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Calidad de cuerpos receptores de agua, según el Índice Holandés de Valoración, en la Cuenca del Bebedero, Guanacaste
(Guanacaste, Costa Rica, 2016-01-02) Arias Araya, María Fernanda
Se evaluó la condición natural de los principales afluentes de la Cuenca de Bebedero con el fin de generar información sobre el estado actual del Recurso. El estudio fue realizado en la parte alta y media de la Cuenca, se aplicó el Índice Holandés de Valoración para cada punto de muestreo según lo establecido en el Reglamento para la Evaluación y Clasificación de los Cuerpos de Agua Superficiales. Para esta valoración se evaluaron nueve sitios de muestreo en un total de doce muestreos durante los años 2014, 2015, 2016. En cada año se realizaron cuatro tomas de muestra: en época seca (abril), en transición seca-lluviosa, en época lluviosa y en transición lluviosa seca en los cuales se evaluó el PSO (%), la DBO (ppm) y el N-NH3 (ppm). Se encontró que los puntos localizados en la parte media de la cuenca son los más vulnerables debido a los efectos de contaminación difusa derivada de la escorrentía y actividades agropecuarias, la calidad de aguas en la cuenca presenta variación temporal y espacial, sobre todo cuando los puntos son más cercanos a áreas socioeconómicas.
Evaluación de la composición fisicoquímica de sedimentos de fondo en el Río Tempisque, Guanacaste
(Guanacaste, Costa Rica, 2018-08-22) Arias Araya, María Fernanda
La corriente de agua es capaz de transformar los paisajes y transportar en ella grandes cantidades de suelo y materiales de grano fino en forma de sedimentos. El sedimento, es el resultado de la erosión del paisaje que trasportado por los sistemas fluviales se va depositando en el lecho, humedales, lagos, reservorios u océanos. Entre el sedimento y el agua se producen procesos de sorción/desorción de contaminantes, fundamentales para entender su movilidad en los ecosistemas acuáticos. Los sedimentos en suspensión y los del fondo están conectados mediante procesos de resuspensión-deposición de partículas. El flujo de contaminantes entre el agua de la columna y la intersticial se produce gracias a los flujos bentónicos, los sedimentos y el agua son fuente de contaminantes para los seres vivos, que además pueden bioacumularse a lo largo de la cadena trófica. Los altos niveles de sedimentación en el río dan lugar a la perturbación física de las características hidráulicas del cauce. Ello puede tener graves efectos en la navegación, por la reducción de la profundidad, perdida de hábitats, desplazamiento de la vegetación, afecciones en la producción de peces, entre otros. Los sedimentos de un ambiente acuático reflejan la calidad ambiental del agua del sistema, como también las variaciones temporales de ciertos parámetros hidrológicos y químicos. Los sedimentos juegan un papel importante en la identificación, monitoreo y distribución de metales contaminantes La evaluación fisicoquímica de sedimentos a lo largo del cauce del río permitirá evidenciar las interacciones que existe entre estos y la columna de agua. La información obtenida podrá ser utilizada como insumo en los procesos hidrológicos que afectan las descargas del río y sus posibles impactos a estuarios. Se ubicaron 5 puntos de muestreo en el cauce principal del RT. Los puntos de muestreo fueron localizados, aguas abajo de vertidos, turbulencias, meandros, etc., y aguas arriba de confluencias e influencias de mareas y buscando siempre zonas en las cuales la composición de los sedimentos se prevea uniforme. Para la toma de la muestra, se sumergió una draga hasta el fondo de la corriente y se accionó para tomar la porción del material en cada punto seleccionado. La muestra se colocó en bolsas de polietileno; después se almacenaron y transportaron al laboratorio. El tamaño de muestra fue aproximadamente 500 gramos. Las muestras de sedimentos fueron colocadas en bandejas de polietileno a temperaturas inferiores a 40 ºC (seco al aire), en proporciones necesarias para realizar los análisis en el laboratorio, las cuales serán caracterizadas en sus aspectos físicos y químicos. Para ello se analizará la granulometría, materia orgánica, pH, conductividad eléctrica y textura.
