en un Área Natural Protegida (ANP) que, bajo la
categoría de “Reserva Patrimonial”, busca “…la conservación del patrimonio
natural y cultural del sitio en el que están interesados comunidades o ejidos, o se
desarrollan actividades tendientes al manejo sustentable de los ecosistemas con
el objetivo de conservar, restaurar y rehabilitar el hábitat natural, a través de
proyectos tradicionales de aprovechamiento sustentable de los recursos naturales
5
y generar estrategias de preservación del legado histórico cultural del manejo
integral de los recursos locales” 1 .
La realización de este programa, se sustento en una serie de de trabajos
científicos realizados por un grupo interdisciplinario e interinstitucional de
investigadores; destacan los aspectos de vegetación, flora, fauna, limnología y
calidad del agua superficial, arqueología, hidrogeología, vulnerabilidad acuífera y socioeconómicos.
Objetivo. Evaluar las actuales características y condiciones hidrogeológicas y de
vulnerabilidad del acuífero del Valle de Los Reyes, Mich., enfocado hacia la
definición de la zona de amortiguamiento del Área Natural Protegida “Chorros del
Varal”.
Metas. Definición del marco geohidrológico del área de estudio.
Obtener el mapa de Vulnerabilidad Acuífera SINTACS de la región.
Proponer zona de amortiguamiento del Área Natural Protegida “Chorros del Varal”
La zona de estudio conocida como “Los Chorros del Varal”, se localiza en las
coordenadas 19 30´ de latitud norte y 102 34 de longitud oeste, al noroeste del
estado de Michoacán, específicamente en el borde suroeste del Valle de Los
Reyes. La altitud promedio para el sitio donde se localiza nuestro sitio de interés
es de 1050 m.
Las principal vía de comunicación es la carretera estatal No.40, que comunica a
las principales localidades de la zona como son: Santa Clara, Los Reyes y
Periban, a la cual entronca un sinnúmero de caminos de terracería transitables
todo el año o asfaltados y que comunican con las demás comunidades de la zona
destacando San Sebastián, Los Palillos, Plan de Ayala, Los Limones, Etc.
El acceso a los saltos de agua o cascadas llamadas Los Chorros del Varal y que
forman parte del ANP es partiendo de la ciudad de Los Reyes (14 Km. al
suroeste), a través de un camino de terracería transitable todo el año y que
1 Reglamento de la Ley de Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente del Estado de Michoacán de Ocampo, Título Sexto ( Del Sistema Estatal de Áreas Naturales Protegidas) , Art. 62, Fracción IV, sobre Reservas Patrimoniales, publicado en el Periódico Oficial, el 17 de mayo de 2004.
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conecta con la ranchería los Palillos. A su vez Los Reyes se conecta con las
ciudades de Zamora (73 Km.), Cotija (38 Km.), Uruapan (75 Km.) Apatzingán (95
Km.), y Morelia (195 Km.).
En el área predomina el clima Awo (W), que es cálido subhúmedo, con lluvias en
verano, es el menos húmedo de ese grupo y es uno de los más extendidos en el
estado. La precipitación media anual es de 800 a 1000 Mm., con porcentaje de
lluvia invernal menor de 5%. Las lluvias ocurren de junio a octubre, pero la mayor
incidencia ocurre en el mes de septiembre alcanzando 258 Mm. de precipitación
pluvial. La temperatura media anual varía de 24° a 26° C con máxima de 26° C en
junio y una mínima de 20.8° C que aparece en el mes de enero.
La zona de estudio se localiza dentro de la Región Hidrológica RH-18 del río
Balsas, específicamente en la cuenca hidrológica del río Tepalcatepec, subcuenca
del río Itzicuaro, con 2,320 km2 ; en ella se destacan como corrientes superficiales
más importantes, los ríos Apupataro e Itzicuaro, Atapan, Agua Blanca, Agua Fría,
El Quinque, Huatarillo (Zitzio) y El Chivo, de tipo perenes y cuya dirección de
escurrimiento preferencial es E-W y N-S, confluyendo hacia la parte SW de la
región, en donde se unen para conservar el nombre de Itzicuaro, mismo que llega
a desembocar hacia el denominado río Tepalcatepec.
También existen numerosos arroyos originados en las prominencias volcánicas
que delimitan al valle como son: Grande, La Majada, El Chivo, La Daga, etc.,
mismos que forman parte de la red de drenaje de tipo radial divergente, típico de
las estructuras volcánicas presentes.
