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4
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–
Mar | 202
6
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ISSN:
3073
-
1275
282
Artículo
Determinación de la vulnerabilidad del acuífero en la cuenca
hidrográfica Guayas mediante el método GOD
-
S
D
etermination of aquifer vulnerability in th
e G
uayas hydrographic basin using
the
GOD
-
S method
Taniver Franshesca
Burgos Torres
1
*
y
Catherine Alexandra
Burgos Torres
2
1
Universidad Agraria del Ecuador, Ecuador, Guayaquil;
https://orcid.org/0009
-
0007
-
1670
-
3201
2
Universidad Estata
l de Milagro, Ecuador, Milagro
;
https://orcid.org/0009
-
0000
-
3287
-
6590
;
cburgost@unemi.edu.ec
*
Correspondencia:
tfburgos@uagraria.edu.ec
https://doi.org/10.70881/hnj/v4/n1/115
Resumen:
L
as aguas subterráneas
de la cuenca hidrográfica
G
uayas
están
experimentando una creciente amenaza a causa de la liberación de
susta
ncias contaminantes proveniente de actividades antropogénicas
ubicadas en
la superficie,
el presente estudio tiene como objetivo crear un
mapa de
vulnerabilidad del acuífero a la contaminación en la cuenca
hidrográfica Guayas. S
e
utilizó el método GOD
-
S
pa
ra identificar la
vulnerabilidad del acuífero
, en donde se determinaron
los parámetros
G
(Grado de confinamiento hidráulico), O (Ocurrencia de la capa
suprayacente), D (Distancia al nivel del agua subterránea y S (Tipo de
Suelo), con
la ayuda del Sofware A
rcgis
10.8
se
realizó la multiplicación de
4 capas
en
formato
r
aster
obtenido
un mapa de vulnerabilidad
.
Los
resultados obtenidos permitieron crear un mapa de vulnerabilidad con 3
rangos
: Alta, Media, Baja, en el que
se identificaron 42 cantones
en la
categoría de vul
nerabilidad alta, 64 cantones en
la categoría de
vulner
abilidad media
y 59
cantones en la categoría baja que conforman la
cuenca hidrográfica Guayas.
Palabras clave:
Acuífero; Vulnerabilidad; Riesgo; Cont
aminación.
Abstract:
The groundwater of the Guayas River Basin is experiencing a
growing threat due to the release of pollutants from surface
-
level
anthropogenic activities. This study aims to create a vulnerability map of the
aquifer to
contamination in the Guayas River Basin. The GOD
-
S method was
used to identify aquifer vulnerability, determining the parameters G (Degree
of Hydraulic Confinement), O (Occurrence of the Overlying Layer), D
(Distance to the Groundwater Level), and S (Soil
Type). Using ArcGIS 10.8
software, four raster layers were multiplied to create a vulnerability map. The
results allowed for the creation of a vulnerability map with three ranges: High,
Medium, and Low. This map identifies 42 cantons in the high vulnerabil
ity
category, 64 cantons in the medium vulnerability category, and 59 cantons in
the low vulnerability category, all of which comprise the Guayas River Basin.
Keywords:
Aquifer; Vulnerability; Risk; Contamination.
Cita
:
Burgos Torres, T. F., &
Burgos Torres, C. A. (2026).
Determinación de la
vulnerabilidad del acuífero en la
cuenca hidrográfica Guayas
mediante el método GOD
-
S.
Horizon Nexus Journal
, 4(1), 282
-
296.
https://doi.org/10
.70881/hnj/v4/n1
/115
Recibido:
09
/
02
/2026
Revisado:
14
/
03
/2026
Aceptado:
17
/
03
/2026
Publicado:
20
/
03
/2026
Copyright:
© 202
6
por los
autores. Este artículo es un
artículo de acceso abierto
distribuido bajo los términos y
condiciones de la
Licencia
Creative Commons, Atribución
-
NoComercial 4.0 Internacional.
(
CC
BY
-
NC
)
.
