Tema 7. Hidroquímica I. La mineralización del agua: Salinización. Salinas de Añana. (

Transcripción

1 Tema 7 Hidroquímica I. La mineralización del agua: Salinización ( Salinas de Añana

2 La salinidad se expresa como la cantidad de sólidos disueltos por kilo de agua o, el número de gramos de sales inorgánicas disueltas en un kilo de agua (g/l). Materiales presentes en las aguas naturales Sustancias disueltas: gases y sustancias no gaseosas (orgánicas e inorgánicas) Partículas (sólidos) en suspensión: no vivas (inorgánicas y orgánicas) y vivas (plancton) La mineralización del agua es debida a 7 iones fundamentálmente (iones mayoritarios): Ca 2+ ; Mg 2+ ; Na + ; K + ; Cl - ; SO 4 2- ; H CO 3- (a veces CO 3 2- ) Cationes Aniones Ca % HCO % Mg % SO % Na % Cl % K % Composición relativa de las aguas dulces

3 Diagramas de Pipper Cationes Aniones % Na % Mg 2+ % H CO 3 - % SO 2-4 % Ca 2+ % Cl - (Modificado de:

4 relación salinidad- conductividad depende de la naturaleza de las sales presentes correlación Componente con la conductividad Ca Cl Na K SO K 6 5 mg/l Conductividad µs Na Cl mg/l Conductividad µs Ca Fe (Datos extraidod de: García, V Análisis de la variabilidad espacio-temporal del nitrógeno en un río temporal mediterrámeo. Tésis de Licenciatura. Univ de Murcia)

5 Conductividad/Cloruros Cl Relación Conductividad (µmhos/cm) Cl- (mg/l) en el Río Chicamo (García 2005) (Datos extraidos de: García, V Análisis de la variabilidad espacio-temporal del nitrógeno en un río temporal mediterráneo. Tésis de Licenciatura. Univ de Murcia)

6 Otras sales disueltas minoritarias: fosfatos; nitratos, silicatos, boro, hierro, fluor, vanadio, molibdeno... Sales conservativas y no conservativas: Sales conservativas: aquellas que no se ven afectadas por la acción de los organismos La variabilidad espacial y temporal de la salinidad es muy elevada. Entre otros factores es importante considerar la acción mediada de lo microorganismos (procesos de sulfato-reducción) y en general de los organismos vivos (fotosíntesis-respiración; H CO 3 )

7 Sistema de clasificación general para las aguas de origen marino y continental Aguas marinas Aguas continentales

8 SERIES TALÁSICAS > hiperhalina 60 a metahalina mixoeuhalina polihalina mesohalina oligohalina Sistema de clasificación general para las aguas de origen marino El agua marina es la del océano, otra notación es mar euhalino. Su rango de salinidad es de 30 a 35. Mares salobres son aguas con salinidad entre 0,5 a 29 y mares metahalinos de 36 a 40. Todas estas aguas entran en talásicas por su salinidad es del océano; definiéndose como homoiohalinas si la salinidad no varía mucho en el tiempo (esencialmente invariante). La Tabla, modifidada por Por (1972), sigue el "Sistema de Venecia" (1959). En contraste con un ambiente homoiohalino, están ciertos ambientes poiquilohalinos (que podrían llegar a ser talásicos) en donde la variación de salinidad es biológicamente significativa (Dahl, 1956). Las aguas poiquilohalinas varían de 0,5 a más de 300. La característica de estas aguas es su variación en salinidad sobre un rango estacional biológicamente afectante, o en otras escalas de tiempo. Para ponerlo simple, estos son cuerpos de agua que varían en salinidad. Cuando el contenido salino del agua, llega a cristalizar sales, se está en presencia de agua salobre. 0, ( Extraido de (

9 Qué factores están implicados en la mineralización del agua?. Orígen de las sales Aportaciones de la atmósfera Interacciones con las rocas y el suelo Aportaciones de la atmósfera: arrastre por el agua de lluvia de: Pequeños cristales de sales procedentes de la evaporación del agua marina, levantada por el viento desde las olas, y materiales del suelo finamente divididos (silicatos y carbonatos) elevados por el viento. (extraido de la presencia de estas sales y materiales en el agua de lluvia dependerá de la distancia al mar y de las características de los suelos. ej. Aporte eólico de P se estima en mg/m 2 /año (Likens & Bormann, 1975). Los portes atmosféricos suelen seguir el siguiente órden de abundancia: N, Mg, Fe, Al, P, Na, K.

