Agua Subterránea

download Agua Subterránea

of 13

Transcript of Agua Subterránea

  • CONTENIDO

    INTRODUCCIN ............................................................................................................................. 1

    OBJETIVOS ...................................................................................................................................... 2

    AGUA SUBTERRNEA .................................................................................................................. 3

    DEFINICIN ................................................................................................................................ 3

    ACUFERO ................................................................................................................................... 3

    Estructura .......................................................................................................................... 3

    Tipos de acufero ............................................................................................................... 3

    Segn su comportamiento hidrodinmico ...................................................................... 4

    Segn su comportamiento hidrulico .............................................................................. 4

    RECARGA ..................................................................................................................................... 5

    TRNSITO .................................................................................................................................... 5

    DESCARGA .................................................................................................................................. 5

    SOBREEXPLOTACIN.............................................................................................................. 6

    CONTAMINACIN ..................................................................................................................... 6

    FAUNA ........................................................................................................................................... 7

    AGUA SUBTERRNEA EN GUATEMALA ................................................................................ 8

    PERFIL HIDROLGICO ........................................................................................................... 8

    MANTOS ACUFEROS ............................................................................................................. 10

    CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 11

    BIBLIOGRAFA ............................................................................................................................. 12

  • 1

    INTRODUCCIN

    El recurso hidrolgico a nivel mundial es conformado por diversas fuentes de abastecimiento

    en las que se pueden mencionar las aguas superficiales y las aguas subterrneas, estas ltimas

    representan una fraccin importante en el suministro de agua a las poblaciones por encima

    de las grandes masas de agua lquida de la superficie terrestre pero por debajo de las masas

    de agua congelada en los polos.

    La conservacin del agua subterrnea es de suma importancia ya que en pocas de sequa

    ser el nico medio de abastecimiento para las poblaciones y si esta se llegara a agotar

    representara un problema hidrolgico, social y econmico de grandes dimensiones.

    El recurso del agua subterrnea en el plano nacional se ve afectado por el cambio del uso del

    suelo, causa por la cual los acuferos reducen sus niveles considerablemente ya que no

    presentan los mismos medios de infiltracin que en otras partes donde la mano del hombre

    no ha tenido incidencia.

  • 2

    OBJETIVOS

    Establecer la importancia del agua subterrnea tanto en el mbito mundial como en el mbito nacional.

    Indagar sobre los diferentes usos que se le da al agua subterrnea a nivel nacional.

    Conocer sobre las diferentes causas del porque se contamina el agua subterrnea.

    Indagar el porcentaje de agua subterrnea que se utiliza a nivel nacional para abastecer a la poblacin.

  • 3

    AGUA SUBTERRNEA

    DEFINICIN

    El agua subterrnea representa una fraccin importante de la masa de agua presente en los

    continentes. Esta se aloja en los acuferos bajo la superficie de la Tierra. El volumen del agua

    subterrnea es mucho ms importante que la masa de agua retenida en lagos o circulante, y

    aunque menor al de los mayores glaciares, las masas ms extensas pueden alcanzar millones

    de km. El agua del subsuelo es un recurso importante y de este se abastece a una tercera

    parte de la poblacin mundial, pero de difcil gestin, por su sensibilidad a la contaminacin

    y a la sobreexplotacin.

    ACUFERO

    Un acufero es aquel estrato o formacin geolgica permeable que permite la circulacin y

    el almacenamiento del agua subterrnea por sus poros o grietas. Dentro de estas formaciones

    podemos encontrarnos con materiales muy variados como gravas de ro, limo, calizas muy

    agrietadas, areniscas porosas poco cementadas, arenas de playa, algunas formaciones

    volcnicas, depsitos de dunas e incluso ciertos tipos de arcilla. El nivel superior del agua

    subterrnea se denomina tabla de agua, y en el caso de un acufero libre, corresponde al nivel

    fretico.

    Estructura

    Zona de saturacin: es la situada encima de la capa impermeable, donde el agua rellena

    completamente los poros de las rocas.

