Puerto Rico posee una diversidad de acuíferos que constituyen un recurso hídrico de gran valor e importancia. Los acuíferos almacenan agua de lluvia que se infiltra hacia el subsuelo. Esta infiltración ocurre a través de suelos porosos, huecos o sumideros en la superficie terrestre. El agua de un acuífero continúa su curso al mar, y en el proceso puede emanar a otros cuerpos de agua como quebradas, lagunas o ríos. Los acuíferos en la Isla son formados por tres tipos de material geológico: por rocas calizas sedimentarias de porosidad variable, por depósitos aluviales de alta porosidad y por rocas de origen volcánico de porosidad limitada donde pueden abundar fracturas.

Los principales acuíferos de Puerto Rico están divididos por provincias hidrológicas: los formados por rocas calizas y aluvión en la Provincia del Norte; los acuíferos aluviales de los valles costaneros en la Provincia del Sur; los acuíferos aluviales en los valles interiores de Caguas, Cayey y Cidra (Provincia Interior); y los acuíferos menores en los valles ribereños en las Provincias Este y Oeste. En la Provincia del Interior se han formado acuíferos de menor importancia, producto de fracturas en las rocas de origen volcánico y depósitos aluviales en los valles de los ríos. En las Islas de Vieques, Culebra y Mona también existen acuíferos aluviales de menor importancia. Los acuíferos más importantes de Puerto Rico se resumen en la Tabla 1 y se ilustran en la Figura 1 .

Tabla 1

Descripción: Indicador de tres tipos de acuíferos: calizos, aluviales y volcánicos. (DRNA, 2004)

Figura 1

Descripción: Mapa hidrogeológico de Puerto Rico, Vieques y Culebra. (USGS, 2004 DRNA, 2004)

 

Acuífero de la Provincia del Norte

 

La Provincia del Norte incluye los acuíferos más importantes en la Isla en un área de la región del carso (también referida como la Costa Norte). Se extiende desde Luquillo hasta Aguadilla, ocupando un área de aproximadamente 905 mi². La zona abarca desde la costa hasta las laderas de la Cordillera Central, en la parte central de la Isla y la Sierra de Luquillo en el este.

En esta zona existen dos sistemas de acuíferos principales, denominados como el Acuífero Superior (llano o freático) y el Acuífero Inferior (profundo o artesiano) (Figura 2).

Figura 2

Descripción: Acuíferos de la provincia norte Puerto Rico. (UGS 1998, DRNA 2004).

1. El Acuífero Superior (Llano o Freático) está formado por capas porosas de arena y grava depositadas por los ríos (aluvión) y depósitos marinos de baja porosidad sobre segmentos de formaciones calizas (unas más antiguas y otras más recientes). Estas formaciones son: las de San Sebastián, Montebello Lares, Cibao, Aguada, Aymamón y Camuy. El acuífero se extiende en su totalidad desde la zona de Campanilla, en Toa Baja, hasta el valle aluvial del Río Grande de Arecibo.

El Acuífero Superior de la región del carso es el más productivo y de mayor capacidad de almacenaje de agua en Puerto Rico. Es fuente importante de abastos de agua para consumo, usos industriales y actividades agrícolas; tuvo una extracción en 2002 de aproximadamente 52 millones de galones diarios (mgd).

Los depósitos aluviales tienen forma de abanicos, localizados en los valles costaneros de los ríos que cruzan la zona, principalmente desde Toa Baja hasta Arecibo. Este sistema aluvial forma parte del drenaje de los ríos de la Región Norte, que se originan en la Cordillera Central, fluyendo a través de la Provincia del Norte hacia el océano. Se incluyen en este sistema al Río Grande de Arecibo, Río Grande de Manatí, Río Cibuco, Río de La Plata, Río Bayamón y Río Hondo, aunque otros ríos cruzan la provincia al este y al oeste de los límites del acuífero.

El espesor del acuífero varía desde cero a 1,640 pies, con promedios en los valles individuales de cero a 500 pies. Estas características promueven valores de conductividad hidráulica desde 300 hasta 3,000 pies por día, entre los más elevados en la Isla. La conductividad hidráulica representa la mayor o menor facilidad con que el medio deja pasar el agua a través de él. Conjuntamente con la lluvia abundante en las zonas de recarga del acuífero, en las laderas de la Cordillera Central y la región del Carso, estas propiedades resultan en la alta productividad del acuífero.

El uso prudente a largo plazo de un acuífero requiere que la extracción de agua subterránea no exceda la cantidad de agua que lo recarga de forma natural, a menos que se aumente dicha recarga por métodos artificiales. El uso planificado contribuye a prevenir o minimizar problemas, tales como: reducciones significativas en los niveles del agua; intrusión salina con aumentos en los sólidos disueltos en el agua; y el deterioro de la calidad del agua debido a la migración de contaminantes de fuentes dispersas tales como aguas usadas de pozos sépticos domésticos dispersos, o de derrames industriales. La extracción documentada y estimada para cada una de estas regiones se presenta en la Tabla 2.

