La Revista Científica Agua y Conocimiento es una publicación electrónica de carácter académico-científico, a través de la cual, el Centro de Investigación de Recursos Acuáticos UNAN-Managua/CIRA, promueve y divulga investigaciones inter, multi y trans - disciplinarias sobre recursos hídricos. La revista está enfocada en divulgar los trabajos de docentes, investigadores (as), profesionales y estudiantes nacionales e internacionales interesados en los campos de la limnología, calidad y contaminación de agua, sistemas marino-costeros, recursos acuáticos y salud humana, gestión integral de recursos hídricos, cambio climático, quimiometría y gestión de calidad, entre otros.
Centro de Investigación de Recursos Acuáticos, UNAN-Managua/CIRA
Presencia y abundancia de Gambierdiscus sp en Cayos Miskitos (RACCN), como indicador de riesgo potencial de ciguatera en la región
El estudio se llevó a cabo a 50 km al noroeste de la Ciudad de Puerto Cabezas, Nicaragua, en la Reserva Biológica Marina Cayos Miskitos (período dic. 2017 - marzo 2019) dentro del área de arrecifes de coral, pastos marinos y macroalgas. Se recolectó un total de 16 muestras en tres puntos de muestreo. El material retenido en el filtro de 20 µm, fue analizado bajo el microscopio compuesto (identificación taxonómica y conteo por duplicado en la cámara de Sedgewick-Rafter) y los resultados de abundancia fueron expresados en organismos.cm-2. Los resultados se encuentran limitados en la identificación de las especies, así como de estudios de toxicidad. Los géneros mejor representados en términos de abundancia numérica fueron: Ostreopsis y Prorocentrum con na media 309 y 343 organismos.100 cm-2 respectivamente, los dos géneros restantes (Gambierdiscus y Coolia) registraron presencia ocasional y escasa con 4 y 1 organismos.100 cm-2 respectivamente, lo cual no descarta la posibilidad de que sus especies sean productoras de ciguatoxina. Esta investigación representa para Cayos Miskitos y para toda la Costa Caribe de Nicaragua, el primer reporte sobre la presencia del dinoflagelado bentónico Gambierdiscus y géneros asociados al problema de ciguatera (Prorocentrum, Ostreopsis y Coolia), la cual es un tipo de intoxicación alimentaria en los humanos causada por el consumo de peces de arrecife que han bioacumulado ciguatoxinas a través de la cadena alimentaria. Esta información básica, permite la identificación de zonas potencialmente de riesgo y sirve como base para investigaciones futuras sobre ecología, fisiología, taxonomía y toxicología, encaminadas a la protección de la salud pública.
Calidad de los recursos marino-costeros.
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Batimetría en la bahía El Ostional para valoración de cultivos de ostión de roca (Striostrea prismática, Gray, 1825)
El objetivo de este trabajo consistió en determinar sitios de la bahía de Ostional, Nicaragua, aptos para implementar granjas de cultivos de ostión de roca, tomando en cuenta morfología y profundidad del área de fondo de la bahía. Para mapear la morfología del fondo, se realizaron sondeos batimétricos de toda la bahía, mediante el trazado de 20 perfiles transversales a la costa de 1.3 km de longitud y con un espaciamiento entre cada perfil de 50 m. Además, se trazaron dos perfiles de control paralelos a la costa, cortando en aproximadamente dos tercios la longitud de cada perfil. Asimismo, se realizó un sondeo circular alrededor de la ubicación de las jaulas de cultivo experimental de ostión de roca que tiene la cooperativa de mujeres del Ostional en la bahía. El área abarcada por el levantamiento batimétrico es de aproximadamente 0.8 km2 y la profundidad máxima registrada es de 21.6 m, el fondo es uniforme y las profundidades van desde 0 m a 21 m con una pendiente de 2 %. Con las series de datos generadas en los sondeos se elaboró un mapa a escala de 1: 3 000, que permitió valorar las diferentes metodologías de cultivo del ostión con respecto a la idoneidad espacial XYZ. Se determinó que se puede aprovechar toda la zona de la bahía para los diferentes sistemas de cultivos sumergidos, estos podrían ser ubicados desde una distancia de la costa de 0.34 km hasta los 1.3 km mar adentro en donde las profundidades corresponden a las isobatas de 5 m y 20 m respectivamente, aprovechando una oscilación promedio de 1.8 m entre mareas.
