Cualquier proceso de extracción de recursos naturales implica transformar y trastocar inevitablemente el medio ambiente y alterar los procesos naturales que están ocurriendo. La experiencia mundial de la actividad de un campo geotérmico demuestra que, si bien en teoría se plantea que la extracción del volumen de fluidos es sucesivamente re-inyectada sin afectar el medio ambiente, la realidad es que ningún proceso termodinámico se cumple al 100% y existen registros de pérdidas de emisiones de gas y líquidos que deben ser consideradas y atendidas (Bayer et al., 2013; Bošnjaković et al., 2019). Las pérdidas por emisiones están asociadas a las altas concentraciones de metales y gases tóxicos (e.g. B, As, Pb, Cd, Hg, H2S, CO2), así como se han registrado afectaciones que implican la mezcla de aguas meteóricas y geotérmicas en aguas superficiales y subterráneas.
Los antecedentes bibliográficos de estudios hidrogeoquímicos (Birkle y Merkel, 2000; Panduro et al., 2014; Hernández et al., 2020), en la región oriente de Michoacán han puesto en evidencia que desde 1995 se han registrado pérdidas por derrame de los fluidos geotérmicos desde los contenedores expuestos hacia el sistema de drenaje superficial, lo que se ha confirmado en el trabajo de campo de la investigación de la Universidad Michoacana (Corona-Chávez et al., 2022). La detección de pérdidas en la superficie de válvulas, salmueras y la presa de enfriamiento, implican un proceso de dispersión en el drenaje natural que significa un claro indicio de un proceso activo de irrigación de posible mezcla en los manantiales locales, así como de procesos de evapotranspiración activos que podrían afectar la calidad del agua en la zona.
Las condiciones geológicas del CGLA y su relación hidrogeológica con la ladera hacia las vertientes del Balsas y Lerma indican: i) un fuerte desnivel y contraste de precipitación pluvial que revelaría una estrecha relación con los manantiales; ii) la concentración de los procesos sedimentarios y de irrigación con los suelos agrícolas en la zona de planicie.
Los manantiales y escurrimientos directos de donde se abastece la población para uso y consumo se encuentran expuestos y abiertos y presentan una clara relación con los escurrimientos directos del parteaguas hacia el sistema Lerma (Cuitzeo y Maravatío) o al sistema del Balsas (Ciudad Hidalgo).
A partir del muestreo realizado en octubre de 2021 por la UMSNH, colectando muestras de agua de manantiales, se observa que muchos de ellos no cumplen con las normas sanitarias, ya sea por la presencia de agentes microbiológicos, así como por la variación de algunos elementos químicos potencialmente tóxicos (As, B). Se concluye de manera preliminar que las concentraciones dispersas de algunos manantiales podrían ser la causa de un proceso de bio-acumulación que podría tener una relación directa con la ERC de la Región de Oriente, así como de otras enfermedades relacionadas y no identificadas hasta el momento.
Por otro lado, resaltan los resultados de las muestras colectadas en ríos, las cuales en teoría representarían el comportamiento de una escorrentía natural, en donde se presentan altas concentraciones de elementos potencialmente tóxicos como arsénico y boro. Estas concentraciones plantean dos preguntas de investigación fundamentales: i) las relaciones hidrogeológicas con los procesos de irrigación y procesos pedológicos (formación de suelos) y; ii) las concentraciones sugerirían una alta probabilidad de registrar un proceso de mezcla entre aguas meteóricas y aguas de naturaleza geotérmica. Sin embargo, es oportuno mencionar que la investigación debe considerar también los valores de fondo hidrotermal “natural”.
Pedro Corona Chávez Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Tierra
María Lourdes González Arqueros Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Tierra, CONAHCYT
Jorge Alejandro Ávila Olivera Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Tierra
Emmanuel Olvera García Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Tierra, CONAHCYT
Rafael Trueba Regalado Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Tierra, CONAHCYT
Yann Rene Ramos Arroyo Universidad de Guanajuato, Facultad de Geomática
Romel González Hernández Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Tierra, CONAHCYT
Daniel Alberto Gómez Calderón Posgrado de Ciencias de la Tierra,,UNAM
Ofelia Morton Bermea Instituto de Geofísica, UNAM
Elizabeth Hernández Álvarez Instituto de Geofísica, UNAM
Luis Miguel Morales Manilla Centro de Investigaciones en Geografía Ambiental, UNAM
Paz del Carmen Coba Pérez Centro de Investigaciones en Geografía Ambiental, UNAM
Alejandra Castro Carranza Escuela Nacional de Estudios Superiores, UNAM
Andrés Castro Chacón Escuela Nacional de Estudios Superiores, UNAM
Alejandra Ramos Vences Escuela Nacional de Estudios Superiores, UNAM
Carlos Antonio Anaya Merchant Escuela Nacional de Estudios Superiores, UNAM
Michel Grutter de la Mora Instituto de Ciencias Atmosféricas y Cambio Climático De La UNAM
Luis Enrique Juárez Martínez Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Maestría en Geociencias y Planificación del Territorio
Luis Alberto Morales González Universidad Nacional Autónoma de MéxicoInstituto de Geofísica
Daniela Jurado Calderón Escuela Nacional de Estudios Superiores, UNAM
Mercedes Chávez Moya Licenciada en Biología y experta en medio ambiente y de la región de Zinapécuaro
Establecer un programa interinstitucional de muestreo de agua de manantiales, pozos y tanques de usos y consumo directo de las comunidades.