METODOLOGÍA. Durante el desarrollo de la presente investigación se aplicaron principalmente
métodos hidrogeoquímicos, destacando el muestreo convencional de pozos y
manantiales, la aplicación del método de vulnerabilidad SINTACS y la elaboración
de un mapa de de Densidad de Fracturamientos.
Se obtuvieron un total de 9 muestras de agua, para su análisis químico,
provenientes de un igual número de pozos profundos y manantiales, tomando, al
momento de la colecta, datos de temperatura, conductividad eléctrica
7
(conductivimetro portátil marca HANNA Instruments, HI 9635), sólidos totales
disueltos, pH, alcalinidad (HACH-Test-Kit cat 22709-00).
Por otro lado, la determinación de los demás elementos químicos (Ca+2 , Mg+2 ,
Na+, K+ y HCO3, Cl- y SO4,) fueron realizados en el laboratorio del Centro
Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR) -
Michoacán, siguiendo en todos los casos patrones establecidos en el Standard
Methods, APHA (1998). Con el diagrama de Piper, se definieron las distintas
facies químicas de agua prevalecientes en la zona.
Asimismo se elaboraron planos de curvas de igual concentración iónica, para los
casos de sólidos totales disueltos, conductividad eléctrica y cloruros siguiendo
como criterio de interpolación Kriging.
Paralelamente, se obtuvo el plano de densidad de fracturamiento como elemento
importante en la determinación de áreas de recarga y descarga.
Asimismo, se aplicó un método de vulnerabilidad acuífera (SINTACS) con el
objetivo principal de obtener la zonificación del riesgo al que un acuífero puede
estar sujeto por actividades antropogénicas.
El área de estudio regionalmente se localiza dentro de la provincia geológica
denominada Cinturón Volcánico Mexicano (CVM), cuya edad aceptada por la
mayoría de los autores es Mioceno tardío – Pliocuaternario que se continúa hasta
el reciente (Negendak, 1985, Nixon,1982, Verma,1985 a, 1987), es definida como
una estructura de 20 a 150 Km. de ancho y aproximadamente 1000 km. de
longitud, con una orientación preferencial este-oeste, situado entre los paralelos
19° y 21° de latitud Norte, (Mooser, 1969,1972; Demant y Robin, 1975).
Localmente, hacia el limite oeste del denominado Campo Volcánico Michoacán –
Guanajuato (ubicado en la porción central del CVM), mismo que cubre
aproximadamente 40,000 Km.² de superficie, donde coexisten alrededor de 1,040
volcanes los cuales en su mayoría son conos de lava (Hoya los limones) y
cineriticos, aunque también se tienen otras numerosas formas volcánicas como
maars, domos de lavas, volcanes en escudo y estratovolcanes (Hasenaka y
Charmichael, 1985).
llos principales tipos de eventos geológicos identificados son los siguientes:
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Vulcanismo Andesítico (Igei): este tipo de rocas esta conformando a los grandes
aparatos volcánicos en la Meseta Tarasca siendo los más representativos para la
región, los Cerros Tancitaro, Santísimo, San Marcos, el Chivo y el Metate.
Las lavas de estos volcanes son en general consideradas como andesitas de
piroxeno, clasificación dada a una muestra del Cerro Piedra del Horno (volcán
Tancitaro) (Williams, 1950)
Vulcanismo basáltico (Igeb): Estas rocas son las más ampliamente distribuidas en
la región de trabajo, estando representadas por el volcán Hoya Los limones y
cuyos productos volcánicos son principalmente basaltos de olivino y piroxeno así
como basaltos andesíticos.
Depósitos de relleno: Se encuentra constituyendo al Valle de los Reyes; esta
unidad litológica está poco consolidada y se clasifica como tobas volcánicas
arcillo-arenosas y conglomerados volcánicos y en menor proporción depósitos de
tipo aluvial constituidos por material de acarreo cuya granulometría varía de
arenas y gravas subrredondeadas.
