Características principales y calidad del agua en cuencas de los lagos de Guatemala

Descripción

En este capítulo se describen las características principales, algunos indicadores de calidad de aguas y las fuentes de contaminación de las cuencas de los 4 lagos de Guatemala.

Competencias	Indicadores de logro	Contenidos
		Procedimentales	Declarativos	Actitudinales
Identifica los 4 lagos de Guatemala, las fuentes de contaminación y efectos en la vida humana, así como el impacto de los fenómenos geológicos y atmosféricos que provocan asolvamiento y eutrofización.	Determina factores que caracterizan los diferentes lagos en estudio. Argumenta sobre el proceso de eutrofización que sufren los lagos en Guatemala y su importancia a nivel regional. Interpreta datos estadísticos y elabora gráficas sobre los niveles de contaminación de los cuerpos de agua en el área metropolitana. Adapta un arreglo musical moderno a la letra de la canción del agua y la socializa en su centro educativo.	Clasifica los lagos según su origen. Argumenta los procesos de eutrofización de los diferentes lagos. Interpreta datos estadísticos de los niveles de contaminación en lagos.	Calidad de los lagos en Guatemala. 3.1 Las actividades humanas y la sucesión de los lagos. 3.2 Los lagos como fuente de reserva de agua. 3.3 Fuentes de contaminación en lagos kársticos.	Participa en todas las actividades responsablemente.

Sugerencias didácticas

Conozco el pasado, comprendo el presente y mejoro el futuro

Con esta actividad se propicia que la oportunidad para que el y la estudiante promueva el protagonismo y la participación para enfrentar y buscar soluciones a los problemas de emergencia de su entorno natural.

Para iniciar la actividad se recomienda organizar a los estudiantes en círculo, para que todos participen y se involucren en la actividad. Se forman grupos y se plantean problemas relacionados con el tema.

Enseñar a pensar es un reto emocionante, tanto el pensamiento crítico como el creativo son muy importantes y pueden desarrollarse a través de la educación ambiental. En este sentido todo lo relacionado con el uso y cuidado del recurso del agua y sus implicaciones ambientales serán fundamentales para el proceso enseñanza-aprendizaje.

Se les debe dar a las y los estudiantes la oportunidad de discutir actitudes, valores y creencias. Actividades sugeridas Las actividades sugeridas para el desarrollo de la competencia, inducen a los y las estudiantes en la investigación y en la formulación de conclusiones como paso previo en la búsqueda de solución a problemas de la vida cotidiana.

1. Forma equipos al azar y distribuye las actividades sugeridas para que todos puedan participar activamente de ellas. Compartir la experiencia con los demás al finalizar el tiempo estipulado para ello.
2. Brindar a las y los estudiantes la oportunidad de discutir actitudes, valores y creencias. Esta es la etapa donde los estudiantes empiezan a encontrar un balance entre las limitaciones sociales y la autodeterminación. Es un buen momento para que evalúen sus propios estilos de vida en relación al uso y manejo del agua.
3. Premiar la conducta ambiental responsable dentro del establecimiento educativo. Permite que en grupo decidan cómo abordar el presente capítulo, ya sea a través de lecturas seleccionadas en grupos, o llevar fichas de los datos que más llamaron su atención para luego socializarlos.
4. Incentivar a las y los estudiantes para realizar un arreglo especial en cualquier género musical (salsa, rap, pop, rock, y otros), para concursar, de tal forma que el mejor arreglo musical sea premiado.
5. Realizar una visita al lago o laguna más cercano del municipio y determinar la importancia del mismo a nivel departamental y qué actividades se llevan a cabo para su rescate, por el grado de eutrofización que sufre.
6. Describir los factores bióticos y abióticos que encuentre en un sistema acuático léntico.
7. Elaborar gráficas sobre los niveles de contaminación en los principales lagos del país.

