Introducción

El estado de la calidad del agua superficial para usos múltiples requiere, sin precedentes, la atención de pobladores, académicos, autoridades locales y regionales. Existen reportes desde las últimas dos décadas, acerca de que el 60% de los sistemas ecológicos del mundo se están degradando y son utilizados en forma no sustentable ⁽¹⁾. La International Lake Environment Committee Foundation indica que el 2% del agua dulce sobre la superficie de la tierra es utilizable y 90% de esa agua se encuentra en lagos y presas ⁽²⁾. Esto enmarca la situación actual de la disposición de agua a nivel mundial en estados de alarma, en cuanto a su uso racional a corto y mediano plazo. El manejo sustentable de las cuencas hidrológicas y de los microclimas que estas albergan es, sin duda alguna, un baluarte en la preservación del medio ambiente en los países subtropicales de América ⁽³⁾.

Respecto al caribe guatemalteco, debido a su ubicación geográfica en la región tropical del hemisferio norte y fisiografía, es una región rica en recursos hídricos, tanto superficiales como subterráneos, sin una época seca definida. Sin embargo, estas oportunidades también generan amenazas, como la baja organización social y estatal, el uso y reúso inadecuado de las fuentes de agua, contaminación incipiente por E. coli y ausencia casi total de plantas de tratamiento de aguas de tipo ordinario y especial, entre otras ⁽⁴⁾.

Varios actores locales y regionales, entre ellos los académicos, unen esfuerzos en pro de un mejor futuro para las próximas generaciones, siendo los académicos a quienes corresponde forjar información confiable, de carácter científico basada en estándares internacionales, para fortalecer la toma de decisiones tendientes al uso sustentable de los recursos hídricos a nivel nacional. Río Dulce, es sin duda, uno de los patrimonios naturales que debe ser monitoreado y evaluado en lo que a su salud respecta.

Actualmente, la Autoridad para el Manejo Sustentable de la Cuenca Hidrográfica del Lago de Izabal y Río Dulce AMASURLI, no cuenta con estaciones de muestreo a lo largo y ancho del Río Dulce ^{(5) (6)}. Por esta razón, la presente investigación se focaliza en un vacío estructural del programa de monitoreo de la Subcuenca del Lago de Izabal y Río Dulce, pues durante más de 20 años únicamente se ha monitoreado el lago, sin considerar la importancia de las funciones socio-ambientales del Río Dulce, tales como el equilibrio ecosistémico que genera el mangle y la preservación de la flora y fauna endémica del caribe guatemalteco ⁽⁷⁾.

Los índices de la calidad del agua son herramientas que permiten la toma de decisiones para reducir el deterioro de la calidad del agua al evaluar de forma directa las variaciones de sus parámetros de calidad ⁽³⁾. Actualmente existen diferentes metodologías para determinar la calidad del agua, y estas poseen divergencias entre sí al determinar la calidad del agua, por lo que consideraciones profesionales son importantes al momento de interpretar la calidad del agua ⁽⁸⁾. La metodología del ICA-NSF es utilizada para determinar la calidad del agua de ríos para consumo humano, usando pesos ponderados en sus parámetros, lo que ha permitido que sea popularizado en muchos países ⁽⁹⁾.

Con base en lo anterior, el objetivo de esta investigación es la evaluación de la calidad del agua del Parque Nacional Río Dulce de forma anual marzo-2021 a enero-2022, utilizando los parámetros de respuesta integrados a través del método ICA-NSF: coliformes fecales, potencial de hidrógeno, demanda bioquímica de oxígeno, nitratos, fósforo total, temperatura, turbidez, sólidos totales disueltos y oxígeno disuelto. De esta manera, los resultados de esta investigación permitirán formar equipos de trabajo en el marco de la gestión integral del manejo sustentable del Río Dulce, cuya interpretación se realizará con base a criterios internacionales.

Metodología

Establecimiento de las estaciones de muestreo:

Se constituyeron doce (12) estaciones de muestreo en los principales tributarios a lo largo del Parque Nacional Río Dulce, los que fueron georreferenciados para fines de colecta de muestras de agua y representación gráfica. Asimismo, cada estación indica una desembocadura estratégica de las microcuencas que representan diversos usos de la tierra ⁽¹⁰⁾, resaltando que las estaciones de muestreo de Río Frio, Río Bonito y Río Tameja presentan en sus microcuencas más del 50% de cobertura boscosa respectivamente, según puede observarse en la Figura 1.

Figura 1. Estaciones de muestreo para evaluar la calidad de agua del Parque Nacional Río Dulce.

