Groundwater quality for agricultural use in Zacoalco de Torres and Autlan de Navarro, Mexico
Journal: Region - Water Conservancy DOI: 10.32629/rwc.v6i1.1235
Abstract
In Mexico, one of the main sources for agricultural irrigation is groundwater, which irrigates approximately 2 million hectares, accounting for 75% of the country's rural and urban water volume. These water resources are affected by industrial waste and residual pollutants, as well as the leaching of chemical substances from agricultural soils. In order to evaluate the physical and chemical characteristics of groundwater, this study was conducted in Zacoalco de Torres and Autl á n de Navarro. Sampling was conducted during the dry and rainy seasons in 2017. The sampling locations were deep wells and water wheels. A total of 48 samples were obtained from two sites. In each sample, pH value, anion and cation, electrical conductivity (EC), residual sodium carbonate (CSR), sodium adsorption ratio (SAR) and hydrogeochemical classification were analyzed. The underground water of Zacoalco is mostly chlorinated-magnesic and in Autlán it is bicarbonate-magnesic with medium and low concentrations, so it is recommended for irrigation. With respect to salinity, Zacoalco has 40% high salinity water in dry conditions and 66% medium salinity water in rains; Autlan has 75% high salinity water in dry and 75% medium salinity water in rainfall, so its use shows moderate restrictions.
Keywords
residual sodium carbonate; sodium adsorption ratio; hydrogeochemistry; anions; cations
Funding
Guadalajara University, Postgraduate School, the Autonomous University of Nayarit, the University of the Sea, etc. The funding received in this study was provided by the author's secondment institution.
Full Text
PDF - Viewed/Downloaded: 8 TimesReferences
[1] Almeida, O. A. y J. M. Girbert . 2006. Variación en la calidad del agua de riego en un huerto de cítricos. Rev. Bras. Eng. Agríc. Ambient. 10: 64-69. doi: https://doi.org/10.1590/S1415-43662006000100010.
[2] APHA (American Public Health Association). 1995. Standard methods for examination of water and wastewater. American Public Health Association. Washington, DC, USA.
[3] BVSDE (Biblioteca Virtual en Salud y Desarrollo Sostenible). 2016. Espectrofotómetro. Organización Panamericana de la Salud. Washington, DC, USA.
http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd29/laboratorio/cap11.pdf (Consulta: noviembre 28, 2019).
[4] Can-Chulim, A., C. Ramírez Ayala, M. Ortega Escobar, C. Trejo López y J. Cruz Díaz. 2008. Evaluación de la relación de adsorción de sodio en las aguas del río Tulancingo, estado de Hidalgo, México. Terra Latinoamericana 26: 244-247.
[5] Can-Chulim, A., H. M. Ortega-Escobar, N. E. García-Calderón, A. L. Reyes-Ortigoza, V. A. González-Hernández y D. Flores-Román. 2011. Origen y calidad del agua subterránea en la cuenca oriental de México. Terra Latinoamericana 29: 189200.
[6] Can-Chulim, A. , H. M. Ortega-Escobar, E. I. Sánchez-Bernal y E. Cruz-Crespo. 2014. Calidad de agua para riego en la Sierra Norte de Puebla, México. Tecnol. Cienc. Agua 5: 77-96.
[7] Cardona, B., J. J. Carrillo y M. A. Armienta. 1992. Elementos traza: Contaminación y valores de fondo en aguas subterráneas de San Luis Potosí, México. Geofís. Int. 32: 277-286.
[8] CEA (Comisión Estatal del Agua). 2015. Ficha técnica hidrológica municipal. Zacoalco de Torres. Secretaría de Gobierno del Estado de Jalisco. 3-25 p. Guadalajara, Jalisco, México.
[9] CONAGUA (Comisión Nacional del Agua). 2008. Estadísticas del agua en México. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). Coyoacán, México, D. F.
[10] CONAGUA (Comisión Nacional del Agua). 2014. Aguas subterráneas en números. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). Coyoacán, México D. F.
[11] CONAGUA (Comisión Nacional del Agua). 2015. Programa hídrico estatal 2014-2018 del estado de Jalisco. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). Coyoacán, México, D. F.