Ambiente estructural. El Cinturón Volcánico Mexicano de acuerdo con la división
estructural propuesta por Pasquare, et. al., (1987a), se divide en tres sectores, el
occidental activado en el Plioceno presenta un sistema de grabens orientados en
dirección NW-SE; y está asociado a la apertura del Golfo de México; el sector
central representado por un sistema de bloques afallados y basculados en la
dirección NE-SW y ENE-WSW que rodean a una depresión central; y el sector
oriental, caracterizado por un sistema de fallas en dirección N-S relacionadas con
la formación de los grandes estratovolcanes del CVM.
La zona de estudio que contempla este trabajo se localiza estructuralmente dentro
del sector central, específicamente en lo que el mismo autor (Pasquare, et al.,
1987) define como unidad Meseta Tarasca y cuyo sistema de fallas alimentadoras
de la actividad volcánica están orientadas en dirección WSW-ENE y NW-SE.
La descripción e interpretación realizada por el autor de este trabajo de la geología
estructural presente en el área de estudio se efectúo a través del análisis de la
distribución y orientación de los principales lineamientos definidos en fotografía
aérea, así como de los diversos alineamientos volcánicos reconocidos.
9
Un total de 455 datos de lineamientos fueron obtenidos y analizados por el método
de roseta, determinándose que el sistema de fracturamientos más abundante en la
región está orientado en dirección N 40-70 E, el cual se concentra principalmente
en la porción centro y suroeste de la región de estudio; un segundo grupo de
lineamientos con orientación preferencial N 20-50 W se presenta hacia la parte
noroeste del área de trabajo.
Tomando en consideración lo anteriormente mencionado, el alineamiento de
conos volcánicos y la orientación de los sistemas de fracturamiento presentes en
la región objeto de este estudio son evidencias directas del ambiente regional de
esfuerzos que prevalecen en la zona para tiempos cuaternarios, donde los
reservorios magmáticos deben ser aparentemente de pequeñas dimensiones
como lo sugieren Hasenaka y Carmichael (1985) para el área de Michoacán -
Guanajuato.
La orientación y distribución de las estructuras volcánicas presentes en la región
permiten considerar a la misma dentro del régimen de esfuerzos de tipo
extensional, en concordancia con el modelo de Nakamura (1977).
RESULTADOS El sistema acuífero. Tomando en consideración características de porosidad,
permeabilidad, litología y posición estratigráfica de cada una de las unidades
geológicas reconocidas en la región fue definido el sistema acuífero del Valle de
Los Reyes.
En la parte superficial, se presentan los depósitos aluviales constituidos por
material de acarreo cuya granulometría varía de arenas y gravas
subrredondeadas, intercalados con tobas arcillosas y conglomerados volcánicos,
de alta porosidad, baja permeabilidad y heterogeneidad en su constitución, cuyo
comportamiento hidráulico es el de un acuitardo que funciona como una unidad
semiconfinante en gran parte del Valle. Su espesor promedio alcanza los 10m.
Bajo el paquete granular se encuentra los depósitos volcánicos predominantes en
la zona, cuyos productos son principalmente basaltos de olivino y piroxeno así
como rocas andesíticas. Estas rocas, están muy fracturadas por lo que a
profundidad pueden ser consideradas como conducto preferencial del flujo
10
regional manifiesto en el área de estudio; sin embargo, cuando afloran en
superficie las mismas asumen el papel de unidades permeables de recarga siendo
excelentes acuíferos cuando se encuentran sepultadas en partes bajas.
Por otra parte, estas rocas volcánicas del Cuaternario y Plioceno que conforman
las principales prominencias de la región son consideradas como zonas de
recarga de acuíferos por su alto grado de fracturamiento (2.6 km/km2).
Funcionamiento del acuífero. Los principales factores que influyen en el proceso de recarga del acuífero de la
región de Los Reyes son:
• El aporte de la infiltración de la precipitación a través de las
consideradas zonas preferenciales de recarga, siendo en este caso, todo el
relieve montañoso que circunda y delimita el valle, destacando los volcanes
de La Guja, La Palma, El Gachupina y en la porción central la Hoya los
Limones.
• La circulación del agua es relativamente rápida ya que se da a través
de un medio fracturado de alta conductividad hidráulica (K= 1.2 E-4) para
fluir después por formaciones de porosidad variable.
• La comunicación hidráulica entre la superficie y el acuífero, es típica de
un acuífero libre, lo que lo hace altamente vulnerable a actividades
antropogénicas.
