Resumen Las subcuencas del río Maravilla-Chiz y Quebrada Honda, localizadas en la región oriental del área metropolitana de Costa Rica, tienen una superficie aproximada de 46,8 km2, donde la principal actividad económica es la producción tanto agrícola como pecuaria y su población se abastece de fuentes de agua subterránea. El objetivo de la investigación fue determinar la amenaza de contaminación del agua subterránea, mediante la evaluación del estado de las áreas de protección en manantiales de abastecimiento público. Para eso, se tomaron en cuenta las fuentes potenciales de contaminación puntuales, lineales y difusas, así como se clasificaron, según la metodología POSH, por sus siglas en inglés (Pollutant Origin Surcharge Hydraulically). El área protegida correspondió a un radio de 200 m alrededor de las nacientes (Ley 276, Costa Rica). Los resultados identificaron que un 7 % del área presentó fuentes difusas con un potencial generador de carga contaminante elevado, debido a las grandes cantidades de plaguicidas aplicados en hortalizas y verduras, mientras que un 55 % presentó un potencial moderado, en parcelas de caña, café y ocupación urbana carente de alcantarillado sanitario. De las fuentes puntuales encontradas, la mitad se clasificó con potencial elevado y 46 % con moderado. De los 252 km lineales, correspondientes a ríos, red vial y poliducto, 89 % fue de potencial moderado, 10 % elevado y 1 % reducido. Finalmente, se constató la invasión de fuentes lineales y difusas en las áreas de protección de los manantiales; por ello, al gobierno local se le recomienda establecer un procedimiento legal para atender el problema. Palabras claves: Amenaza; calidad del agua subterránea; fuentes de contaminación; uso de la tierra; agricultura; áreas de protección; Cartago.

Resumo As sub-bacias do rio Maravilha-Chiz e Quebrada Honda Rio, localizadas na região oriental da área metropolitana da Costa Rica, possui uma superfície de aproximadamente 46,8 km2, onde a principal atividade econômica é a produção tanto agricultura quanto pecuária, e sua população é abastecida pelas fontes de água subterrânea. O objetivo da pesquisa foi determinar a ameaça de contaminação da água subterrânea, através da avaliação do estado das áreas de proteção em nascentes de abastecimento público. Para tanto, foram consideradas as fontes potenciais de contaminação pontuais, lineares e difusas, como também classificadas de acordo com a metodologia POSH (Pollutant Origin Surcharge Hydraulically). A área protegida correspondeu a um raio de 200 m ao redor das nascentes (Lei 276, Costa Rica). Os resultados identificaram que 7% da área apresentou fontes difusas com um potencial gerador de alta carga de poluição devido às grandes quantidades de pesticidas aplicados em legumes e verduras, enquanto 55% apresentou um potencial moderado, em parcelas de cana, café e ocupação urbana carente de esgoto sanitário. Das fontes pontuais encontradas, metade foi classificada com alto potencial e 46% com moderada. Dos 252 km lineares, correspondentes a rios, rede viária e oleoduto, 89% foram de potencial moderado, 10% alto e 1% reduzido. Por fim, confirmou-se a invasão de fontes lineares e difusas nas áreas de proteção das nascentes; portanto, recomenda-se que o governo local que estabeleça um procedimento legal para resolver o problema. Palavras-chave : ameaça; qualidade da água subterrânea; fontes de contaminação; uso da terra; agricultura; áreas de proteção; Cartago

Abstract The sub-basins of the Maravilla-Chiz and Quebrada Honda Rivers have an approximate area of 46.8 km2 and are located in the eastern part of the Costa Rican metropolitan area, where agricultural and livestock productions are the main economic activity. The sub-basins supply the populations nearby with groundwater sources. The objective of the paper was to determine the possible groundwater contamination by assessing the state of the protection areas of springs used for public water supply. For such purposes, potential point, line, and diffuse sources of contamination were considered and classified according to the POSH (Pollutant Origin and its Surcharge Hydraulically) method. The protected area corresponded to a 200 m radius around the headwaters (Costa Rican Law 276). Results identified that 7% of the area showed diffuse sources of high potential generating pollutant load, due to the large quantities of pesticides used in greens and vegetables, while 55% presented a moderate potential in plots of sugarcane, coffee, and urban areas with no sanitary sewer. Half of the point sources found were classified as a high potential and 46% as moderate. Of the 252 line-kilometers corresponding to rivers, road network, and pipeline, 89% was classified as moderate potential, 10% as high, and 1% as reduced. Finally, the invasion of line and diffuse sources in the spring protection areas was confirmed; therefore, the local government is recommended to start a legal procedure to address the problem. Keywords: threat; groundwater quality; sources of pollution; land use; agriculture; protected areas; Cartago.

Resumen Se realizó una evaluación preliminar de la agricultura en las subcuencas Esquinas, Coto Colorado, Rincón, Conte, Agujas, Tigre y Palma, como criterio base para el diseño de un plan de seguimiento de la calidad del agua que ingresa al estuario. Se determinó el área de los cultivos, mediante interpretación de imágenes satelitales, para un total aproximado de 10 000 ha de arroz Oryza sativa y 31 000 ha de palma aceitera Elaeis guineensis. El uso de agroquímicos se estimó con base en información secundaria publicada y con encuestas administradas a grupos productores. El uso anual estimado de plaguicidas fue de 20.4 kg ha-1 en arroz y 6.6 kg ha-1 en palma, y 840 kg ha-1 año-1 de fertilizantes granulados en ambos cultivos. Asimismo, se hizo un muestreo puntual de residuos de plaguicidas en agua, sedimento y peces, analizados con cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas y cromatografía de líquidos con detector de arreglo de diodos. En todas las muestras de agua se detectó el herbicida clomazone. Además, en la subcuenca Coto Colorado, la cual abarca el 95 % del total del área agrícola que drena al golfo, se detectó el insecticida triazofos y los fungicidas isoprotiolano y propiconazol. La extensión y el manejo de las plantaciones agrícolas en la cuenca del Golfo Dulce, aunada a factores ambientales, podría representar una amenaza sobre los recursos del estuario. Por ello, se recomienda monitorear la calidad del agua en los ríos, así como iniciar programas de restauración de los bosques de ribera como medida de mitigación.

Abstract With the purpose of designing a quality control program of the waters entering the estuary, a preliminary assessment of agricultural activity was done in the sub-basins Esquinas, Coto Colorado, Rincón, Conte, Agujas, Tigre, and Palma. The extension of the cultivated area was determined through interpretation of satellite images. With secondary information and surveys to producers, the use of pesticides and fertilizers was estimated. A point sampling was done for pesticide residues in water, sediment, and fish. The samples were analyzed with gas chromatography with mass detection and liquid chromatography with a diode array detector. An area of 10,000 ha of rice Oryza sativa and 31,000 ha of oil palm Elaeis guineensis plantations was estimated. Annual use of pesticides was estimated in 20.4 kg ha-1 in rice and 6.6 kg ha-1 in oil palm, and 840 kg ha-1 yr-1 of granulated fertilizers in both crops. The herbicide clomazone was detected in all water samples. Furthermore, in the Coto Colorado sub-basin, which encompasses 95 % of the total agricultural area that drains into the gulf, the insecticide triazophos and fungicides isoprothiolane and propiconazole were also detected. The extension and management of agricultural plantations in the watershed that drains into the Golfo Dulce, in addition to its environmental factors, could pose a threat to the estuary resources. It is advisable to monitor the quality of water in rivers, as well as to develop programs for the restoration of the riparian forests as a mitigation measure.