Evaluación Campos de Pozos de Aguas Subterráneas, Prospección y Explotación Máxima de los Acuíferos

Introducción

Hoy en día uno de los temas de mayor preocupación en el medio global, es La escases del agua superficial y subterránea. Este problema, se genera como resultado del aumento de la población mundial, los cambios climáticos y el uso inadecuado de tan valioso recurso. Teniendo conocimiento de lo antes expuesto, es importante buscar soluciones que permitan recuperar en la medida de lo posible este recurso natural que es imprescindible para la vida de los seres vivos.

Este monográfico se desarrolló en cinco (5) capítulos.

En el capítulo I se describe en general la zona a estudiar, la situación de las aguas subterráneas del mundo y del país. Además los diferentes métodos de investigación que se utilizaron para desarrollar el monográfico.

En el capítulo II se presenta la información secundaria, la obtenida de fuentes como libros y documentos que sirvieron de base en esta investigación.

En el capítulo III se describe el levantamiento del campo, todo lo que pudimos observar y encontrar en el área de estudio.

En el capítulo IV se presentan los resultados del capítulo III.

Y finalmente en el capítulo V se presentan las conclusiones reflexiones y recomendaciones a las cuales pudimos llegar para poder recomendar una solución del el problema de la escases de agua de los moradores de La Antena, La Sierra y el Batey Jagual.

CAPITULO I

Marco metodológico

El este capítulo se presenta la descripción general de la zona de estudio de los campos de pozos de La Antena, La Sierra y el Batey Jagual y de la situación de escases en las reservas de agua subterránea a nivel mundial y en el entorno de la Republica Dominicana, También se expondrá la relación de los depósitos de aguas subterránea con la ingeniería civil.

1.1.- Definición del Caso

El tema a tratar de este monográfico es "EVALUACION CAMPOS DE POZOS DE AGUAS SUBTERRANEAS, PROSPECCION Y EXPLOTACION MAXIMA DE LOS ACUIFEROS". La zona a estudiar es el campo de pozos de La Antena, La Sierra y Batey Jagual, localizado en la Zona Este de la República Dominicana, limitando al Oeste con el Río Soco, al Este con el Río Cumayasa, al Sur El Mar Caribe y al Norte el Poblado de Agua Lluvia. Con este estudio se analizarán las aguas subterráneas de los campos de pozos anteriormente mencionados para abastecer a la población de agua potable en cantidad y calidad.

La ingeniería civil es la disciplina que le permite al hombre transformar y preservar el medio ambiente en beneficio de la sociedad. Con esta disciplina a través de técnicas, modelos y diseños se pueden aprovechar los recursos naturales, por lo tanto como los acuíferos son formaciones geológicas, que permiten el flujo de las aguas subterráneas, con este recurso el ingeniero puede diseñar sistemas de abastecimientos de agua para satisfacer las necesidades de la sociedad y a su vez mejorar la calidad de vida de los moradores de las regiones beneficiarias.

Uno de los problemas que afectan al mundo en la actualidad es el uso, manejo y sobretodo la conservación del agua. Las reservas del agua dulce, cada día se pierden debido al aumento de la población y al fenómeno del calentamiento global, en el cual el agua de los glaciales se derrite y pasa a formar parte del agua de mar. Debido a esta gran problemática es necesario velar, preservar y proteger las aguas subterráneas (acuíferos). Todavía en el país existen reservas de agua subterránea por ello es necesario buscar la mejor manera de aprovecharlas sin sobreexplotar ni dañar los acuíferos.

La motivación de este equipo es; ser ingenieros Civiles y ejerciendo la carrera poder devolver a la sociedad obras que permitan mejorar la calidad de vida de los ciudadanos de nuestro país.

1.2.- Planteamiento del problema

En la próxima década, se espera que la población mundial aumente drásticamente; como consecuencia de esto habrá una mayor demanda de agua y un uso cada vez mayor de la misma, adema de los cambios climáticos, aumentará la escases de agua debido a las variaciones en la precipitación e intensidad, la Republica Dominicana no escapará a estos cambios ya que forma parte del globo terráqueo. Hoy en día en la Republica Dominicana las aguas subterráneas han venido a resolver los problemas de escases de agua debido a esto las reservas de dichas agua se están agotando. El aumento de la población mundial, el uso inadecuado del agua y la demanda del agua cada día es mayor y cada vez más difícil de conseguir dicho recursos. Por la falta de educación y conciencia en el uso inadecuado del agua, la cual es vital para los seres vivos.