    Zona de aireacin o vadosa: es el espacio comprendido entre el nivel fretico y la superficie,

    donde no todos los poros estn llenos de agua.

    Tipos de acufero

    o Segn su estructura

    Desde el punto de vista de su estructura se pueden distinguir los acuferos libres y los

    acuferos confinados.

    o Segn su textura

    Desde el punto de vista textural, se dividen tambin en dos grandes grupos: los porosos y

    fisurales.

    En los acuferos porosos el agua subterrnea se encuentra como embebida en una esponja,

    dentro de unos poros intercomunicados entre s, cuya textura motiva que existe

    "permeabilidad" (transmisin interna de agua), frente a un simple almacenamiento. Aunque

  • 4

    las arcillas presentan una mxima porosidad y almacenamiento, pero una nula transmisin o

    permeabilidad (permeabilidad porosidad). Como ejemplo de acuferos porosos, tenemos

    las formaciones de arenas y gravas aluviales

    En los acuferos fisurales, el agua se encuentra ubicada sobre fisuras o diaclasas, tambin

    intercomunicadas entre s; pero a diferencia de los acuferos porosos, su distribucin hace

    que los flujos internos de agua se comporten de una manera heterognea, por direcciones

    preferenciales. Como representantes principales del tipo fisural podemos citar a los acuferos

    krsticos.

    Segn su comportamiento hidrodinmico

    Desde un punto de vista hidrodinmico, de la movilidad del agua, podemos denominar, en

    sentido estricto:

    Acuferos Acuitardos Acucludos Acufugos

    Segn su comportamiento hidrulico

    Acufero subestimado o libre: es aquel acufero que se encuentra en directo contacto con la

    zona subsaturada del suelo. En este acufero la presin de agua en la zona superior es igual a

    la presin atmosfrica, aumentando en profundidad a medida que aumenta el espesor

    saturado.

    Acufero cautivo o confinado: son aquellas formaciones en las que el agua subterrnea se

    encuentra encerrada entre dos capas impermeables y es sometida a una presin distinta a la

    atmosfrica (superior). Slo recibe el agua de lluvia por una zona en la que existen materiales

    permeables, recarga alctona donde el rea de recarga se encuentra alejada del punto de

    medicin, y puede ser directa o indirecta dependiendo de si es agua de lluvia que entra en

    contacto directo con un afloramiento del agua subterrnea, o las precipitaciones deben

    atravesar las diferentes capas de suelo antes de ser integrada al agua subterrnea. A las zonas

    de recarga se les puede llamar zonas de alimentacin.

    Acufero semi-confinado: un acufero se dice semi-confinado cuando el estrato de suelo que

    lo cubre tiene una permeabilidad significativamente menor a la del acufero mismo, pero no

    llegando a ser impermeable, es decir que a travs de este estrato la descarga y recarga puede

    todava ocurrir.

    Acuferos costeros: los acuferos costeros pueden ser libres, confinados o semi-confinados.

    Lo que los diferencia es la presencia de fluidos con dos densidades diferentes: agua dulce,

    con un densidad menor, con relacin al agua salada del mar o del ocano.

  • 5

    RECARGA

    El agua del suelo se renueva en general por procesos activos de recarga desde la superficie.

    La renovacin se produce lentamente cuando la comparamos con la de los depsitos

    superficiales, como los lagos, y los cursos de agua. El tiempo de residencia (el periodo

    necesario para renovar por completo un depsito a su tasa de renovacin normal) es muy

    largo. En algunos casos la renovacin est interrumpida por la impermeabilidad de las

    formaciones geolgicas superiores (acuitardos), o por circunstancias climticas sobrevenidas

    de aridez.

    TRNSITO

    Uno de ellos es el flujo hipodrmico o "interflujo" es aquel que circula de modo somero y

    rpido por ciertas formaciones permeables de escasa profundidad, por lo general, ligada a

    alveos fluviales (acuferos sublveos); que proceden de una rpida infiltracin, una alta

    velocidad de transmisin (conductividad hidrulica), y un retorno hacia el cauce superficial.