[12] CONAGUA (Comisión Nacional del Agua). 2018. ACUERDO por el que se actualiza la disponibilidad media anual de agua subterránea de los 653 acuíferos de los Estados Unidos Mexicanos, mismos que forman parte de las Regiones Hidrológico-Administrativas que se indican (Estado de Jalisco, Autlán 1417). Diario Oficial de la Federación. México, D. F.
[13] Doneen, L. D. 1975. Water quality for irrigated agriculture. pp. 56-76. In: A. Poljakoff-Mayber and J. Gale (eds.). Plant in saline environments. Ecological Studies. Springer Verlag. New York, NY, USA.
[14] Eaton, F. M. 1950. Significance of carbonates in irrigation water. Soil Sci. 69: 123-134. doi: https://doi.org/10.1097/00010694-195002000-00004.
[15] Freeze, A. R. and J. A. Cherry. 1979. Groundwater. Prentice-Hall, Inc. Upper Saddle River, NJ, USA.
[16] García O., A. 2012. Criterios modernos para la evaluación de la calidad del agua para riego. Primera y segunda parte. IAH 7: 27-36.
[17] García-Hidalgo, Y. 2015. Calidad de agua con fines de riego. Ojeando Agenda 35: 1-12.
[18] González-Pérez, C. 2016. Introducción al análisis volumétrico. Química Analítica.
http://ocw.usal.es/cienciasexperimentales/quimicaanalitica/contenidos/CONTENIDOS/3.CONCEPTOS_TEORICOS.pdf (Consulta: noviembre 20, 2019).
[19] Herrera-Apablaza, V., N. Gutiérrez-Roa, S. Córdova-Molina, J. Luque-Marín, M. Idelfonso-Carpanchay, A. Flores-Riveras y L. Romero. 2018. Calidad del agua subterránea para el riego en el Oasis de Pica, norte de Chile. IDESIA (Chile) 36: 181191.
[20] López-García, A. D., H. M. Ortega-Escobar, C. Ramírez-Ayala, E. I. Sánchez-Bernal, Á. Can-Chulim, D. J. Gómez-Meléndez y R. E. Vázquez-Alvarado. 2016. Caracterización fisicoquímica del agua residual urbano-industrial y su importancia en la agricultura. Tecnol. Cienc. Agua 7: 139-157.
[21] Mancilla-Villa, O. R., A. L. Bautista-Olivas, H. M. Ortega-Escobar, C. Ramírez-Ayala, A. L. Reyes-Ortigoza, H. Flores-Magdaleno, D. R. González-Eguiarte y R. D. Guevara-Gutiérrez. 2014. Contenido de boro en el agua superficial de Puebla, Tlaxcala y Veracruz. Tecnol. Cienc. Agua 5: 97-109.
[22] Mancilla Villa, O. R., B. E. Fregoso-Zamorano, E. J. Hueso-Guerrero, R. D. Guevara-Gutiérrez, C. Palomera-García, J. L. Olguín-López, H. M. Ortega-Escobar, E. K Medina-Valdovinos y H. Flores-Magdaleno. 2017. Concentración iónica y metales pesados en el agua de riego de la cuenca del río Ayuquila-Tuxcacuesco-Armería. Idesia (Arica) 35: 115-123. doi: https://dx.doi.org/10.4067/S0718-34292017005000303.
[23] Martínez, D. E and M. Osterrieth. 2013. Hydrogeochemistry and pollution effects of an aquifer in Quaternary loess like sediments in the landfilling area of Mar del Plata, Argentina. Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia 66: 9-23.
[24] Massone, H. y D. Martínez. 2008. Consideraciones metodológicas acerca del proceso de gestión del impacto y riesgo de contaminación de acuíferos. Rev. Ing. Univ. Medellín 7: 9-21.
[25] Norma Mexicana. 2015. NMX-AA-034-SCFI-2015. Análisis de agua - medición de sólidos y sales disueltas en aguas naturales, residuales y residuales tratadas, método de prueba (CANCELA A LA NMX-AA-034-SCFI-2001). Secretaría de Economía. México, D. F.
[26] Ortiz-Vega, M. I., Á. Can-Chulim, C. A. Romero-Bañuelos, E. Cruz-Crespo y A. Madueño-Molina. 2019. Calidad del agua para uso agrícola del río Mololoa, México. Terra Latinoamericana 37: 185-195. doi: https://doi.org/10.28940/terra.v37i2.406.