En la zona de estudio Soco I, Campo de Pozos La Antena, La Sierra y el Batey Jagual, ubicada entre el rio Soco y el rio Cumayasa de la Provincia San Pedro de Macorís se observa que la distancia entre pozos no cumple con la norma de Medio Ambiente y Recursos Naturales.

Algunos de los pozos de la zona anteriormente mencionados no tienen equipos de bombeo (bombas).

Además hay que mencionar que la zona de estudio se encuentra dentro de una zona protegida incluida en la Ley 202-04 de Áreas Protegidas del Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Esta área protegida es La Cueva de las Maravillas.

La importancia por la cual La Cueva de las Maravillas es un área protegida es por su formación de rocas Kársticas (constituidas por roca Calizas y rocas Sedimentarias), en la cual se encuentran las primeras expresiones rupestres dominicanas y se constituye como una de las más importantes del Caribe.

Como este estudio es realizado en la zona Este (San Pedro de Macorís), está ubicada en la zona costera de la República Dominicana existe la posibilidad de tener Intrusión salina en los acuíferos.

La Norma de Medio Ambiente y Recursos Naturales establece (en el Capitulo 4, Articulo 7) que la distancia entre pozos no puede ser menor de 300 metros, los pozos del Poblado de La Antena están ubicados a una distancia máxima de 200 metros, por ende, dichos pozos no cumplen con la Norma de Medio Ambiente.

Debido a que solo un pozo tiene equipo de bombeo, el pozo que tiene la bomba está trabajando a su máxima capacidad.

La intrusión salina puede ser causada por la sobreexplotación de un acuífero y por la construcción de pozos cerca de la línea de interface (separación imaginaria del agua subterránea dulce y salada).

De seguir violentándose la Norma de Medio Ambiente y Recursos Naturales y construyéndose pozos a una distancia menor de 300 metros de pozo a pozo se contaminaría dañándose así los acuíferos.

El pozo ubicado en el poblado de La Antena, San Pedro de Macorís tiene la bomba que está trabajando a su máxima capacidad para poder abastecer la población (la demanda es mayor que el caudal de explotación permisible), de continuar esta situación dicho pozo estaría al límite.

De continuar aumentando la población y la falta de educación, las reservas de agua dulce se extinguirían y hay que recordar que sin el agua no podríamos vivir. Si esto sigue Las Cuevas de las Maravillas podrían dejar de existir y se perdería una herencia de nuestros antepasados los aborígenes.

Si la intrusión salina por la sobreexplotación de los pozos sigue el agua dulce de los acuíferos se convertiría en agua salada, no apta para consumo humano.

Con este estudio se pretende aportar soluciones que permitan resolver el problema de escases de agua de las Poblaciones de La Antena, La Sierra y El Batey Jagual abasteciéndolos de agua potable para mejorar sus vidas, Así como incentivar al Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales, a velar por el cumplimiento de las normas y aplicar sanciones más drásticas para quien violente la ley, así se preservaría los recursos naturales.

La preservación del agua deberá ser el principal reto de las generaciones futuras, y la mejor manera de evitar que se extingan el agua dulce es evitando la sobreexplotación de los pozos.

La responsabilidad de preservar las áreas protegidas en el país debido a su gran aporte hidrológico es de todos los dominicanos, más que de cualquier autoridad o gobierno.

1.2-1.- Formulación del Problema

¿Cuál sería la mejor manera de aprovechar el agua subterráneas y los sistemas de embalse subterráneos de agua en las zonas cársticas para cultivo y agua potable, teniendo en cuenta las prioridades de la región sin sobreexplotar los acuíferos para que no haya intrusión salina, realizando un estudio de evaluación de impacto ambiental, para mantener el balance hídrico de la Republica Dominicana? 1.2.2- Sistematización del Problema

¿Cómo se caracterizan las aguas subterráneas tomando en cuenta las propiedades del acuífero y de qué manera se pueden establecer los niveles de explotación causados por la intrusión salina?

¿Cuál es la mejor manera de establecer los niveles vulnerabilidad a la contaminación de un acuífero?

¿Cómo se puede establecer la relación clima-recarga de los acuíferos y de qué manera incide los parámetros del clima en los volúmenes de almacenamiento de las aguas subterráneas?

¿Cuáles serían los parámetros tomados en cuenta para calcular el balance hídrico?

¿Cuáles serían los factores que influyen en la evaluación de un impacto ambiental?

¿Cómo afectan las diferentes actividades del hombre en el aprovechamiento de un acuífero?

1.3.- Objetivos

1.3.1- Objetivo general

Evaluar los parámetros necesarios para el diseño de pozos de aprovechamiento de aguas subterráneas, sistemas de embalses subterráneos de agua en zonas cársticas aprovechables para cultivo y agua potable, hidráulica de pozos, Impacto ambiental de la infiltración salina, prioridad en la región y usos múltiples de riego, agua potable y el modelo de balance hídrico de la Republica Dominicana.