    Por lo que estos flujos ms intervienen en el balance neto de las aguas superficiales (o de

    escorrenta superficial) que en las aguas subterrneas donde slo interviene como balance

    transitorio. De este modo, estos flujos suelen ir ligados al propio flujo en el ro, dndose a

    veces al ro el nombre de cauce intermitente, ya que lo que se observa en el ro es que este

    tiene tramos con agua y tramos secos.

    Como medio transitorio, tambin puede citarse el flujo ligado a hbitats hmedos, tipo

    criptohumedal, donde el agua, por debajo del circuito hipodrmico, ya circula propiamente

    por la zona saturada de un acufero, y pertenece, por tanto, al balance neto de las aguas

    subterrneas, en diferencia al interflujo, de balance de escorrenta superficial. Este trnsito

    favorece el mantenimiento de las plantas denominadas "freatfilas", que son capaces de

    succionar las capas saturadas ms someras de los acuferos, como agua extra a la captada del

    suelo del exterior.

    DESCARGA

    El agua subterrnea mana (brota) de forma natural en distintas clases de surgencias en las

    laderas (manantiales) y a veces en fondos del relieve, siempre all donde el nivel fretico

    intercepta la superficie. Cuando no hay surgencias naturales, al agua subterrnea se puede

    acceder a travs de pozos, perforaciones que llegan hasta el acufero y se llenan parcialmente

    con el agua subterrnea, siempre por debajo del nivel fretico, en el que provoca adems una

    depresin local. El agua se puede extraer por medio de bombas. El agua tambin se desplaza

    a travs del suelo, normalmente siguiendo una direccin paralela a la del drenaje superficial,

    y esto resulta en una descarga subterrnea al mar que no es observada en la superficie, pero

    que puede tener importancia en el mantenimiento de los ecosistemas marinos.

  • 6

    SOBREEXPLOTACIN

    Los pozos se pueden secar si el nivel fretico cae por debajo de su profundidad inicial, lo que

    ocurre ocasionalmente en aos de sequa, y por las mismas razones pueden secar los

    manantiales. El rgimen de recarga puede alterarse por otras causas, como la reforestacin,

    que favorece la infiltracin frente a la escorrenta, pero an ms favorece la evaporacin, o

    por la extensin de pavimentos impermeables, como ocurre en zonas urbanas e industriales.

    El descenso del nivel fretico medio se produce siempre que hay una extraccin continuada

    de agua en el acufero. Sin embargo este descenso no significa que el acufero est

    sobreexplotado. Normalmente lo que sucede es que el nivel fretico busca una nueva cota de

    equilibrio en que se estabiliza. La sobreexplotacin se produce cuando las extracciones

    totales de agua superan a la recarga.

    CONTAMINACIN

    El agua subterrnea tiende a ser dulce y potable, pues la circulacin subterrnea tiende a

    depurar el agua de partculas y microorganismos contaminantes. Sin embargo, en ocasiones

    stos llegan al acufero por la actividad humana, como la construccin de fosas spticas o la

    agricultura. Por otro lado la contaminacin puede deberse a factores naturales, si los acuferos

    son demasiado ricos en sales disueltas o por la erosin natural de ciertas formaciones rocosas.

    La contaminacin del agua subterrnea puede permanecer por largos perodos de tiempo.

    Esto se debe a la baja tasa de renovacin y largo tiempo de residencia, ya que al agua

    subterrnea no se le puede aplicar fcilmente procesos artificiales de depuracin como los

    que se pueden aplicar a los depsitos superficiales, por su difcil acceso. En caso de zonas

    locales de contaminacin se pueden realizar remediacin de acuferos mediante la tcnica de

    bombeo y tratamiento, que consiste en extraer agua del acufero, tratarla qumicamente, e

    inyectarla de vuelta al acufero.