(
https://creativecommons.org/lice
nses/by
-
nc/4.0/
)
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283
1. Introducción
Las aguas
subterráneas son un componente
esencial del ciclo hidrológico,
consideradas a nivel global como un recurso vital e importante para
satisfacer
las necesidades básicas de
los seres humanos
aportando con la mitad del
volumen de agua extraída para uso doméstic
o y alrededor del 25% para el riego
(Naciones Unidas, 2022)
.
Desempeña
un papel fundamental para la seguridad
alimentaria,
el mantenimiento de los ecosistemas
,
servicios de
regulación
,
constituyéndose así como
un recurso natural estratégico para la adaptación al
cambio climático
(Nac
iones Unidas, 2022; Solís Sosa, 2023)
.
El desarrollo de las actividades
agrícolas
, urbana
s
e industrial
es
conlleva
n
el
riesgo de
introducir contaminantes
como nitratos,
nitritos, compuestos
orgánicos,
metales
pesados
, elementos radioactivos
y microorganismos
a las aguas
subterráneas
de manera difusa o puntual
(United States Environmental
Protection Agency, 2025)
.
L
as fugas de tuberías de drenajes del sistema de
alcantarillado, de ductos
de combustible, lixiviados de botaderos de basura,
pueden llegar a los acuíferos por
infiltración y lixiviación
,
procesos
que pueden
acelerarse si los
acuíferos
presentan
condiciones de alta porosidad y
permeabilidad
(Berwanger et al., 2025; López Álvarez, 2021)
.
La vulnerabili
dad del acuífero a la contaminación fue mencionado por primera
vez por Margat en 1968
quien
estableció la primicia de que la zona no saturada
ubicada por encima del nivel freático brinda un grado de protección a las aguas
subterráneas frente a los co
ntaminantes
(Rey, 2
025; Viglianchino et al., 2023)
;
en la década de 1980 a medida que aumentaba la contaminación la Agencia de
Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) otorgó una definición más
práctica de la vulnerabilidad del acuífero por medio del DRASTIC
(Stephen et al.,
2002)
y más tarde Foster e Hirata en 1988 aportaron con el método GOD para
la construcción de un mapa de vulnerabilidad universal
(Reynolds Vargas, 2002)
,
en la actualidad se
han desarrollado otros métodos
para su d
eterminación, entre
los que se encuentra los métodos EPIK, AVI, SINTACS Y RISK que se integran
dentro del Sistema de Información Geográfica
(Trujillo et al., 2023)
.
El riesgo de contaminación ambiental de los acuíferos ha impulsado el desarrollo
de mecanismos preventivos, como la generación cartográfica, para proteger los
recursos hídricos subterráneos
, u
n ejemplo claro de lo mencionado es el estudio
realizado por
Viglianchino et al
(
2023)
quienes
se a
poyaron
en
las herramientas
de Sistema de Información Geográfica
para determinar las zonas de alta
vu
lnerabilidad a la contaminación
y así
reducir
los niveles de
incertidumbre en
la
toma de decisiones
para la
protección de los acuíferos en la
cuenca del Arroyo
de los Padres en Argentina.
El análisis de la vulnerabilidad
del acuífero
es utilizado en la gestión y manejo de
los recursos hídricos,
la misma que considera
información de las características
propias de los estratos y de las condiciones de cobertura y uso de suelo
(Trujillo
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et al., 2023)
.
Las características hidrogeológicas y geoquímicas de los acuíferos
juegan un rol importante
al momento de determinar
la vulnerabilidad de los
acuíferos,
ya que pueden tener
mecanismos hidráulicos o fisicoquímicos que
atenúen la carga contaminante antrópica
lo que les permitiría tener una
baja
vulnerabilidad
(Reynolds Vargas, 2002)
.
E
n el Ecuador
se ha realizado estudios
de vulnerabilidad
en las cuencas de
los
ríos Gala, Tenguel y en la zona minera Ponce Enríquez
donde se identificó
la
predominancia de
vulnerabilidad baja y media en las áreas de estudio
(Campoverde Muñoz et al., 2023)
, en la unidad h
idrogeológica Huaquillas, se
determinó la
vulnerabilidad
de la contaminación por medio del método D
RASTIC
y GOD
(López et al., 2016)
y en el
2017
se realizaron análisis de vulnerabilidad
en la reserva biológica
Limoncocha
y su área
de influencia
a través del método
GOD
-
S
donde se determinaron
las zonas de al
ta, media y baja vulnerabilidad
(Jarrín et al., 2017)
.