Caracterización y disponibilidad de nutrientes para el cultivo del ostión de roca Striostrea prismatica (Gray, 1825), en la bahía de El Ostional, Rivas, Nicaragua
El estudio se efectuó durante la época lluviosa (noviembre) del año 2018 y la época seca (abril) del año 2019 en la bahía El Ostional en Rivas, estimando variables fisicoquímicas y las concentraciones de nutrientes en las aguas del río que desemboca en la bahía y en tres sitios de muestreo distantes de la costa, en las que se identificaron las zonas que presentan mejores condiciones en cuanto a disponibilidad de nutrientes adecuadas para el cultivo seguro del ostión de roca Striostrea prismatica (Gray, 1825). Se determinaron parámetros de campo mediante el uso de equipos de medición de pH, Temperatura, Conductividad Eléctrica, Oxígeno Disuelto, Saturación de Oxígeno, Profundidad y Salinidad. Se colectaron muestras puntuales en el río y muestras integrales por arrastre vertical en tres sitios dentro de la bahía determinándose las concentraciones de Sílice (SiO­2), Fósforo Reactivo Disuelto (PRD), Fósforo Total (PT), Nitrógeno Total Disuelto (NTD), Nitrógeno Total (NT) y Amonio (NH4+) en base a procedimientos de ensayos químicos de laboratorio. Las condiciones ambientales en que fueron desarrolladas las dos campañas de muestreos en época lluviosa 2018 y época seca 2019, revelan que el punto de muestreo BEO-3 dentro de la bahía es el más idóneo en cuanto a condiciones físicas y químicas favorables en disponibilidad de nutrientes para el cultivo, desarrollo y extracción de las ostras principalmente durante la época seca. El punto BEO-2 presenta disponibilidad de nutrientes durante la época lluviosa, pero está condicionada por los aportes del río, las precipitaciones y algún efecto producto de la variabilidad climática. En base a las condiciones físicas y ambientales que posee la bahía, representa un ecosistema adecuado como zona de conservación de especies, viable para la implementación de actividades que potencien el aprovechamiento de los recursos marinos para obtener alimentos y como fuente de actividad económica para los comunitarios de la zona.
Calidad de agua y sedimentos en ecosistemas marino costeros, playas El Ostional y San Juan del Sur, Rivas, Nicaragua
El objetivo de este estudio fue evaluar la calidad de agua y sedimentos en los ecosistemas marino-costeros de las playas El Ostional y San Juan del Sur, Rivas. Se recolectaron muestras de agua y sedimentos en diferentes muestreos realizados en septiembre y noviembre de 2021 (época lluviosa); y enero y mayo de 2022 (época seca). Las determinaciones analíticas fueron llevadas a cabo según lo establecido en el Standard Methods of Water and Wastewater. Los resultados obtenidos en los análisis físico-químicos muestran que cumplen los valores límites permisibles para considerarse como aguas de buena calidad. Los valores máximos registrados fueron 19.32 mg/L para nitrógeno en el punto de San Juan del sur 5 m, en noviembre 2021; y 0.58 mg/L para fósforo total en el punto del Ostional 5 m, en enero de 2022. Los resultados de cálculo de los índices de Carlson y Aizaki clasifican a los puntos estudiados como mesotróficos, evidenciando un alto contenido de nitrógeno y fósforo. En relación con la composición fitoplanctónica, se detectaron cinco taxones, siendo las más abundantes las Bacillariophytas, la especie que más predominó en los cuatro muestreos fue Chaetoceros (El Ostional Zf, nov-2021 con un valor de 2 672 090 cel/L), una diatomea no tóxica para humanos. El punto que presentó la mayor diversidad fue San Juan del Sur. En referencia a los sedimentos, los análisis fisicoquímicos revelaron que presentan bajas concentraciones de nitrógeno, fósforo y materia orgánica. Los valores máximos fueron 0.065 mg/g para nitrógeno, 0.04 mg/g para fósforo y 3.15 % para materia orgánica. En conclusión, se comprobó que la calidad de las aguas y sedimentos de los ecosistemas estudiados si bien han sido modificados por ciertas actividades naturales o antrópicas, no se encuentran en un nivel elevado de contaminación, su calidad es buena, apta para el desarrollo de la vida acuática.
Calidad de agua marina para la sostenibilidad de Golfos de zonas tropicales, una revisión bibliográfica
Este artículo analiza la calidad del agua marina como elemento esencial para la sostenibilidad de los golfos y la resiliencia de los ecosistemas costeros. Mediante una revisión de la literatura científica, informes gubernamentales y publicaciones profesionales de los últimos siete años, se examinan parámetros clave de calidad del agua, contaminación, impactos ambientales y estrategias de desarrollo sostenible. Los parámetros más evaluados incluyen propiedades físicas y químicas del agua, mientras que las principales fuentes de contaminación son las emisiones urbanas e industriales, los residuos agrícolas y el tráfico marítimo. Estas actividades generan efectos adversos como eutrofización y zonas anóxicas, que disminuyen la biodiversidad y afectan los servicios ecosistémicos. Además de las políticas implementadas, se destaca la importancia de realizar estudios longitudinales y de utilizar tecnologías avanzadas para el monitoreo continuo. El estudio subraya la necesidad urgente de proteger la calidad de agua en los Golfos de zonas tropicales.
