Hidrogeología Estudia el almacenamiento, circulación y ......Países con muy baja disponibilidad...
Transcript of Hidrogeología Estudia el almacenamiento, circulación y ......Países con muy baja disponibilidad...
Hidrogeología
Estudia el almacenamiento, circulación y
distribución del agua en las zonas
saturada y no saturada de las
formaciones geológicas (subsuelo).
Tomando en cuenta sus propiedades
físicas y químicas, sus interacciones con
el medio físico y biológico y sus
reacciones a la acción del hombre.
Fuente: Global Water Parnertship (GWP)HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Tema I Introducción
• HIDROGEOLOGÍA
• Facultad de Ciencias
UN Water Report 2017 Summary
Siria
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Tema I Introducción
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Tema I Introducción18 enero 2018
Disponibilidad de agua
per cápita
• De acuerdo con la ONU, cada persona requiere de 100
litros de agua por día (36.5 m3/año) para sus necesidades
domésticas y mantener buena salud.
• Se requiere entre 5 y 20 veces esta cantidad para
satisfacer las necesidades de agricultura, industria y
producción de energía.
SEÑAL DE ALARMA 2000 m3/hab/año
ESCASEZ CRONICA DE AGUA 1000 m3/hab/año
ESCASEZ ABSOLUTA DE AGUA 500 m3/hab/año
Países con muy baja disponibilidad
EN EL MUNDO HAY:
• 22 países con menos de 1 000 m3/hab/año
• 18 países con menos de 2 000 m3/hab/año
– México tiene 4 288 m3/hab/año
– Hay regiones hidrológicas administrativas con menos de 2 000 mil m3/hab/año
• La situación es cada día más grave conforme la población crece.
• Las proyecciones de las Naciones Unidas indican que en el año 2025 habrá 8 300 millones de habitantes en el mundo.
Importancia estratégica del agua subterránea
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Importancia estratégica del agua subterránea
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Aguas subterráneas, acuíferos
Fondo Peruano para el Agua (GWP), 2011
Importancia estratégica del agua subterránea
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Lo básico.
Qué es el agua subterránea?
Es el agua que se encuentra en el subsuelo; en las fracturas de las rocas y espacios libres del suelo y rocas.
Se almacena y mueve lentamente a través de las formaciones geológicas (suelo/rocas).
A estas unidades se les denomina ACUÍFEROS.
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Tema I Introducción
Cuenca Hidrográfica (River basin, basin versant)
Área de captación natural del agua precipitada que hace converger los
escurrimientos hacia un único punto de salida.
• conjunto de superficies vertientes de una red de drenaje que confluye
hasta una salida única.
• área definida topográficamente, drenada por un curso de agua o por un
sistema conectado de cursos de agua, de modo tal que todo el caudal
efluente es descargado por una simple salida.
Es un sistema físico donde la entrada es el volumen de agua precipitado y
la salida es el volumen de agua escurrido por el punto más bajo.
Fuente: Pedrazzi, 2003Fuente: Mendiondo, 2004Hidrogeología
UNAM - Facultad de Ciencias
Tema I
Introducción
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Tema I
Introducción
CICLO HIDROLÓGICO
Proceso natural de evaporación, condensación,
precipitación, escurrimiento superficial e
infiltración (penetración del agua en el suelo) y
las interacciones entre estos componentes.
(Hidrologia e recursos hídricos, Antonio Marozzi Righetto, 1998).
• Inicia con la evaporación del agua de los
océanos;
• El vapor resultante es transportado por el
movimiento de las masas de aire;
• El vapor es condensado, formando las nubes
que, a su vez pueden resultar en precipitación.HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Tema I
Introducción
Fuente: 2º. Informe de la ONU Desarrollo de los recursos hídricos
en el mundo. Greenfacts, 2009.
Agua dulce (Agua no salada)
• Ríos,
• Arroyos,
• Lagos,
• Acuíferos.
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Tema I Introducción
Agua subterránea – Agua que se
encuentra bajo la superficie de la
tierra. Ocupa el espacio entre las
partículas del suelo o entre las
superficies rocosas.
Tiene su origen en la precipitación
pluvial o en derretimiento de la
nieve/hielo.
Fuente: International Association of Hydrogologist, 2015
1 S
A
L
U
D
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Tema I Introducción
748 millones de
personas no cuentan
con acceso a una
fuente de agua.
En muchos países el
agua subterránea es
la mejor y única
opción.
Agua segura y de
mejor calidad.
Fuente: International Association of Hydrogologist, 2015
2E
C
O
S
I
S
T
E
M
A
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Tema I Introducción
El agua subterránea
depende del sano
funcionamiento de los
ecosistemas.