Sin embargo, para la cuenca hidro
gráfica Guayas no se han
realizado este tipo de análisis, por lo que se requiere generar este tipo de
cartografía,
teniendo en consideración que
el área
presenta
acuíferos
con
características
porosos o detríticos
(Magallan
es et al., 2025)
.
El
principal objetivo de esta investigación es determinar
la vulnerabilidad del
acuífero
de la cuenca h
idrográfi
ca del Guayas a través del uso del
método GOD
-
S
para la creación de
un mapa de vulnerabilidad
a la contaminación
que servirá
de insumo para adoptar medidas
protección de los recursos hídricos
subterráneos,
considerando
que los ríos de
la cuenca del
G
uayas
presentan
alteraciones en la calidad del agua
(Deknock et al., 2019; Zambrano et al., 2024)
proveniente de
ac
tividades
agrícolas, silvíco
las
, de ganadería, acuicultura
(Luis
et al., 2025)
.
2. Materiales y Métodos
2.1. Delimitación del á
rea de Estudio
El área de estudio
seleccionada corresponde a la c
uenca
hidrográfica del
Guayas que tiene una extensión de 32216, 69 km
2
,
forma parte de la vertiente
del
Pacífico,
se origina
de las estribaciones de la c
ord
illera d
e
los Andes y
en la
vertiente oriental de la cordillera Chongón Colonche donde convergen
los ríos
Daule y Babahoyo
dando origen al rí
o Guayas para desembocar en el
g
olfo de
Guayaquil
,
esta cuenca llega a
abar
car demográficamente
varias provincias
tales como: Guayas, Los Ríos, Bolívar
, Chimborazo, Cañar, Cotopaxi, Manabí y
Santo Domingo
(Luis et al., 2025)
.
En la cuenca alta y media del Guayas se identifica la presencia de arenas,
gravas, limos y en la parte b
aja predominan los suelos blandos c
omo los
manglares y salitrales. Respecto al clima de la cuenca hidrográfica Guayas,
presenta temperaturas variadas
ya que converge
la
c
osta y parte de la
s
ierra,
ya que
se ve influenciada por el Océano Pacífico, por el
c
lima del Caribe y la
Región Amazónica
(Marín Nieto, 2011)
.
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Para
delimitar el área de estudio
como se muestra en la F
igura 1,
fue necesario
recopilar información
correspondiente
a los ríos
, geología,
hidrogeología,
litología, curvas de nivel, pozos provenientes de cartas cartográfica o de los
formatos “
shapefile
” disponibles en el
G
eoportal
del
Sistema Nacional de
Información de Tierras Rurales e Infraestructura Tecnológica,
(SIGTIERRAS,
2026
)
,
del
Instituto Geográfico Militar Ecuador,
(IGM, 2026
)
y d
el catálogo
de
metadatos del
Ministerio de Ambiente y Energí
a
(MAE,2026)
. Para el
procesamiento de los datos se utilizó el software ArcGIS versión
10.8
(Esri,
Redlands, CA,
EE. UU
).
Figura 1
Delimitación del área de estudio
2.2
Descripción
del Método GOD
-
S
La v
ulnerabilidad del acuífero
a la contaminación
de la cuenca hidrográfica del
Guayas
se determinó aplicando el método GOD
-
S
(Groundwater occurrence,
Overall aquifer class, Depth to groundw
ater) desarrollada por Foster e Hirata en
1988
y su modificado
del mét
odo
propuesto
por el Departamento de Ingeniería
Hidráulica y Ambiental de la Pontificia Universidad de Chile, que incorpora
el
parámetro S
correspondiente a la capacidad que tienen los suelos para detener
la contaminación
(Stephen Foster et al., 2002)
.
Para
su aplicación
se
necesitó
recopilar información del g
rado
de confinamiento hidráulico (G)
de la cuenca
hidrográfica Guayas
que
está
directamente relacionado
con el tipo de acuífero
presente en el área de estudio
,
la o
currencia del estrato supra
yacente (O)
que
corresponde
a la
litología
del sitio
,
la
distancia del
nivel f
reático (D)
o profundidad
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de la superficie al agua subterránea
y
la
información
del tipo de s
uelo (S).