1.3.2- Objetivos Específicos

• a) Conocer los parámetros que permiten caracterizar las aguas subterráneas desde el punto de vista de las propiedades del acuífero y establecer los niveles de explotación y de vulnerabilidad a la contaminación y la intrusión salina.

• b) Establecer la relación clima – recarga del acuífero y evaluar los parámetros del clima que inciden en los volúmenes de almacenamiento subterráneo mediante el Balance Hídrico.

• c) Determinar el Impacto ambiental al verse afectado por las diferentes actividades del hombre y la intrusión salina dentro de los acuíferos.

1.3.3- Objetivos Particulares

Determinar la capacidad máxima de extracción de agua de los Campos de pozos de Soco I, Campo de Pozos La Antena, La Sierra y el Batey Jagua.

Evaluar la calidad del agua de los pozos y si es apta para el consumo humano.

Determinar las demandas y ofertas de agua subterráneas de la zona.

1.4.- Aspectos Metodológicos

1.4.1- Tipo de Investigación

El tipo de investigación utilizado para el desarrollo de este estudio se inicia con una investigación exploratoria y continua con una investigación Descriptiva.

Es preciso señalar que el estudio es del tipo documental o bibliográfico y también se realiza un estudio de campo con un estudio del caso.

1.4.2- Método de Investigación

El método utilizado en esta investigación es el método analítico y el método sintético para poder lograr caracterizar las aguas subterráneas..

Otra herramienta utilizada en este estudio son los métodos de observación y el inductivo y deductivo.

1.4.3- Tratamiento de la Información

En este estudio se recolectó información mediante la técnica de observación del lugar de interés, luego se utilizó el recurso de entrevistas a expertos del área y a la población de La Antena, La Sierra y El Batey Jagual.

Para obtener la información secundaria se utilizó como fuentes los libros, revistas, internet y fotografías aéreas.

1.5.- Justificación del Proyecto

Estudio del balance hídrico de las cuencas hidrográficas, análisis de la tensión hídrica para los tres décadas próximas y de los objetivos del milenio. (Actualización del documento del Ing. Químico Luis Reyes Tatis.) y conclusiones del plan maestro hidráulico nacional. Simulación WEAPS definitiva.

La presente investigación aportara información a los ingenieros civiles sobre los caudales máximos de la zona Este del país, los niveles de salinidad existentes en el agua y el impacto ambiental causado al medio físico por la explotación de los pozos. Este estudio va a beneficiar directamente a los pobladores de La Antena, La Sierra y el Batey Jagua, ya que va a proporcionar información sobre los máximos caudales y la calidad del agua, resolviéndose así el problema de la gran demanda de agua. En otro orden se beneficiaran la ganadería de la zona y los ingenieros en el área de la Hidráulica e Hidrología. De no ser favorable los resultados obtenidos del agua extraída de los pozos no es favorable según las pruebas del laboratorio el agua no sería apta para el consumo humano.

CAPÍTULO II

Marco de referencias bibliográficas

En este capítulo se expone el desarrollo de las fuentes documentales las cuales han servido de base en esta investigación. Además de los antecedentes de la investigación en los cuales se pudo encontrar temas de vital importancia que sirvieron de apoyo a esta investigación.

2.1- ANTECEDENTES

TESIS: EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS EN LA CIUDAD DE SANTO DOMINGO. 1982.

Esta tesis trata de la evaluación de los acuíferos de santo domingo, considerando temas como explotación e inventarios de acuíferos y los patrones de contaminación de las aguas subterráneas.

TESIS: DISEÑO DE UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS NEGRAS PARA EL MUNICIPIO DE AZUA. 1990.

Esta tesis está basada en la importancia de tratar las aguas negras, analizando los niveles siguientes: caracterización de aguas negras domesticas e industriales, tratamiento de aguas negras, evaporación y transpiración, precipitación atmosférica, escurrimientos superficiales, infiltración de las aguas subterráneas, bombas, entre otros temas.

TESIS: EVALUACIÓN FÍSICO – QUÍMICA Y MICROBIOLÓGICA DE AGUAS DE POZOS DEL DISTRITO NACIONAL. 1988.

Esta tesis tiene como objetivo presentar los parámetros físicos químicos y bacteriológico que se deben tomar en cuenta para que el agua pueda ser potable apta para el consumo humano. Además trata temas como acuíferos, utilidad doméstica, tratamiento de las aguas subterráneas, entre otros temas.

