Calidad Micro Biologic A en Las Aguas Superficiales de Costa Rica

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<p>INSTITUTO COSTARRICENSE DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS LABORATORIO NACIONAL DE AGUAS</p> <p>CALIDAD MICROBIOLOGICA DE LAS AGUAS SUPERFICIALES EN COSTA RICA</p> <p>PREPARADO POR:</p> <p>M.Sc. Darner Mora Alvarado</p> <p>MARZO, 2003</p> <p>CALIDAD MICROBIOLOGICA DE LAS AGUAS SUPERFICIALES EN COSTA RICA M.Sc.Darner Mora Alvarado RESUMENLa presente investigacin descriptiva evala la calidad microbiolgica de las aguas superficiales en Costa Rica, a travs de la densidad de contaminacin fecal de ros, lagos y/o embalses, esteros y las principales playas. La metodologa aplicada para cumplir con los objetivos se fundamenta, en primera instancia, en un estudio realizado en los aos 1994 y 1995, que abord el tema de la contaminacin orgnica en 24 desembocaduras de ros que drenan sus aguas en las vertientes atlntica y pacfica; dicho estudio se utiliz como base para priorizar la seleccin de investigaciones ms especificas en las cuencas de los ros, Reventazn, Tempisque, Grande de Trcoles, Grande de Trraba, Barranca y los Canales del Tortuguero. Por otra parte, se resumen los estudios realizados en el Laboratorio Nacional de Aguas (LNA) en 7 lagos y/o embalses, 26 fuentes de abastecimiento de agua para potabilizacin (utilizadas en las 25 plantas de tratamiento de AyA), 35 esteros y 82 aguas de playa. La evaluacin de la contaminacin microbiolgica se realiz utilizando el nmero ms probable de Coliformes fecales por 100 mililitros de muestra (NMP CF/100 mL), cuyos resultados indican que: La cuenca hidrogrfica ms contaminada es la del ro Grande de Trcoles, mientras que la que presenta menor contaminacin es la del Grande de Trraba. Las fuentes de abastecimiento de las plantas se clasifican, de acuerdo a los criterios de agua para potabilizacin, de la siguiente manera: 1 fuente es considerada de MALA CALIDAD, 5 de REGULAR CALIDAD y 20 de BUENA CALIDAD. Los lagos y embalses presentan aguas de buena calidad para recreacin, irrigacin, acuicultura y potabilizacin. De los 35 esteros evaluados, 15 son fuentes importantes de contaminacin fecal sobre las playas ubicadas en sus alrededores. Con respecto a las 82 aguas de playa evaluadas, un total de 47 (57.3%) se clasifican como AA (valores 240 CF/100 mL).</p> <p>Por ltimo, se hacen diversas recomendaciones con la intencin de tomar las medidas correctivas correspondientes, que permitan brindar a las futuras generaciones un ambiente acutico de buena calidad; para lograr esto es necesario desarrollar y coordinar acciones, entre las entidades pblicas y privadas involucradas en el Sector del Recurso Hdrico.</p> <p>PALABRAS CLAVE: aguas superficiales, calidad microbiolgica, contaminacin fecal, desembocaduras, ros, lagos, embalses, esteros, playas.</p> <p>1. INTRODUCCIN La disponibilidad de agua en Costa Rica en el contexto de Amrica Central, de acuerdo con el Segundo Informe Sobre Desarrollo Humano en Centroamrica y Panam, era de 31 m3/hab para el ao 2002, ocupando un tercer lugar en la Regin (1); dicho dato incluye tanto las aguas superficiales como subterrneas. En este artculo nos concentraremos en las primeras, es decir, se evala la calidad microbiolgica de las principales cuencas hidrogrficas utilizadas como fuentes de agua para potabilizacin, adems del estudio de lagos/embalses, esteros y la evaluacin de las aguas de 82 playas ubicadas en ambos litorales. En este sentido, la presente</p> <p>investigacin se realiza con el propsito de describir las condiciones microbiolgicas de los diferentes tipos de aguas superficiales en los ltimos 10 aos, iniciando con la evaluacin de las desembocaduras de los principales ros de las vertientes Atlntica y Pacfica. Estos datos se usaron con el objetivo de priorizar los posteriores estudios en los ros Tempisque, Grande de Trcoles, Reventazn, Barranca, Grande de Trraba y los Canales del Tortuguero. Los parmetros utilizados para la evaluacin de estas aguas, fueron publicados por el Laboratorio Nacional de Aguas (LNA) en el documento Criterios Microbiolgicos para Evaluar la Calidad del Agua en Sus Diferentes Usos.