10 Aportaciones de la atmósfera: arrastre por el agua de lluvia de: Fumarolas y volcanes contribuyen a modificar la composición del agua de lluvia Precipitado de materiales procedentes de la actividad humana incremento de la erosión: aumento del polvo en suspensión introducción en la atmosfera de materiales procedentes de combustiones (amoniaco, y compuestos de N y S); lluvia ácida. ( ) ( ) ( 2006/07/26/m/ciencia.html)

11 Interacciones con las rocas y el suelo El agua se enriquece más o menos en calcio y otros metales en equilibrio con el bicarbonato y forma la reserva alcalina del agua Pizarras y granitos: poco solubles Calizas y yesos: más solubles Evaporitas: muy solubles (

12 Agua de lluvia Agua de escorrentía Terreno forestado con Fagus Acer y Betula forestado deforestado Ca Mg Na K H NH SO NO Cl HCO Datos expresados en mg/l (Datos extraidos de Margalef, R Ecología. Ed. Omega)

13 La salinidad en las zonas áridasy semiáridas

14 Las zonas áridas y semiáridas se caracterizan por la elevada variabilidad espacial y temporal de la salinidad ES1 ES2 ES3 ES4 ES5 H. del Sahues Otoño Primavera H. del Sanel Otoño Primavera % materia orgánica en muestras de escorrentía superficial ( ) (Gómez, R Función de los humedales en la dinámica del N & P en una cuenca de características àridas:experiencias en el sureste ibérico. Tésis Doctoral. Universidad de Murcia)

15 N-NH4 N-NO3 N-total PRS P-total H. del Sahues X ES H. del Sanel X ES (Gómez, R Función de los humedales en la dinámica del N & P en una cuenca de características àridas:experiencias en el sureste ibérico. Tésis Doctoral. Universidad de Murcia)

16 Endorreismo: efecto que se produce cuando los cursos de agua no desembocan en el mar, sino que van a lagos o lagunas interiores o se pierden per evaporación o por filtración. Tiene lugar generalmente en regiones donde las precipitaciones son escasas, los suelos son áridos, y se manifiesta filtración y fuerte evaporación. Como resultado de estas características climáticas y de la morfología de los suelos, los ríos no consiguen formar cauces ni crear redes fluviales que les permitan alcanzar la desembocadura. El endorreismo se manifiesta en forma de lagunas o charcas, generalmente distribuidas intermitentemente como zonas anormalmente húmedas dentro de regiones muy áridas. (

17 Cuencas endorréicas: lagunas salinas españolas Depresión del Duero Depresión del Ebro Gallocanta (celedoniogarcia.blogia.com) La Playa (Monegros) ( ) Tema 7. Hidroquímica I. La mineralización del agua: Salinización j i e s p a r q u e l i n e a l 2 a l M a p a d e l a z o n a I I I La Mancha Depresión del Guadalquivir Pétrola v a r o p a s t o r. b l o g s p o t. c o m - P é t r o l a (cj2008iesparquelineal2alvaropastor.blogspot.com ) Fuentedepiedra ( )

18 Envejecimiento por recorridos subterráneos largos Se produce el cambio de carbonatos por cloruros y de calcio por sodio. Aguas procedentes de flujos locales o intermedios (subregionales cortos) regionales cortos,la relación Na:Ca es baja (escasa mineralización alcalina), flujos regionales largos relación Na:Ca muy elevada, aguas muy mineralizadas en Cl y Na. Flujos locales, intermedios y regionales (extraido de: )

19 Contacto con formaciones salinas (extraido de Salinas de Rambla Salada (Murcia)

20 Tema 7. Hidroquímica I. La mineralización del agua: Salinización Variabilidad temporal de la conductividad en el Río Chicamo (García 2005) 35 F base 03 Lluvias Otoño C30 C28 C26 C24 C22' C20 C18 C16 C14 C12 C10 C8 C6 C4 0 C2 Conduct. (ms/cm) 30 (Datos extraidos de: García, V Análisis de la variabilidad espacio-temporal del nitrógeno en un río temporal mediterráneo. Tésis de Licenciatura. Univ de Murcia)

21 30 25 Procesos químicos 7000 Procesos químicos: influencia antrópica 6000 _ N-N NO - 3 (mg/l) Procesos biológicos _ Cl - (mg/l) C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 Variabilidad espacial del N-NO 3 y Cl - en el Río Chicamo (García 2005) R1 R2 (Datos extraidod de: García, V Análisis de la variabilidad espacio-temporal del nitrógeno en un río temporal mediterráneo. Tésis de Licenciatura. Univ de Murcia)