Evaluación de la productividad de las aguas mediante parámetros fisicoquímicos para el conocimiento del estado de vulnerabilidad en el Río Bebedero, Guanacaste
(Guanacaste, Costa Rica, 2017-01-02) Arias Araya, María Fernanda
Uno de los principales impactos esperados del cambio climático son las modificaciones importantes en el régimen de lluvias, incluyendo su cantidad y distribución en el tiempo. Esto tendrá claramente un impacto sobre los recursos hídricos y provocará una adaptación de la dinámica del ciclo hidrológico, cambios en la calidad y cantidad que afectarán disponibilidad, estabilidad y utilización del recurso. El Río Bebedero se encuentra en una de las zonas más secas del país, donde hay múltiples usos del agua y donde en verano muchos cultivos dependen del riego para su existencia. En este estudio se obtiene que existe diferencias significativas en los parámetros temperatura, conductividad, pH y alcalinidad entre cada sitio de muestreo. Además se evidencia que el río Bebedero se encuentra en una categoría de productividad débil y productividad en su paso por la zona agropecuaria.
Evaluación de la productividad de las aguas mediante parámetros fisicoquímicos para el conocimiento del estado de vulnerabilidad en el Río Bebedero, Guanacaste
(Guanacaste, Costa Rica, 2018-08-22) Arias Araya, María Fernanda
Uno de los principales impactos esperados del cambio climático son las modificaciones importantes en el régimen de lluvias, incluyendo su cantidad y distribución en el tiempo. Esto tendrá claramente un impacto sobre los recursos hídricos y provocará una adaptación de la dinámica del ciclo hidrológico, cambios en la calidad y cantidad que afectarán disponibilidad, estabilidad y utilización del recurso. El Río Bebedero se encuentra en una de las zonas más secas del país, donde hay múltiples usos del agua y donde en verano muchos cultivos dependen del riego para su existencia. Existe un debate acerca de la asignación óptima del recurso, y acerca de cuáles usos deberían ser prioridad. Los datos sobre la calidad del agua son esenciales para el desarrollo sostenible, es por ello que la universidad emprendió a realizar una serie de medidas para generar conocimiento de la evaluación y protección de la calidad de las aguas. En razón de la importancia de esta provincia para el desarrollo del país, y debido a que la calidad del agua para consumo humano y otros usos, en conjunto con la disposición adecuada de excretas o aguas residuales, son esenciales para la salud, desarrollo económico, la calidad de vida de sus habitantes y la conservación del recurso. La necesidad de realizar monitoreos al recurso hídrico establece una comparación, que permita a los diferentes actores involucrados en el manejo, vigilancia y control del recurso disponer de información relevante de fácil interpretación, para dar a conocer los cambios tanto a nivel espacial como temporal que se producen en el recurso, partiendo de su estado natural hasta el impacto por actividades antrópicas este proyecto busca evaluar la capacidad amortiguadora del Río Bebedero con el propósito de proponer los mecanismos o programas en función a la protección del recurso tanto para las actividades agropecuarias como la conservación de la biodiversidad. Para la selección se tomó en cuenta los principales efluentes que drenan la cuenca según la red de monitoreo propuesta. Se seleccionaron 7 puntos de monitoreo sobre el Río Bebedero contemplando la representatividad de cada uno. Se referenciaron con un Sistema de Posicionamiento Geográfico (GPS) para la generación de mapas de capacidad amortiguadora del río. Se realizaron 4 monitoreos dentro del período de abril a diciembre. Para la medición de