TESIS: TRATAMIENTO Y PURIFICACIÓN DE AGUAS. OCTUBRE 2007.

Esta tesis está basada en el tratamiento que se le debe dar al agua para que sea potable, considerando la importancia que tiene la demanda de la misma.

LEY DE MEDIO AMBIENTE (LEY 64-00)

La ley de calidad de agua y control de descarga, tiene como objetivo preservar los recursos naturales de la Republica Dominicana, con respecto a los suministros de agua potable, el mantenimiento de los ecosistemas tanto terrestres como marinos, las aguas superficiales y subterráneas.

MARCO CONCEPTUAL

2.2- Términos de Referencia

Acuífero

Según el libro "Aumento de la oferta hídrica del INDRHI-CEHICA".

Las formaciones que contienen agua subterránea que son lo suficientemente permeables como para ofrecer cantidades de agua se llama acuífero.

Acuífero colgante

Según el libro "Aumento de la oferta hídrica del INDRHI-CEHICA".

Un acuífero colgado está constituido por una unidad geológica saturada con agua que descansa sobre una unidad geológica impermeable ubicada por arriba del nivel freático principal.

Acuífero Confinado (Artesiano)

Según Norma Ambiental sobre calidad de aguas subterránea y descargas al subsuelo.

Cuando el límite superior techo de la zona saturada de un acuífero es una capa impermeable o semipermeable, bajo una presión mayor que la atmosférica

Acuífero semi-confinado

Según el libro "Aumento de la oferta hídrica del INDRHI-CEHICA".

Acuífero limitado por formaciones menos permeables (acuitardo) que el mismo pero a través de las cuales puede recibir o ceder volúmenes significativos de agua. El acuífero semi-confinado contiene agua a mayor presión que la atmosfera.

Acuífero Libre (No Confinado)

Según el libro "Aumento de la oferta hídrica del INDRHI-CEHICA".

Es aquel que se encuentra limitado por una capa confinante en la base del acuífero, mientras que la porción superior está limitada por el nivel del agua (nivel freático) el cual se encuentra a presión atmosférica.

Agua Subterránea

(Según Terence j. Mcghee)

Es el agua contenida por una capa impermeable o acuicierre, y que fluirá hacia pozos, manantiales u otros puntos de recuperación.

Agua Residuales

(Norma Ambiental sobre Calidad de Aguas y Descargas al subsuelo)

Agua Subterránea

Aguas cuya composición y calidad original has sido afectadas como resultado de su utilización.

Aforo

(Según Francisco J. Aparicio Mijares)

Consiste en determinar a través de mediciones del gasto (o Caudal) que pasa por una sección dada.

Área Protegida

Según Ley General de Medio Ambiente y Recursos Naturales (64-00)

Una porción de terreno y/o mar especialmente dedicada a la protección y mantenimiento de elementos significativos de biodiversidad y de recursos naturales y culturales asociados, manejados por mandato legal y otros medios efectivos.

Balance hídrico

Según el libro "Aumento de la oferta hídrica del INDRHI-CEHICA".

Comparación entre los volúmenes de agua que entra y que salen de un acuífero, así como de los cambios en el almacenamiento de agua.

Calidad del agua

(Normas Ambiental sobre calidad de aguas subterráneas y descargas al subsuelo)

Relación de parámetros físicos, químicos y biológicos que definen su composición, grado de alteración y utilidad.

Cloruros

Según Olmos, Ramón Olmos y Sepúlveda Márquez, Rubén. El agua en el medio ambiente: Muestreo y Análisis.

La concentración de ion cloruro es otro parámetro indicativo de la calidad de agua. En aguas naturales la presencia de este ion es debida a la disolución de la roca salina y que este en contacto con el agua en zonas costeras es debida a la infiltración de aguas marinas. Algunas otras fuentes de cloruro en el agua son las aguas de riego agrícola, así como las descargas de aguas residuales domesticas o industriales.

Coeficiente de Transmisibilidad

Según el autor Alberto Benítez en su libro "Captación de Aguas Subterráneas".

Se define como la cantidad de agua a 10 °C, expresada en m³/día, que pasaría a través de una faja vertical de terreno, de un metro de ancho y cuya altura fuera el espesor medio m de un acuífero saturado, bajo un gradiente hidráulico de un metro por metro.

Coeficiente de Almacenamiento

Según el autor Alberto Benítez en su libro "Captación de Aguas Subterráneas".

El coeficiente de almacenamiento S, se define como el volumen extraíble de una columna vertical de terreno que tenga como base la unidad de área y como altura la altura media m del acuífero, debido a la disminución de una unidad de carga hidráulica. Es un factor adimensional, con el mismo valor numérico en todos los sistemas de unidades.