Tabla 2

Descripción: Extracción de agua subterránea del Acuífero Superior de la provincia del norte de Puerto Rico en el año 2002.(DRNA, 2004)

2. El Acuífero Inferior (Profundo o Artesiano) incluye capas de rocas calizas de las formaciones calizas de San Sebastián, Lares y Montebello, confinadas por estratos de barros y cienos de la parte superior del miembro Cibao (o capa confinante). El acuífero se extiende desde Aguadilla hasta la Zona Metropolitana de San Juan, aunque las zonas con mayor capacidad de producción de agua se encuentran entre Manatí y Arecibo.

El Acuífero Inferior es la fuente principal de agua en la Isla para usos industriales, además de suplir abastos moderados para consumo. En la parte costanera de los municipios desde Barceloneta hasta Manatí se extrajeron en 2002, aproximadamente, 5.3 mgd del Acuífero Artesiano para industrias farmacéuticas. El nivel del agua de este acuífero permitía que los pozos en la zona fluyeran sin la necesidad de bombeo, pero ante extracciones excesivas de agua en las zonas de recarga, así como escapes de los pozos profundos, la presión del agua en el acuífero se ha reducido.

El Acuífero Inferior de la Provincia Norte, que se extiende desde Camuy hasta Vega Baja, es referido comúnmente como el Acuífero Artesiano o Profundo. El flujo de agua subterránea en el Acuífero Inferior es primordialmente hacia el norte-noreste, con puntos de descarga en la costa y el mar. Este acuífero, formado por rocas calizas de las formaciones Lares y Montebello, yace bajo el Acuífero Superior o llano, separados por la capa confinante.

El acuífero recibe un promedio anual de recarga de agua que se estima en 7 pulgadas, principalmente en las áreas cercanas, desde el pueblo de Florida hasta el Embalse Guajataca. Las zonas de mayor capacidad de producción de agua en el acuífero se extienden desde Manatí hasta Barceloneta. En esta zona hay 28 pozos industriales, domésticos y agrícolas, hincados a profundidades de hasta 1,500 pies, que extraen un promedio diario de 5.3 mgd del acuífero.

Esta extracción comenzó en 1970 para suplir agua a la industria farmacéutica que se desarrolló en la zona. La extracción de agua, combinada con reducciones en la recarga del acuífero debido a su intercepción por pozos de la Autoridad de Acueductos y Alcantarillados (AAA) en el municipio de Florida, han resultado en reducciones drásticas en la presión artesiana del acuífero. Los defectos de construcción de los pozos permiten el escape de agua del Acuífero Inferior al Acuífero Superior. Estos escapes de agua (estimados en más de 2.0 mgd) ocurren primordialmente en la zona del Acuífero Superior, donde predomina agua salobre o salina, por lo que el agua no es potable. Estos cambios en recarga y filtraciones de agua han resultado en una merma en las presiones en el área del Cruce Dávila, en Barceloneta (de 440 pies sobre el nivel del mar, en 1970, a unos 290 pies sobre el nivel del mar, en 2005). (Figura 4).

Figura 4

Descripción: Cambios en la presión artesiana en el área del Acuífero Inferior, cerca de Barceloneta, desde 1970 a 1992.(USGS,DRNA, 2003).

 

Recarga al Acuífero Superior

 

El Acuífero Superior de la Provincia Norte recibe una recarga anual que varía geográficamente y a través del año, desde 10 a 12 pulgadas. La recarga varía con la permeabilidad de los materiales que forman el acuífero, siendo estos los factores más críticos en el mantenimiento de la elevación del manto freático o nivel del agua. Esto, a su vez, controla la intrusión salina en la zona costanera y permite la extracción continua ponderada de agua subterránea por medio de pozos. En general, la recarga es mayor en las zonas donde predominan las rocas calizas en el Acuífero Superior (al sur de la carretera PR-670) que en los valles aluviales. En las zonas de rocas calizas, la recarga natural es de hasta 28 pulgadas; mientras, en los valles aluviales de los ríos rara vez excede las 8 pulgadas.

Capacidad máxima de extracciones

Aunque los acuíferos Superior e Inferior de la Provincia del Norte son los más importantes en la Isla, su capacidad para producir agua no es ilimitada. El Departamento de Recursos Naturales y Ambientales estima que la capacidad máxima de producción del Acuífero Superior (Freático) es de aproximadamente 50 mgd. Este valor se deriva de los estudios del Servicio Geológico de Estados Unidos y se basa en una extracción sostenible que no resulte en mermas significativas en los niveles freáticos del acuífero. Este valor incluye varias zonas afectadas por la intrusión salina y la contaminación química. Las extracciones actuales exceden el rendimiento sustentable del acuífero. En varias zonas del acuífero, principalmente entre Dorado y Vega Baja, los niveles freáticos continuarán descendiendo, a menos que se reduzcan las extracciones de inmediato.