Establecer programas interinstitucionales piloto de mantenimiento, vigilancia sanitaria y proyectos de tratamiento de potabilización de fuentes de agua que presenten elementos de relativa toxicidad.
Generar bases de datos de calidad de agua, aire y agua de puntos de uso y consumo de las comunidades de la Región oriente de Michoacán.
Se generará un atlas cartográfico y una plataforma web que represente las bases de datos y las variaciones de las diferentes unidades temáticas: geología, suelo, hidrología y calidad de agua.
Se establecerá una relación horizontal co-responsable y coordinada entre las instituciones y la comunidad para la atención, mantenimiento y vigilancia sanitaria de los manantiales y puntos de uso y consumo de agua, aire y suelo de la comunidad.
Se difundirá el plan de manejo del territorio en relación a zonas de calidad de aire y suelo libres de impacto ambiental por elemento potencialmente tóxico.
Se realizarán los proyectos para plantas de agua tratamiento en dos zonas piloto: San Pedro Jácuaro y Zinapécuaro, considerando las condiciones sanitarias y niveles de concentraciones de elementos potencialmente tóxicos.
Se establecerá la estructura interinstitucional para llevar a cabo un muestreo permanente coordinado entre la UMSNH, CONAGUA, CFE, COEPRIS, considerando los objetivos de investigación de este proyecto, así como la selección de los puntos de muestreo que garanticen una permanente vigilancia sanitaria y de calidad de agua para la población.
Método para determinar la calidad de agua
Se realizarán al menos 2 campañas de muestreo para la colecta de muestras de agua en época de lluvia y otro en época de estiaje. En cada campaña, se medirán parámetros físico-químicos en el agua como: temperatura, pH, conductividad eléctrica (EC), alcalinidad o acidez, sólidos totales disueltos (STD), potencial redox (RP), oxígeno disuelto (OD) a través de una sonda multiparamétrica (Aquatroll 600) la cual será calibrada en laboratorio. Se determinará la concentración de bicarbonatos/carbonatos (volumetría ácido-base con indicador visual) y sílice (colorimetría). Esto para cada punto de muestreo (Ver apéndice 5).
La concentración de iones mayores (Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Cl-, F-, SO42-, NO3-, NO2-, NH4+) se determinará a través del método de cromatografía iónica, con un equipo Thermo Scientific Dionex/500 en la Unidad de Geoquímica de Fluidos Geotérmicos (UGFG, Instituto de Geofísica, Unidad Morelia).
La determinación de la concentración de elementos traza se hará a través de la espectrometría de masas por plasma acoplado inductivamente (ICP-MS). Para el análisis de las concentraciones de elementos traza (ETR: Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) en muestras de agua se requiere una preconcentración del agua.
Método para determinar la calidad de aire
Se elegirán 2-3 perfiles sitios clave (cerca, intermedio y lejos de la emisión de elementos aerotransportados).
La colección de muestras se realizará con un muestreador de bajo volumen Microvol 1100 de Ecotech (la marca es una sugerencia, se verá la posibilidad de adquirirlo o rentarlo) con las siguientes características: flujo de 5 litros por minuto, 48 horas continuas para obtener una mayor cantidad de masa y asegurar concentraciones que se puedan detectar (Blanco Jiménez y Altízar Villatoro, 2015).
Muestreo de perfiles por unidad geopedológica
Se realizará la descripción y muestreo de los perfiles por horizonte. Se medirán los parámetros de campo y laboratorio: CE, pH, COT, Humedad, y textura. Se realizarán análisis de elementos mayores y traza en laboratorio especializado.
Todos los datos de aire, agua y suelos serán interpretados con base en una cartografía temática de geología y geomorfología, así como con base en un análisis hidrológico regional