Canción del agua

El agua es un líquido Vital, si…
Que debes de cuidarla como tal,
cuando más la gastes,
entre más la desperdicies
estás contribuyendo a que en el mundo haya sequía
y estarás sin agua toda la noche y todo el día.
Es importante que aprendas a cuidar el agua.
Nosotros somos H₂O, ohhhh
los agentes encargados de formarla
y estamos aquí para enseñarte cómo usarla
y a donde quiera que vayas, enséñales a otros niños
a que no hay que desperdiciarla.
El agua es salud, si…eehe
Cada vez que en tu casa abras el chorro… ¿Qué?
No olvides darle al agua mucho ahorro, ahhhh…
Al cepillarte y bañarte
y cuando laves tu carrito
tendrás que ser consciente
de gastar lo suficiente.
Y tendrás mucha agua, todos los días
y todo el año.
Hay muchos que no tienen agua,
por eso cuídala
nosotros somos H₂O.

Fuente: EMPAGUA

Aspectos generales de los lagos

Los lagos son sistemas lénticos que son abastecidos por agua de lluvia, afluentes (ríos que se conectan con el cuerpo de agua) y en algunos casos agua subterránea. El origen puede ser diverso:

• Conos volcánicos ya no activos.
• Pueden ser resultado de la erosión que forman espacios en las cuencas y represan el agua.
• Fuerzas tectónicas recientes de una cadena de montañas que crea depresiones acumulando agua.
• Avance y retroceso de glaciares.
• Otros.

Cuando los lagos nacen tienen una condición de transparencia sin nutrientes y con pocos organismos vivos. A este estado se le llama oligotrófico. Sin embargo, con el pasar del tiempo, los ríos y los terrenos en las mismas cuencas van trasladando diferentes elementos químicos al agua. Cuando un cuerpo hídrico empieza a recibir nutrientes como el fósforo, nitrógeno y diferentes minerales disueltos, inicia el crecimiento de microalgas, insectos y peces, todo parte de una cadena trófica. Con el correr del tiempo van ingresando al sistema léntico más sedimentos (arenas, suelo barrido por la lluvia, entre otros) más nutrientes y su condición se va haciendo eutrófica, propiciando un desarrollo masivo de los consumidores primarios de estos nutrientes; fitoplancton, zooplancton y plantas superiores. Estas poblaciones acaban superando la capacidad del ecosistema acuático. El próximo paso es la reducción de la cantidad de agua y se va formando un pantano. Al final después de varios años el último fin es un bosque. A todo este proceso se le llama sucesión y se da naturalmente en cientos o miles de años.

El problema serio es que la eutrofización de los lagos en el país se ha trasformado en un proceso acelerado de extinción, provocado por la intervención humana en decenas de años a través de la contaminación.

Sistemas lénticos

Se les llaman a los cuerpos de aguas donde el agua no corre, sino que queda retenida.

Sistemas lóticos

Se les llaman a los cuerpos de aguas donde el agua corre constantemente.

Eutrofización

Es el enriquecimiento en nutrientes (fósforo y nitrógeno) de un ecosistema, ocasionando la degradación del mismo, caracterizado por el aumento de la producción de algas y de otros vegetales.

Vertedero clandestino

Genera focos insalubres y de contaminación ambiental (ejemplo: botaderos de basura a cielo abierto no autorizados)

En las cuencas pueden existir dos fuentes de contaminación: puntuales y difusas. Las puntuales son más fáciles de controlar y se refieren a las descargas industriales y domiciliarias; las difusas son las que se originan en los campos agrícolas, ganaderos o puntos indefinidos que hacen complejo su evaluación y tratamiento.

Entre las actividades más relevantes que afectan la calidad de las aguas se encuentran:

• El avance de la frontera agrícola y urbana, que ocasiona deforestación y erosión.
• Problemas de migración inter-departamental y municipal, generan una mayor demanda de servicios. El alto consumo de agua causa la producción de grandes cantidades de aguas residuales de origen doméstico, industrial y agrícola que irresponsablemente se descargan sin ningún tipo de tratamiento.
• Mala disposición de los residuos sólidos. Un ejemplo de ello lo constituye la disposición directa al río, la cual provoca daños a la salud y afecta la biodiversidad.