Coliforme Fecal

(Normas Ambiental sobre calidad de aguas subterráneas y descargas al subsuelo)

Grupo de coliformes asociados a la flora intestinal de los animales de sangre caliente. Es usado como indicador de la presencia de organismos patógenos.

Conductividad

Según Rigola Lapeña, Miguel. Tratamiento de Aguas Industriales: Aguas de Proceso y Residuales

La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad del agua para conducir la electricidad. Es indicativa de la materia ionizable total presente en el agua.

Cuenca

(Según Francisco J. Aparicio Mijares)

Es una zona de la superficie terrestre en donde (si fuera impermeable) las gotas de lluvia que caen sobre ella tienden a ser drenadas por el sistema de Corrientes hacia un mismo punto de salida.

Demanda de agua

Según el libro "Aumento de la oferta hídrica del INDRHI-CEHICA".

La demanda o dotación por persona, es la cantidad de agua que necesita una persona diariamente para cumplir con las funciones físicas y biológicas de su cuerpo, además considera a cantidad de agua requerida para satisfacer la necesidad establecida en el objetivo del proyecto.

Dureza

Según Rigola Lapeña, Miguel. Tratamiento de Aguas Industriales: Aguas de Proceso y Residuales

La dureza en el agua es debida a la presencia de sales disueltas de calcio y magnesio, mide la capacidad de un agua para producir incrustaciones. Si la dureza es inferior a la alcalinidad toda la dureza es carbonatada, pero si la dureza es superior a la alcalinidad hay una parte de dureza no carbonatada, asociada a otros aniones.

Espejo de agua

Según el libro "Aumento de la oferta hídrica del INDRHI-CEHICA".

Superficie en reposo del agua dentro de la cisterna, pozo o noria.

Estudios de Impacto Ambiental

(Según la ley 64-00, Ley General sobre Medio Ambiente y Recursos Naturales)

Conjunto de actividades técnicas y científicas destinadas a la identificación, predicción y control de los impactos ambientales de un proyecto y sus alternativas, presentado en forma de informe técnico y realizado según los criterios establecidos por las normas vigentes.

Evaluación de Impacto Ambiental

(Según la ley 64-00, Ley General sobre Medio Ambiente y Recursos Naturales)

Es el instrumento de política y gestión ambiental formada por el conjunto de procedimientos, estudios y sistemas técnicos que permitan estimar los efectos que la ejecución de una determinada obra, actividad o proyecto puedan causar sobre el medio ambiente.

Evapotranspiración

Según Francisco J. Aparicio Mijares en su libro "Fundamentos de Hidrología de Superficie".

Es la combinación de la evaporación del agua en el suelo y de la transpiración que realizan las plantas.

Explotaciones

Según el libro "Normas Ambiental sobre Calidad de Aguas Subterráneas y descarga al suelo".

Cualquier actividad realizada para aprovechar un acuífero, bien sea para extracción de agua subterránea o para descargar líquidos.

Extracción de agua subterránea

Según el libro "Aumento de la oferta hídrica del INDRHI-CEHICA".

Volumen de agua que es sacada de un acuífero, generalmente por bombeo, para el suministro agrícola, industrial, domestica, o publico.

Flujo Laminar

Según ""Hidráulica General, Sotelo Ávila, Gilberto

Este flujo es aquel que se caracteriza porque el movimiento de las partículas se produce siguiendo trayectorias separadas perfectamente definidas sin existir mezcla macroscópica o intercambio transversal entre ellas.

Flujo Turbulento

Según ""Hidráulica General, Sotelo Ávila, Gilberto

Este flojo es aquel que se caracteriza por un movimiento errático de las partículas del fluido, sin seguir un orden establecido.

Impacto Ambiental

(Según la ley 64-00, Ley General sobre Medio Ambiente y Recursos Naturales)

Cualquier alteración significativa positiva y negativa, de uno o más de los componentes del medio ambiente y los recursos naturales, provocada por la acción humana y / o acontecimientos de la naturaleza.

Infiltración

Según Francisco J. Aparicio Mijares

Se define como el movimiento del agua, a través de la superficie del suelo y hacia dentro del mismo, producido por la acción de las fuerzas gravitacionales y capilares.

Intrusión Salina

Según Principios Físicos que rigen la Intrusión Salina (Custodio)

Se puede definir como el aumento de la salinidad en la Aguas subterráneas en contacto con el mar provocado por actos humanos.

Método de Blaney – Criddle

Según Francisco J. Aparicio Mijares en su libro "Fundamentos de Hidrología de Superficie".

