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1 Aguas Subterráneas

2 Tabla de Contenido Importancia de las Aguas Subterráneas Distribución de las Aguas Subterráneas Nivel Freático Interacción de Aguas Subterráneas y las aguas corrientes Factores que influyen en el almacenamiento y la circulación de las aguas subterráneas Manantiales o Fuentes Fuentes Termales Pozos y Pozos Artesianos Problemas relacionados con la extracción del Agua Subterránea Contaminación del Agua Subterránea

3 Agua en la Hidrósfera La distribución del agua dulce calculada para la hidrósfera. Hielo glaciar, es el mayor volumen de agua aparece en forma de hielo glaciar. Agua Subterránea, constituye más del 14% del total. Sin embargo, cuando se excluye el hielo y se considera solo el agua líquida, más del 94% de toda el agua dulce es agua subterránea. El agua subterránea representa el mayor depósito de agua dulce que resulta fácilmente asequible a los seres humanos. Su valor en términos de economía y bienestar humano es incalculable.

4 Distribución de las Aguas Subterráneas Cuando llueve parte del agua discurre por la superficie y parte se infiltra en el terreno. La infiltración es la fuente primaria del agua subterránea. La cantidad de agua que sigue cada uno de esos caminos es variables. Los factores que influyen sobre esta variación son: Pendiente La naturaleza del material La intensidad de la lluvia Tipo y cantidad de vegetación Lluvias sobre pendientes abruptas y material impermeable. Lluvias suaves y uniformes sobre pendientes más graduales y materiales penetrables. Cinturón de humedad del suelo, es el agua que se infiltra y que no viaja muy lejos ya que es retenida por atracción molecular.

5 Distribución de las Aguas Subterráneas Zona de Saturación, el agua que no es retenida como humedad del suelo percola hacia abajo hasta que alcanza una zona donde todos los espacios libres del sedimento y las rocas están completamente llenos de agua. Nivel Freático, es el límite superior de esta zona. Zona Capilar, es la zona hacia arriba del nivel freático en la cual el agua subterránea es mantenida por la tensión superficial en diminutos conductos comprendidos entre los granos de suelo o sedimento. Zona de aireación, es el área situada por encima del nivel freático que abarca la franja capilar y el cinturón de humedad del suelo. Aunque la cantidad de agua en esta zona puede ser apreciable, esta no puede ser bombeada por los pozos, por el contrario abajo del nivel freático la presión es bastante grande y permite la entrada a los pozos.

6 La forma del nivel freático suele ser una representación de la topografía superficial.

7 El Nivel Freático El nivel freático es el limite entre la zona saturada y no saturado, es importante para predecir la productividad de los pozos y explicar los cambios de flujo de las corrientes y los manantiales. La profundidad del nivel freático es muy variable y puede oscilar entre cero y centenares de metros en algunos lugares. Su elevación puede cartografiarse y estudiarse en detalle donde los pozos coinciden con el nivel freático. La forma suele ser una replica suavizada de la topografía superficial del terreno. En las zonas pantanosas, el nivel freático coincide precisamente con la superficie.

8 Interacción entre aguas subterráneas y las corrientes de agua Efluentes, las corrientes pueden recibir agua de las aguas subterráneas a través del cauce de la corriente. Para que esto suceda, la elevación del nivel freático debe ser mayor que el nivel de la superficie de la corriente. Influentes, cuando las corrientes pierden agua hacia el sistema de aguas subterráneas por la salida del agua a través del lecho de la corriente. Esto sucede cuando la elevación del nivel freático es inferior a la superficie de la corriente. Combinación de efluentes e influentes, Una corriente recibe aportaciones de agua en algunas secciones y pierde agua en otras.

9 Factores que Influyen en el Almacenamiento y la Circulación de las Aguas Subterráneas La naturaleza de los materiales subsuperficiales influye mucho en la velocidad del movimiento del agua subterráneas y en la cantidad de agua que pueda almacenarse. Porosidad: El porcentaje del volumen total de roca o de sedimento formado por poros. Permeabilidad: Capacidad para transmitir un fluido. El agua subterránea se mueve a través de pequeñas aperturas interconectadas. Cuanto más pequeños sean los espacios porosos mas lento será el movimiento del agua y viceversa. Cuando se mezclan sedimentos de diferentes tamaños la porosidad se reduce porque las partículas más finas tienden a ocupar las aperturas entre los granos más grandes. La mayoría de las rocas ígneas y metamórficas están compuestas por cristales muy unidos de manera que los huecos entre los granos puede ser despreciable y la porosidad es proporcionada por las fracturas.