conductividad y pH se utilizó una Multisonda YSI 556 y un pH-metro conductimetro Thermo Orion 4Star con sus debidas calibraciones. La recolección y conservación de muestras se realizó siguiendo el procedimiento del Standard Methods for the Examination of Water & Wastewater. Las muestras fueron colectadas mediante un monitoreo puntual en los períodos descritos. En cada muestreo se recolectó muestras en botellas de plástico de 1 L previamente lavadas; las muestras fueron conservadas a temperaturas entre 4-10ºC y transportadas el mismo día al laboratorio de Calidad de Aguas, LARED para sus respectivos análisis. Para la determinación analítica de alcalinidad, se realizó por medio de una titulación volumétrica. Se tomó una alícuota de la muestra y se agregaron unas 10 gotas de fenolftaleína. Posteriormente, para determinar la concentración de bicarbonatos, se adicionó 2 gotas de anaranjado de metilo y se tituló hasta que la coloración cambió de amarillo a anaranjado. En esta estapa se obtiene que existe diferencias significativas en los parámetros temperatura, conductividad, pH y alcalinidad entre cada sitio de muestreo. Se evidencia parcialmente que los parámetros en estudio de los puntos superiores del río está influenciada por la escorrentía superficial, mientras que en los puntos inferiores por una combinación de escorrentía superficial e ingreso de contaminantes provenientes de fuentes antropogénicas puntuales. Según los datos de alcalinidad se evidencia que el río Bebedero se encuentra en una categoría de productividad débil y productividad en su paso por la zona agropecuaria.
Evaluación de la productividad de las aguas mediante parámetros fisicoquímicos para el conocimiento del estado de vulnerabilidad en el Río Bebedero, Guanacaste
(Guanacaste, Costa Rica, 2018-01-02) Arias Araya, María Fernanda
El ecosistema del río Bebedero ecosistemas posee focos de contaminación puntuales y difusos, lo que puede provocar que su capacidad de soportar impactos adicionales cada vez esté más comprometida. El presente estudio está encaminado a obtener datos monitoreo que permita conocer el estado de vulnerabilidad y productividad del Río Bebedero en su paso por la zona agropecuaria y en la zona silvestre. Se realizaron muestreos en tres épocas: seca, transición y lluviosa durante los años 2017 y 2018. Se recolectaron muestras a lo largo del Río Bebedero y se analizó alcalinidad, pH, temperatura y conductividad con el fin de obtener la capacidad amortiguadora del sistema a través del índice buffer y la productividad de las aguas. Los análisis fueron realizados en el laboratorio de calidad de aguas LARED. La conductividad obtenida presentó una concentración mínima de 122.40 μS/cm y una máxima de 695.00 μS/cm. La concentración de alcalinidad osciló entre 68.34- 120.60 mg/L, lo que representa cuerpos de agua con amortiguaciones de moderadas (25-75 mg/L) a muy amortiguadas (>75 mg/L). El pH presentó un valor mínimo de 2.37 y un máximo de 8.64 y la temperatura dentro del rango 24.20-29.10°C. Para los valores promedios de conductividad se observa un aumento significativo en la época de transición. Se observó que existe diferencias significativas entre cada época para alcalinidad (ρ=<0.0001), pH (ρ=<0.0021) y conductividad (ρ=<0.0001). Las concentraciones de los parámetros analizados no siguen una tendencia específica en cada época, las tendencias espacio-temporales sugieren que las condiciones son específicas en cada sitio según la estación y las actividades a su alrededor. Se comprueba que los sitios con mayor vulnerabilidad son los de la parte más alta del río Bebedero (BC01- BC05), cuyas aguas reciben efluentes de actividades agrícolas, industriales y domésticas.