Macroinvertebrados Acuáticos como indicadores de la calidad de las aguas en tres microcuencas en Tola, Rivas, Nicaragua.
Resumen. Se estudió la fauna de los macroinvertebrados acuáticos en tres microcuencas: Nahualapa, Brito y Escalante, del Municipio de Tola, Rivas, Nicaragua. A través del análisis de la información producida en el CIRA/UNAN-Managua (Centro para la Investigación en Recursos Acuáticos de Nicaragua) a partir de un muestreo en la época seca fueron utilizadas las variables de densidad poblacional (ind.m-2), abundancia numérica relativa (%) e Índice Biótico de Familias (IBF). El objetivo del estudio fue determinar la calidad del agua en las tres microcuencas usando macroinvertebrados acuáticos como indicadores biológicos. Los resultados mostraron dominancia del Phyllum Arthropoda con cinco órdenes y 14 familias (Candonidae, Tricorythidae y Chironomidae) las encontradas con más frecuencia y abundancia. La calidad de los sitios fue verificada con los resultados obtenidos en el índice biótico de familias mostrando similitud en cuatro sitios clasificando la calidad del agua como mala, los otros tres sitios la calidad varió de mala, regular y buena respectivamente. La dominancia de una categoría taxonómica de macroinvertebrados acuáticos, estableció un comportamiento homogéneo y simplificado de la estructura comunitaria, que determinó las categorías y clasificación de la calidad de las aguas según el índice biótico de familias. Palabras claves: Macroinvertebrados, indicadores, calidad, microcuencas, Nicaragua.
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Empleo de Isótopos en la Evaluación Hidrogeológica del Acuífero del Valle de Sébaco, Nicaragua.
Resumen El acuífero del Valle de Sébaco, uno de los más importantes del país, comenzó a ser explotado en 1970 para irrigación de cultivos de arroz y hortalizas, entre otros. La siembra de arroz se realiza por inundación, por lo que los volúmenes de agua utilizados son considerables. Se desconoce la explotación actual del manto acuífero y de los Ríos Viejo y Grande de Matagalpa. Para conocer el volumen disponible en el valle para demandas futuras, incluyendo generación hidroeléctrica, se está realizando una evaluación hidrogeológica del acuífero mediante el empleo de isótopos y técnicas hidrogeológicas convencionales; así como el uso de herramientas de modelación numérica. La piezometría indica un cambio en la dirección del flujo subterráneo y la disminución en los niveles de agua (superficial y subterránea) es notoria. La mayor explotación subterránea se localiza en San Isidro (pozos de explotación agrícola) y Chagüitillo (suministro para consumo humano). Se observa que el descenso regional del nivel de agua estimado en 2002, es válido para los primeros 10 años. Palabras claves: Valle de Sébaco, disponibilidad, acuífero, isótopos.
Flujo Cronológico de Metales en sedimentos y la Sedimentación en la Bahía de Bluefields, Nicaragua.
Resumen. La Bahía de Bluefields es una laguna costera con una superficie de aproximadamente 10.400 km2 en el Mar Caribe de Nicaragua; la cual funciona como un puerto bien protegido y tiene actualmente problemas de sedimentación para mantener la actividad de transporte. Con el fin de evaluar los cambios en la sedimentación y los niveles de contaminación al comparar las profundidades de la Bahía y el grado de contaminación a inicios de los años sesenta, uno de los nueve núcleos de sedimentos muestreados fue seleccionado, porque presentaba las condiciones necesarias para fecharlo, esto con la finalidad de caracterizarlo geoquímicamente, para la determinación de la actividad de radionúclidos, tales como 210Pb, 226Ra, 137Cs en los perfiles y la distribución paralela de elementos mayores y metales trazas y la sedimentación en las secciones de sedimentos. Las Tasas de Acumulación de Sedimentos (TAS) y de Acumulación de Masa muestran un incremento desde la década de los años 60 debido a la intensificación de la erosión en la cuenca causado por cambios en el uso del suelo, acompañados por la deforestación, el aumento de la población de Bluefields y un aumento de eventos naturales como huracanes que causan una mayor vulnerabilidad de los suelos. Es importante reducir la sedimentación con planes de manejo en la zona litoral de la "Bahía" y en la cuenca de los ríos afluentes. Palabras claves: Mar Caribe de Nicaragua, Tasa de Acumulación de Sedimentos, geocronología con 210Pb, flujo de metales.
Zonificación hidrogeológica para el manejo de los recursos hídricos de la subcuenca Río Gil González, Rivas.