La colecta de las muestras de agua:

Se realizó de forma sistemática en cada uno de los puntos georeferenciados para el efecto de forma bimensual de marzo 2021 a enero 2022, las muestras se colectaron a treinta (30) cm de profundidad al centro de los cauces de interés en recipientes esterilizados de un litro de capacidad. Los mismos fueron conducidos en custodia de cadena fría a menos 10°C al laboratorio de análisis de suelos, plantas y aguas de ANACAFE-ANALAB.

Análisis fisicoquímico y microbiológico de la calidad del agua:

Durante las expediciones, también se realizan mediciones in situ, de parámetros físicos de la calidad del agua, las cuales se sintetizan en el cuadro 1.

Las muestras trasladadas al laboratorio de análisis de suelos, plantas y aguas de ANACAFE-ANALAB, fueron procesadas para su análisis estimando los parámetros químicos y microbiológicos, resumiendo el proceso según se muestra en el cuadro 2.

Fuente: ⁽¹¹⁾.

Evaluación del índice de calidad del agua ICA-NSF:

Se estimó el índice de calidad del agua correspondiente a cada una de las doce (12) estaciones de muestreo en forma bimensual durante el período de estudio, según la metodología del National Sanitation Foundation -NSF- de Los Estados Unidos de América, a través del sistema en línea desarrollado por Oram ⁽¹²⁾ denominado “Calculadora del Water Reserch Center”, el ICA-NSF utiliza un sistema de ponderación sobre los parámetros de estudio, cuadro 3.

Fuente: ⁽¹²⁾

Para la realización de los cálculos se utiliza un algoritmo de una suma lineal ponderada del efecto de las variables de respuesta y los resultados son expresados en forma numérica entera, en una escala de 0 a 100, según Cuadro 4. Los resultados de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos obtenidos de cada una de las estaciones de muestreo se ingresaron a dicho sistema, generando un índice de calidad del agua parcial para cada parámetro y posteriormente el índice general de calidad del agua de la estación de interés, con base en el valor numérico del ICA-NSF se procedió a realizar la cualificación correspondiente.

Fuente: ⁽¹³⁾

Resultados y discusión

Con base en los resultados de los análisis de laboratorio y posterior cálculo de los índices de calidad del agua, tanto parciales como totales, E. coli y sólidos totales disueltos (TDS) son los parámetros críticos de los incrementos decrecientes (Cuadro 5), mismos que no alteran significativamente el índice, el cual aún presentó valores entre 68 y 83, calificando de forma general el agua como de calidad buena (Cuadro 6).

Como puede observarse, el 81% de las estaciones de muestreo indicaron una calidad de agua “buena” destacándose los puntos Río Bonito y Desembocadura, los cuales mantuvieron esa categoría durante todo el período de evaluación, mientras que el 18% indicaron una calidad “media” principalmente Ríos Sejá, Río Chocón Machaca y Río Tameja que presentaron esta categoría en dos ocasiones y el 1% indicó una calidad de agua “excelente” en el punto Castillo San Felipe.

En el mes de julio del año 2021 se presentó el menor valor del ICA-NSF (68) que corresponde a una categoría de calidad media, manifiesta en las estaciones de muestreo Río Rosul, Río Sejá, Brisas, Río Frío, Río Chocón Machaca, Río Tatín y Río Lámpara. Esto se atribuyó a que la mayor cantidad de precipitación en Río Dulce ocurre durante los meses de junio y julio ⁽¹⁴⁾, donde los índices parciales de sólidos totales disueltos y turbidez fueron críticos. Esta presencia de sólidos totales disueltos coincide con reportes realizados en el caribe guatemalteco ⁽¹⁵⁾, debido a la ausencia de una época seca, bien definida, lluvias constantes y acarreo de sedimentos al Río Dulce. Cabe mencionar que los muestreos realizados en marzo-2021, mayo-2021, noviembre-2021 y enero-2022 mantuvieron una calidad constante en la mayoría de las estaciones de muestreo clasificada como “buena”.

Los resultados de esta investigación permiten generar lineamientos de manejo sustentable en el Parque Nacional Río Dulce considerando que la calidad del agua sufre impactos negativos en demerito por contaminantes fecales (E. coli) y solidos totales disueltos (TDS). Esto es consecuencia de la falta de tratamiento de aguas residuales previo a su disposición final en el cuerpo de agua, irrespetando el Acuerdo Gubernativo 236-2006, sobre uso y reúso de aguas residuales ⁽¹⁶⁾. Por lo tanto, el agua que fluye por el Lago de Izabal y luego al Río Dulce, no se considera apta para consumo humano, riego de productos de consumo en fresco y agua entubada ⁽⁶⁾ ya que, para estos fines debe pasar por un proceso de potabilización.