La descarga se lleva a cabo por medio de los diferentes pozos de extracción de
agua, profundos y someros, norias y manantiales cuyo caudal no fue medido en
esta ocasión; sin embargo la escasa presencia de pozos profundos en la región,
debido a la existencia de abundante agua superficial, permite suponer que en
términos de abatimientos altos el estrés hídrico local es bajo; no así su régimen de
vulnerabilidad acuífera. Hidrogeoquimica. El muestreo hidrogeoquímico del agua subterránea se realizó en 9 sitios,
caracterizados principalmente por manantiales (Fig.6), así como también se
evaluó lo referente a las 10 estaciones de lluvia, haciendo un total de 19 distintos
análisis.
11
Localidades: 1.Manantial Los Chorros; 2. Pozo el Cerrito; 3. Pozo Lib. San Sebastián; 4.Manantial de Ayala; 5. Manantial San Sebastián; 6. Manantial La Calera; 7. Pozo Lib. Los
Reyes.
Como apoyo para la definición del esquema de funcionamiento hidrológico
regional se trazaron curvas de isovalores para los parámetros de conductividad
eléctrica, STD y Cloruros
Se obtuvieron rangos de valores para sólidos totales disueltos de 110 a 150 a
mg/l, coincidiendo los valores más bajos con las estribaciones de los cerros de
mayor altitud, así como con los principales cuerpos de agua superficial, lo que es
indicativo de que éstos corresponden con potenciales zonas de recarga del
acuífero regional, así como un indicador de la presencia de agua de mejor calidad
asociada con el tipo de acuífero en explotación.
Por lo que respecta a la conductividad eléctrica, se registraron datos menores a
130 y hasta 190 μS/cm., apreciándose la misma relación en términos de recarga
que los STD, ya que los valores mínimos igualmente se coincidieron con las
principales estribaciones volcánicas de la zona y con los cuerpos superficiales de
agua.
En relación con el Ion cloruro, el mismo es un trazador real que se considera
próximo al ideal ya que su solubilidad es muy elevada, prácticamente no
interacciona con el terreno y es estable. La distribución espacial de los valores
C A T I O N E S
(mg/l) A N I O N E S
(mg/l)
MUESTRA Na(1+) K(1+) Mg(2+) Ca(2+) Cl(1-) HCO3(1-
) CO3(2-) SO4(2-) 1 11 2.3 7.49 26.67 12.4 129.63 4.5 1.3 2 19.6 1.8 23.75 58 23.82 245.53 12.75 0 3 8 1.8 10 36.38 23.32 120.48 6.75 7.3 4 9.5 1.7 11.25 39.75 26.8 144.88 3.75 0 5 11.5 3.6 10 37.13 19.85 137.25 6 0 6 9.4 1.4 11.25 39.48 18.61 146.4 0 0.7 7 6.4 1.5 8.75 36.13 21.34 114.38 0 1.6
12
obtenidos para el cloruro, oscilaron entre 14 y 24 meq/l, en su determinación se
empleó el método establecido por APHA- AWWA-WEF (1998).
La configuración obtenida evidencia un gradiente que va de las altitudes mayores
hacia las menores, Ejemplo claro es el que se observa en el área del volcán
conocido como Hoya los Limones, en donde los valores aumentan, de 16 hasta 22
meq/l en la porción baja, infiriendo así un esquema de flujo regional en esa misma
dirección.
Un esquema concéntrico se define para la porción central del Valle de Los Reyes.
Con la utilización del Diagrama de Piper, se puntualizaron las distintas facies
químicas de agua presentes en la región, predominando el agua de tipo
Bicarbonatada-Sódica.
Diagrama de Piper, que define el tipo de facie química del agua subterránea de la región.