Influencia de flujos de agua provenientes de actividades agropecuarias sobre ecosistemas acuáticos pertenecientes al Refugio de Vida Silvestre Cipanci
(Guanacaste, Costa Rica, 2013-01-02) Arias Araya, María Fernanda
El agua es un recurso natural vital para el funcionamiento de los ecosistemas y el bienestar humano, por eso cuando se habla de una gestión integrada del recurso hídrico, hay una referencia a la protección de los ecosistemas. En Centroamérica el deterioro de los ecosistemas es una de las causas en la disminución de la calidad y cantidad de agua, por lo que su protección y conservación resulta una acción necesaria para contribuir a la seguridad hídrica a nivel local, nacional y regional. (GWP, 2012) La biodiversidad es la variedad de formas de vida en todos sus niveles y combinaciones, esto incluye a los ecosistemas, las diferentes especies y sus genes. El agua es un elemento esencial para conservar la biodiversidad, ya que sostiene los complejos ecológicos que permiten la vida. La diversidad de especies de agua dulce es muy alta comparada con la de otros ecosistemas. Los hábitats de agua dulce cubren menos del 1% de la superficie del mundo, sin embargo, son el hogar de más del 25% de todos los vertebrados descritos, más de 126.000 especies conocidas de animales, y de aproximadamente 2.600 plantas macrofitas. (IUCN, 2008) Los ecosistemas de agua dulce proporcionan muchos bienes y servicios importantes: provisión de alimentos, agua limpia, materiales de construcción, y control de las inundaciones y de la erosión. Los medios de vida de muchas comunidades más pobres dependen de los recursos de los ecosistemas de agua dulce. (IUCN,2008) El crecimiento de la población humana junto con el desarrollo industrial y agrícola, ha sometido a los sistemas de agua dulce a una tensión enorme. Altos niveles de extracción de agua, el drenaje de los humedales y la canalización de los ríos, la deforestación que conduce a la sedimentación, la introducción de especies invasoras, y la sobrerrecolección han tenido sin excepción impactos de gran relevancia. Además, el cambio climático, la creciente escasez de agua, y los objetivos del desarrollo como lograr un mayor acceso al agua potable y al saneamiento tendrán repercusiones importantes en el futuro. (IUCN, 2008) La reducción del caudal del agua o su contaminación ocasiona la pérdida de la biodiversidad, no solamente acuática, sino de las otras especies que la utilizan. Cuando se elimina la vegetación se produce la disminución de la evapotranspiración, la pérdida del agua acumulada en las plantas y la que se retiene en la biomasa y en el suelo, de esta forma se pierden ecosistemas altamente productivos. En los últimos treinta años, el 50% de los ecosistemas de agua dulce se han perdido irreversiblemente debido a actividades productivas que no han tomado en cuenta los servicios ambientales sostenibles. (Flores, 2003) El análisis del ecosistema acuático para el mejor aprovechamiento del recurso necesita datos georeferenciados y no sólo información relativa a unidades administrativas. Además se necesita un enfoque integral y de ecosistema, considerando que los recursos hídricos son parte de sistemas funcionales (como las cuencas hidrográficas) y deben tenerse en cuenta las complejas interrelaciones entre los componentes físicos y bióticos. El desconocimiento de la importancia de algunos ecosistemas de agua dulce ha promovido su destrucción y degradación. El vínculo existente entre la utilización de los recursos hídricos y los ecosistemas que abastecen el agua ha sido generalmente ignorado, dificultando su gestión sostenible. (Fernández, 1999). Durante muchos años, las áreas protegidas han sido consideradas como instrumento esencial para la conservación de la biodiversidad. El impacto del cambo climático les confiere ahora una función renovada como instrumento de adaptación frente a un clima cambiante. A este respecto, su importancia es triple: - al proporcionar a las especies refugio y corredores de migración, las áreas protegidas les ayudan a adaptarse al pautado del cambio climático y a los fenómenos climáticos repentinos; - al proteger a las personas de los fenómenos climáticos repentinos, las áreas protegidas reducen su vulnerabilidad frente a las inundaciones, sequías y otros desastres ocasionados por el clima; - de un modo indirecto, al reducir los costos de los impactos negativos relacionados con el clima, las áreas protegidas permiten a las economías adaptarse al cambio climático Ante un clima cambiante, las áreas protegidas cobrarán una importancia aún mayor como zonas seguras que