    Causas antropognicas (originadas por los seres humanos): estn la infiltracin de nitratos

    y otros abonos qumicos muy solubles usados en la agricultura. Actualmente, los

    contaminantes del agua subterrnea que ms preocupan son los compuestos orgnicos

    industriales, como disolventes, pesticidas, pinturas, barnices, o los combustibles como la

    gasolina. En cuanto a los abonos qumicos minerales, los nitratos son los que generan mayor

    preocupacin.

    El agua subterrnea en reas costeras puede contaminarse por intrusiones de agua de mar

    (Intrusin salina) cuando la tasa de extraccin es muy alta. Esto provoca que el agua del mar

    penetre en los acuferos de agua dulce. Este problema puede ser tratado con cambios en la

    ubicacin de los pozos o excavando otros que mantengan el agua salada lejos del acufero de

    agua dulce. En todo caso, mientras la extraccin supere a la recarga por agua dulce, la

    contaminacin con agua salada sigue siendo una posibilidad.

  • 7

    FUENTE DE COMTAMINACIN CONTAMINANTE

    Actividad agrcola Nitratos; amoniaco; pesticidas;

    microorganismos fecales

    Saneamiento in situ Nitratos; microorganismos fecales; trazas

    de hidrocarburos sintticos

    Gasolineras y Talleres automotrices Benceno; otros hidrocarburos aromticos;

    fenoles; algunos hidrocarburos halogenados

    Depsito final de residuos slidos Amonio; salinidad; algunos hidrocarburos

    halogenados; metales pesados

    Industrias metalrgicas

    Tricloroetileno; tetracloroetileno; otros

    hidrocarburos halogenados; metales

    pesados; fenoles; cianuro

    Talleres de pintura y esmaltes

    Alcalobencenos; tetracloroetileno; otros

    hidrocarburos halogenados; metales;

    algunos hidrocarburos aromticos

    Industria maderera Pentaclorofenol; algunos hidrocarburos

    aromticos

    Tintoreras Tricloroetileno; tetracloroetileno

    Manufactura de pesticidas Algunos hidrocarburos halogenados;

    fenoles; arsnico; metales pesados

    Depsito final de lodos residuales

    domsticos

    Nitratos; plomo; cinc; varios hidrocarburos

    halogenados

    Curtiembres Cromo; salinidad; algunos hidrocarburos

    halogenados; fenoles;

    Explotacin y extraccin de petrleo/gas Salinidad (cloruro de sodio); hidrocarburos

    aromticos

    Minas de carbn y de metales Acidez; diversos metales pesados; hierro;

    sulfatos

    FAUNA

    La fauna de las aguas subterrneas, o stygofauna, se compone fundamentalmente de

    crustceos, aunque tambin se compone de gusanos, insectos y otros grupos de invertebrados.

    Aunque no es usual, la fauna de las aguas subterrneas comprende tambin animales

    vertebrados.

  • 8

    AGUA SUBTERRNEA EN GUATEMALA

    El agua proveniente de pozos y fuentes constituye un recurso esencial y a la vez grande de

    suministro de agua para el consumo. El agua proveniente de pozos y vertientes se usa para

    propsitos agrcolas, industriales, pblicos y privados. Sin embargo, la disponibilidad de

    agua subterrnea es altamente variable. El continuo acceso a esta y el desarrollo de

    suministros de agua subterrnea confiables y seguros son asuntos importantes que involucran

    al gobierno de Guatemala as como tambin a muchas organizaciones internacionales y

    privadas.

    El agua subterrnea es generalmente abundante en acuferos sedimentarios a travs de las

    planicies, valles y tierras bajas del pas. Sin embargo, en las reas montaosas la

    disponibilidad de agua vara considerablemente de localmente abundante a inadecuada para

    su uso. Los dos acuferos ms productivos son el aluvial de la planicie costera del Pacfico y

    el crstico de piedra caliza que se extiende por debajo de la Sierra de los Cuchumatanes,

    Sierra de Chama y las tierras bajas de Petn. Otros acuferos ms pequeos son importantes

    localmente.