(2) Como es lgico, esta investigacin conlleva a la elaboracin de una radiografa de la situacin de la calidad microbiolgica de las aguas superficiales de Costa Rica, en el perodo 1994-2003. Con base en este diagnstico se pretende recomendar medidas correctivas, en beneficio de brindar a las nuevas generaciones una disponibilidad de recurso hdrico adecuado, que permita mejorar la calidad de vida y la salud pblica de todos los habitantes de Costa Rica. 2. OBJETIVOS 2.1 General Determinar la calidad microbiolgica de los diferentes tipos de aguas superficiales ubicadas en el territorio nacional, mediante la determinacin de los niveles de contaminacin fecal y su comparacin con los criterios microbiolgicos establecidos para evaluar las aguas en sus diferentes usos durante el perodo 1994-2003. 2.2 Especficos Estudiar la contaminacin fecal de las desembocaduras de los ros que drenan a los litorales Pacfico y Atlntico. Evaluar la calidad microbiolgica de las cuencas de los ros Grande de Tarcoles, Reventazn, Tempisque, Barranca, Grande de Trraba y los Canales de Tortuguero. Determinar la calidad bacteriolgica de las 26 fuentes superficiales de agua, utilizadas para potabilizacin por el AyA y la Municipalidad de Cartago. Estudiar la calidad microbiolgica de 7 lagos y/o embalses distribuidos en el territorio nacional. Evaluar la calidad microbiolgica de los 35 esteros ubicados en las zonas costeras del pas. Evaluar la calidad sanitaria de las aguas de 82 playas ubicadas en ambos litorales. Analizar la evolucin de la contaminacin de los cuerpos de agua superficiales y subterrneos en Costa Rica.</p> <p>3. METODOLOGA Para cumplir con los objetivos mencionados se aplicaron los siguientes pasos: 3.1 Contaminacin fecal de las desembocaduras de los principales ros En los aos 1994 y 1995 se evalu la contaminacin fecal de 11 ros de la vertiente Atlntica y 13 de la Pacfica.(3) Dichos estudios se realizaron con el objetivo de establecer prioridades, para hacer investigaciones especficas en las cuencas</p> <p>hidrogrficas con mayor contaminacin fecal y de importancia como fuente de agua para potabilizacin. 3.2 Contaminacin fecal de los principales ros Los resultados de evaluacin microbiolgica de las principales cuencas y ros se resumieron seleccionando el punto de muestreo con mayor y menor contaminacin, adems de la inclusin de los resultados de las desembocaduras. Las investigaciones realizadas fueron: a) Contaminacin Fecal del Ro Reventazn, Perodo 1994-1995.(4) b) Calidad Sanitaria de los Canales de Tortuguero y su Efecto Sobre los Diferentes Usos del Agua.(5) c) Evaluacin de la Contaminacin Fecal de la Cuenca del Ro Tempisque 19972000.(6) d) Evaluacin de la Contaminacin Fecal de la Cuenca del Ro Grande de Trraba2002.(7) e) Informe de Monitoreo y Aforos en Ros de la Cuenca 24-ao 2002.(8) f) Informe Preliminar de la Calidad Orgnica del Ro Barranca 2003.(9) 3.3 Fuentes de aguas superficiales de AyA El Laboratorio Nacional de Aguas (LNA) evala 25 plantas potabilizadoras en el territorio nacional. Los resultados de la calidad microbiolgica de dichas fuentes de agua se agruparon por promedios geomtricos, mnimo y mximos de Coliformes fecales/100mL en las pocas de invierno y verano, durante el perodo de 1996-2001. La evaluacin de calidad bacteriolgica se hizo utilizando los criterios del LNA.(10) 3.4 Calidad microbiolgica de lagos y embalses Los resultados del grado de contaminacin fecal se obtuvieron de los estudios realizados en 1997-1998 por el LNA(11). 