Tendencias en las concentraciones de nitratos y determinación de sus orígenes usando isótopos estables (18O y 15N) en el agua subterránea de la parte oeste del Valle Central, Costa Rica

Abstract

El nitrato es el contaminante más común en el agua subterránea y se deriva principalmente de la lixiviación de fertilizantes sintéticos y desde sistemas in situ de disposición de aguas negras, especialmente en áreas con una densidad poblacional media o alta (WHO 1996). En países en vías de desarrollo, así como en áreas rurales de naciones industrializadas, los hogares generalmente no se encuentran conectados a un sistema de alcantarillado sanitario centralizado; en su lugar, dependen de tanques sépticos o letrinas. El límite recomendado por las organizaciones mundiales de salud es de 10 mg/L de NO3-N ó 45 mg/L de NO3 en agua para consumo (WHO 1996). El consumo de agua que contiene altas concentraciones de nitratos puede causar metemoglobinemia.

El nitrato es muy soluble en el agua y es fácilmente lixiviado de suelos con cargas negativas permanentes o de suelos con pH moderado a alto. Existe evidencia de la capacidad de adsorpción de los suelos volcánicos como un mecanismo que contribuye a retardar la lixiviación del nitrato (Singh y Kanehiro 1969; Kinjo et al 1971). Sin embargo, la habilidad de estos suelos de retardar esta lixiviación es altamente variable (Reynolds-Vargas et al 1994). Además, las fuerzas electroestáticas que adsorben los nitratos son típicamente débiles, y su eficacia en la protección de la calidad del agua subterránea puede ser limitada.

En Costa Rica, más de 1 millón de personas depende del agua subterránea captada de los acuíferos de la parte oeste del Valle Central. Es decir, más del 60% de la población en las ciudades principales del Valle Central obtiene agua de estos acuíferos, porcentaje que puede aumentar hasta un 90% durante los próximos 10 a 15 años para satisfacer las demandas de la población en crecimiento (Reynolds-Vargas y Fraile 2002). La contaminación por nitratos en estos acuíferos ya se ha identificado como un problema potencial (BGS/SENARA 1988; Reynolds-Vargas y Richter 1995), no solo por los problemas que puede causar en la salud, sino también porque su presencia en el agua subterránea puede servir como un indicador indirecto de la presencia de otros contaminantes derivados de la actividad antropogénica.