Hydrochemical investigation and vulnerability assessment of the Los Bambinos aquifer in Costa Rica

Abstract

In this study, a hydrochemical and biological investigation, and a vulnerability assessment
were conducted on the Los Bambinos aquifer during the spring of 2020.
A literature study on previous studies conducted in the area was also made. This
aquifer is located on the southwestern slope of the Barva volcano, northeast of Alajuela,
Costa Rica.
The hydrochemical investigation found the groundwater to be of bicarbonatemixed
type, which is consistent with previous research in nearby areas. The validity
of the chemical analyses was evaluated and a number of discrepancies were found.
Due to this fact, the results could not be used to draw general conclusions of the
aquifer conditions. The results from the biological analyses from one of the test
sites exceeded the recommended limit for coliform bacteria, while the other sites
were within the limits.
A groundwater vulnerability assessment was made using the GOD method, which
is a GIS-based qualitative method. The study area was divided in smaller areas
depending on their hydrogeological character. The three parameters Groundwater
confinement (G), Overlaying strata (O) and Depth to groundwater table or top
aquifer if confined (D), were decided for each area. A GOD vulnerability index
were calculated for each area based on their G, O and D values. According to the
assessment, the vulnerability ranged between low and high and was generally low.
In areas with higher permeability and in rivers and river gorges it was higher. The
results of the vulnerability assessment confirmed the findings of previous studies
made in the area.

Popular Abstract (Swedish)

Dricksvatten har länge setts som en obegränsad resurs i Costa RIcas regnskogar,
men en växande befolkning och förändrad markanvändning kräver ett annat
förhållningssätt till grundvattnet. Hur ser grundvattentillgången egentligen ut i landet
och hur känslig är den för mänsklig påverkan?
Costa Rica är ett land med stor tillgång till rent vatten och grundvatten är deras främsta
dricksvattenkälla som utgör nästan 90 % av allt vatten som konsumeras i landet. Tillgången
på vatten har varit viktig för landets ekonomiska, kulturella och sociala utveckling.
Tillgången har dock hanterats som om den vore en obegränsad naturtillgång, vilket har lett
till ett otillräckligt juridiskt ramverk. En ny lag gällande vattenhantering håller på att ta form.
Den kommer att inkludera grundvatten, vilket inte nuvarande lag gör.
Den nya lagen står i linje med de globala hållbarhetsmålen och då främst mål 6: Rent vatten
och sanitet till alla. Ett sätt att jobba mot rent vatten för alla är att undersöka kvaliteten av
grundvattnet. Ett annat sätt är att undersöka risken för att grundvattnet ska bli negativt
påverkat om en förorening sker ovan jord - akviferens sårbarhet.
I den här studien har en grundvattenreservoar, en så kallad akvifer, norr om huvudstaden San
José undersökts. Vatten provtogs vid sju källor i akviferen Los Bambinos för att sedan
analyseras med avseende på dess kemiska innehåll. I samma område gjordes en
sårbarhetsbedömning med hjälp av GOD-metoden, vilket är en kvalitativ metod som
använder sig av geografiska informationssystem (GIS).
Den kemiska sammansättningen av grundvattnet speglar vilken bergart som vattnet rör sig
genom och analysernas resultat är i linje med de studier som tidigare gjorts på grundvattnet i
området. Berggrunden består troligtvis av porösa vulkaniska bergarter. Området bedöms
överlag ha en låg grad av sårbarhet för grundvattenkontaminering, bortsett från i
flodgångarna där ett eventuellt utsläpp av föroreningar bedöms kunna spridas till
grundvattnet. Även detta resultat styrks av tidigare studier utförda i området.
För att öka styrkan av resultaten från den hydrokemiska undersökningen rekommenderas det
att ta fler prover, i ett större antal provpunkter. För sårbarhetsbedömningen av akviferen i
området rekommenderas en utökning till en riskbedömning vilket även inkluderar faror som
påtvingats av människan, såsom förekomst av vägar, industrier och jordbruk.

• author: Berg, Jennifer and Kraus Schmitz, Marco
• supervisor: Alfredo Mendoza; Oscar Vega
• organization: Engineering Geology; Civil Engineering (M.Sc.Eng.)
• alternative title: Hydrokemisk undersökning och sårbarhetsanalys av Los Bambinos akviferen i Costa Rica
• course: VTGM05 20201
• year: 2020
• type: H3 - Professional qualifications (4 Years - )
• subject: Technology and Engineering
• keywords: Hydrochemistry, Aquifer pollution vulnerability assessment, Los Bambinos aquifer, Barva aquifer, Alajuela, GOD, DRASTIC, Groundwater quality
• publication/series: ISRN
• report number: LUTVDG/(TVTG–5168)/1-70/(2020)
• other publication id: LUTVDG/(TVTG–5168)/1-70/(2020)
• language: English
• additional info: Examiner: Jan-Erik Rosberg
• id: 9032884
• date added to LUP: 2020-12-16 11:23:23
• date last changed: 2020-12-16 11:23:23