Contaminació
n agrícola,
urbana e
industrial
daña los
ecosistemas
y afecta la
calidad de los
acuíferos
Fuente: International Association of Hydrogologist, 2015
3U
R
B
A
N
I
S
M
O
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Tema I Introducción
La mitad de la
población del
planeta vive en
ciudades.
Las ciudades
buscan sus
fuentes para
satisfacer su
demanda.
Fuente: International Association of Hydrogologist, 2015
4I
N
D
U
S
T
R
I
A
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Tema I Introducción
La industria utiliza aguas
subterráneas y contribuye
a la contaminación de
acuíferos.
Fuente: International Association of Hydrogologist, 2015
5E
N
E
R
G
Í
A
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Tema I Introducción
El agua y la energía
son socios
naturales.
Fuente: International Association of Hydrogologist, 2015
6A
L
I
M
E
N
T
O
S
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Tema I Introducción
La agricultura es el
principal consumidor
de agua subterránea
globalmente.
Fuente: International Association of Hydrogologist, 2015HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Tema I Introducción
El agua subterránea
mejora el abastecimiento
de comunidades rurales.
7I
G
U
A
L
D
A
Permeabilidad
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Mecánica de Suelos y CimentacionesAngel R. Huanca Borda. Universidad en Inca Perú
Suelo/Roca
Agua
Aire
1
I Introducción
Vulnerabilidad del agua subterránea
1. Sobreexplotación (Balance recarga-extracción);
2. Abatimiento de niveles;
3. Minado de la reserva;
4. Contaminación:• Hidrocarburos,• Pesticidas,• Lixiviados
de rellenos sanitarios,• Descargas hospitalarias,• Actividades mineras.
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
•Qué función realizan los HIDROGEÓLOGOS?
• Tradicionalmente: localización y desarrollo de fuentes para abastecimiento de agua;
• AHORA: localización, diseño y construcción de rellenos sanitarios.
• Forman parte importante del “team” constructor: presas, túneles, carreteras, skycrapers….
• Trabajo fundamental en estudios de impacto ambiental.
I Introducción
• ¿Qué hace un hidrogeólogo?
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
•Los HIDROGEÓLOGOS se contratan con:• Dependencias federales, estatales y con gobiernos locales;
• Compañías mineras y empresas del ramo de energía (cuando el agua se requiere o cuando el agua no es requerida);
• Empresas privadas de consultoría;• Agencias dedicadas a water resourcesmanagement;
• Entidades dedicadas a la planeación;• Organizaciones ecológicas.
I Introducción
• ¿Qué hace un hidrogeólogo?
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
México en cifras Fuente Conagua SGT 2017
Recarga de
acuíferos
60 km3/año
Extracción agua
subterránea
28.5 km3/año
Precipitación760 mm -1 489 km3/año
Escurrimiento
virgen
329 km3/año
Extracción
agua superficial
50.5 km3/año
Uso
agropecuario
61.8 km3/año
Uso urbano
11.4 km3/año
Uso industrial
7.4 km3/año
Evapotranspira-
ción
1 100 km3/año
Importaciones
de otros países
50 km3/año
Exportaciones a
otros países
0.43 km3/año
• 1,964 miles de km2
• 123 millones de hab.
• Densidad 58 hab/km2
• 23% en localidades
menores a 2,500 hab.
• 195,934 localidades
con menos de 2,500
hab.
• 4,082 m3/hab/año
disponibilidad media
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias
Modelo Conceptual de un Acuífero
DESCARGA
NATURAL
DESCARGA
ARTIFICIAL
RECARGA
ACUÍFERO
Manantiales
Caudal base
de los ríos
Evapotranspiración
Lagos
Descarga
subterránea al mar
Línea de costaNivel Freático
Agua salada
Sierra
Océano
Fuente CONAGUA SGT 2017.
AGUA SUBTERRANEA: RECURSO VITAL PARA
EL DESARROLLO
El subsuelo:
• Única fuente permanente en 50% del territorio;
• Fuente preferencial para los sectores urbano,
industrial y rural, aun en regiones lluviosas;
• Suministra un 70% del agua requerida en ciudades
(55 mh) y a casi toda la población rural;
• Sustenta el riego de 2 millones de ha (1/3 del total);
• Abastece a la mayoría de los desarrollos industriales.
EXTRACCIÓN TOTAL : ± 28,500 Mm3Fu
en
te C
ON
AG
UA
SG
T 2
007.
HidrogeologíaUNAM - Facultad de Ciencias