AGUAS SUBTERRANEAS
Las aguas subterráneas son el agua situada por debajo de la superficie del
suelo en los espacios porosos del suelo y en las fracturas de las formaciones
rocosas. Una unidad de roca o un depósito no consolidado se denomina Acuífero
cuando se puede producir una cantidad de agua utilizable.
La profundidad a la que los
espacios de los poros del suelo o las fracturas y los vacíos en la roca a ser
completamente saturados de agua se llama Capa freática. El agua subterránea es recargada de, y
eventualmente fluye hacia la superficie natural, la descarga natural a menudo
se filtra, y se pueden formar los oasis o los humedales. Las aguas subterráneas
también son a menudo extraídas para usos agrícolas, municipales e industriales
mediante la construcción y operación de pozos de extracción.
El estudio de la distribución y
el movimiento de las aguas subterráneas es la hidrogeología.
Normalmente, las aguas
subterráneas son consideradas como agua líquida que fluye a través de los
acuíferos poco profundos, pero técnicamente también puede incluir:
La humedad del suelo
El permafrost (suelo congelado)
El agua inmóvil en el lecho de
roca de muy baja permeabilidad. y profunda geotérmica
Agua de la formación del
petróleo.
Los acuíferos – Lo más importante de
las aguas subterráneas
Un acuífero es una capa de
sustrato poroso que contiene y transmite las aguas subterráneas. Cuando el agua
no puede fluir directamente entre la superficie y la zona saturada del
acuífero, el acuífero está confinado. Las partes más profundas de los acuíferos
no confinados son generalmente más saturados ya que la gravedad hace que el
agua fluya hacia abajo.
El nivel superior de esta capa
saturada de un acuífero confinado se denomina tabla de agua o tabla de la
superficie freática. Debajo de la capa freática, donde por lo general todos los
espacios porosos están saturados con agua es la zona freática.
El sustrato con baja porosidad
que permite una transmisión limitada de las aguas subterráneas es conocido como
un Acuitardo.
Un Acuicludo es un sustrato con
una porosidad que es tan baja que es prácticamente impermeable a las aguas
subterráneas.
Problemas con las aguas subterráneas
Algunos problemas han afectado a
la utilización de las aguas subterráneas en todo el mundo. Así como las aguas
de los ríos se han usado en exceso y contaminado en muchas partes del mundo,
también lo han hecho los acuíferos. La gran diferencia es que los acuíferos no
están a la vista. El otro gran problema es que los organismos de gestión del
agua potable de la ONU prácticamente no
hacen nada. Este problema, aunque entiende por siglos, se ha mantenido, en
parte por inercia y en parte por la rivalidad y la falta de comunicación de los
gobiernos. Lo que pone en gran riesgo las aguas subterráneas.
sobre explotación.
Es
una creencia común que el agua subterránea llena cavidades y circula por
galerías. Sin embargo, no siempre es así, pues puede encontrarse ocupando los
intersticios (poros y grietas) del suelo, del sustrato rocoso o del sedimento
sin consolidar, los cuales la contienen como una esponja. La única excepción significativa
la ofrecen las rocas solubles, como las calizas y los yesos, susceptibles de
sufrir el proceso llamado karstificación, en el que el agua excava simas,
cavernas y otras vías de circulación, modelo que más se ajusta a la creencia
popular.
Acuífero
Esquema
de un acuífero.
Un
acuífero es aquel estrato o formación geológica permeable que permite la
circulación y el almacenamiento del agua subterránea por sus poros o grietas.
Dentro de estas formaciones podemos encontrarnos con materiales muy variados
como gravas de río, limo ,caliza muy agrietadas,areniscas porosas poco
cementadas, arenas de playa, algunas formaciones volcánicas, depósitos de dunas
e incluso ciertos tipos dearcilla. El nivel superior del agua subterránea se
denomina nivel freático, y en el caso de un acuífero libre, corresponde al
nivel freático.
Estructura
Un
acuífero es un terreno rocoso permeable dispuesto bajo la superficie, en donde
se acumula y por donde circula el agua subterránea.
Una
zona de saturación, que es la situada encima de la capa impermeable, donde el
agua rellena completamente los poros de las rocas. El límite superior de esta
zona, que lo separa de la zona vadosa o de aireación, es el nivel freático y
varía según las circunstancias: descendiendo en épocas secas, cuando el
acuífero no se recarga o lo hace a un ritmo más lento que su descarga; y
ascendiendo, en épocas húmedas.
Una
zona de aireación o vadosa, es el espacio comprendido entre el nivel freático y
la superficie, donde no todos los poros están llenos de agua.