Título del gráfico
0.00
12.50
2.50
13.75
5.00
15.00
7.50
16.25
10.00
17.50
12.50
18.75
15.00
20.00
17.50
21.25
20.00
22.50
22.5023.75
25.00
12.50
22.50
11.25
20.00
10.00
17.50
8.75
15.00
7.50
12.50
6.25
10.00
5.00
7.50
3.75
5.00
2.50
2.501.251.25 23.75
2.50 22.503.75 21.25
5.00 20.006.25 18.75
7.50 17.508.75 16.25
15.0011.2513.75
0.00 25.00
15.00
27.50
16.25
28.75
17.50
30.00
18.75
31.25
20.00
32.50
21.25
33.75
22.50
35.00
23.75
36.25
25.00
37.50
26.25
38.75
27.50
40.00
27.50
15.00
28.75
16.25
30.00
17.50
31.25
18.75
32.50
20.00
33.75
21.25
35.00
22.50
36.25
23.75
37.50
25.00
38.75
26.25
40.00
27.50
30.00
42.50
32.50
43.75
35.00
45.00
37.50
46.25
40.00
47.50
42.50
48.75
45.00
50.00
47.50
51.25
50.00
52.50
52.5053.75
55.00
42.50
52.50
41.25
50.00
40.00
47.50
38.75
45.00
37.50
42.50
36.25
40.00
35.00
37.50
33.75
35.00
32.50
32.5031.2531.25 53.75
32.50 52.5033.75 51.25
35.00 50.0036.25 48.75
37.50 47.5038.75 46.25
40.00 45.0041.2543.75
42.5042.50
30.00 55.00
2-4-4 2
2 585252 58
5819.4
20.8
14.72.5
2.5 14.7
14.7
35.6
34.2
40.2 52.4
52.440.2
40.2
17.75.5
5.5 17.7
17.7 49.437.2
37.2 49.4
49.4
8.8 13.8
13.88.8
8.8 38.8 43.8
43.838.8
38.8
Mg(2+) SO4(2-)
Na(+) + K(+) HCO3(2-)+CO3(2-)
SO4(2-)+Cl(-) Ca(2+)+Mg(2+)
Ca(2+) Cl(-)
80 60 40 20 20 40 60 80
20
40
60
80
20
40
60
80
80
60
40
2020
40
60
80
80
60
40
20
80
60
40
201 3 4 5
1
1
3
3
4
4
5
5
7
7
7
6
6
6
2
2
2
BALANCEADOS NO-BALANCEADOS
Por: N.Vera y R.Medina
13
Densidad de fracturamiento. A efecto de determinar aquellas zonas potenciales de recarga del acuífero o bien
áreas cuyo papel hidrodinámico sería el de zonas de descarga, en el caso de la
zona y por el nivel de fracturamiento presente y su papel preponderante en el
modelo hidrológico, solo se aplicó el de la densidad del mismo.
Apoyados con fotografías aéreas, se obtuvo la distribución regional de la red de
fracturamiento presente para la zona de estudio, por áreas de 500 X 500 metros.
Los rangos de valores obtenidos fueron de 0.6 a 2.8 Km. /km2, delimitándose para
efectos interpretativos cuatro niveles de concentración: de 1, considerado como
bajo; de 1.5, como moderado; de 2, como alto y de 2.5 o más, como muy alto.
La mayor concentración de ellos coincide con las zonas donde se localizan las
principales prominencias volcánicas, siendo El Cerro Santa Rosa el que registra el
valor mas alto de 2.6 Km. /km2; Le sigue la porción SW y Sur, donde se sitúan los
volcanes el Puerto, El Chicol y Jalpa, con valores promedio a 2.0; Con disección
intermedia o moderada, se ubica la Hoya Los Limones.
Con lo anterior, es factible reconocer que estas zonas juegan un papel importante
en el proceso de recarga del acuífero actualmente en explotación. Finalmente las
estribaciones menores colindantes al valle y como regiones que principalmente
juegan un papel de descarga hídrica y cuyos valores de disección son bajas,
destaca el valle agrícola de Los Reyes.
VULNERABILIDAD ACUÍFERA. El riesgo de contaminación de un acuífero se puede definir como la probabilidad
de que el agua subterránea se contamine con alguna sustancia en
concentraciones por encima de los valores recomendados por la Organización
Mundial de la Salud para la calidad de agua de consumo humano (Foster e Hirata,
1991).
La premisa anterior, es el soporte para impulsar la generación de mapas de
vulnerabilidad acuífera a efecto de que los organismos gubernamentales
encargados del manejo del agua en México, consideren su eficacia para elaborar
esquemas de explotación y de desarrollo urbano planificado que no ponga en
14
riesgo un bien común como es el agua subterránea, misma que en la actualidad
para la región noroeste de Michoacán, representa el abasto principal de las
poblaciones.
El uso de la técnica de vulnerabilidad acuífera, logra hacer realidad el objetivo
principal de estos mapas; es decir, la zonificación del riesgo al que un acuífero
puede estar sujeto por actividades antropogénicas.