El estado actual de la salud del agua del Parque Nacional Río Dulce se califica como “buena”, lo que indica la bondad del índice respecto a los parámetros evaluados y la dinámica de estos en el ecosistema acuático ⁽¹⁷⁾; al mismo tiempo, ya hay evidencias de la aceptación del ICA-NSF en la evaluación de la calidad del agua en ríos tropicales, en relación con sus normativas ⁽¹⁸⁾. En el caso específico de Parque Nacional Río Dulce, puede tener explicación en dos líneas de pensamiento: la geología e hidrología del Río Dulce y las interacciones socioeconómicas y ambientales de la región del caribe guatemalteco.

Respecto a la primera línea de pensamiento, el Río Cahabón es el principal tributario del Río Polochic, el cual, a su vez, es el principal afluente del lago de Izabal, que drena por completo al Río Dulce y conecta directamente con el Golfo de Honduras en el Mar Caribe, (Figura 1). El tiempo durante el cual el agua fluye a lo largo de la subcuenca del lago de Izabal y Río Dulce es relativamente corto, sugiriendo un tiempo de residencia del agua en el lago de seis (06) meses ⁽¹⁹⁾, por lo que existe una alta dinámica del ecosistema acuático del Lago de Izabal y Río Dulce, a través de un flujo renovador de parámetros fisicoquímicos y biológicos, materia orgánica, oxígeno disuelto, etc., en función de covariables ecosistémicas propias del caribe guatemalteco ⁽²⁰⁾.

Respecto a la segunda línea de pensamiento, el Río Dulce está ubicado dentro del área protegida Parque Nacional Río Dulce con una extensión total de 16,590 ha, de las cuales 7,198 ha las ocupa el cuerpo de agua ⁽⁷⁾. Para el efecto existe un marco legal metodológico que especifica su conservación y uso sustentable; entre otros, está el Reglamento de zonificación, uso y manejo del área protegida Río Dulce ⁽²¹⁾ y el Plan Maestro del Parque Nacional Río Dulce ⁽⁷⁾.

A la fecha se regula el otorgamiento de concesiones y arrendamientos, se trabaja con las comunidades establecidas antes de su declaratoria como área protegida y se forman equilibrios ambientales para preservar la salud del ecosistema Parque Nacional Río Dulce, a través de la educación (eco pedagogía) para niños y adultos, la organización social en comités, y la interacción comunitaria con diferentes instituciones, gubernamentales, no gubernamentales e inversores de buena voluntad. Por último, es importante reconocer el seguimiento a las variaciones temporales y espaciales de la salud del Lago de Izabal, a través de los trabajos realizados por la Autoridad para el Manejo Sustentable de la Cuenca del Lago de Izabal y Río Dulce ^{(22) (23)}.

Fuente: Elaboración propia. Clasificación: Excelente (91-100), Buena (71-90), Media (51-70), Mala (26-50), Muy mala (0-25).

Fuente: Elaboración propia. Clasificación: Excelente (91-100), Buena (71-90), Media (51-70), Mala (26-50), Muy mala (0-25).

Conclusiones

La calidad del agua es función de los índices totales y parciales; en este último caso, los valores críticos son aportados por E. coli y sólidos totales disueltos.

La cualificación del agua según el índice de calidad del agua ICA-NSF de marzo 2021 a enero 2022 indica que el 81% de las estaciones de muestreo presenta calidad buena, el 18% media y el 1% excelente.

La calidad del agua no es apta para el consumo humano de forma directa, haciéndose necesario un proceso de potabilización.

El Parque Nacional Río Dulce es un área protegida importante para Guatemala, cuyo estado de salud no percibe mejoras, a no ser que se implementen leyes ambientales para su manejo sustentable, tal el caso del Acuerdo Gubernativo 236-2006 sobre el vertido de aguas residuales y manejo de lodos.

Recomendaciones

La implementación de un sistema de monitoreo en los afluentes de descargas de aguas residuales, para evaluar la contaminación y estado de resiliencia del río en función de los usos actuales y potenciales de la tierra.

El establecimiento de plantas de tratamiento de aguas residuales y la recuperación de áreas con vocación forestal, para la mejora de la calidad del agua del río.

El fomento de programas de educación ambiental dirigidos a las poblaciones con influencia directa en el Parque Nacional Río Dulce, con el fin de promover su conservación.

Agradecimiento

Sincero agradecimiento a la Universidad de San Carlos de Guatemala y a los estudiantes de la Maestría en Desarrollo Rural y Cambio Climático del Centro Universitario de Izabal, por ser parte del equipo de investigación y desarrollo de trabajos de campo.

Referencias

Fechas de Publicación

Histórico