3.5 Calidad microbiolgica de los esteros en Costa Rica 1998-2003 Los resultados de la contaminacin fecal de 35 esteros se recolectaron gracias a los estudios realizados por Darner Mora, publicados en el documento Calidad Sanitaria de las Aguas de las Principales Playas de Costa Rica(12); adems, los resultados del Estero de la Ciudad de Puntarenas corresponden al aporte del Laboratorio Regional de Puntarenas. 3.6 Calidad sanitaria de las aguas de las principales playas de Costa Rica 19982002 Como se indic anteriormente, la evaluacin y codificacin sanitaria de las aguas de las principales playas de Costa Rica, perodo 1998-2002, se obtuvo de los estudios realizados por el Programa Bandera Azul Ecolgica (PBAE) (13) y de la publicacin sealada en el punto 3.5.</p> <p>3.7 Evolucin de la contaminacin de los cuerpos de agua en Costa Rica Aprovechando el esquema publicado en el libro Water Quality Assessments (14), sobre la secuencia de la calidad de las aguas en pases industriales, se elabor un grfico semejante para describir la situacin de la contaminacin de las aguas en nuestro pas. 3.8 Recoleccin de los muestreos y anlisis de laboratorio La recoleccin, almacenamiento y traslado de las muestras y los anlisis de laboratorio, se realizaron siguiendo las directrices de los Standard Methods en sus ediciones 19 y 20 (15,16) 3.9 Criterios de evaluacin La evaluacin de los cuerpos de agua se realiz con los Actualizacin de los Criterios Microbiolgicos para Evaluar la Calidad del Aguas en sus Diferentes Usos, publicado por Mora Darner en 1998. 4. RESULTADOS. En concordancia con el orden establecido en la metodologa, a continuacin se presentan los resultados obtenidos con la presente investigacin. 4.1 Evaluacin de la contaminacin fecal en las desembocaduras de los ros de las vertientes atlntica y pacfica En los cuadros 1-A y 1-B se presentan los resultados mximos, promedios y mnimos de CF/100mL, adems de variables fsico-qumicas como turbiedad, oxgeno disuelto, demanda bioqumica de oxgeno y slidos disueltos. Adicionalmente, se incluye la evaluacin utilizando los criterios microbiolgicos para irrigacin, recreacin, navegacin y acuacultura. 4.1.1 Contaminacin fecal de los principales ros Con base en el estudio especfico sobre desembocaduras, presentado en el punto 4.1, se establecieron prioridades para desarrollar investigaciones en los ros Reventazn, Grande de Trcoles, Tempisque, Grande de Trraba y Barranca, adems de un estudio en Los Canales del Tortuguero. El cuadro 2 presenta un resumen de los puntos con mayor y menos contaminacin, junto a la correspondiente desembocadura, y su evaluacin de acuerdo a los diferentes usos del agua.</p> <p>4.2 Fuentes de aguas superficiales para potabilizacin En el cuadro 3, se resumen los datos de las 26 fuentes de agua, usadas en 25 plantas potabilizadoras administradas por AyA y ubicadas en todo el pas. Dichos datos incluyen los promedios geomtricos de CF/100mL en las pocas de invierno y verano durante el perodo 1996-2002, adems de su respectiva evaluacin usando los criterios correspondientes. Cuadro No. 3 Calidad Microbiolgica de las Fuentes de Agua Cruda de las 25 Plantas de Tratamiento de Agua Potable en Costa Rica 1996-2002.Planta de Tratamiento Ro o Quebrada Coliformes fecales/100mL Verano 280 230 670 100 550 560 140 590 370 250 30 290 32 2020 5500 Evaluacin de acuerdo a los criterios Exc Bueno Regular Mala Invierno Inv Ver Inv Ver Inv Ver Inv Ver 645 X X 420 X X 650 X X 230 420 1100 250 660 825 230 85 920 81 2000 5500 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X* X</p> <p>Mata de Pltano San Ignacio Acosta Puriscal San Isidro (P.Zeledn) Pejiballe Los Sitios Siquirres Limn Santa Ana Escaz Cartago Alta de Tres Ros Alta de Tres Ros Alajuelita San Juan de Dios de