Método SINTACS. Para la zona de estudio se aplicó el método SINTACS (Civita;
De Maio, 1997) como esquema de diagnóstico del grado de vulnerabilidad.
Consistió en un análisis por cuadrantes de 0.25 km2 basado en siete factores:
S, Profundidad del nivel estático;
I, Infiltración efectiva;
N, Capacidad de atenuación de la zona no saturada;
T, tipo de suelo;
A, características hidrogeológicas del acuífero;
C, conductividad hidráulica;
S, topografía.
La determinación de este índice involucra la multiplicación de cada uno de los
factores por la puntuación del rango, mismo que puede variar de 1 a 10 puntos, y
posteriormente, éstos fueron multiplicado por un peso respectivo (P); que
representa de manera numérica el grado de importancia e influencia que cada uno
de ellos tiene en el ámbito de manejo del medio ambiente, siendo de 5, el de
mayor índice de relevancia y de 1 como el de menor impacto. En este método, el
valor de peso, estará en función del diagnostico preliminar de la descripción de la
situación hidrogeológica y su impacto en la región. Se definen cinco esquemas
representativos: Impacto Normal (IN), Impacto Relevante (IR), Drenaje (D),
Carstico (C) y Fisurado (F).
Para la región se identificaron tres esquemas: IR, IF y D
El primero de ello y que domina el área de estudio es el de Impacto Relevante
(IR), que ocupa la porción topográfica del valle de Los Reyes, y en el cual las
actividades económicas se realizan intensamente, destacando el sector agrícola
con el cultivo de caña, así como en años recientes los cultivos de zarzamora y
15
frambuesa.Un segundo nivel lo ocupa el área de Fracturamiento, delimitado
principalmente por el volcán Hoya Los Limones.
Finalmente, el correspondiente al Drenaje, delimitado principalmente por las dos
principales corrientes superficiales que encontramos en la zona y que son el río
Apupataro e Itzícuaro.
Factores SINTACS. Los pesos asignados a cada factor fueron los siguientes:
Parámetros Impacto relevante
(IR)
Drenaje
(D)
Fracturado
(F)
S 5 4 3
I 5 4 3
N 4 4 3
T 5 2 4
A 3 5 4
C 2 5 5
S 2 2 4
∑ 26 26 26 Pesos de factores.Tomado de Civita; De Maio, 1997
El Índice Vulnerabilidad acuífera SINTACS, será la suma de los factores
considerados:
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I SINTACS = ∑ Pj Wj
J=1
Los valores mínimos de vulnerabilidad serán en todos los caso de 26 y los
máximos de 260. En el proceso de discretización de áreas se implementó y utilizó
un Sistema de Información Geográfico.
A continuación se describe cada factor:
16
S, profundidad del nivel estático. Un monitoreo directo de este parámetro, en
pozos profundos, se llevó a cabo en época de estiaje. Para esa temporada, la
profundidad de dichos niveles osciló de 1 a 12 m, registrándose los valores
menores hacia el norte del valle y áreas aledañas a las estribaciones volcánicas
existentes.
En relación al peso considerado, el otorgado estuvo en función al ambiente
hidrológico de la zona, siendo de 5, para áreas con un impacto hídrico relevante,
de 4, para un medio con alta densidad de drenaje y de 3, para un medio fisurado.
Los rangos predominantes estuvieron entre 5 y 10 puntos. Los niveles mayores,
son muy coincidentes con la periferia de las principales estibaciones volcánicas,
predominando en la zona rango entre 20 y 35 puntos.
I, infiltración. Proceso por el cual el agua penetra en el suelo, a través de la
superficie de la misma y queda retenida por él o alcanzar un acuífero
incrementando el volumen almacenado anteriormente; este factor involucra
aspectos relacionados con la temperatura y la precipitación y estará en función de
la condición geológica y la textura del suelo.
El análisis de los datos obtenidos de las estación meteorológica de la CNA, revela,
para la última década, un incremento en la temperatura de un grado, manteniendo
un promedio regional de 24oC; Para el caso de la precipitación, la misma refleja
un ligero decremento para la década de los noventa con respecto de la década
anterior (100mm), siendo el valor promedio regional de 800mm.
El rango de infiltración calculado oscilo entre 200 y 420 mm/año, correspondiendo,
de acuerdo a la escala de referencia (Civita; De Maio, 1997) una puntuación de
entre 5 y 9.