10 Porosidad Las rocas sedimentarias pueden tener porosidad primaria en sus planos de yacimiento formada durante su disposición y secundaria cuando esta roca se mueve.

11 Tipos de medios porosos El agua se infiltra en los espacios vacíos entre las partículas. La porosidad depende de: Tamaño de las moléculas agua relativas al tamaño de los poros interconectados. Tamaño, disposición y forma de los granos. Reacciones químicas o bioquímicas que cambien la formación de la roca.

12 Cómo se clasifican las formaciones geológicas con respecto a sus características litológicas?

13 Acuífero, (latín Aqua: agua y fero:llevar) almacena, trasmite y libera agua de materiales no consolidados. Materiales sueltos arenas, gravas, mezcla de ellas, etc. Pudiendo ser su origen muy distinto fluvial, viento, hielo, etc. Acuitardo (latín Aqua: agua y tardare: tardar) almacena agua pero la trasmite y libera muy lentamente. Por lo cual no son aptos para el emplazamiento de captaciones. Puede ser importante si hay un acuífero arriba de el (le transmite agua y almacena mas) o si esta debajo de el le recarga (ya que aunque lentamente pero transmite agua). Mezcla de limos

14 Acuícludo, (latín Aqua: agua y claudere: encerrar) contiene agua en su interior incluso hasta la saturación pero no la transmite y por tanto no es posible su explotación. No son hidrogeológicamente aptos para la construcción de captaciones de aguas subterráneas. Materiales arcillosos Acuífugo, (latín Aqua: agua y fugare: huir) No almacena, no transmite ni libera agua. Granitos no fisurados, roca metamórfica sin apenas meteorización ni fracturación.

15 En resumen la porosidad no siempre es una guía fiable de la cantidad de agua subterránea que puede producirse y que la permeabilidad es importante para determinar la velocidad de movimiento del agua subterránea y la cantidad de agua que podría bombearse desde un pozo.

16 Circulación de Aguas Subterráneas La velocidad del flujo de las aguas subterráneas es proporcional a la pendiente del nivel freático. La pendiente del nivel freático es conocida como gradiente hidráulico y se expresa de la siguiente manera: La Conductividad hidráulica es el coeficiente que tiene en cuenta la permeabilidad del acuífero y la viscosidad del fluido.

17 Manantiales o Fuentes Manantial o fuente, es un flujo natural de salida de agua subterránea, el cual se produce cuando el nivel freático intercepta la superficie terrestre. Un nivel freático colgado, sucede cuando el agua se filtra hacia abajo, una porción de ella es interceptada por el acuícluido, creando una zona local de saturación. Ver imagen siguiente.

18 Ejemplo Nivel Freático Colgado

19 Fuentes termales Por definición el agua de fuente termal está entre 6 y 9ºC más caliente que la temperatura media anual del aire para las localidades donde aparece. Los géiseres son fuentes termales intermitentes en las cuales las columnas de agua son expulsadas con gran fuerza a diversos intervalos, alcanzando a menudo entre 30 y 60 metros en el aire. Después de cesar el chorro de agua se lanza una columna de vapor normalmente con un rugido atronador.

20 Pozos El método más común para extraer agua subterránea es el pozo, el cual es una perforación (agujero) en la zona de saturación. El nivel freático puede fluctuar a lo largo del año descendiendo durante las estaciones secas y ascendiendo durante los períodos de lluvia. Para asegurar el abastecimiento de continuo de agua un pozo debe de penetrar abajo del nivel freático.

21 Pozos Artesianos En la mayoría de los pozos, el agua no puede ascender por sí misma. Sin embargo, en algunos pozos, el agua asciende, derramándose a veces por la superficie. Estos pozos son abundantes en la región de Artois del norte de Francia y por eso se denominan pozos artesianos.

22 Problemas relacionados con la extracción del agua Algunos de los problemas ambientales actuales afectan al agua subterránea son: Intrusión Salina Sobreexplotación Subsidencia del terreno Contaminación por contaminantes

23 Problemas relacionados con la extracción del agua Subsidencia del terreno Contaminación por contaminantes

24 El trabajo geológico del agua subterránea Cavernas, son el resultado del trabajo erosivo de las aguas subterráneas. La mayoría se crean en el nivel freático o inmediatamente debajo de él. Topografía Kárstica, Muchas zonas tienen paisajes que en gran medida, se han formado por la capacidad disolvente del agua subterránea. Se dice que estas zonas muestran topografía kárstica. Las zonas kársticas típicas están compuestas por un terreno individual ininterrumpido por muchas depresiones denominadas, Dolinas.

25 Gracias

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