Desamparados Los Cuadros Guadalupe</p> <p>Quebrada Junquillal Ro Jorco Ros Negro y Tabarcia Ro General Ro Pejivalle Ro Macho Ro Siquirres Ro Banano Ro La Uruca Ro Agris Embalse El Llano Ro Tirib Embalse El Llano Ro Limn Ro Pos</p> <p>Rio Purral 2930 5740 Mezcla: Ros Virilla 8200 12300 y Quebradas* Buenos Aires Quebrada Sara 160 160 Nicoya Ro Potrero 800 2160 Liberia Ro Liberia 550 420 San Mateo Ro Machuca 370 1320 Puntarenas Ro Barranca 380 1360 Ciudad Corts Ro Balzar 75 82 Guatuso de Patarr Quebrada Minas y 630 590 Ro Damas San Jernimo-Moravia Qebradas Derrumbe 385 440 y Palma Coronado Ro Virilla 3170 1325 Nota: En resumen los datos indican que existen: a) Una fuente de agua cruda de mala calidad. b) Cinco fuentes de regular calidad.* c) Veintie fuentes de buena calidad. d) Cero de excelente calidad.</p> <p>4.3 Calidad microbiolgica de lagos y embalses 1997-1998 En el cuadro 4 se presentan los mnimos, promedios geomtricos y mximos de 6 lagos y un embalse, junto con la evaluacin de la calidad microbiolgica definida por los criterios para los diferentes usos del agua. Cuadro No. 4 Calidad Microbiolgica de Lagos y Embalses en Costa Rica 1997-1998Nombre Jungla y Sendero Los Lagos Lago Arenal Laguna Cote Ojo de Agua Lago Parque de la Paz Lago de la Sabana Embalse El Llano N 11 32 8 29 62 29 Coliformes fecales/100mL Min X Max 23 743 24000 Neg 23 Neg 23 36 86 86 43 371 383 60 24000 430 4600 4600 2400 1500 Agua para Potabilizacin Si No X X X X X X X Irrigacin Recreacin Si X X X X X X X No Si No X</p> <p>X X X --X X</p> <p>240 Neg</p> <p>4.4 Calidad microbiolgica de los esteros de Costa Rica. 1998-2002 En el cuadro 5 se resumen los resultados mnimos, promedio geomtrico y mximo de CF/100 mL de 35 esteros localizados en todo el pas. En el caso del estero de la ciudad de Puntarenas, se indican los resultados y la evaluacin en marea alta y baja. La evaluacin de la calidad microbiolgica se realiza para los usos de recreacin, cultivo de almejas y peces. Cuadro No. 5 Calidad Microbiolgica de las Aguas de Esteros en Costa RicaNombre del Estero Estero 1 Estero Aguirre Estero Manuel Antonio Bejuco Estero Golfito Estero Parrita 1 Estero Parrita 2 Estero Baha Nombre de la Playa Coliformes fecales/100mL Min Xg Max 56 2500 1500 68 171 410 8700 1300 2400 24000 9300 4600 2900 24000 24000 460000 X X X X X X Evaluacin Sanitaria Recreacin Cultivo de Peces Almejas X X</p> <p>Espadilla Neg Norte Espadilla 15 Norte Espadilla 240 Norte Bejuco Neg Cacao 23 Esterillos 7 Centro Esterillos 2400 Oeste Baha Ballena 75</p> <p>Estero Colonia Estero Negro Estero Zancudo Estero Puntarenas Estero Osa Estero Pochote Estero Playa Azul Estero Mata Limn Estero Tarcoles Estero Jac (Ro Copey) Estero La Palma Estero Aguirre Estero Puerto Viejo Estero Langosta Estero Monte Barco Estero Iguanita Estero Tamarindo Estero Coyote Estero Brasilito Estero Carrillo 1 Estero Carrillo 2 Estero Carrillo 3 Estero Carrillo 4 Estero Carrillo 5 Estero Coco 1 Estero Coco 2 Estero Flamingo</p> <p>Baha Ballena Baha Ballena Zancudo Puntarenas Piuelas Pochote Playa Azul Estero Caldera Playa Guacalillo Jac Palma Quepos Puerto Viejo Langosta Monte Barco Iguanita Tamarindo Coyote Brasilito Carrillo Carrillo Carrillo Carrillo Carrillo Coco Coco Flamingo</p> <p>21 43 23</p> <p>1100 1800 360</p> <p>11000 24000 24000</p> <p>X X X</p> <p>Neg* 840* 2400* Neg* 11400** 110.000** 930 2700 4600 4 190 24000 23 330 2400 4 1500 9180 23 230 230 23 9 Neg 7 Neg 230 230 93 23 2400 240 9100 4300 23 27 15000 15000 100 550 520 140 200 3 72 30 3800 9300 93 780 7600 240 59000 17000 190 150 46000 46000 930 2400 2400 1100 2400 23 2400 430 24000 240000 93 2400 24000 240 240000 450000 930</p> <p>X X X</p> <p>X X</p> <p>X X X X X X X X X X X X X X X X X X</p> <p>X</p> <p>X X X</p> <p>X</p> <p>*Nota: Valores de CF/100mL (Xg) en el estero...</p>