Este es un método utilizado para calcular el uso consuntivo. Este método toma en cuenta, además de la temperatura y las horas de sol diarias, el tipo de cultivo, la duración del ciclo vegetativo, la temporada de siembra y la zona.

Método del Servicio de Conservación de Suelo de los Estados Unidos (SCS)

Según Francisco J. Aparicio Mijares en su libro "Fundamentos de Hidrología de Superficie".

Este es un método indirecto que permite determinar la lámina infiltrada para una tormenta dada a partir de la estimación de la lámina escurrida para dicha tormenta.

Método de Thiessen

Según Francisco J. Aparicio Mijares

Establece qué en cualquier punto de una cuenca la lluvia es igual a la que se registra en el pluviómetro más cercano; luego la profundidad registrada en un

pluviómetro dado se aplica hasta la mitad de la distancia a la siguiente estación pluviométrica en cualquier dirección.

Nivel Freático

Según "Hidrología aplicada de Ven Te Chow"

Es la superficie donde el agua se encuentra a presión atmosférica en un medio saturado, el nivel freático, el medio poroso se encuentra saturado y a presiones superiores a la atmosférica.

Nivel Estático

Según el libro "Aumento de la oferta hídrica del INDRHI-CEHICA".

Profundidad a la que se ve el espejo de agua en estado estacionario (cuando no hay extracción de agua). Es la distancia que hay desde el nivel de la superficie l espejo de agua, se mide en metros, m.

Nivel Dinámico

Según el libro "Aumento de la oferta hídrica del INDRHI-CEHICA".

Profundidad a la que se ve el espejo de agua en el proceso de bombeo (durante la extracción). Distancia que hay desde el nivel de superficie al espejo de agua durante el proceso de bombeo, se mide en metros, m.

Nivel de Descarga

Según el libro "Aumento de la oferta hídrica del INDRHI-CEHICA".

Altura a la que hay que llevar el agua. Distancia que hay desde la superficie hasta el borde superior del tanque de almacenamiento, se mide en metros, m.

Permeabilidad

Según el libro "Aumento de la oferta hídrica del INDRHI-CEHICA".

Facilidad con que el agua subterránea puede moverse a través de los suelos, rocas y sedimentos.

Potencial Hidráulico (PH)

Según CANE, BRIAN Química Elemental Básica 1

Es una medida del grado de acidez o alcalinidad de una solución. Para medirla se utiliza una escala donde se asigna el número 7 a las disoluciones neutras. El agua pura tiene un PH igual a 7. Las soluciones alcalinas tienen un PH mayor de 7; y las soluciones acidas tienen un PH menor de 7.

Pozo

Según el libro "Aumento de la oferta hídrica del INDRHI-CEHICA

Obra de ingeniería construida para extraer agua del subsuelo.

Pozos Artesianos

Según el libro "Normas Ambiental sobre Calidad de Aguas Subterráneas y descarga al suelo".

Son aquellos en los cuales las aguas se elevan hasta un nivel más alto que aquel en el cual han sido encontradas, aun cuando no llegan a la superficie del terreno.

Pozos de Drenaje

Según el libro "Normas Ambiental sobre Calidad de Aguas Subterráneas y descarga al suelo".

Aquellos pozos profundos empleados para la disposición de las aguas pluviales.

Pozos de Inyección

Según el libro "Normas Ambiental sobre Calidad de Aguas Subterráneas y descarga al suelo".

Son aquellos pozos profundos utilizados para inyectar residuos peligrosos.

Pozos Ordinarios

Según el libro "Normas Ambiental sobre Calidad de Aguas Subterráneas y descarga al suelo".

Pozos para abastecimiento o drenaje doméstico, o abrevadero de animales cuyo caudal no exceda de un litro de agua por segundo.

Pozos Perforados

Según Ingeniería de los Recursos Hidráulicos, Linsley Francini.)

Se construyen perforando en un material no consolidado empleando barreras grandes. Tales pozos son útiles como pozos de pruebas, o bien, para abastecimiento temporales de agua, pero raramente son satisfactorios para grandes abastecimientos.

Pozos Profundos

Según el libro "Normas Ambiental sobre Calidad de Aguas Subterráneas y descarga al suelo".

Pozos construidos con fines comerciales, industriales, agrícolas o drenaje, o cuyo caudal exceda un litro de agua por segundo.

Pozos Surgentes

Según el libro "Normas Ambiental sobre Calidad de Aguas Subterráneas y descarga al suelo".

Son aquellos en los cuales el agua brota hasta la superficie del terreno en forma natural sin necesidad de artefactos mecánicos.

Precipitación

La precipitación es la fuente primaria del agua de la superficie terrestre, y sus mediciones forman el punto de partida de la mayor parte de los estudios concernientes al uso y control del agua.