[27] Osicka, R. M. y M. C. Giménez. 2004. Determinación del contenido de sodio y potasio en aguas naturales subterráneas por fotometría de llama. Universidad Nacional del Nordeste. Comun. Cient. Tecnol. 6: 3-6.
[28] Pérez-León, J. M. 2011. Manual para determinar la calidad de agua para riego agrícola. Universidad Veracruzana. Facultad de Ciencias Agrícolas. Xalapa de Enríquez, Veracruz, México.
[29] Ramos-Olmos, R., R. Sepúlveda-Vázquez y F. Villalobos-Moreto. 2003. El agua en el Medio Ambiente; muestreo y análisis. Plaza y Valdés. Baja California, México. ISBN: 9789707221413.
[30] Richards, L. A. 1990. Diagnóstico y rehabilitación de suelos salinos y sódicos: Manual de agricultura No. 60. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de América. Limusa. México, D. F.
[31] Rodríguez-Pozueta, M. A. 2016. Puente de Wheatstone. Departamento de Ingeniería Eléctrica y Energética. Universidad de Cantabria. Cantabria, España.
http://personales.unican.es/rodrigma/PDFs/Puente%20de%20Wheatstone.pdf (Consulta: agosto 21, 2019).
[32] Severiche-Sierra, C.A., M. E. Castillo-Berthel y R. L. Acevedos-Barrios. 2013. Manual de métodos analíticos para la determinación de parámetros fisicoquímicos básicos en aguas. Fundación Universitaria Andaluza Inca Garcilaso para eumed.net. Cartagena de Indias, Colombia. http://www.eumed.net/libros-gratis/2013a/1326/1326.pdf (Consulta: julio 15, 2019).
[33] Silva-García, J. T., S. Ochoa-Estrada, D. Cristóbal-Acevedo y F. Estrada-Godoy. 2006. Calidad química del agua subterránea de la ciénega de Chapala como factor de degradación del suelo. Terra Latinoamericana 24: 503-513.
[34] Steiner, A. A. 1968. Soilless culture. pp. 324-341. In: Proceedings of the colloquium, 6th, of the International Potash Institute. Florence, Italy.
[35] Trujillo-Piña, A. L., P. Vega Sánchez y L. Barajas Bermúdez. 2013. Potenciometría: Usos y Aplicaciones. Universidad Autónoma de Coahuila.
http://www.posgradoeinvestigacion.uadec.mx/CienciaCierta/CC38/4.html#.WA_SHejhB1t (Consulta: abril 20, 2019).
[36] Ucroz-Peréz, L. 2014. Turbidimetría. Análisis químico Instrumental.
http://lauraucros.blogspot.mx/2014/10/turbidimetria.html (Consulta: febrero 20, 2019).
[2] APHA (American Public Health Association). 1995. Standard methods for examination of water and wastewater. American Public Health Association. Washington, DC, USA.
[3] BVSDE (Biblioteca Virtual en Salud y Desarrollo Sostenible). 2016. Espectrofotómetro. Organización Panamericana de la Salud. Washington, DC, USA.
http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd29/laboratorio/cap11.pdf (Consulta: noviembre 28, 2019).
[4] Can-Chulim, A., C. Ramírez Ayala, M. Ortega Escobar, C. Trejo López y J. Cruz Díaz. 2008. Evaluación de la relación de adsorción de sodio en las aguas del río Tulancingo, estado de Hidalgo, México. Terra Latinoamericana 26: 244-247.
[5] Can-Chulim, A., H. M. Ortega-Escobar, N. E. García-Calderón, A. L. Reyes-Ortigoza, V. A. González-Hernández y D. Flores-Román. 2011. Origen y calidad del agua subterránea en la cuenca oriental de México. Terra Latinoamericana 29: 189200.
[6] Can-Chulim, A. , H. M. Ortega-Escobar, E. I. Sánchez-Bernal y E. Cruz-Crespo. 2014. Calidad de agua para riego en la Sierra Norte de Puebla, México. Tecnol. Cienc. Agua 5: 77-96.