Los cuatro lagos más importantes del país (Amatitlán, Atitlán, Izabal-Río Dulce y Petén Itzá) están revelando una contaminación preocupante. Algunos datos de origen, características y de la situación de esos cuerpos de agua se describen a continuación.

Lago de Amatitlán

El lago de Amatitlán es el cuarto cuerpo de agua dulce más grande de Guatemala, localizado cerca del sur de la ciudad. Sin embargo, está siendo altamente contaminado por las descargas del área metropolitana. Con el fin de contrarrestar y detener este deterioro, así como descontaminar el ecosistema dañado, mediante Decreto 64-96 del Congreso de la República, se establece la Ley de Creación de la Autoridad para el Manejo Sustentable de la Cuenca y del Lago de Amatitlán –AMSA–. Su finalidad es ordenar el uso de los recursos y fortalecer las acciones de protección y rescate del lago, que permitan a la población vivir en un medio ambiente saludable.

Es importante resaltar que el 33% de agua potable que surte la Empresa Municipal de Agua de la ciudad de Guatemala –EMPAGUA– proviene de la Cuenca del Lago de Amatitlán.

En el Cuadro 3 se pueden conocer las características generales del lago, sus fuentes y efectos de la contaminación.

Cuadro 3. Características generales e impactos ambientales del Lago de Amatitlán

Origen (Castañeda, 1995)	Datos característicos relevantes promedio	Problemas ambientales vinculados con la contaminación	Efectos de los problemas vinculados con la contaminación
Tectónico – Volcánico	Superficie de la cuenca: 381 km2 Superficie de lago: 15 km2 Profundidad promedio: 18 m. Densidad poblacional: 4,000 hab/km	El acelerado y desordenado crecimiento urbano ha afectado al recurso hídrico: Superficial (con una grave y continua contaminación); Subterráneo (minimizando las zonas de recarga hídrica y contaminando los mantos freáticos); Al recurso suelo y ha minimizado la cobertura boscosa. Sólidos provenientes del movimiento de tierra por construcción de infraestructura y explotación minera (areneras). Disposición en vertederos clandestinos y en ríos de desechos sólidos, generados por el millón y medio de personas que allí habitan. Descargas de aguas residuales industriales. El 25% de la industria del país (1,500 empresas contaminantes) se asienta en la cuenca.	Cuerpo de agua eutrofizado por descargas de nutrientes provenientes de aguas residuales municipales e industriales. Peces con presencia de metales pesados en tejidos, que representan un peligro para el consumo humano. Residuos sólidos flotantes en el espejo de agua (se confinan y recolectan 165 m/día). Alta concentración de coliformes fecales que afecta la salud humana y la fauna acuática.

Fuente: Diagnóstico: Castañeda, 2005; MARN, 2011.

Contaminación por descarga de aguas residuales

Para evaluar la condición, respecto a la calidad de agua de un lago se usan varios indicadores. Uno importante es el fósforo como nutriente y la clorofila que determinan el crecimiento desmedido de microalgas, que compiten con otros organismos por oxígeno y deterioran la calidad de agua. El lago de Amatitlán recibe al menos unas 500 mil toneladas de sedimentos al año, lo que produce un constante y permanente incremento en los niveles de fósforo total, que favorece el desarrollo de cianobacterias (algas verde-azules, Microcystis sp.). La transparencia nos ayuda también a observar el nivel de luz que permite el desarrollo normal de los productores primarios y del resto de las especies. Como se puede ver en el cuadro 4, los valores de estos 3 parámetros, muestran que este es un lago eutrófico.

Un dato relevante

En el 2009, las siete plantas de tratamiento que administra AMSA recibieron 32 millones de m3 de aguas residuales.

Cuadro 4. Valores de calidad de aguas del lago de Amatitlán comparados con los de un lago oligotrófico con abundante vida acuática.