Resumen. Se ha realizado la zonificación hidrogeológica para el manejo de los recursos hídricos de la subcuenca Río Gil González, utilizando la superposición de evaluaciones: geológica, hidrológica e hidrogeológica. Se utilizaron los criterios geológicos, hidrogeológicos, tipo de suelos para definir cada una de las zonas, basadas en similaridad de propiedades hidráulicas del medio geológico. La subcuenca del Río Gil González se localiza en el flanco oeste del Lago Cocibolca, pertenece a la cuenca de los grandes Lagos Nicaragüenses y es compartida por los municipios de Belén, Potosí y Buenos Aires, con un área total de 68.43Km2. Geomorfológicamente se establecieron tres tipos de relieve: montañoso, ondulado o colinas y valles, todos dominados por los tipos de rocas. La geología está dominada por sedimentos Cretácicos de la Formación Rivas y sedimentos Cuaternarios, acumulados por erosión y deposición aluvial. Los tipos de suelos dominantes son suelos Alfisoles, Vertisoles y Entisoles dominantemente suelos arcilloso con una permeabilidad limitada. Se establecieron cuatro zonas hidrogeológicas: acuíferos aluviales, acuíferos fracturados, acuíferos intramontanos, esteros y humedales. Palabras claves: Geología, Suelo, Hidrogeología, Zonificación Hidrogeológica.
Vulnerabilidad de la Zonas Urbanas de Nicaragua ante las Inundaciones provocadas por el Cambio y la Variabilidad Climática.
Resumen. El trabajo representa una evaluación de la vulnerabilidad de las poblaciones en los centros urbanos de Nicaragua. Se presume que el cambio y la variabilidad climática aumentan esta vulnerabilidad dada la exposición y susceptibilidad de las poblaciones en área urbanas. Se evalúa la vulnerabilidad de acuerdo a la exposición, sensibilidad y capacidad de adaptación. Dado que los centros urbanos presentan un crecimiento desordenado, el sistema de abastecimiento potable y alcantarillado sanitario no cubre las necesidades al ritmo actual de crecimiento de las poblaciones. El manejo inadecuado de cuenca provoca incremento en el escurrimiento, lo cual causa las inundaciones en las partes baja. Los resultados indican que se debe trabajar en la búsqueda de soluciones integrales de gestión de cuenca, enfatizando en estudios a detalle tanto geológicos, como hidrológicos y climáticos para obtener una base sólida de planificación y ordenamiento del territorio que drena hacia las ciudades. Palabras claves: Cambio Climático, Zona Urbana, Vulnerabilidad, Medidas de Adaptación.
Situación de las Enfermedades de Origen Hídrico en Nicaragua.
Resumen. Las enfermedades de origen hídrico son aquellas que están relacionadas con el consumo, uso y disponibilidad del agua. Actualmente se reconoce que el agua es uno de los principales factores relacionados con el estado de salud de una población y que su escasez o grado de contaminación está relacionado a muchas enfermedades e indicadores, como la enfermedad diarreica aguda, la mortalidad infantil y la de menores de cinco años. El presente estudio expone la situación de las enfermedades de origen hídrico a nivel de Nicaragua, con especial énfasis en la ciudad capital, Managua. La información disponible en el presente trabajo, se obtuvo en los centros de documentación de los Ministerios de Salud, Ambiente y el Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales. En índice de pobreza de Nicaragua, así como así como el resto de indicadores relacionados con la disponibilidad de agua servida, disposición de excretas, son indicadores que se encuentran con estándares muy bajos a nivel mundial y del istmo Centro Americano. A pesar de la baja categoría de dichos indicadores, Nicaragua se encuentra dentro de los países latinoamericano que está logrando uno de los retos del milenio, como es al reducción de la mortalidad en menores de cinco años, y la reducción de la malaria en cerca de un 75 %. Palabras claves: Mortalidad Infantil, Enfermedad Diarreica Aguda, Malaria, Dengue, Leptospirosis.
Florecimiento de Microcystis en el lago Xolotlán: ¿Un riesgo a la salud?
Estudios indican que desde 1987 las cianobacterias constituyen el grupo dominante en el lago Xolotlán, sin el registro previo de florecimientos, hasta el ocurrido cercano a la Isla Momotombito el 09 de mayo del 2013. Con la finalidad de evaluar el riesgo a la salud de la población asentada a orillas del lago, ligado a este evento en particular, se conduce este estudio apoyado en la preocupación de que estos fenómenos desencadenan problemas de salud a los humanos y animales domésticos, debido a las endotoxinas que poseen. Muchas hipótesis han sido propuestas en regiones tropicales para explicar su florecimiento y su ocurrencia, siendo relacionada a condiciones ambientales y químicas del agua. El riesgo a la salud debido al florecimiento de las cianobacterias fue evaluada en términos de abundancia (6 791 404 cel ml-1), biovolumen (443,81 mm3 l-1), clorofila-a (21 312,0 µg l-1), así como la cuantificación de su toxina asociada (microcistina: 0,51 ng l-1). El sitio se caracterizó por la dominancia de Microcystis aeruginosa (99%), alto valor de pH (9,11 unid), alta temperatura del agua (29.1 °C), escaso clima lumínico subacuático, relativa calma y baja concentración de nutrientes (NO3: 0.011 mg l-1; NO2: 0.002 mg l-1; NH4: 0.109 mg l-1 y ortofosfato: 0.614 mg l-1) que podría obedecer a la bioasimilación y transformación de los mismos dada la alta biomasa observada (nata superficial). Atendiendo los Niveles de la OMS para valorar los riesgos a la salud humana producidos por cianobacterias en agua destinada para baño, las aguas de este punto se ubican en el “Nivel de Alta Probabilidad” con efectos adversos a corto plazo (irritaciones cutáneas, enfermedades gastrointestinales) y largo plazo (cáncer hepático por ingestión). Palabras claves Lago Xolotlán, Microcystis aeruginosa, nutrientes, salud, endotoxinas.
Desarrollo, validación y estimación de incertidumbre de un método cromatográfico para determinar residuos de plaguicidas organofosforados y cipermetrina en tomate.
Nicaragua es un país agrícola que hace amplio uso de plaguicidas para proteger los cultivos; sin embargo, carece de aplicación de normas para la regulación de plaguicidas y en consecuencia los productos pueden acarrear concentraciones de agroquímicos que podrían afectar la salud del consumidor. Se desarrolló una metodología que permita determinar residuos de nueve plaguicidas fosforados y un piretroide en tomate (Solanum lycopersicum), además se pretende que sea de utilidad para evaluar en futuros estudios, si este producto cumple con los límites máximos de residuos establecidos en el Codex Alimentarius. Los compuestos estudiados aplicando la técnica de cromatografía de gases con detector de captura de electrones (GC-ECD) son: Mocap, Diazinón, Metíl-paratión, Fenclorfos, Malatión, Etíl-paratión, Clorfenvinfos, DEF, Etión y Cipermetrina y empleando la guía Analytical Chemistry in Europe (EURACHEM) se evaluaron los siguientes parámetros de validación: límite de detección y cuantificación para el sistema cromatográfico y el método analítico, sensibilidad, linealidad y exactitud; Además se estimó la incertidumbre del método. Los resultados obtenidos, se evaluaron por medio de criterios de aceptación, la linealidad del método determinada por regresión entre 50 ng.g-1 a 120 ng.g-1 y cumpliendo el criterio de aceptación r2 ≥ 0,99; la exactitud del método estimada por veracidad que a la vez se evalua por sesgo y recuperación ambas con análisis del t-crítico de student y la precisión medida por repetibilidad en base al coefientes de variación de Horwitz, ambos componentes cumplieron los criterios, demostrando que el método produce resultados exactos. El límite de detección del método se encuentra en un rango de 2,84 ng.g-1 a 51,01 ng.g-1 este se determinó por repetibilidad y analizadas por el t-crítico; al cumplir los criterios se demuestra que el método es eficiente para los fines desarrollados. Palabras claves: inocuidad, plaguicidas fosforados, piretroides, validación, tomate.
Diatomeas como indicadoras de calidad de agua en la Laguna Acahualinca (Managua, Nicaragua)
En los años 2008 y 2009 se realizaron tres campañas de muestreos en la Laguna Acahualinca con la finalidad de colectar muestras de diatomeas en las raíces de Eichhornia crassipes para evaluar la calidad biológica del agua. Simultáneamente se colectaron muestras de agua para el análisis de nutrientes y variables físicas del agua. Para eliminar la materia orgánica de las diatomeas se utilizó el método del peróxido de hidrógeno y el medio naphrax para montaje en placas fijas. Para evaluar la calidad biológica del agua, se utilizó el índice de Shannon y Weaver. Cada muestreo mostró un dominio de taxa de diatomeas (Eunotia naegelii, Noviembre, 2008); Nitzschia palea (Mayo, 2009) y Cyclotella meneghiniana (Noviembre, 2009); lo que probablemente se vio favorecido a los cambios de las variables físico-químicas, como el Ph y la conductividad, donde Eunotia se vio favorecida por un medio ligeramente ácido. Basado en los valores obtenidos del índice de Shannon y los niveles de clasificación, se determinó que la calidad biológica de las aguas de la Laguna Acahualinca son clasificadas como aguas fuertemente contaminadas. Palabras claves:Fitobentos, Diatomeas, Índice de diversidad, Calidad de agua
Monitoreo de los dos Grandes Lagos nicaragüenses - Lago Xolotlán y Lago Cocibolca - con el fin de establecer un sistema de Teleobservación por satélite para evaluaciones futuras de la calidad de agua 2014 – 2016
Nuevas capacidades científico-técnicas en el CIRA/UNAN-Managua: Laboratorio de Mercurio Ambiental
Retos en la evaluación de recursos hídricos en cuencas pobremente aforadas, la situación de Nicaragua y Centroamérica.