Consecutivamente
se realizó la a
signación de lo
s índices a cada parámetro tal
como
se muestra
n
en la
F
igura 2
y
F
igura
3
, y por último se
procedió a realizar
la
multiplicación
de
todos los parámetros
(G*D*O*D*S)
teniendo como resultado
un mapa de
vulnerab
ilidad del acuífero a la contaminación.
Figura 2
Método GOD para la determinación de la vulnerabilidad del acuífero
Nota:
Tomado del
Protección de la Calidad del Agua Subterránea: guía para empresas
de agua, autoridades municipales y agencia ambientales (p. 26), por
Step
hen; Foster
et al. (2002)
Figura 3
Parámetro S, m
odificado del método GOD
Nota:
Tomado de
Protección de la Calidad del Agua Subterránea: guía para empresas
de agua, autoridades municipales y agencia ambientales (p. 29),
por
Stephen; Foster
e
t al. (2002)
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2.3
Obtención de shapefiles y asignación de valores
Parámetro G (confinamiento
hidráulico o tipo de acuífero)
.
Para el análisis
se
utilizó la información del mapa hidrogeológico Ecuador (1983)
, e
scala 1:1000000
del
Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología de Ecuador (INAHMI, 2026)
y el mapa hidr
ogeológico del Ecuador (2012), e
scala 1:250.000 de la Secretaría
Nacional del
Agua, se asignó el índice
(Tabla 1)
y
posteriormente
se convirtió e
l
polígono en
formato
“
r
aster
”
.
Tabla 1
Índices del Parámetro G para la cuenca hidrográfica Guayas
Tipo de
Acuífero
Unidad
Permeabilidad
Índice de (0
-
1)
No confinado
Terrazas aluviales
Alta
1
Semiconfinados
Conglomerados, areniscas con
niveles calcáreos, tobas,
areniscas, limos, arcillas
Media
0.4
Confinados
rocas graníticas como
andesitas, dasitas, rocas
volcánicas, riolitas, andesitas
porfiríticas, rocas metamórficas,
basaltos, arcillas arenosas y
arcillas laminadas, lavas
Baja y Nula
0.2
Nota:
Los índices fueron seleccionados en base a la escala del método GOD
-
S de
Foster et al., (2002)
Parámetro O (Ocurr
encia del Estrato suprayacente
.
Se utilizaron los datos
litológicos de shapefiles
del sistema hidrogeológico del Ecuador de la Secret
aría
Nacional del Agua (2012), e
scala 1:250.000, se asignó los índices (Tabla
2
) y
se
convirtió
el polígono en “
r
aster
”
.
Tabla
2
Índices del Parámetro O para la cuenca hidrográfica Guayas
Litología
Índice de (0
-
1)
Gravas coluviales, terrazas indiferenciadas, terrazas aluviales
0.8
-
0.9
Limolitas, tobas volcánicas, formaciones
ígneas
, metamórficas,
volcánicas antiguas, intrusivas, rocas graníticas
indiferenciadas
,
areniscas
0.6
-
0.7
limos aluviales, arcillas, lutitas, suelos residuales
0.4
-
0.5
Nota: Los índices
fueron seleccionados en base a la escala del método GOD
-
S
de
Foster et al., (2002)
Parámetro D
(Distancia
al nivel del agua subterránea).
Para obtener la distancia
al nivel del
agua subterránea, se utilizó la
información de los niveles estáticos
del
“
shape
file
”
en formato
puntos de los pozos de agua
de
la Secretaria Nacional del
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Agua
(2012)
,
donde
se asignó el valor
de índice
(Tabla 3)
para
finalmente realizar
una interpolación
mediante el método
distancia inversa ponderada (IDW).