[7] Cardona, B., J. J. Carrillo y M. A. Armienta. 1992. Elementos traza: Contaminación y valores de fondo en aguas subterráneas de San Luis Potosí, México. Geofís. Int. 32: 277-286.
[8] CEA (Comisión Estatal del Agua). 2015. Ficha técnica hidrológica municipal. Zacoalco de Torres. Secretaría de Gobierno del Estado de Jalisco. 3-25 p. Guadalajara, Jalisco, México.
[9] CONAGUA (Comisión Nacional del Agua). 2008. Estadísticas del agua en México. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). Coyoacán, México, D. F.
[10] CONAGUA (Comisión Nacional del Agua). 2014. Aguas subterráneas en números. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). Coyoacán, México D. F.
[11] CONAGUA (Comisión Nacional del Agua). 2015. Programa hídrico estatal 2014-2018 del estado de Jalisco. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). Coyoacán, México, D. F.
[12] CONAGUA (Comisión Nacional del Agua). 2018. ACUERDO por el que se actualiza la disponibilidad media anual de agua subterránea de los 653 acuíferos de los Estados Unidos Mexicanos, mismos que forman parte de las Regiones Hidrológico-Administrativas que se indican (Estado de Jalisco, Autlán 1417). Diario Oficial de la Federación. México, D. F.
[13] Doneen, L. D. 1975. Water quality for irrigated agriculture. pp. 56-76. In: A. Poljakoff-Mayber and J. Gale (eds.). Plant in saline environments. Ecological Studies. Springer Verlag. New York, NY, USA.
[14] Eaton, F. M. 1950. Significance of carbonates in irrigation water. Soil Sci. 69: 123-134. doi: https://doi.org/10.1097/00010694-195002000-00004.
[15] Freeze, A. R. and J. A. Cherry. 1979. Groundwater. Prentice-Hall, Inc. Upper Saddle River, NJ, USA.
[16] García O., A. 2012. Criterios modernos para la evaluación de la calidad del agua para riego. Primera y segunda parte. IAH 7: 27-36.
[17] García-Hidalgo, Y. 2015. Calidad de agua con fines de riego. Ojeando Agenda 35: 1-12.
[18] González-Pérez, C. 2016. Introducción al análisis volumétrico. Química Analítica.
http://ocw.usal.es/cienciasexperimentales/quimicaanalitica/contenidos/CONTENIDOS/3.CONCEPTOS_TEORICOS.pdf (Consulta: noviembre 20, 2019).
[19] Herrera-Apablaza, V., N. Gutiérrez-Roa, S. Córdova-Molina, J. Luque-Marín, M. Idelfonso-Carpanchay, A. Flores-Riveras y L. Romero. 2018. Calidad del agua subterránea para el riego en el Oasis de Pica, norte de Chile. IDESIA (Chile) 36: 181191.
[20] López-García, A. D., H. M. Ortega-Escobar, C. Ramírez-Ayala, E. I. Sánchez-Bernal, Á. Can-Chulim, D. J. Gómez-Meléndez y R. E. Vázquez-Alvarado. 2016. Caracterización fisicoquímica del agua residual urbano-industrial y su importancia en la agricultura. Tecnol. Cienc. Agua 7: 139-157.
[21] Mancilla-Villa, O. R., A. L. Bautista-Olivas, H. M. Ortega-Escobar, C. Ramírez-Ayala, A. L. Reyes-Ortigoza, H. Flores-Magdaleno, D. R. González-Eguiarte y R. D. Guevara-Gutiérrez. 2014. Contenido de boro en el agua superficial de Puebla, Tlaxcala y Veracruz. Tecnol. Cienc. Agua 5: 97-109.
[22] Mancilla Villa, O. R., B. E. Fregoso-Zamorano, E. J. Hueso-Guerrero, R. D. Guevara-Gutiérrez, C. Palomera-García, J. L. Olguín-López, H. M. Ortega-Escobar, E. K Medina-Valdovinos y H. Flores-Magdaleno. 2017. Concentración iónica y metales pesados en el agua de riego de la cuenca del río Ayuquila-Tuxcacuesco-Armería. Idesia (Arica) 35: 115-123. doi: https://dx.doi.org/10.4067/S0718-34292017005000303.
[23] Martínez, D. E and M. Osterrieth. 2013. Hydrogeochemistry and pollution effects of an aquifer in Quaternary loess like sediments in the landfilling area of Mar del Plata, Argentina. Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia 66: 9-23.
