AGUAS SUBTERRÁNEAS: ORIGEN, IMPORTANCIA, GESTIÓN Grupo de Hidrogeología Universidad de Málaga ESPAÑA
1.- INTRODUCCIÓN 2.- ALMACENAMIENTO DEL AGUA EN LA TIERRA 3.- ORIGEN DEL AGUA SUBTERRÁNEA 4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES 4.1.- Porosidad y Permeabilidad. Acuíferos 4.2.- Movimiento del agua subterránea 4.3.- Áreas de recarga y descarga 4.4.- Química del Agua Subterránea 5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
1.- INTRODUCCIÓN Incremento de población INCREMENTO DE LA DEMANDA
1.- INTRODUCCIÓN - Se puede depender exclusivamente de los recursos superficiales para satisfacer la demanda de agua? NO Los recursos de aguas superficiales (embalses, ríos,...) dependen de la aportación de lluvia a corto plazo (dos-tres años) El clima de la Zona Perimediterránea periodos de años secos El número de embalses es limitado. La mayor aglomeración costera de Europa en pocas décadas población creciente - Se puede depender exclusivamente de los recursos subterráneos para satisfacer la demanda de agua? NO
1.- INTRODUCCIÓN RECURSOS SUPERFICIALES RECURSOS SUBTERRÁNEOS USO RACIONAL Y CONJUNTO DEL AGUA DISPONIBLE Hay que saber cuándo tirar del agua subterránea y cuándo de la superficial
1.- INTRODUCCIÓN Nuestras percepciones con respecto al ambiente subterráneo del que procede el agua subterránea son poco claras e incorrectas. Razones: Ambiente subterráneo oculto a la vista (excepto cavernas y minas). El ver el agua en esos ambientes hace creer que el agua subterránea aparece sólo en ríos o lagos debajo de la tierra (veneros). Estos ambientes NO representan el medio subterráneo
1.- INTRODUCCIÓN De dónde procede entonces el agua del subsuelo? El terreno no es sólido, consta de: Poros Aberturas (fracturas y diaclasas) Todos estos espacios constituyen un volumen inmenso y es en donde se almacena y se mueve el agua subterránea.
1.- INTRODUCCIÓN Al estar ligada el agua subterránea con los materiales en los que se almacena, se estudian dentro de una rama de la Geología llamada HIDROGEOLOGÍA. La Hidrogeología se define por tanto como aquella rama de la Ciencia que estudia el almacenamiento, distribución, movimiento y calidad del agua que se encuentra por debajo de la superficie terrestre.
2.- ALMACENAMIENTO DEL AGUA EN LA TIERRA El 97 6 % del agua en la Tierra se almacena en los océanos No dulce Casquetes de hielo no están repartidos homogéneamente La mayor reserva de agua dulce utilizable
3.- ORIGEN DEL AGUA SUBTERRÁNEA
3.- ORIGEN DEL AGUA SUBTERRÁNEA El origen del agua subterránea lo encontramos en la infiltración del agua de lluvia El agua infiltrada desciende por las grietas o los huecos de la roca hasta que el agua llega a un límite impermeable que impide el paso de ella hacia niveles inferiores. Se pueden diferenciar dos zonas: Zona no saturada Aire + Agua en los huecos Zona saturada todo los huecos rellenos de agua Zona no saturada los huecos no están rellenos de agua, o sólo parcialmente. El límite entre ambas zonas se denomina superficie piezométrica Nivel piezométrico Zona saturada Agua en los huecos
3.- ORIGEN DEL AGUA SUBTERRÁNEA
3.- ORIGEN DEL AGUA SUBTERRÁNEA
3.- ORIGEN DEL AGUA SUBTERRÁNEA
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES 4.1.- Porosidad y Permeabilidad. Acuíferos Existen dos parámetros que nos permiten inferir el comportamiento de la roca que almacena el agua: POROSIDAD PERMEABILIDAD La POROSIDAD es la cantidad de agua subterránea que puede almacenarse en un volumen dado de roca o sedimento. Se define como el porcentaje del volumen total de roca o de sedimento correspondiente a huecos. m = Volumen poros Volumen total Matriz sólida Poros Huecos en el sedimento, diaclasas, fallas, cavidades y vesículas en rocas volcánicas.