    Las montaas de Guatemala tienen muchos tipos de acuferos, incluyendo acuferos crsticos

    y de piedra caliza fracturados; acuferos volcnicos piroclsticos y con depsitos de lava,

    permeables sedimentarios, gneos y metamrficos. Las planicies aluviales, valles y tierras

    bajas constituyen el 50 por ciento del pas pero contienen aproximadamente el 70 por ciento

    de las reservas de agua subterrnea disponibles.

    Las reas aluviales constituyen aproximadamente el 20 por ciento del pas y contienen

    aproximadamente el 40 por ciento de las reservas de agua subterrnea disponible. Las reas

    que contienen acuferos crsticos y de piedra caliza fracturada constituyen aproximadamente

    el 30 por ciento del pas y se estima que contienen el 30 por ciento de las reservas subterrneas

    disponibles. Las reas que contienen acuferos formados de depsitos volcnicos

    piroclsticos y flujos de lava constituyen el 20 por ciento del pas y contienen

    aproximadamente el 20 por ciento de las reservas de agua subterrnea disponibles. Los

    acuferos que poseen una permeabilidad pobre constituyen aproximadamente el 30 por ciento

    del pas y ms o menos 10 por ciento de las reservas de agua subterrnea disponibles.

    PERFIL HIDROLGICO

    Debido a su posicin geogrfica, Guatemala se encuentra en el trnsito de los vientos

    hmedos que se originan en el Mar Caribe y en el Ocano Pacfico; y por su cercana con las

    fuentes de humedad, la precipitacin en el pas es muy intensa en las laderas de las montaas

    expuestas al trnsito de tales vientos. Como consecuencia y de acuerdo a los balances de agua

    anuales, el pas cuenta con una cantidad significativa de agua que supera en forma abundante

    la demanda del recurso. La disponibilidad anual de agua se calcula en 97,120 millones de

    metros3.

    .

  • 9

    El pas posee 3 regiones hidrogrficas expresadas en 38 cuencas fluviales, 194 cuerpos de

    agua continentales, divididos en 7 lagos, 49 lagunas, 109 lagunetas, 19 lagunas costeras, 3

    lagunas temporales y 7 embalses distribuidos en 18 de los 22 departamentos del pas y que

    abarcan una superficie de 1,067 Km2

    .

    El pas ha sido dividido en cuatro regiones hidrogeolgicas:

    1. Las llanuras aluviales cuaternarias de la Costa Sur, que se considera son las formaciones con mayor potencial de aguas subterrneas.

    2. El altiplano volcnico de rocas terciarias y cuaternarias, con depresiones tectnicas rellenas con depsitos piroclsticos, que forman el altiplano, con un

    potencial de ocurrencia de aguas subterrneas a profundidades relativamente

    grandes.

    3. La cadena montaosa de tierras altas cristalinas, de rocas gneas granticas y metamrficas, que es la formacin con menor ocurrencia de aguas subterrneas

    del pas.

    4. La regin sedimentaria del Norte de rocas calizas del cretcico karstificadas, donde el agua subterrnea ocurre en conductos krsticos, y que a pesar de su

    importancia, su dinmica ha sido poco estudiada. La disponibilidad anual de

    agua subterrnea renovable se estima en 33,699 millones de m3, cantidad

    incluida en la disponibilidad total de 97,120 millones de m3.

    A pesar de la disponibilidad anual de agua superficial y subterrnea, evidencias fsicas tales

    como ros secos en la costa sur y lagos en proceso de desaparicin en el sur-oriente, adems

    del incremento de las demandas de la poblacin por un mejor servicio de agua potable,

    especialmente en el rea metropolitana, y los crecientes conflictos por el uso del agua en

    varios puntos del pas, indican que existen zonas y perodos con importantes dficit, que an

    no pueden ser identificados con acierto porque el sistema nacional de informacin an no

    produce los datos necesarios para formular balances mensuales sino nicamente genera

    informacin para elaborar balances promedios anuales. Efectivamente, el hecho que el

    rgimen hidrolgico depende exclusivamente de la lluvia y el almacenamiento subterrneo,

    adems de que la lluvia se presenta en promedio durante seis meses, hace que la diferencia

    entre el flujo de los ros durante el perodo de lluvias y el del perodo seco, sea muy

    significativa.