Parámetro	Dimensionales	Valores promedio del lago	Valores de Lago sin contaminación
Clorofila	Microgramos por litro	25.5	1.7
Fósforo	Microgramos por litro	540	8
Transparencia	Metros	1.03	10

Fuente: Ramírez, A., 2010 en Perfil Ambiental de Guatemala IARNA, 2012

Lago de Atitlán

Microorganismos en el agua

El lago de Atitlán es el tercer destino turístico del país, después de la ciudad de Guatemala y Antigua Guatemala y se estima que genera ingresos por US$200 millones al año. Con el fin de contrarrestar y detener este deterioro, así como descontaminar el ecosistema dañado, mediante el Decreto 133-96 del Congreso de la República, se establece la Ley de Creación de la Autoridad para el Manejo Sustentable del Lago de Atitlán y su entorno –AMSCLAE–. Su finalidad es ordenar el uso de los recursos y fortalecer las acciones de protección y rescate del lago, que permitan a la población vivir en un medio ambiente saludable.

Es importante resaltar que los municipios de San Pedro la Laguna (12,050 habitantes), San Lucas Tolimán (33,234 habitantes), Santiago Atitlán (50,839 habitantes), Panajachel (19,769 habitantes) aprovechan el agua del lago para consumo humano.

En el Cuadro 5 se pueden conocer las características generales del lago, sus fuentes y efectos de la contaminación.

Cuadro 5. Características generales e impactos ambientales del Lago de Atitlán

Origen (Castañeda, 1995)	Datos característicos relevantes promedio	Problemas ambientales vinculados con la contaminación	Efectos de los problemas vinculados con la contaminación
Volcánico	Superficie de la cuenca = 544 Km² Superficie del lago= 130 Km² Profundidad promedio = 188 m Municipios en la cuenca = 15 Densidad poblacional = 290 hab/ Km2	Contaminación por aguas residuales: Municipales (diez de los quince municipios descargan directamente al lago y los otros 5 a cuerpos de agua que finalmente llegan al lago). Únicamente existen dos plantas de tratamiento municipales cumpliendo con las normas de aguas residuales. Sector hotelero y de alimentos bebidas. Un porcentaje alto descargan directamente al lago. Disposición en vertederos clandestinos y en ríos de desechos sólidos. Solo existen dos municipalidades con manejo integrado de residuos y desechos sólidos. Deforestación y malas prácticas agrícolas son las causas del arrastre de sólidos hacia este cuerpo lacustre. Cambio de uso de suelo de cultivos perennes a cultivos limpios con uso indiscriminado de agroquímicos.	Presencia de nutrientes, que han incrementado la población de cianobacterias de manera alarmante. Presencia de macroalgas especialmente en las bahías de San Lucas, Santiago y Panajachel. Deforestación Aporte de sólidos debido a las malas prácticas en agricultura y construcción de infraestructura. Alta concentración de coliformes fecales que afecta la salud humana y la fauna acuática.

Fuente: Diagnóstico: Castañeda, 2005; MARN, 2011.

Contaminación por descarga de aguas residuales

Al analizar datos importantes, Van Tongeren et al., reporta que sólo en 2003 el lago podría haber recibido más de 972 toneladas de nitrógeno y 381 de fósforo (alimento para microorganismos, como las cianobacterias) contenidas en más de 101,499 toneladas de suelo agrícola erosionado. Además, el lago presenta un alto contenido de heces fecales. La cianobacteria fue detectada en el lago de Atitlán, por medio de imágenes satelitales, el 30 de octubre del 2009.

Fuente: MARN, 2010.

Lago de Izabal

El lago de Izabal, conocido como golfo Dulce, se encuentra en el departamento de Izabal y es el más grande de Guatemala. Drena en el mar Caribe a través de un lago más pequeño, el golfete Dulce y el río Dulce. Con el fin de contrarrestar y detener este deterioro, así como descontaminar el ecosistema dañado, mediante el Decreto 10-98 del Congreso de la República, se establece la Ley de Creación de la Autoridad para el Manejo Sustentable de la Cuenca del Lago de Izabal, el Río Dulce y su Cuenca –AMASURLI–. Su finalidad es ordenar el uso de los recursos y fortalecer las acciones de protección y rescate del lago, que permitan a la población vivir en un medio ambiente saludable.

En el Cuadro 6 se pueden conocer las características generales del lago, sus fuentes y efectos de la contaminación.

Cuadro 6. Características generales e impactos ambientales del Lago de Izabal

Origen (Castañeda, 1995)	Datos característicos relevantes promedio	Problemas ambientales vinculados con la contaminación	Efectos de los problemas vinculados con la contaminación
Tectónico	Superficie de la cuenca = 8,161 Km² Superficie del lago = 672 Km2 Profundidad promedio = 12 m Municipios en la cuenca = 19 Densidad poblacional = 132 hab/ Km2	Contaminación por aguas residuales: Municipales Industriales y agroindustriales Disposición en vertederos clandestinos y en ríos de desechos sólidos. Solo existen dos municipalidades con manejo integrado de residuos y desechos sólidos. Cambio de uso de suelo de cultivos perennes a cultivos limpios con uso indiscriminado de agroquímicos. Ganadería no amigable con el ambiente. Sobreexplotación del recurso pesquero. Deforestación y sobreexplotación de recursos en áreas protegidas. Falta de certeza jurídica de la tierra y conflictos agrarios por invasiones.	Presencia de nutrientes, niveles de cobalto, cromo y zinc que presentan peligro de almacenarse en tejidos de peces con destino para el consumo humano. Crecimiento de Hydrila verticilata que ha causado problemas en navegación y estabilidad del ecosistema y puede causar la pérdida paulatina de la profundidad del lago; Presencia de microalgas: Microcystis aeruginosa; Microcystis botrys; Anacystis sp.; Oscillatoria rubenscens; Anabaena sp.; Navicula bory; Tabernaria sp.; Botrycoccus sp.; Ankistrodemus sp., que pueden cambiar rápidamente la condición del lago a eutrófico.

Fuente: MARN, 2011; Plan de Acción 2,007; Castañeda, 2005; AMASURLI 2,009

Contaminación por descarga de aguas residuales

La principal fuente de contaminación del lago de Izabal son las descargas de aguas servidas de las poblaciones aledañas a los ríos Matanzas, Cahabón y Polochic. Adicionalmente, la acumulación de sedimentos generados por la alta deforestación en la cuenca del río Polochic originó la proliferación de Hydrilla verticillata, un alga que crece a ritmo acelerado cuando las aguas de un cuerpo fluvial están contaminadas.

Fuente: MARN, AMASURLI. 2007.

Lago de Petén Itzá

El lago de Petén Itzá se localiza en el departamento de Petén al norte de Guatemala y es el tercer lago natural más grande del país, después del lago de Izabal y el lago de Atitlán. Con el fin de contrarrestar y detener este deterioro, así como descontaminar el ecosistema dañado, mediante Acuerdo Gubernativo 697-2003, se establece la Autoridad para el Manejo y Desarrollo Sostenible de la Cuenca del Lago Petén Itzá –AMPI–. Su finalidad es ordenar el uso de los recursos y fortalecer las acciones de protección y rescate del lago, que permitan a la población vivir en un medio ambiente saludable.

En el Cuadro 7 se pueden conocer las características generales del lago, sus fuentes y efectos de la contaminación.

Cuadro 7. Características generales e impactos ambientales del Lago de Petén Itzá