[24] Massone, H. y D. Martínez. 2008. Consideraciones metodológicas acerca del proceso de gestión del impacto y riesgo de contaminación de acuíferos. Rev. Ing. Univ. Medellín 7: 9-21.
[25] Norma Mexicana. 2015. NMX-AA-034-SCFI-2015. Análisis de agua - medición de sólidos y sales disueltas en aguas naturales, residuales y residuales tratadas, método de prueba (CANCELA A LA NMX-AA-034-SCFI-2001). Secretaría de Economía. México, D. F.
[26] Ortiz-Vega, M. I., Á. Can-Chulim, C. A. Romero-Bañuelos, E. Cruz-Crespo y A. Madueño-Molina. 2019. Calidad del agua para uso agrícola del río Mololoa, México. Terra Latinoamericana 37: 185-195. doi: https://doi.org/10.28940/terra.v37i2.406.
[27] Osicka, R. M. y M. C. Giménez. 2004. Determinación del contenido de sodio y potasio en aguas naturales subterráneas por fotometría de llama. Universidad Nacional del Nordeste. Comun. Cient. Tecnol. 6: 3-6.
[28] Pérez-León, J. M. 2011. Manual para determinar la calidad de agua para riego agrícola. Universidad Veracruzana. Facultad de Ciencias Agrícolas. Xalapa de Enríquez, Veracruz, México.
[29] Ramos-Olmos, R., R. Sepúlveda-Vázquez y F. Villalobos-Moreto. 2003. El agua en el Medio Ambiente; muestreo y análisis. Plaza y Valdés. Baja California, México. ISBN: 9789707221413.
[30] Richards, L. A. 1990. Diagnóstico y rehabilitación de suelos salinos y sódicos: Manual de agricultura No. 60. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de América. Limusa. México, D. F.
[31] Rodríguez-Pozueta, M. A. 2016. Puente de Wheatstone. Departamento de Ingeniería Eléctrica y Energética. Universidad de Cantabria. Cantabria, España.
http://personales.unican.es/rodrigma/PDFs/Puente%20de%20Wheatstone.pdf (Consulta: agosto 21, 2019).
[32] Severiche-Sierra, C.A., M. E. Castillo-Berthel y R. L. Acevedos-Barrios. 2013. Manual de métodos analíticos para la determinación de parámetros fisicoquímicos básicos en aguas. Fundación Universitaria Andaluza Inca Garcilaso para eumed.net. Cartagena de Indias, Colombia. http://www.eumed.net/libros-gratis/2013a/1326/1326.pdf (Consulta: julio 15, 2019).
[33] Silva-García, J. T., S. Ochoa-Estrada, D. Cristóbal-Acevedo y F. Estrada-Godoy. 2006. Calidad química del agua subterránea de la ciénega de Chapala como factor de degradación del suelo. Terra Latinoamericana 24: 503-513.
[34] Steiner, A. A. 1968. Soilless culture. pp. 324-341. In: Proceedings of the colloquium, 6th, of the International Potash Institute. Florence, Italy.
[35] Trujillo-Piña, A. L., P. Vega Sánchez y L. Barajas Bermúdez. 2013. Potenciometría: Usos y Aplicaciones. Universidad Autónoma de Coahuila.
http://www.posgradoeinvestigacion.uadec.mx/CienciaCierta/CC38/4.html#.WA_SHejhB1t (Consulta: abril 20, 2019).
[36] Ucroz-Peréz, L. 2014. Turbidimetría. Análisis químico Instrumental.
http://lauraucros.blogspot.mx/2014/10/turbidimetria.html (Consulta: febrero 20, 2019).
Copyright © 2023 Oscar Raúl Mancilla-Villa, Blanca Noemy Anzaldo-Cortes, Rubén Darío Guevara Gutiérrez, Omar Hernández-Vargas, Carlos Palomera-García, Yerena Figueroa-González, Héctor Manuel Ortega-Escobar, Héctor Flores-Magdaleno, Álvaro Can-Chulim, Elia Cruz-Crespo, Edgar Iván Sánchez-Bern al , José Luis Olguín-López, Isabel Mendoza-Saldivar
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License