Profundidad de Abatimiento:

Según el libro "Aumento de la oferta hídrica del INDRHI-CEHICA".

Diferencia entre el nivel estático y el nivel dinámico, se mide en metros, m.

SMADA

SMADA. (Stormwater Management and Design Aid) (Administración de Aguas Pluviales y Ayuda de Diseño) es una aplicación que se utiliza para trabajar con datos estadísticos.

Sobreexplotación

Según el libro "Aumento de la oferta hídrica del INDRHI-CEHICA"

Volumen de agua subterránea que se extrae de los acuíferos por arriba de su recarga natural y que produce efectos indeseables como el hundimientos del terreno y el abatimiento del nivel freático o piezométrico.

Sulfatos (SH2)

Según Marín Galvin, Rafael. Fisicoquímica y microbiología de los medios acuáticos. Tratamiento y control.

El h2O gas más soluble en agua y de carácter toxico. Los sulfatos sales solubles en agua a excepción de los Pb, Ba y Sr, se hallan profundamente repartidos en todas las aguas. La concentración de sulfatos en el agua es variante entre 20 y 50 mg/l.

Turbidez

Según Rigola Lapeña, Miguel. Tratamiento de Aguas Industriales: Aguas de Proceso y Residuales

La turbidez es la dificultad del agua para transmitir la luz, debido a materiales solubles en suspensión, coloides y muy finos, que se presentan principalmente en aguas superficiales. Las aguas subterráneas suelen tener valores inferiores a 1ppm de sílice, pero las superficiales suelen alcanzar varias decenas.

Uso consuntivo

Según Francisco J. Aparicio Mijares en su libro "Fundamentos de Hidrología de Superficie".

Es la combinación de evotranspiración y el agua que las plantas retienen para su nutrición. Esta última cantidad es pequeña en comparación con la evotranspiración (aproximadamente representa solo el 1%). Por lo que los términos evapotranspiración y uso consuntivo se usan como sinónimos.

Viscosidad

Según ""Hidráulica General, Sotelo Ávila, Gilberto

Es una medida de la resistencia que ofrece un fluido a fluir, como resultado de la interacción y cohesión de sus moléculas.

Vulnerabilidad de un acuífero

Según el libro "Normas Ambiental sobre Calidad de Aguas Subterráneas y descarga al suelo".

Es la medida de la susceptibilidad de un acuífero a ser adversamente afectado por una carga contaminante.

MARCO TEORICO

2.3- Caracterización de las aguas subterráneas y niveles de explotación causados por la intrusión salina

2.3.1. Aguas Subterráneas: Fuentes y Calidad

El agua contenida por una capa impermeable, o acuicierre, y que fluirá hacia pozos, manantiales u otros puntos de recuperación, se llama agua subterránea. Las formaciones que contienen aguas subterráneas que son lo suficientemente permeables como para arecer cantidades utilizables de agua se llaman acuíferos. La parte superior de la zona saturada de tal acuífero se denomina la tabla de agua o nivel freático. Los acuíferos confinados constan de una capa cargada de agua, la cual está contenida entre dos capas menos permeables.la altura que alcanzara el agua en un tubo que penetre un acuífero confinado se denomina superficie piezométrica. Los pozos artesianos son aquellos que penetran en los acuíferos confinados. Los pozos fluyentes son pozos artesianos en los cuales la superficie piezomética sube por encima del nivel del suelo. [1]

2.3.2-. Porosidad en las Formaciones de acuíferos

La porosidad es el porcentaje del volumen total de un cuerpo de tierra que está ocupado por vacios. La arena, la grava y las areniscas son fuentes más importantes de agua subterráneas, pero la piedra caliza y pizarra fisuradas, el yeso, los depósitos porosos de lava y hasta el granito fragmentado pueden ser utilizados en algunos sitios. La perforación de un pozo en las áreas en donde no hay productivos grandes implica riesgos. Los depósitos no consolidados son, en general, el primer lugar en donde se buscan aguas subterráneas, ya que son fáciles de perforar, contienen por lo común agua, son más permeables que otras formaciones y normalmente ofrecen alto rendimiento. Las rocas sedimentarias de granos gruesos, tales como las areniscas tienen porosidades entre el 5 y el 30%. Las arenas más productivas se encuentran a lo largo de las fallas tectónicas y las zonas de juntas. Las rocas ígneas y metamórficas también pueden proporcionar agua como resultado de la fracturas por fallas o desgastes.