Origen (Castañeda, 1995)	Datos característicos relevantes promedio	Problemas ambientales vinculados con la contaminación	Efectos de los problemas vinculados con la contaminación
Tectónico y Kárstico	Superficie de la cuenca= 1062 Km2 Superficie del lago=109 Km2 Profundidad promedio = 76.2 m Municipios en la cuenca= 8 Densidad poblacional = 120 hab/ Km2	Explosión demográfica de la población que responde a un crecimiento de 100,000 habitantes en un período de 50 años. Contaminación por aguas residuales: Asentamientos humanos en la periferia del lago. Hacinamiento de población en el área central de Santa Elena y San Benito. Municipales (existe una planta de tratamiento para los municipios de San Benito y la Isla de Flores eficiente y autosostenible, el resto de municipios necesitan alcantarillado público y sistemas de tratamiento de aguas residuales). El lago se ha constituido como un eje estratégico de desarrollo por lo que recibe descargas de restaurantes y hoteles, entre otros. Disposición en vertederos clandestinos y en ríos de desechos sólidos. Crecimiento desmedido de las actividades extensivas, pecuaria y agrícola, han reducido de 34% a un 4% de bosque en la cuenca, por lo que el cambio de uso del suelo ha incrementado en un 80% las áreas deforestadas, disminuyendo la precipitación pluvial y produciendo escorrentía de agua de lluvia que arrastra residuos y sedimentos. Acuíferos vulnerables a la contaminación debido a la geomorfología kárstica de la cuenca y a las características climáticas, se ha presentado escasez de escorrentía y el agua se ha alojado en estos acuíferos kársticos.	Aceleración en el proceso de eutrofización. La flora y fauna han sido degradadas. Sobrepesca de especies endémicas (Petenia esplendida). Inundaciones. Incendios. Sequías.

Fuente: Diagnostico: Castañeda, 2005; MARN, 2011.

Contaminación por descarga de aguas residuales

La Autoridad para el Manejo y Desarrollo Sostenible de la Cuenca del Lago de Petén Itzá (AMPI) estima que, durante 2008, se extrajeron unas 80 toneladas de basura del lago.

Otros datos reportados por AMPI indican que la contaminación de los recursos hídricos de la cuenca es otro de los impactos negativos, a tal grado que de los 8.5 Km³ del volumen total del agua del lago Petén Itzá no se puede usar ni la cantidad contenida en una cuchara para el consumo humano, incluyendo el volumen de agua subterránea que se bombea y se distribuye a las viviendas e industrias de la cuenca. Asimismo, en cuanto al subsistema acuático de la cuenca, los efectos producidos por las corrientes de aguas residuales que drenan al lago y lagunas, han incidido en el aumento de macrofitas que imposibilitan el uso de playas, principalmente en el área central (Flores, Santa Elena y San Benito).

Lagos kársticos Son lagos que se alojan en una depresión que se ha producido por la disolución de piedras calizas. En la mayoría de estos lagos tanto la alimentación de los ríos afluentes, como el río emisario, se hace gracias a ríos subterráneos.

Fuente: EMAPET, 2016

Fuente: Geología Ambiental y Económica S.A, 2004 - Agua residual

El género es un conjunto de valores, creencias e ideas sobre los comportamientos y actividades que en una determinada cultura son adecuados para las mujeres y los que son adecuados para los hombres, es decir, su identificación con la femineidad y con la masculinidad.

Término utilizado, a menudo, como un saber hacer. Se suele aceptar que, por orden creciente, en primer lugar estaría la habilidad, en segundo lugar la capacidad, y la competencia se situaría a un nivel superior e integrador. Capacidad es, en principio, la aptitud para hacer algo. Todo un conjunto de verbos en infinitivo expresan capacidades (analizar, comparar, clasificar, etc.), que se manifiestan a través de determinados contenidos (analizar algo, comparar cosas, clasificar objetos, etc.). Por eso son, en gran medida, transversales, susceptibles de ser empleadas con distintos contenidos. Una competencia moviliza diferentes capacidades y diferentes contenidos en una situación. La competencia es una capacidad compleja, distinta de un saber rutinario o de mera aplicación.

Término introducido por Le Boterf, entendido como los conocimientos, procedimientos y actitudes que es preciso emplear para resolver una situación. Unos son recursos internos, que posee la persona, tales como conocimientos, procedimientos y actitudes

Espacio vital en el que se desarrolla el ser humano. Conjunto de estímulos que condicionan al ser humano desde el momento mismo de su concepción.

Las “promesas” que los miembros de un equipo hacen uno al otro sobre su comportamiento.