N, Capacidad de atenuación de la zona no saturada. Considerada como la
“segunda línea de defensa” del sistema acuífera., depende esencialmente de las
características texturales, minerales, granulométricas de fracturamiento y del
espesor reportado del complejo hidrogeológico.
17
Los datos considerados se tomaron de cortes litológicos de la zona. Para la zona
se consideraron ambientes como: Rocas piroclásticas, Rocas volcánicas
fracturadas, Aluviones de granulometría media y fina, cuyos rangos estuvieron
entre 3 y 9 puntos.
T, tipo de suelo. Este es la “primera línea de defensa” del acuífero. Dentro de la
región, se acumulan suelos de tipo areno-arcillosos, en tanto que en las periferias
del valle predominan los suelos arenosos y hacia las partes montañosas su
distribución superficial representa un mínimo porcentaje.
Este hecho se refleja en los índices obtenidos para este parámetro, en donde los
valores más bajos se encuentran en la zona de menor pendiente y los más altos
en las zonas montañosas.
Los rangos presentes estuvieron entre 2 y 7.
A, complejo hidrogeológico, Este parámetro esta referido a la condición o tipo de
acuífero, encontrando para la zona las condiciones de libre, confinado o
semiconfinado, asociando esta condición a las características geológicas.
El método presenta una clasificación de cada condición, asignándole un rango
numérico. En nuestro caso, los valores asignados están entre 6 y 10, para
ambientes de rocas volcánicas fracturadas, piroclásticas, depósitos aluviales, y
depósitos de caída, principalmente.
C, conductividad hidráulica. Parámetro obtenido por correlación directa con
materiales cuyos valores son conocidos y que ofrecen similitud con el tipo de
litología presente en la región.
Así, los valores obtenidos en el área han sido mayores para medios fracturados
que para medios granulares, esta misma respuesta se ve en la distribución de los
índices calculados, sin embargo algunas estructuras permeables como son las
fallas regionales, tienen fuerte influencia en los valores altos de este parámetro.
Los rangos asignados estuvieron entre 8 (1E-34 m/s) y 5 equivalente a valores de
1E-5m/s.
S2, Topografía, relacionada con la velocidad de desplazamiento del agua
superficial y apoyados en cartografía digital INEGI, así como de la medición en
campo de pendiente, se obtuvo datos referidos a los distintos grados de
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pendientes para el área de estudio, mismas que por ser una región muy abrupta,
registro valores superiores a 30% (nivel máximo en la escala del método).
Las áreas de menor pendiente estuvieron entre 5 y 8 %. Con lo anterior y para
este parámetro los índices más altos se encuentran hacia los valles mientras que
los valores más bajos se hallan en las estribaciones de las partes montañosas.
SINTACS. El plano de vulnerabilidad es el resultado de la suma aritmética de los
siete parámetros, los valores altos son provocados por valores altos de cada uno
de ellos.
En plano de vulnerabilidad acuífera, esta representado por seis niveles de riesgo,
en rangos de 26-260 puntos..
SIMBOLOGÍA ÍNDICE RANGO
Ee Extremadamente
alta
210-260
E Muy alta 186-210
A Alta 140-186
M Mediana 105-140
B Baja 80-105
Bb Muy baja 26-80
Niveles de riesgo.Tomado de Civita; De Maio, 1997
La siguiente figura, muestra la distribución de cada rango; De manera
predominante la región muestra un esquema de vulnerabilidad alto a mediano;
destacando el área aledaña al acceso hacia el Parque de los Chorros del Varal
como de muy alta vulnerabilidad.
Los valores bajos reflejan zonas donde el ambiente acuífero es
predominantemente arcilloso y de escaso fracturamiento.
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Mapa de vulnerabilidad SINTACS, para el valle de Los Reyes. El circulo señala la ubicación
del Parque Nacional Chorros del Varal.