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES 4.1.- Porosidad y Permeabilidad. Acuíferos No todo el agua que se almacena en las rocas puede ser utilizada como agua subterránea si los huecos no están conectados entre sí. SIEMPRE existe una fracción aislada del resto. Los motivos son varios (fuerzas electrostáticas, capilaridad, huecos cerrados,...) Es necesario, por tanto, un parámetro que nos defina la facilidad o propiedad que tiene un sólido de transmitir un fluido. Este parámetro es la PERMEABILIDAD. POROSIDAD, da idea de la capacidad de almacenamiento de agua en un medio volumen de agua PERMEABILIDAD, es la medida del tránsito de agua [L/T] por un volumen de roca velocidad del agua
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES 4.1.- Porosidad y Permeabilidad. Acuíferos No existe una relación directa entre la porosidad y la permeabilidad Alta Porosidad Alta permeabilidad (Arcillas) Baja Porosidad Baja permeabilidad (Calizas)
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES 4.1.- Porosidad y Permeabilidad. Acuíferos Al no haber relación directa entre porosidad y la permeabilidad se hace necesario una clasificación del comportamiento hidráulico de los materiales geológicos según la porosidad y la permeabilidad de cada medio. Se distinguen cuatro tipos de materiales geológicos según su comportamiento hidráulico, (1) Acuífugo, (2) Acuitardo, (3) Acuicludo y (4) Acuífero. (1) Acuífugo No contienen agua, ni la pueden transmitir. Granitos (2) Acuitardo Contienen agua pero la transmiten muy lentamente. (Limos, limos arenosos). (3) Acuicludo Contiene agua en su interior, pero no la transmite. Arcillas. (4) Acuífero Almacena el agua y permite su circulación del agua por sus POROS O GRIETAS, en cantidades ECONÓMICAMENTE APRECIABLES para sus necesidades.
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES 4.2.- Movimiento del agua subterránea El agua subterránea está permanentemente en movimiento Gravedad. El agua como cualquier cuerpo con masa va de las zonas más altas a las más bajas. La ley que explica el movimiento del agua subterránea LEY DE DARCY
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES 4.2.- Movimiento del agua subterránea La velocidad del agua subterránea no es la de los ríos. Velocidad de los ríos Km / h Velocidad del agua subterránea m / d (V altas) cm / d (V bajas) Razón? el agua subterránea no fluye por un canal abierto, debe pasar por los huecos del terreno lo que hace aumentar su recorrido. Disminución del ancho de hueco Mayor recorrido La velocidad del agua en un medio geológico (permeabilidad) depende del tipo de roca por la que se mueva.
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES 4.3.- Áreas de recarga y descarga Áreas de recarga zonas donde el agua de lluvia se introduce en el terreno y llega a la zona saturada. Áreas de descarga zonas donde el agua subterránea sale a la superficie a través de Manantiales Ríos Sondeos
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES 4.3.- Áreas de recarga y descarga Tiempo de tránsito tiempo desde que el agua se infiltra por las áreas de recarga hasta salir por las zonas de descarga. Rango?
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES 4.4.- Química del agua subterránea Está el agua de lluvia muy mineralizada? NO, en general Está el agua de los manantiales y sondeos más cargada en sales? Sí INFILTRACIÓN DEL AGUA DE LLUVIA REACCIÓN CON LOS MINERALES DEL SUELO DISOLUCIÓN DE LAS SALES Cationes y Aniones Química dependerá del material por el que ha discurrido desde las zonas de recarga hasta las zonas de descarga AGUA SUBTERRÁNEA
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS AGUA SUBTERRÁNEA EN ESPAÑA Depende de las regiones El 40 % del agua para abastecimientos. El 23 % en regadíos 25 % de media AGUA SUBTERRÁNEA EN ANDALUCÍA 25 % = Resto de España AGUA SUBTERRÁNEA EN CANARIAS Casi 100 % del total AGUA SUBTERRÁNEA EN EUROPA Mayor uso y más racional AUSTRIA 99 % DINAMARCA 99 % ITALIA 88 % HOLANDA 81 % ESPAÑA? ALEMANIA 73 %
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS ESPAÑA Guaro PEREILAS Coin Alhaurín El Grande Alhaurín de la Torre Marbella Monda Sierra de Mijas Torremolinos VERDE RIO Istán Sierra Blanca Marbella M Ojén A R RIO REAL RIO Sierra de Alpujata RIO DE RIO DE LAS PASADAS OJÉN RIO Mijas FUENGIROLA Fuengirola Benalmádena Arroyo de la Miel M E D I T E R R Á N E O
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
Cot a piezomét rica (m.s.n.m.) P (mm/día) 5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS 60 50 V D = 0,3 m/mes 200 180 40 SM-82 V D = 0,5 m/mes 160 30 V D = 0,8 m/mes 140 20 10 0-10 n.m. SM-86 V D = 1,7 m/mes V D = 1,3 m/mes 120 100 80 60 40-20 20-30 1990/91 1991/92 1992/93 1993/94 1994/95 0
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS