HIDROGEOQUÍMICA Y ESTIMACIÓN DEL FONDO NATURAL DE NITRATOS DEL AGUA SUBTERRANEA EN UN AGROECOSISTEMA DEL PEDEMONTE DE LA SIERRA DE COMECHINGONES. CORDOBA (ARGENTINA)

María J Giuliano Albo, Mónica T Blarasin

Resumen


Para muchas comunidades rurales, el agua subterránea es el único recurso hídrico disponible para consumo humano. Uno de los problemas que afecta la composición química natural del agua es la presencia de nitratos, indicador de contaminación antrópica. Las actividades agropecuarias son fuentes de nitratos a partir del uso de agroquímicos y ganadería extensiva-intensiva. Debido a la potencialidad de impacto de las actividades del agroecosistema en la zona estudiada, este trabajo tiene por objetivo evaluar las características hidrogeoquímicas del acuífero libre y estimar el valor característico de fondo (VCF) y el rango de fondo natural (RFN) para nitratos, así como valores anómalos. Estos aspectos fueron relacionados con las características hidrogeológicas y el uso del territorio. En el agua subterránea, se detectaron valores de NO3- entre 3,0 y 192,5 mg/L. El RFN de  NO3- va de 3,0 a 10,1 mg/L y el VCF es de 7,5 mg/L. De las muestras extraidas, el 65% se encuentra por encima del límite máximo del RFN y el 87,5% es superior al VCF estimado. Los valores anómalos se asocian a diversas fuentes de contaminación, los más elevados a fuentes puntuales, principalmente cría intensiva de ganado (feed-lots de bovinos y porcinos) y corrales. Los más bajos, a fuentes difusas como ganadería extensiva y uso de fertilizantes (urea, fosfato y sulfato de amonio) en el cultivo de soja y maíz.


Citas


• Addiscott, T. 2005. Nitrate, Agriculture and the Environment. CABI Publishing (Oxford shire, UK): 279 p.

• Albert, L. 1997. Introducción a la Toxicología Ambiental. Ed. Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud/OPS/OMS – Metepec, Gobierno del Estado de México. 471 p.

• Andriulo, A., de Galeto, M., Sasal, C., Abrego, F., Bueno, M., Rimatori, F., de la Cruz, M.A., Venencio, M. del V. y Giacosa, R. 1999. Nitratos en el agua subterránea del partido de Pergamino. Efecto a largo plazo de la agricultura continua extensiva y a corto plazo de la producción intensiva de granos. Sitio argentino de Producción Animal. Sección Suelos. INTA Pergamino.

• Andriulo, A., Sasal, C., Améndola, C. y Rimatori, F. 2003. Impacto de un sistema intensivo de producción de carne vacuna sobre algunas propiedades del suelo y del agua. INTA Argentina. RIA, 32 (3): 27-56.

• APHA-AWWA-WEF. 1999. Standard Methods for the examination of water and wastewater. 20th edition. Lenore, Clescerl, Greenberg y Eaton (Eds.) American Public Health Assoc., American Water Works Assoc., Water Environment Federation: 1325 p.

• Appelo, C. y Postma, D. 1996. Geochemistry, groundwater and pollution. Balkema Publishers, Amsterdam. 536 p.

• Bavera, G. 2009. Manual de Aguas y Aguadas para el ganado. 3º ed. VOROS S.A Edit. Río Cuarto, Cba, Arg.: 472 p.

• Bell, L., Richardson, D. y Ferguson, S. 1990. Periplasmic and membrane-bound respiratory nitrate reductases in Thiosphaera pantotropha. FEBS Lett 265:85–87.

• Blarasin, M., Cabrera, A., Bettera, S., Frigerio, C. y Pagliaricci, M. 2001. Escenarios e indicadores de contaminación urbana en medio anaerobio y aerobio en el acuífero freático, Río Cuarto, Córdoba, Argentina. En Instituto Geológico Minero de España (Eds.). Las Caras del agua subterránea. Barcelona. España: Tomo 1: 17-25.

• Blarasin, M., Degiovanni, S., Cabrera, A. y Villegas, M. 2005. Aguas superficiales y subterráneas en el Sur de Córdoba: una perspectiva geambiental. Ed. UNRC.

• Blarasin, M., Damilano, G., Cabrera, A. y Matteoda, E. 2006. Hidrogeoquímica del acuífero freático en un agroecosistema y consideraciones sobre el cálculo de la línea de base de la calidad del agua. Congreso Latinoamericano de Hidrología subterránea. CD: p. 25. Paraguay.

• Blarasin, M., Cabrera, A., Matteoda, E., Damilano, G. y Giuliano, J. 2008. Indicadores para evaluar cambios ambientales en acuíferos. Consideraciones sobre el fondo natural de la calidad de agua. En Cantú, Becker y Bedano (Eds). Evaluación de la sustentabilidad ambiental en sistemas agropecuarios. Editorial EFUNARC: 184 p.

• Blarasin, M., Moressi, M., D`Eramo, F., Maldonado, L., Felizzia, J., Matteoda, E., Giuliano, J., Cabrera, A., Charliac, M. y Gambero, M. 2010. Recarga por efluentes domésticos y cafeína como indicador de impacto ambiental del acuífero freático en ambiente urbano. 1º Congreso Internacional de Hidrología de Llanuras. Azul, Buenos Aires.Tomo 2: 377-384.

• Blarasin, M., Bécher Quinodóz, F., Felizzia, J., Giuliano, J. y Cabrera, A. 2012a. Hidrogeoquímica del acuífero freático, anomalías en nitratos y relación con valores de fondo natural, Justo Daract, San Luis. 2° RAGSU. CD: 23-29. Bahía Blanca, Bs. As.

• Blarasin, M., Cabrera, A., Matteoda, E., Felizzia, J. y Eric, C. 2012b. Exploración hidrogeológica en el entorno de la localidad de Huinca Renancó-Cba. Trabajo de extensión. A pedido de Cooperativa de de Electricidad y Servicios Públicos de Huinca Renancó. Inédito. UNRC.

• Bonorino, G., Albouy, R., Lexow, C. y Carrica, J. 1999. Nitratos en acuífero zona periserrana de las Sierras Australes. II Congreso Argentino Hidrogeológico. Serie Correlación Geológica Nº 13: 231-240.

• Bonorino, G. y Albouy, R. 2001. La influencia del sistema carbonatado sobre el quimismo del agua subterránea (cuenca superior del arroyo Chasicó). Geoacta 26: 1-11.

• Brenes, R., Cadena, A. y Ruiz-Guerrero, R. 2011. Monitoreo de la concentración de nitrato en el acuífero del Valle de Puebla. Revista Internacional de Contaminación Ambiental 27: 313-321.

• Cabrera, A. y Blarasin, M. 1999. Nitrate Contamination in the phreatic aquifer of an agroecosystem of the chacopampeana plain. Córdoba. Argentina. Journal of Environmental Hydrology, Paper 17 (7): 10 p.

• Cabrera, A., Blarasin, M., Matteoda, E. y Giuliano, J. 2009. Modelo geoquímico del acuífero freático sedimentario en la zona de San Basilio, Córdoba, Argentina. 6º Congreso Argentino de Hidrogeología. Tomo 2: 651-660. Santa Rosa, La Pampa.

• Canter, L. 1997. Nitrates in groundwater. Lewis Publishers, 261 p. Boca Raton, Florida.

• Carter, J., Hsiao, Y., Spiro, S y Richardson, D. 1995. Soil and sediment bacteria capable of aerobic nitrate respiration. Appl Environ Microbiol 61:2852–2858.

• Chen, J, Tang, C., Sakura, Y., Yu, J. y Fukushima, Y. 2005. Nitrate pollution from agriculture in different hydrogeological zones of the regional groundwater flow system in the North China Plain. Hydrogeology Journal 13 (3): 481-492.

• Coetsiers, M. y Walraevens, K. 2005. Background cRiteria for the IDentification of Groundwater thresholds, BRIDGE. Summary report on groundwater quality monitoring network designs for groundwater bodies.

• Deutsch, W. 1997. Groundwater Geochemistry. Fundamentals and Applications to Contamination. Lewis Publishers: 221 p.

• Edmunds, W. y Smedley, P. 1996. Groundwater geochemistry and health: an overview. En The Geological Society of London (ed.) Groundwater geochemistry and health with special reference to developing countries: 91-106. Liverpool, UK.

• Edmunds, W., Shand, P., Hart, P. y Ward, R. 2003. The natural (baseline) quality of groundwater: a UK pilot study. Science of the Total Environment, 310: 25-35.

• Edmunds, W. y Shand, P. 2008. Groundwater baseline quality. En Edmunds y Shand (eds.) Natural Groundwater Quality. Blackwell Publishing: 1-21.

• Fagiano, M. 2007. Geología y Petrología del Basamento Cristalino de Las Albahacas, Sur de la Sierra de Comechingones, Córdoba. Tesis Doctoral. Universidad Nacional de Río Cuarto (inédita), 379 p. Río Cuarto, Córdoba.

• FAO (FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS), 1980. Maximizing the Efficiency of Fertilizer Use by Grain Crops, Fertilizer and Plant Nutrition Bulletin Nº 3, FAO, Rome.

• Feitosa, F. y Filho, J. 2000. Hidrogeología, conceitos e aplicações. 2º ed. CPRM, Serviço Geológico do Brasil. 391 p.

• Foley, K., Doniger, A., Shock, C., Horneck, D., y Welch T. 2012. Nitrate Pollution in Groundwater, Sustainable Agriculture Techniques, Oregon State University, Department of Crop and Soil Science Ext/CrS 137.

• Follett, R. 2001. Nitrogen transformation and transport processes. En Follett y Hatglierd (Eds.). Nitrogen in environment: Sources, problems and management. Elsevier Science, The Netherlands. 17- 44.

• Galaviz-Villa, I., Landeros-Sánchez, C., Castaneda-Chávez, M. del R., Martínez-Dávila, J., Pérez-Vázquez, A., Nikolskii-Gavrilov, I. y Lango-Reynoso, F. 2010. Agricultural Contamination of Subterranean Water with Nitrates and Nitrites: An Environmental and Public Health Problem. Journal of Agricultural Science. Vol. 2, Nº 2: 17-30.

• Giuliano Albo, M.J., Blarasin, M., Cabrera, A., Matteoda, E. y Damilano, G. 2009a. Geoquímica del arsénico y flúor en el acuífero freático de la cuenca del arroyo Knutzen, Córdoba. 1° Reunión Argentina de Geoquímica de la Superficie. p. 45. Córdoba Capital, Argentina.

• Giuliano Albo, M., Blarasin, M., Cabrera, A., Matteoda, E. y Damilano, G. 2009b. Caracterización hidroquímica de aguas superficiales y subterráneas de la cuenca del arroyo Knutzen, Córdoba. 6° Congreso Argentino. de Hidrogeología y 4° Seminario Hispano-Latinoamericano sobre temas actuales de la Hidrología Subterránea. Tomo 2: 631-640. Santa Rosa, La Pampa.

• Giuliano Albo, J., Blarasin, M., Cabrera, A. y Matteoda, E. 2010. Hidroquímica e isótopos ambientales del agua superficial y subterránea, área pedemontana de la sierra de Comechingones, Córdoba, Argentina. 5° Congreso Iberoamericano de Ambiente y Calidad de Vida-6º Congreso de Ambiente y Calidad de Vida. 268 p. San Fernando del Valle de Catamarca.

• Giuliano Albo, M., Blarasin, M. y Panarello, H. 2011a. Estudio hidrogeoquímico e isotópico del sistema Barranquita-Knutzen. Córdoba, Argentina. 7° Congreso Argentino. de Hidrogeología y 5° Seminario Hispano-Latinoamericano sobre temas actuales de Hidrología Subterránea: 181-188. Salta Capital, Argentina.

• Giuliano Albo, J., Blarasin, M., Cabrera, A., Felizzia, J., Maldonado, L. y Bécher Quinodóz, F. 2011b. Cuadernos de uso y manejo de aguas subterráneas. Serie Técnica Keipünentum: 4-. Cuatro Vientos - La Barranquita. Aptitudes de uso del acuífero freático. Río Cuarto. 28 p.

• Giuliano Albo, M. y Blarasin, M. 2012. Nitratos y fosfatos en el acuífero freático de un agroecosistema. Córdoba. Argentina. 2° Reunión Argentina de Geoquímica de la Superficie. Resumen extendido. CD: 103-107. Bahía Blanca, Buenos Aires.

• Giuliano Albo, M.J. 2013. Evaluación de la contaminación por nitratos en aguas subterráneas de agroecosistemas mediante el uso de isótopos estables 15N-14N, 18O-16O, y otros solutos relacionados. Tesis Doctoral. Universidad Nacional de Río Cuarto (inédita), 385 p. Río Cuarto, Córdoba.

• Guzik, M., Liszka, P., Zembal, M. y Pacholewski, A. 2005. Nitrate and nitrite in shallow groundwater. En Razowska-Jaworek y Sadurski (ed.). Nitrate in Groundwater. Balkema Publishers: 149-153.

• Hatch, D., Goulding, K. y Murphy, D. 2002. Nitrogen. En Haygarth y Jarvis (eds.) Agriculture, Hydrology and Water Quality. CABI publishing: 7-28.

• Heaton T., 1986. Isotopic studies of nitrogen pollution in the hydrosphere and atmosphere: a review. Chemical Geology (Isotope Geoscience Section) 59: 87-102.

• Holzman, M., Dalmaso, M. y Mariño, E. 2009. Contaminación por nitrato en la zona urbana y rural de la localidad de Macachín, La Pampa, Arg. Boletín Geológico y Minero, 120 (4): 553-562.

• Hurlburt, S. 1988. The problem with nitrates. Water Well Journal, 42(8): 37-42.

• Hudak,P.F. 2000. Regional trends in nitrate content of Texas groundwater. Journal of Hydrology 228: 37-47.

• Kreuzinger, N., Claras, M., Strenn, B. y Vogel, B. 2002. Investigation on the behavior of selected pharmaceuticals in the groundwater after infiltration of treated wastewater. 2nd Int. Conference on pharmaceuticals in water: 281-291. USA.

• Langmuir, D. 1997. Aqueous environmental geochemistry. Prentice Hall. 602 p.

• Manzano, M., Custodio, E. y Nieto, P. 2003. El fondo natural de la calidad del agua subterránea. 1° Seminario Hispano-Latinoamericano sobre temas actuales de la Hidrología Subterránea: 607-617. Rosario, Santa Fe, Argentina.

• Martínez, D. y Osterrieth, M. 1999. Geoquimica de la silice disuelta en el acuifero pampeano en la vertiente sudoriental de Tandilia. II Congreso Argentino de Hidrogeología, Serie Correlación Geológica Nº13: 241-250. San Miguel de Tucumán.

• Martino, R. 2003. Las fajas de deformación dúctil de las Sierras Pampeanas de Córdoba: Una reseña general. Revista Asociación Geológica Argentina. Vol. 58 (4). Online:http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-48222003000400007

• Matteoda, E., Blarasin, M., Damilano, G. y Cabrera, A. 2008. Contaminación por nitratos en el acuífero freático: análisis del fondo natural y relaciones con las actividades de uso del territorio. IX Congreso Latinoamericano de Hidrología Subterránea y Expo Agua. CD: p. 41. Quito, Ecuador.

• Matteoda, E. 2012. Evaluación hidrodinámica e hidrogeoquímica de la cuenca del arroyo El Barreal para establecer línea de base ambiental, con énfasis en la geoquímica del cromo. Tesis Doctoral. Universidad Nacional de Río Cuarto (inédita), 370 p. Río Cuarto, Córdoba.

• Mosier, A., Syers, J. y Freney, J. 2004. Agriculture and the Nitrogen Cycle: Assessing the Impacts of Fertilizer Use on Food Production and the Environment, SCOPE Publication Series 65, Island Press, St. Louis, MI.

• Muñoz, H., Armienta, A., Vera, A. y Ceniceros, N. 2004. Nitrato en el agua subterránea del Valle de Huamantla, Tlaxcala, México. Revista Internacional de Contaminación Ambiental 20 (3): 91-97.

• Nicolli, H., Bundschuh, J., García, J., Falcón, C. y Jean, J. 2010. Sources and controls for the mobility of arsenic in oxidizing groundwaters from loess-type sediments in arid/semi-arid dry climates e Evidence from the ChacoPampean plain (Argentina). Water Research, 44 (19): 5589-5604.

• Óenema, O., Boers, P., van Eerdt, M., Fraters, B., van der Meer, H., Roest, C., Schröder, J. y Willems, W. 1998. Leaching of nitrate from agriculture to groundwater: the effect of policies and measures in the Netherlands. Environmental Pollution 102(S1): 471-478.

• OPS, OMS. 1980. Organización Panamericana de la Salud. Organización Mundial de la Salud. Nitratos, nitritos y compuestos de N-nitroso. Criterios de salud ambiental 5: 21-25.

• Pacheco, J. y Cabrera, A. 2003. Fuentes principales de nitrógeno de nitratos en aguas subterráneas. Revista Académica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Yucatán, México. Vol. 7, Nº 2: 47-54.

• Panno, S., Kelly, W., Weibel, C., Krapac, I. y Sargent, S. 2003. Water quality and agrichemical loading in two groundwater basins of Illinois’ sinkhole plain. Environmental Geology Series, 156: 36 p.