Tabla 3
ËQGLFHVGHO3DUiPHWUR'SDUDODFXHQFDKLGURJUiILFD*XD\DV
Niveles estáticos
Índice de (0
-
1)
<5 m
0.9
5
-
50 m
0.7
>50 m
0.6
1RWD
Los índices fueron seleccionados en base a la escala del método GOD
-
S de
Stephen; Foster et al. (2002)
3DUiPHWUR67LSRGHVXHOR
Se obtuvo información
del tipo de suelo
a partir del
“
VKDSHILOH
´
de la g
eopedología del Ecuador escala 1:25.0
00 elaborado por el
Ministerio de
Agricultura y Ganadería (2015)
, se le asignó el valor
correspondiente
de la Tabla 4 y
se convirtió el polígono en
formato
“
U
DVWHU
´
Tabla 4
ËQGLFHVGHO3DUiPHWUR'SDUDODFXHQFDKLGURJUiILFD*XD\DV
Tipo de Suelo
Índice de (0
-
1)
Arena gruesa y
grava
1
Franco arcillosos y franco limosos
0.6
-
0.8
A
rcillosos
0.4
1RWD
Los índices fueron seleccionados en base
a la escala del método GOD
-
S de
Stephen; Foster et al. (2002)
6XSHUSRVLFLyQGHODVFDSDV
Una vez obtenidas las
capas
UD
VWHU
de
cada parámetro
GOD
-
S
, se proced
ió a
integrar
todas las capas con la ayuda de
la herramienta
“
0DS$OJHEUD
´
,
de la
extensión
“
6SDWLDO$QDO\VW7RROV
´
, donde se obtuvo
como resultado
un
“
UD
VW
HU
´
del índice de vulnerabilidad de
la cuenca hidrográfica del Guayas.
3. Resultados
A través del
procesamiento de datos
, se obtuvo
el
mapa de grado de
confinamiento h
idráulico
(Figura 4a
)
, en el que
se visualiz
ó
la
presencia de
los
tres tipos de
co
nfinamiento
(
libre
, semiconfinado y confinado
)
con ponderaciones
que van desde 0.2 hasta
1
.0
, por otra parte e
n el mapa de o
currencia del
estrato
s
uprayacente (Figura 4b
) se
visualizó las ponderaciones que van desde
0.4
hasta
0.9 correspondiente a las características litológicas
del grado de
consolidación de las zonas
saturadas y confinantes.
En el mapa de d
istancia de nivel
de agua subterránea (Figura 4c)
se obtuvo
ponderaciones de 0.
6
hasta
0.9
como
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resultado
de la reclasificación de los niveles estáticos
y
finalmente
en el m
apa
de tipo de suelo (Figura 4d)
se obtuvo
las
ponderaciones
de 0.4 hasta 1
.0
correspondiente a las
conformaciones de
suelos
franco arcilloso, franco
li
moso
y arcillas no expansivas de
la cuenca
hidrográfica Guayas.
Figura 4
Cartografía parámetro
s
del méto
do GOD
-
S
a)
Grado de Confinamiento Hidráulico
b)
Ocurrencia del estrato suprayacente
c)
Distancia al nivel del agua
subterránea
d)
Tipo de Suelo
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290
De la superposición de las capas
“
raster
”
s
e obtuvieron tres niveles de
vulnerabilidad
de contaminación de acuíferos
:
alta, media y baja (
F
igura
5
)
.
En
donde se evidenció
que existe una mayor susceptibilidad a la contaminació
n en
la cuenca media del Guayas
con rangos de vulnerabilidad de media a alta
correspondiente
a ponderaciones
de
0.4
hasta
0.7,
en la cuenca baja del Guayas
predominan
rangos
de vulnerabilidad
que van de baja a
media
con
ponderaciones de
0.1
hasta
0.4
y en
la
cuenca
alta
del Guayas se visualiza
de
forma generalizada
el rango de vulnerabilidad baja
con ponderación de 0.1.
Figura 5
Vulnerabilidad de contaminación de Ac
uíferos de la Cuenca del Guayas
Con la cartografía de la vulnerabilidad de los acuíferos a la
contaminación se
identificaron los cantones de la cuenca hidro
gráfica del Guayas que presentaron
dentro de su territorio vulnerabilidad
a
lta,
m
edia y
b
aja.