Las cuencas no aforadas son aquellas que no cuentan con registros hidrometeorológicos. Las cuencas pobremente aforadas son las que cuentan con dichos registros, pero de forma incompleta. La mayoría de las cuencas en Centroamérica no son aforadas o están pobremente aforadas. Esto limita la capacidad de predecir el comportamiento hidrológico de las cuencas y la capacidad de toma de decisiones en materia de gestión de agua. Los países en desarrollo sufren significativamente los impactos del cambio en el clima y el uso del suelo, y además son las regiones con menos datos hidrológicos y menos redes de monitoreo. Esta combinación lleva a la depredación de los recursos hídricos y a la degradación de los ecosistemas. En Centroamérica, la investigación hidrológica y la evaluación de los recursos hídricos es obstaculizada por la falta de recursos humanos y financieros. El enfoque general para estudios de cuencas enfatiza el manejo forestal y de suelo mientras pocos recursos son destinados al análisis de los sistemas hídricos. La vulnerabilidad de la región ante los eventos climáticos extremos enfatiza la necesidad de que la gestión de recursos hídricos en Centroamérica debe evolucionar de ser una respuesta inmediata a una crisis hacia la planificación y el monitoreo de largo plazo. Los estudios hidrológicos de largo plazo son necesarios, no sólo por razones científicas; sino también para el beneficio socio-económico y ambiental derivado de la gestión apropiada del agua basada en el conocimiento hidrológico. Palabras clave: Gestión de recursos hídricos, hidrometeorología, cuencas pobremente aforadas, Centroamérica, Nicaragua.
Estimación de la erosión y sedimentación en la subcuenca del Embalse Apanás - Asturias usando radioisótopos (137Cs y 210Pb).
La cuenca del embalse Apanás – Asturias se encuentra ubicada en el departamento de Jinotega, Nicaragua y comprende una superficie total de 641.90 km2, de los cuales 38.39 km2 corresponden al espejo de agua. En este trabajo se utilizaron técnicas de radioisótopos trazadores de Cesio 137 (137Cs) para estimar la erosión en la parte baja de las microcuencas del río San Gabriel y Jigüina y Plomo 210 (210Pb) para determinar la tasa de acumulación y sedimentación frente a las desembocaduras de los ríos San Gabriel y Jigüina en el embalse. Se utilizó el modelo proporcional para obtener el movimiento y la distribución del 137Cs en los suelos y el modelo de Flujo Constante para fechar dos perfiles de sedimentos. Los resultados de 137Cs mostraron que el margen derecho del río San Gabriel es el sector más afectado por la erosión. El perfil de sedimento colectado frente a la desembocadura del río San Gabriel captó la historia de los últimos 49 años, incluyendo el aumento brusco en la tasa de acumulación y sedimentación a partir del año 2001 y 1998 respectivamente. El perfil de sedimentos ubicado frente a la desembocadura del río Jigüina presentó la historia de los últimos 46 años, cambios en la acumulación de sedimentos a partir de 1979 y en la tasa de sedimentación desde el año 1995. Las cronologías establecidas muestran variabilidad espacial y temporal en las tasas de acumulación y sedimentación en ambos perfiles de sedimento debido al aumento de la población, agricultura y fenómenos naturales (huracanes y tormentas tropicales). Palabras claves: Erosión, 137Cs, 210Pb, tasa de acumulación, tasa de sedimentación
Estimación de la disponibilidad hídrica superficial en la microcuenca del río Mapachá, San Lorenzo, Boaco
Water availability in the Nicaraguan basins is influenced by geological characteristics, land use and anthropogenic activities such as agriculture and livestock. In the present study there was an estimated water availability in the microbasin of the Mapachá River, San Lorenzo-Boaco, Nicaragua. Hydrological and geological survey of the microbasin was carried out. The river flow was measured at seven points in the main tributaries. Additionally, ten infiltration tests were performed by the double ring method to determine the infiltration capacity of the different soil types. The Soil Water Balance (SWB) was calculated by the Schosinsky method (2006), based on the results of the infiltration (I), precipitation (P) and temperature (T) tests for the period 1995-2011. The results showed that the highest water losses are due to real evapotranspiration (ETR), surface runoff (ESC) and potential recharge (Rp) corresponding to 75%, 17% and 7% of the total precipitation, respectively; resulting in an availability of 0.30 million cubic meters per year (MMCA); what is reflected in the lack of base flow in the main tributaries. Concluding that, the potential recharge of the aquifer and the base flow in the rivers are influenced by the natural conditions of the microbasin.