    Los acuferos aluviales de la costa pacfica son los que se estiman de mayor rendimiento y

    algunos en el altiplano (los ms estudiados), donde el agua subterrnea representa la fuente

    de abastecimiento ms utilizada

    El suministro de agua potable de las municipalidades, se abastece del 70% con aguas

    superficiales y 30% con aguas subterrneas, un 66% usa sistemas de gravedad, 18.5% utilizan

    bombeo y 15.2% son sistemas mixtos.

  • 10

    MANTOS ACUFEROS

    Debido a la distribucin de las lluvias en el pas, hay algunos meses en los que se presenta

    una excesiva precipitacin y otros con muy poca o ninguna, esto ocasiona escasez en los

    meses secos. Factores como la deforestacin, el cambio de uso de la tierra, las tierras

    sobreutilizadas y la pavimentacin de las reas urbanas, entre otros, dificultan los procesos

    de recarga de los acuferos, incrementando las crecidas y reduciendo los caudales en la poca

    seca al disminuir las posibilidades de que el agua se infiltre en el suelo.

    Esta situacin se refleja en el descenso del nivel de las aguas subterrneas.

    LUGAR TIEMPO DE

    MUESTREO (aos)

    REDUCCIN

    PROMEDIO (m/ao)

    Zonas 9, 10 y 14 17 0.79

    Zona 15 17 0.30

    Zonas 1y 2 26 2.28

    Zona 6 13 2.00

    La Florida 26 1.57

    Ciudad San Cristbal 18 0.00

    Molino de las Flores 16 1.47

    Zonas 12 y 21 26 0.99

    PROMEDIO 18 1.18

    El cuadro muestra un anlisis del valle de la ciudad de Guatemala, donde se han estado

    midiendo los descensos a lo largo de varios aos.

    Esta reduccin de los mantos acuferos, es provocada por las altas tasas de urbanizacin en

    las zonas de recarga hdrica, que dificulta o impide la infiltracin, y por la falta de regulacin

    en la perforacin de pozos. En promedio los acuferos del valle de la ciudad de Guatemala

    descienden 1.18 m por ao.

  • 11

    CONCLUSIONES

    El nivel del manto fretico, conforme van pasando los aos se vuelve insuficiente, y esto se debe a que la poblacin a nivel nacional la poblacin est creciendo a un

    margen exponencial, haciendo insuficientes los abastecimientos de agua subterrnea.

    El agua subterrnea juega un papel muy importante en las poblaciones tanto a nivel mundial como a nivel nacional ya que representa un medio de abastecimiento

    constante que al llegar las pocas secas se vuelve el nico medio de abastecimiento,

    obligando a las poblaciones a mantener los suelos lo mejor posible ya que el cambio

    en el uso de los mismos representa la principal causa de la disminucin de los niveles

    de los mantos acuferos.

    El nivel del manto fretico a nivel nacional con el paso del tiempo sufre una disminucin en su altura obligando a las personas a perforar ms profundamente, y

    esto se debe a que conforme la poblacin va creciendo, se va industrializando

    generando ms carreteras, mas lugares habitacionales, etc. y esto causa una menor

    infiltracin en los suelos, siendo este una de las mayores causas por el cual el manto

    fretico cada vez tiene una menor altura.

    El agua subterrnea se utiliza para abastecer en un 30% el rea urbana y un 10% el rea rural.

  • 12

    BIBLIOGRAFA

    AGUA EN GUATEMALA. [Fecha de Consulta: 29 de abril de 2014]. [En Lnea].

    Disponible en: http://www.infoiarna.org.gt/guateagua/subtemas/2/2_2.htm