2.3.3- Flujo de Aguas Subterráneas

Los estudios realizados por Darcy sobre el flujo de las aguas subterráneas en la década de 1850 lo llevaron a la relación:

V = -k ah /al = -ks

Donde:

V = velocidad superficial, o de Darcy (no la velocidad real a través de los intersticios del suelo).

h= caída en el nivel freático o tabla de agua subterráneas entre dos puntos.

l= distancia horizontal entre dos puntos.

S= pendiente hidráulica

K= constante que depende de las características tanto del medio fluido como del sólido.

2.4- Vulnerabilidad del agua a la contaminación del acuífero

2.4.1 Contaminación de las Aguas Subterráneas

No toda agua es adecuada para su uso. El agua no satisfactoria puede contener (1) sustancias químicas toxicas a las plantas o a las personas que emplean las plantas como alimento: (2) sustancias químicas que reaccionan con el suelo para producir características de humedad no satisfactoria, y (3) bacterias dañosas a las personas o a los animales que comen plantas regadas con estas agua. [2]

Prácticamente, es la concentración de un compuesto dentro de la solución del suelo, la que determina el peligro, y las soluciones del suelo están de dos a cien veces más concentradas que el agua. Por lo tanto, los criterios que se basan sobrela salinidad del agua, solo pueden ser aproximados

2.4.2- Recargas de Acuíferos

La recarga de un acuífero es la cantidad de agua que entra en el mismo durante un determinado periodo de tiempo. Dicha cantidad de agua se suele expresar como un volumen medio anual, lo que generalmente se ha denominado entradas o recursos medios anuales, o bien en forma de porcentaje respecto a la precipitación, también llamada tasa de recarga o infiltración eficaz. Para un periodo plurianual suficientemente largo y en acuíferos en los que no hay explotación mediante bombeos, el valor medio anual de las entradas de aguas es equivalente al de las salidas.

Existen diferentes tipos y fuentes de recarga natural en acuíferos carbonaticos, entre las cuales cabe citar: recarga difusa de agua de lluvia o nieve, recarga concentrada a través de cauces permanentes, estacionales y/o efímeros, flujos procedentes de otros acuíferos, flujos de masas de agua (lago, mar) en contacto con el acuífero y retorno de riegos.

2.4.2.1.- Métodos de estimación de la recarga

De acuerdo con Samper (1998), la medida de la recarga puede estimarse aplicando diferentes métodos convencionales que se describen someramente a continuación.

2.4.2.1.1-Métodos de la determinación directa

Se trata de métodos que permiten cuantificar el volumen de agua que se infiltra en el terreno, mediante lisímetros y medidores de filtración (seepage meters). Estos métodos tiene la ventaja de que miden directamente el valor de la recarga, aunque la información es puntual y a veces no es representativa del conjunto del acuífero. En el caso de acuíferos carbonaticos, en los que existe un cierto desarrollo de la karstificacion y por consiguiente una heterogeneidad espacial notable, es un método poco apropiado.

2.4.2.1.2.-Métodos Hidrodinámicos

Se basa en la utilización de la ecuación de flujo bajo condiciones de saturación parcial o total. Pueden ser métodos de campo y métodos numéricos. Los primeros suelen suponer régimen estacionario y funcionan mejor para el flujo en la zona saturada mientras que los segundos permiten abordar situaciones más complejas (régimen transitorio, heterogeneidad espacial ), aunque requieren mayor numero número de datos.

Un ejemplo de estos métodos, aunque con gran cantidad de errores potenciales y de difícil aplicabilidad en acuíferos carbonaticos, es la técnica de la aproximación del gradiente- conductividad (flujo de Dary) cuya descripción puede encontrarse, por ejemplo, en López Rodríguez (1997). Cuando se pueden aceptar las simplificaciones que imponen, permite obtener estimaciones de la recarga con una fiabilidad dependiente de la incertidumbre de las medidas de conductividad y gradiente hidráulicos.

2.4.2.1.3.-Métodos Ambientales Químicos e Isotópicos

Constituyen una alternativa a los métodos hidrodinámicos basada en el estudio y análisis de las propiedades del agua. Los trazadores utilizados artificiales o naturales. Entre los primeros destacan los colorantes, orgánicos e inorgánicos, que a veces interaccionan con el medio, lo cual constituye un inconveniente del método. Por su parte, los trazadores naturales más utilizados en los estudios de recarga son: el ion cloruro (CL), los isotopos estables del oxígeno y el hidrogeno ("O y H") y algunos Isotopos radioactivos ("H, "C).Custodio (1997) presento un análisis pormenorizado de la utilización de los trazadores ambientales en el cálculo de la recarga.

2.4.2.1.4-Métodos para la aplicación de la recarga en acuíferos carbonaticos