Calidad / Contaminación / Gestión Integral
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Aplicación de la técnica nuclear de Cesio - 137 para estimar la erosión de los suelos en la subcuenca del Río Ochomogo
The use of radiactive contamination of 137Cs (Cesium - 137) in the atmosphere has been used as a tracer in this study for the estimation of erosion and know its redistribution in soil profiles located in the sub-basin of the Ochomogo river. 10 subsamples of soil profiles were randomly collected in five study sites and two reference sites in the two study areas. The selected soils are used for different crops as sugar cane, rice, plantain, corn and cattle grazing. The samples were collected on profiles of 0-5 cm, 5-10 cm, 10-20 cm and 20-30 cm, totaling 28 samples that were analyzed in a gamma spectrometer. From the activities of 137Cs, the inventory for each sample was calculated and the soil loss were determined applying "the proportional model". Activities of 137Cs were recorded from undetectable up to 0.72 Bq kg-1 and inventories of up to 114.81 Bq m-2. The results of the 137Cs measurements showed that the activity in the soils of the study sites is strongly conditioned by the use and soil type. Soils that had more erosion in descending order are used for the cultivation of corn, sugar cane, plantains, grass for cattle and rice. In general, the values of soil losses estimated in the analyzed profiles correspond to the classification of null or light erosion according to established international guidelines. All the estimates calculated for the soils in the study areas imply the importance of the erosion process that can become a major environmental problem in the sub-basin. Keywords: Erosion, 137Cs, Activity of 137Cs.
Ecohidrología para mejorar el gerenciamiento de agua potable y la resiliencia de ecosistemas ante el cambio climático – Caso de estudio del Río Likus, Región Atlántica Norte de Nicaragua.
Climate change will exacerbate its adverse effects on drinking water supply systems, making it necessary to adopt integrative approaches such as Ecohydrology to increase resilience in ecosystems, especially those that provide direct ecosystem services, such as drinking water sources. The main threats to the natural functionality of the water supply source of the project (Likus River) were identified through a hydrogeomorphological evaluation (IHC Index). This gave as results that the morphology of the fluvial system is very close to the natural state and that the critical component is the loss of vegetation throughout the riparian corridor in the Likus River segment near the town of Sisin, Puerto Cabezas. The predictions obtained for the next 50 years of the 16 global circulation models used, project increases in the average temperature (2 to 3 ° C), as well as decreases in the average annual rainfall (5% to 15%) for the area of the North Atlantic region of Nicaragua. This would imply a decrease in water availability, limiting the amount of water used by water treatment facilities and potential degradation of water quality of the River Likus. Keywords: Ecohydrology, Resilience, Climate change.
Obtención de carbón activado a partir de la cáscara del fruto del jícaro sabanero (Crescentia alata).
Activated charcoal is a multipurpose sorbent commonly used in remediation of contaminated water. The members of the Association of Peasants and Artisans from Villanueva, Chinandega in Nicaragua produce charcoal in an artisanal way from shells of calabash tree fruit (jícaro sabanero, Crescentia alata) to improve the quality of drinking water and to get income by its commercialization. The aims of this work were to determine the quality of the artisanal charcoal and to produce activated charcoal at the laboratory scale from shells of C. alata fruits with a quality comparable to a laboratory grade charcoal. This was achieved through laboratory assays, which included: a) cleaning up, drying and size reduction of raw shells, b) carbonization and chemical activation of shells and c) size reduction of the obtained charcoal. These assays were also useful to detect limitations of the artisanal process. The pre- carbonization at 400 oC and the chemical activation with aqueous solutions of phosphoric acid followed by immediate carbonization at 600 oC was the most successful assay to obtain activated charcoal. This carbon had a higher adsorption capacity for methylene blue than that of the laboratory grade charcoal and yielded 40%. The adoption of the carbonization and activation conditions assayed will allow the associates in Villanueva to produce an activated charcoal with laboratory grade quality and consequently benefit from the high availability and low costs of the jícaro shells.
Fluctuaciones temporales en el fitoplancton y contenido de microcistinas intra-celulares en cuatro lagos Nicaragüenses
Chlorophyll a ranged between a value not detected in Lake Xolotlán (November) and 37 μg / l detected in Tiscapa (August). The most representative phytoplankton genera detected during most of the period sampled in three of the four Nicaraguan lakes studied (Cocibolca, Tiscapa and Masaya) were cyanobacteria, among which are distinguished Anabaenopsis, Merismopedia, Chroococcus and Lyngbya. Lake Xolotlán showed dominance of diatoms taxa (Stephanodiscus sp, Synedra sp, and Cyclotella meneghiniana). The results of microcystins show low values (<0.003 to 0.069 μg / l) in the four lakes studied, being the lakes Xolotlán and Masaya those that presented the highest concentrations in the months of May and July, respectively. When comparing these results with those reported for world lacustrine ecosystems for the same period, a low toxic potential can be inferred by microcystins in the four Nicaraguan lakes. However, the toxicity due to other natural toxins can not be ruled out given the dominance of cyanobacterial genera, so it is recommended to continue carrying out monitoring of this type and include in the peak-cyanobacteria count.