IMPACTO: PROPUESTA DE AMPLIACIÓN DE ZONA DE AMORTIGUAMIENTO. Actualmente el Colegio de Michoacán, esta realizando el Programa de Manejo del
ANP Chorros del Varal, efectuando para ello un estudio detallado del entorno
natural de dicho lugar. Este estudio hidrogeológico forma parte de él, siendo uno
de sus objetivos principales, determinar justificadamente la ampliación del área de
amortiguamiento. Derivados de los estudios hidrogeoquímicos y de vulnerabilidad
acuífera, se propone ampliar la zona de amortiguamiento, de acuerdo a lo
delimitado en la figura. La misma se plantea en función, del papel preponderante
que esta región juega en el proceso de recarga del acuífero que da origen a los
Chorros del Varal, así como su importancia en el proceso de transito del flujo
hídrico regional y local y su ámbito de vulnerabilidad acuífera.
20
Apoyados en el modelo 3D, se detalla el área que se propone para ser
considerada dentro de las políticas de manejo para el parque Chorros del Varal,
como zona de amortiguamiento; destaca la presencia dentro de la misma de la
comunidad de Los Palillos, misma que deberá tener un papel preponderante en el
marco del cumplimiento de las nuevas políticas publicas de protección que sean
necesarias proponer.
CONCLUSIONES El estudio geohidrológico y de vulnerabilidad acuífera, permitió proponer la
ampliación de la zona de amortiguamiento que es una superficie de terreno que
rodea y protege la zona núcleo para evitar impactos ambientales.
Como apoyo para la definición del esquema de funcionamiento hidrológico
regional se trazaron curvas de isovalores para los parámetros de conductividad
eléctrica, STD y Cloruros, asimismo, se apoyo en el esquema regional del
fracturamiento presente. Se obtuvieron rangos de valores para sólidos totales
disueltos de 110 a 150 a mg/l, coincidiendo los valores más bajos con las
estribaciones de los cerros de mayor altitud, así como con los principales cuerpos
de agua superficial, lo que es indicativo de que éstos corresponden con
potenciales zonas de recarga del acuífero regional, así como un indicador de la
presencia de agua de mejor calidad asociada con el tipo de acuífero en
explotación.
Para dar mayor certidumbre a la determinación de aquellas zonas potenciales de
recarga del acuífero o bien áreas cuyo papel hidrodinámico sería el de zonas de
descarga, se determino el nivel de fracturamiento presente definiendo su papel
preponderante en el modelo hidrológico. Los rangos de valores obtenidos fueron
de 0.6 a 2.8 km/km2, delimitándose para efectos interpretativos cuatro niveles de
concentración: de 1, considerado como bajo; de 1.5, como moderado; de 2, como
alto y de 2.5 o más, como muy alto.
La mayor concentración de ellos coincide con las zonas donde se localizan las
principales prominencias volcánicas, siendo El Cerro Santa Rosa el que registra el
valor mas alto de 2.6 km/km2; le sigue la porción SW y Sur, donde se sitúan los
21
volcanes el Puerto, El Chicol y Jalpa, con valores promedio a 2.0; con disección
intermedia o moderada, se ubica la Hoya Los Limones.
Con lo anterior, fue factible reconocer que estas zonas juegan un papel importante
en el proceso de recarga del acuífero actualmente en explotación, las
estribaciones menores colindantes al valle y como regiones que principalmente
juegan un papel de descarga hídrica y cuyos valores de disección son bajas,
destaca el valle agrícola de Los Reyes.
El uso de la técnica de vulnerabilidad acuífera, logro hacer realidad el objetivo
principal de estos mapas; es decir, la zonificación del riesgo al que un acuífero
puede estar sujeto por actividades antropogénicas.
El plano de vulnerabilidad acuífera, esta representado por seis niveles de riesgo,
en rangos de 26-260 puntos. De manera predominante la región muestra un
esquema de vulnerabilidad alta a mediana; destacando el área aledaña al acceso
hacia el Parque de los Chorros del Varal como de muy alta vulnerabilidad (186-
210 puntos), Los valores bajos reflejan zonas donde el ambiente acuífero es
predominantemente arcilloso y de escaso fracturamiento.
El área que se propone para ser considerada dentro de las políticas de manejo
para el parque Chorros del Varal, como zona de amortiguamiento; destaca la
presencia dentro de la misma de la comunidad de Los Palillos, misma que deberá
tener un papel preponderante en el marco del cumplimiento de las nuevas
políticas publicas de protección que sean necesarias proponer.
La misma se plantea en función, del papel preponderante que esta región juega en
el proceso de recarga del acuífero que da origen a los Chorros del Varal, así
como su importancia en el proceso de transito del flujo hídrico regional y local y su
ámbito de vulnerabilidad acuífera.
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