ofrecen a la biodiversidad unos hábitats de buena calidad y menos vulnerables a las condiciones climáticas extremas. Estas áreas constituirán refugios para las especies amenazadas y reservorios de genes de gran valor. También será importante proteger los paisajes de referencia, que son ecosistemas que sirven para planificar las intervenciones y evaluar los resultados de la restauración (Sayer, 2005). Las áreas protegidas, que ayudan al mantenimiento de los ecosistemas naturales, contribuyen a la protección física contra las grandes calamidades, cuyo número, según las predicciones, habrá de aumentar a la par con el cambio climático (Scheuren et al., 2007). Aunque las dimensiones de los desastres dependen por lo general de una suma de factores (por ejemplo, la reglamentación en materia de edificación o el uso de la tierra), en muchos casos los impactos podrían ser menores si el ecosistema es objeto de mantenimiento y el bosque está sujeto a medidas de protección. Los manglares costeros, los arrecifes de coral y las llanuras inundables suelen hacer las veces de zonas tampón que defienden tierras, comunidades e infraestructuras contra los peligros naturales. En un mundo futuro que sufrirá estrés ocasionado por el cambio climático, la pertinencia de las áreas protegidas como lugares viables dependerá de si las comunidades –tanto las que viven dentro de su perímetro como las que dependen de ellas– puedan satisfacer directamente sus necesidades vitales gracias a dichas áreas. La calidad del agua puede ser alterada como consecuencia de las actividades humanas o fenómenos naturales que produzcan efectos adversos y cambien su valor fisicoquímico o ecológico. De tal modo, cualquier alteración de la calidad física, química o biológica del agua, que provoque un efecto inaceptable de su utilidad o valor ecológico, es considerada como contaminación del agua. Un contaminante es el factor o la sustancia que provoca esa alteración. La contaminación de las aguas puede ser causada por: contaminación de la atmósfera, que va a modificar la calidad de las aguas de lluvia y la superficie del suelo que afectará las aguas de escurrimiento, los usos de los suelos (agropecuarios, urbano, construcción de obras, etc.), la disposición libre de desechos sólidos y líquidos, derrames accidentales de materiales en el agua, etc., y puede ser causada por las aguas residuales (Guzman, 1997). Para mitigar las amenazas e informar sobre la mejor planificación del desarrollo y la conservación, se necesita saber el estado actual del recurso hídrico, lo importantes que es para los medios de vida humanos y para el funcionamiento de los ecosistemas, y las amenazas latentes. Con base a todo lo anterior el laboratorio de calidad de aguas pretende obtener la información sobre la calidad de las aguas en áreas silvestres protegidas que se encuentran afectadas por el tramo medio-bajo de la cuenca Arenal Tempisque y así evaluar el riesgo del recurso sobre los ecosistemas.
Modelación hidrológica del Distrito de Riego Arenal Tempisque, Guanacaste (I Etapa)
(Guanacaste, Costa Rica, 2014-01-02) Pineda, Nora; Arias Araya, María Fernanda
El Distrito de Riego Arenal Tempisque (DRAT), ubicado en el Pacífico Norte de Costa Rica, constituye el mayor proyecto de riego que posee el país. Este sistema, que actualmente cubre cerca de más de 30.000 has, fue desarrollado a partir de una costosa infraestructura de canales abiertos que sirven por medio de gravedad, el agua que se utiliza previamente en la generación hidroeléctrica. La relación de la agricultura con el agua está enmarcada por la competencia establecida entre los diferentes usuarios del recurso. Además de grandes beneficios, como el incremento de la producción agrícola y el mejoramiento económico y social de la población rural, el desarrollo de la agricultura intensiva de riego ha acarreado impactos negativos, sobre todo en el medio ambiente. La gestión de los recursos hídricos demanda tener un conocimiento pleno de la cantidad, calidad, distribución y acceso al uso del agua, en particular el agua de uso agrícola, la cual cubre alrededor de un 90% de la demanda en la provincia. Es por ello que la Universidad Técnica Nacional en conjunto con el SENARA busca realizar una caracterización de las aguas en los sistemas de aprovechamiento del DRAT como base para el manejo de la información de la cuenca Arenal Tempisque. Este proyecto se enmarca dentro de una filosofía cooperativa y colaborativa, interinstitucional e interdisciplinaria para generar geodatabases para facilitar la caracterización, difusión y uso compartido de la información.