Limnología / Calidad de los recursos marino - costeros
Regional frequency analysis for generation of drought return maps in the sub-basin upper part of Río Grande de Matagalpa.
Drought is one of the climatological phenomena of greater impacts at social, economic and environmental level in the whole world. That is the case in the municipalities from the study zone, the sub-basin upper part Río Grande de Matagalpa, which have been classified based upon their agroclimatic affectation of droughts as uncertain and risk zones. The present study aims to generate maps of periods of return associated with a moderate and severe annual droughts using the Regional Frequency Analysis based on the statistics of L-Moments. From the precipitation observations in the 19 analyzed stations, three candidate regions were formed: North, Center and Valley. However, the Regional Frequency Analysis was made for two regions after a rearrangement. It was determined that the observations from the Center and Valley regions were best fitted to the Normal Generalized (GNO) and Pearson type III (PE3) distributions, respectively, implying a high heterogeneity of the drought hazard in the sub-basin. The periods of return for both moderate and severe droughts in the sub-basin increase from West to East and at higher altitudes. Moderate droughts have periods of return that vary from < 5 to 20 years; while for severe droughts vary from 5 to > 50 years. The most susceptible areas in terms of drought recurrence are located towards the Northwest and West of the study zone, near the community Quebrada Honda.
Copyright (c) 2019 Revista Científica Agua y Conocimiento
Geological-structural mapping of five communities located between the volcanic complexes Momotombo and El Hoyo: La Fuente, Tecuaname, Papalonal, Cuatro Palos and Los Portillos.
Geological-structural mapping is a basic tool for understanding the geology, geochemical and hydrogeological conditions of groundwater. The aim of this study was to provide information based on a geological-structural mapping of the communities La Fuente, Tecuaname, Papalonal, Cuatro Palos and Los Portillos, to assess the occurrence and direction of groundwater flows in the area. These communities are located between the Momotombo and El Hoyo volcanic complexes, where there are thermal and geophysical anomalies indicating the existence of hydrothermal alteration phenomena; which explain ​high arsenic concentrations in groundwaters of the area. Three geological units represented by deposits of reworked volcanic material, alluvial and lacustrine plains and tuffs of Malpaisillo were recognized in the field. The influential materials belong to the recent Quaternary and Las Sierras Group. It was also confirmed that the study area is affected by two main fault systems with a Northeast-Southwest (NE-SW) and Northwest-Southeast (NW-SE) direction trends that control groundwater movement. The NW part of La Fuente community may be affected by hydrothermal flows coming from El Hoyo Volcano and Cerro Colorado following a N65ºW orientation. It is concluded that the geological-structural mapping has provided important preliminary information to identify hot spots to carry out the geochemical characterization in the study area. This would allow to contribute to diminish human health risks derived from arsenic contaminated water. Keywords: Geological mapping, structural measurement, flow direction, arsenic risk.
Gestión integral / Contaminación de los recursos hídricos
Some considerations about 30 years records of physical-chemical parameters from Lake Masaya.
From a historical record of the CIRA/UNAN-Managua between 1988 and 2013, data from 33 selected physical-chemical variables of Lake Masaya were synthesized and analyzed to update a detailed description of their natural ranges and their relationships, as well as an identification of the greater dispersion parameters, both in terms of its natural variability and its stability in the water column. In comparison with the first set of data reported by the 1970s, the Lake has experienced a slight reduction (>1%) of Cl-, Ca2+, total hardness, and pH, also a significant reduction (>35%) in NO32-, B, and total PO43-, at the same time as a considerable increase (>9%) of HCO3-, Mg2+, Na+, and K+, again a significant increase (>40%) in CO32-, F-, a particularly high (>400%) increase in SiO2 and NO2-, being influential on the EC both the HCO3-, Na+ and NO2-. Likewise, the COD/BOD5 ratio has increased by almost 70% and the proportion of Ca2+ in relation to other cations has decreased. Finally, the results suggest that HCO3-, Na+, CO32-, K+, total phosphorus, total alkalinity, BOD5, temperature, EC and pH are the variables that could best explain the physical-chemical conditions in this lake. It was also noted that the trophic status of the Lake has been alternating between eutrophic and hypereutrophic which implies the urgency in developing efforts to restore the Lake. Key words: Lake Masaya, physico-chemical parameters, natural variability.
Limnología / Calidad de los recursos hídricos, sedimentos y suelos