aguas subterrÁneas: origen, importancia, …€¦ · huecos en el sedimento, diaclasas, fallas,...

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

- ¿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

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

Nuestras percepciones con respecto al ambiente subterráneo del que procede el

agua subterránea son poco claras e incorrectas. Razones:

1.- INTRODUCCIÓN

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

¿De dónde procede entonces el agua del subsuelo?

1.- INTRODUCCIÓN

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.

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”.

1.- INTRODUCCIÓN

El 97’6 % del agua en la Tierra se almacena en los océanos

2.- ALMACENAMIENTO DEL AGUA EN LA TIERRA

Casquetes de hielo

No dulce

no están repartidos homogéneamente

La mayor

reserva de

agua

dulce

utilizable

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:

Agua en

los

huecos

Zona saturada

Zona saturada todo los

huecos rellenos de agua

Aire +

Agua en

los

huecos

Zona no

saturada

Zona no saturada los

huecos no están rellenos de

agua, o sólo parcialmente.

Nivel piezométrico

El límite entre ambas zonas se

denomina superficie piezométrica

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.

Matriz sólida

Poros

m = Volumen poros

Volumen total

Huecos en el

sedimento, diaclasas,

fallas, cavidades y

vesículas en rocas

volcánicas.



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



No existe una relación directa entre la porosidad y la permeabilidad

Alta Porosidad Alta permeabilidad (Arcillas)

Baja Porosidad Baja permeabilidad (Calizas)



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.



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



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.

La velocidad del agua en un medio geológico (permeabilidad) depende del tipo

de roca por la que se mueva.

Disminución del ancho de hueco Mayor recorrido

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





Tiempo de tránsito tiempo desde que el agua se infiltra por las áreas de recarga

hasta salir por las zonas de descarga. ¿Rango?

¿Está el agua de lluvia muy mineralizada?

¿Está el agua de los manantiales y sondeos más cargada en sales?

NO, en general

Sí

INFILTRACIÓN DEL AGUA DE LLUVIA

REACCIÓN CON LOS MINERALES DEL SUELO

AGUA SUBTERRÁNEA

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


4.4.- Química del agua subterránea


AGUA SUBTERRÁNEA EN ESPAÑA Depende de las regiones

El 40 % del agua para abastecimientos.

El 23 % en regadíos

AGUA SUBTERRÁNEA EN ANDALUCÍA 25 % = Resto de España

25 % de media

AGUA SUBTERRÁNEA EN EUROPA Mayor uso y más racional

AGUA SUBTERRÁNEA EN CANARIAS Casi 100 % del total

DINAMARCA 99 %

ITALIA 88 %

HOLANDA 81 %

ALEMANIA 73 %

¿ESPAÑA?

AUSTRIA 99 %


ESPAÑA

Marbella

Istán

Guaro

Monda

Ojén

Marbella

CoinAlhaurínEl Grande

Alhaurínde la Torre

Torremolinos

Arroyode la Miel

Benalmádena

Mijas

Fuengirola

RIO

VE

RD

E RIO

RE

AL

RIO

DE OJÉN

RIO

DE

LA

S

PASA

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RIO FUENGIROLA

RIO

PEREILA

S

Sierr

a Bla

nca

Sierra de Alpujata

Sierra de Mijas

M A R

ME

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-30

-20

-10

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20

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.m.)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

P (m

m/día

)

n.m.

SM-82

SM-86

VD= 0,5 m/mes

VD= 0,8 m/mes

VD= 1,3 m/mes

VD= 1,7 m/mes

VD= 0,3 m/mes

1990/91 1991/92 1992/93 1993/94 1994/95


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