Variación temporal de la calidad de agua del manglar y sistemas de cultivo de camarón blanco (Litopenaeus vannamei) en el Distrito de Colorado, Abangares
(Guanacaste, Costa Rica, 2018-08-22) Arias Araya, María Fernanda
El cultivo del camarón es una actividad común en la zona costera de nuestro país, en mucha ocasiones se ha criticado el efecto que esta actividad puede tener sobre el estuario. En este estudio se realizó el monitoreo de la calidad del agua en manglar, lagunas de abastecimiento y estanques en cuatro fincas camaroneras del sector de Colorado de Abangares, ubicadas en la región del Pacífico Norte de Costa Rica en la margen este del Golfo de Nicoya. Se desarrolló a través de muestreos realizados durante el inicio, desarrollo y cosecha entre el mes de abril y octubre. Se recolectaron muestras simples en estanque, reservorio y manglar, siguiendo los protocolos del Standard Methods for the Examination of Water & Wastewater (APHA et al, 2005). Se realizaron mediciones in situ de OD, PSO, conductividad, pH, salinidad y temperatura utilizando una multisonda YSI556. Las muestras fueron analizadas siguiendo los protocolos establecidos en el laboratorio para Aguas y Especies Dulceacuícolas (LARED). Se observa que las concentraciones de temperatura, pH y nitratos se encuentran dentro del rango óptimo en todos los sistemas, en el caso del oxígeno disuelto, el manglar cercano a las fincas F2 y F3 presentan bajos niveles sin embargo en el reservorio aumenta la concentración del mismo. En amonio, se observan valores por encima del recomendado en los estanques de la finca F3 y F4. Las concentraciones de fosfato obtenidas en los sistemas de la finca F1, F2 y F3, y manglar y reservorio de la finca F4 se encuentran por encima de la concentración recomendada. Las pruebas estadísticas basadas en el análisis de Kruskal Wallis indicaron que la variabilidad entre el conjunto de datos entre estanque, manglar y reservorio, no fue significativo, al nivel de confianza de 95%.
Variación temporal de la calidad de agua del manglar y sistemas de cultivo de camarón blanco (Litopenaeus vannamei) en el Distrito de Colorado, Abangares
(Guanacaste, Costa Rica, 2019) Arias Araya, María Fernanda
El cultivo del camarón es una actividad común en la zona costera de nuestro país, en mucha ocasiones se ha criticado el efecto que esta actividad puede tener sobre el estuario. En este estudio se realizó el monitoreo de la calidad del agua en manglar, lagunas de abastecimiento y estanques en Colorado de Abangares. Se observa que las concentraciones de temperatura, pH y nitratos se encuentran dentro del rango óptimo en todos los sistemas, en el caso del oxígeno disuelto, el manglar cercano a las fincas F2 y F3 presentan bajos niveles sin embargo en el reservorio aumenta la concentración del mismo. En amonio, se observan valores por encima del recomendado en los estanques de la finca F3 y F4. Las concentraciones de fosfato obtenidas en los sistemas de la finca F1, F2 y F3, y manglar y reservorio de la finca F4 se encuentran por encima de la concentración recomendada. Las pruebas estadísticas basadas en el análisis de Kruskal Wallis indicaron que la variabilidad entre el conjunto de datos entre estanque, manglar y reservorio, no fue significativo, al nivel de confianza de 95%.

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