• Panno, S., Kelly, W., Martinsek, A. y Hackley, K. 2006. Estimating background and threshold nitrate concentrations using probability graphs. Ground Water 44 (5): 697-709.

• Patureau, D., Zumstein, E., Delgenes, J. y Moletta, R. 2000. Aerobic denitrifiers isolated from diverse natural and managed ecosystems. Microbial Ecology 39: 145-152.

• Razowska-Jaworek, L. y Sadurski, A. 2005. Nitrates in groundwater. Balkema Publisher. 295 pp. London, UK. ISBN 90 5809 664 5.

• Ribera, F. 2009. Calidad, contaminación y protección de acuíferos. En Escuder, Fraile, Jordana, Ribera, Sánchez-Vila y Vázquez-Suñé (Eds.) Hidrogeología: 531-600.

• Robertson, L. y Kuenen, G. 1983. Thiosphaera pantotropha gen. nov., a facultatively anaerobic, facultatively autotrophic sulphur bacterium. Journal of Gen. Microbiol 129:2847–2855.

• Ronen, D., Kanfi, Y. y Magaritz, M. 1983. Sources of nitrates in Groundwater of the Coastal Plain of Israel. Water Resources 17 (11): 1499-1503.

• Rossi, P., Lexow, C y Bonorino, G. 1992. Los nitratos en el agua subterránea de la cuenca superior del arroyo Chasicó. 3ras Jornadas Geológicas Bonaerenses. Actas: 201-206.

• Sagripanti, G. L., Schiavo, H. F., Felizzia, J., Villalba, D., Aguilera, H., Giaccardi, A. y Membrives, J. 2011. Fuertes paleosismos de intraplaca y sus retornos vinculados a la falla Las Lagunas, Sierras Pampeanas de Córdoba. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 68: 52-70.

• Sapek, B. y Sapek, A. 2005. Nitrate in gorundwater as an indicator of farmstead impacts on the environment. En Razowska-Jaworek y Sadurski (Eds.). Nitrate in Groundwater. Balkema Publishers: 37-45.

• Shand, P. y Edmunds, W. 2008. The baseline inorganic chemistry of European Groundwaters. En Edmunds W. y Shand P. (Eds.). Natural Groundwater Quality. Blackwell Publishing: 22-58.

• Siegel, F. 2002. Environmental geochemistry of potentially toxic metals. Springer. 218 p.

• SPSS 2002. Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) o Statistical Product and Service Solutions". Versión 11.5, estándar. En Pardo, A. y Ruiz, M. (ed.). SPSS 11: Guía para el análisis de datos. Ed. McGraw-Hill.

• Sracejk, O. y Zeman, J. 2004. Introduction to Environmental Hydrogeochemistry. Masaryk University Brno Faculty Of Science. 102 pp.

• Sutton, M., Howard, C., Erisman, J., Bleeker, G., Grennfelt, P., van Grinsven, H. y Grizzetti, B. 2011. The European Nitrogen Assessment Sources, Effects and Policy Perspectives. Press.666 p. Cambridge University.

• Ternes, T. 2002. Pharmaceuticals as new emerging environmentals contaminants: a survey. 2nd International Conference on pharmaceuticals and endocrine disruptin chemicals in water: 18-26. USA.

• U.S. EPA. 1994. Nitrogen Control. Technomic Publishing Company, Inc., Lancaster, Pennsylvania: 1-22.

• UNESCO 2009. World Water Assessment Programme: The United Nations World Water Development Report 3: Water in a Changing World. Paris.

• USGS, United State Geological Survey. 2009. Water basics glossary [en línea]. http://water.usgs.gov/water-basics_glossary.html. 30/11/2011.

• Vázquez-Suñé, E. 2009. Hidrogeoquímica. En Escuder, Fraile, Jordana, Ribera, Sánchez-Vila y Vázquez-Suñé (Eds.). Hidrogeología. Conceptos básicos de Hidrología Subterránea. Barcelona, España: 426-471.

• Walter, T. 2006. An automated Excel-tool to determine geogenic background values using a probability net. Poster 06 - Landsemat für Umwelt. Saarbrücken. Germany.

• Witczak, S. y Adamczyk, A. 1995. Catalogue of physical and chemical elements of groundwater-methods of analyzing. En Razowska-Jaworek y Sadurski (Eds.). Nitrate in Groundwater. Balkema Publishers: 149-153.


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