Cuando
la roca permeable donde se acumula el agua se localiza entre dos capas
impermeables, que puede tener forma de U o no, vimos que era un acuífero
cautivo o confinado. En este caso, el agua se encuentra sometida a una presión
mayor que la atmosférica, y si se perfora la capa superior o exterior del
terreno, fluye como un surtidor, tipo pozo artesiano.Según su
estructura
Fauna
La fauna de las aguas subterráneas, o stygofauna, se compone
fundamentalmente de crustáceos como por ejemplo el Niphargus, aunque también se
compone de gusanos, insectos y otros grupos de invertebrados. Aunque no es
usual, la fauna de las aguas subterráneas comprende también animales
vertebrados, en Australia se han encontrado dos especies de pecesciegos.
La mayoría de estas especies pasan toda su vida en aguas subterráneas, no
encontrándose en ningún otro sitio.
Contaminación
del agua subterránea
La contaminación
del agua subterránea es una cuestión seria, en particular en las áreas donde
los acuíferos proporcionan una gran parte del suministro de agua. Un origen
común de la contaminación del agua subterránea son las aguas fecales. Entre sus
fuentes se cuenta un número creciente de fosas sépticas, así como sistemas de
alcantarillado inadecuados o rotos y los desechos de las granjas. Si las aguas
residuales que están contaminadas con bacterias entran en el sistema de aguas
subterráneas' pueden purificarse mediante procesos naturales. Las bacterias
peligrosas pueden ser filtradas mecánicamente por el sedimento a través del
cual el agua percola, destruidas por oxidación química o asimiladas Por otros
microorganismos. Para que se produzca purificación, sin embargo, el acuífero
debe ser de la composición correcta. Por ejemplo, acuíferos extremadamente
permeables (como rocas cristalinas muy fracturadas, grava gruesa o caliza
karstificada) tienen aperturas tan grandes que el agua subterránea contaminad¿
puede recorrer grandes distancias sin ser purificada, En este caso, el agua
fluye con demasiada rapidez y no está en contacto con el material circundante
el tiempo suficiente para que se produzca su purificación.
Éste es el problema
del pozo .
Por otro lado,
cuando el acuífero está compuesto por arena o arenisca permeable, a veces puede
purificarse después de viajar por él sólo unas docenas de metros.
Los huecos entre
los granos de arena son lo bastante grandes como para permitir el movimiento del
agua, pero este movimiento es, por otro lado, lo bastante lento como para
permitir un tiempo prolongado de purificación .
A veces, la
perforación de un pozo puede inducir problemas de contaminación del agua
subterránea. Si el pozo bombea una cantidad suficiente de agua, el cono de
depresión incrementará localmente la pendiente del nivel freático. En algunos
casos, la Pendiente original puede incluso invertirse. Esto podría inducir
contaminación de los pozos que producían agua no contaminada antes de que
empezara el bombeo intenso. También recordemos que la velocidad de circulación
del agua subterránea aumenta conforme lo hace la inclinación de la pendiente
del nivel freático. Esto podría producir problemas porque una velocidad de
circulación más rápida permite menos tiempo para la purificación del agua
en el acuífero antes de ser bombeada a la superficie.
Otras fuentes y
tipos de contaminación amenazan también los suministros de agua subterránea Entre
ellos se cuentan sustancias muy utilizadas como la sal de carretera, los
fertilizantes que se extienden por toda la superficie del terreno y los
pesticidas. Además, puede escaparse una amplia variedad de productos químicos y
máteriales industriales de las tuberías, los tanques dé almacenamiento, los
depósitos y los estanques de
retención. Algunos
de esos contaminantes se clasifican como peligrosos, lo que significa que son
inflamables, corrosivos, explosivos o tóxicos. En los vertederos, los posibles
contaminantes se amontonan en montículos o se expanden directamente sobre el
terreno. Cuando el agua de la lluvia rebosa a través de las basuras, puede
disolver una
variedad de
materiales orgánicos e inorgánicos. Si el material lixiviado alcanza el nivel
freático, se mezclará con el agua subterránea y contaminará el suministro.
Problemas similares pueden producirse como consecuencia del escape de excavaciones
superficiales, denominadas estanques de retención, en los que se acumulan
desechos diversos de residuos líquidos.
A. Aunque el agua
contaminada ha viajado más de 100 metros antes de alcanzar el pozo 1, se
mueve demasiado deprisa a través de la caliza karstificada para ser purificada.
B. Conforme la descarga desde el pozo séptico
percola a través de la arenisca permeable, es purificada en una distancia
relativamente corta.
Dado que el
movimiento de las aguas subterráneas suele ser lento, el agua contaminada puede
pasar desapercibida durante mucho tiempo. De hecho, la mayor parte de la
contaminación se descubre sólo después de haberse visto afectada el agua
potable y de que lai personas enfermen, Llegados a este punto, el volumen di
agua
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