Tabla 5
Vulnerabilidad del acuífero a la contaminación de la Cuenca hidrográfica del Guayas por
cantón
Región
Provincia
Cantón
Alta
Media
Baja
Costa
Manabí
Chone
X
X
Sierra
Pichincha
Santo Domingo
X
X
X
Costa
Manabí
Flavio Alfaro
X
X
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293
políticas de protección del agua subterránea
tal como lo indica
Foster et al
(
2002)
y constituye un primer paso para la planificación y desarrollo económico
(Koesuma et al., 2019)
esto
no elimina la necesidad de contar co
n estudios
detallados
de muestro y monitoreo
que estén
aterrizados a
unidades geográficas
reducidas
,
si no que
el presente mapa de vulnerabilidad corresponde a
un
insumo que puede ser utilizado por los
reguladores
del territorio (Municipio
s,
Prefecturas,
Ministerios) para la toma de decisiones en la protección de recursos
hídricos y la gestión del uso del suelo. Hay
que considerar
que el método
GOD
-
S utiliza una base de
datos que requieren revisiones periódicas
y que puede
presentar una variabilidad espaci
al y probl
emas de escalas asociados que
podría generar incertidumbres significativas
(Fannakh & Farsang, 2022)
, por lo
que se recomienda actualizar el mapa de vulnerabilidad del acuífero de la cuenca
hidrográfica del Guayas una vez se disponga de
nuevos
cambios, con el fin de
mejorar el nivel de precisión de la información obtenida.
5. Conclusiones
El mapa de la vulnerabilidad del acuífero en la cuenca hidrográfica Guayas es
una herramienta para la pr
otección y manejo sostenible de las aguas
subterráneas. La determinación de la vulnerabilidad se realizó mediante el
método GOD
-
S cuyos resultados demostraron que en la cuenca hidrográfica
Guayas
existen 3 niveles de vulnerabilidad alto, medio y bajo.
La c
ategoría de vulnerabilidad alta
en la cuenca hidrográfica Guayas
se
encuentra
distribuida
espacialmente en 42
cantones
, la categoría de
vulnerabilidad media
se encuentra
distribuida
en 64 cantones y la categoría de
vulnerabilidad baja se encuentra distribu
ido geográficamente en 59 cantones
.
La litología juega un papel muy importante en el cálculo de la vulnerabilidad,
debido a que se evidencia que las zonas con materiales altamente permeables
en la llanura costera, presentan los índices de vulnerabilidad má
s altos lo que
conlleva a que contaminantes puedan afectar rápidamente al acuífero. A
diferencia de las áreas de la cordillera occidental que presentan una menor
vulnerabilidad debido a su geología, litología, permeabilidad, lo que dificulta a la
contamina
ción de los acuíferos.
Los resultados obtenidos en el presente estudio son de alto impacto para los
tomadores de decisiones, lo que contribuye a la adecuada gestión de los
recursos hídricos y uso del suelo, siendo una de las primeras
investigaciones de
este tipo que se realiza en toda la cuenca hidrográfica Guayas, por lo que el
material cartográfico
generado
sobre la vulnerabilidad del acuífero
a la
contaminación de la cuenca hidrográfica Guayas
queda a disposición de toda la
població
n.
Contribución de los autores:
Conceptualización, B.T.T.F.; metodología,
B.T.T.F
.;
análisis formal
,
B.T.T.F. y B.T.C.A; investigación
,
B.T.T.F
.; recursos,
B.T.T.F. y B.T.C.A
; redacción del borrador original,
B.T.T.F
.
y B.T.C.A.
;
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redacción,
revisión y edición,
B.T.T.F. y B.T.C.A
.; visualización,
B.T.T.F
.;
supervisión,
B.T.T.F.
Todas las autoras han leído y aceptado la versión
publicada
del manuscrito.
Financiamiento:
Esta investigación no recibió financiación externa.
Agradecimiento
s
:
Mi
gratitud hacia mi familia y amigos por su apoyo constante
para la superación de los desafíos de esta investigación.
Declaración de disponibilidad de datos:
Los datos están disponibles previa
solicitud a los autores de correspondencia:
tfburgos@uagraria.edu.ec
Conflicto de interés:
Los autores declaran no tener ningún conflicto de
intereses
.
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