Fuentes y movilidad del arsénico Fuentes y movilidad del arsénico en aguas subterráneas del área en aguas subterráneas del área

centro-norte de Santa Fecentro-norte de Santa Fe

Hugo B. NicolliNicolli

Grupo de Investigaciones GeohidrológicasGrupo de Investigaciones Geohidrológicas

Facultad de Ingeniería y Ciencias HídricasFacultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas

Universidad Nacional del LitoralUniversidad Nacional del Litoral

Instituto de GeoquímicaInstituto de Geoquímica

Centro de Investigaciones San MiguelCentro de Investigaciones San Miguel

CONICETCONICET

Area de Imagen

Ubicación geográfica

Area de Estudio

El sistema geohidrológico comprende:

Basamento acuícludo (Formación Paraná) Acuífero semiconfinado (Formación Ituzaingó y Puelches), con un espesor promedio de 24m, Manto semiconfinante o acuitardo – discontinuo, con un espesor medio de 3m (Formación Pampa).

El comportamiento hidráulico es de tipo multicapa, con la posibilidad de flujo ascendente y/o descendente a través del acuitardo y con relaciones hidráulicas particularmente complejas.

El sentido general del escurrimiento es de Oeste a Este.

Esquema Geohidrológico General

La Formación “Pampa” recibe recarga directa por precipitaciones y el acuífero alojado en las arenas Puelches responde al flujo regional (Tujchneider et al.2002; D´Elia et al., 2004).

Los controles estructurales estarían ejercidos por la falla Rafaela (Kröling e Iriondo, 2003) y otros lineamientos menores.

El escurrimiento subterráneo tiene sentido general oeste-este con un gradiente hidráulico de 2*10-4.

La transmisividad T para el acuífero alojado en las arenas Puelches es de 600 m2/día y la conductividad hidráulica K de 25 m/día.

Esquema Geohidrológico General

Modelo Hidrogeológico Conceptual Centro Este de la provincia de Santa Fe (Tujchneider et al., 2004)

Ciudad de EsperanzaPoblación: 35.000 habitantesCaudal de explotación: 75m3/h (1800m3/día)La producción es del orden de los 15hm3/añoAbastecimiento industrial y agropecuario 5hm3/año

Parameter or ion Unit Min. Max. Arit.mean Median Temperature ºC 18.2 19.9 19.5 19.8

SEC S cm-1 1110 1690 1330 1230 DO mg l-1 7.03 9.26 8.03 8.08

Turbidity NTU 0 0 0 0 pH (in situ) 7.62 7.87 7.76 7.77

Redox potential (Eh) mV 383 402 390 387 Hardness (CaCO3 ) mg l-1 63.3 101 75.0 73.5

COD mg l-1 0.53 0.78 0.65 0.64 Calcium (Ca) mg l-1 16.0 25.5 18.8 17.7

Magnesium (Mg) mg l-1 5.42 9.04 6.82 6.78 Sodium (Na) mg l-1 269 398 326 307

Potassium (K) mg l-1 15.6 20.6 18.0 17.0 Carbonate (CO3 ) mg l-1 0 0 0 0

Bicarbonate (HCO3) mg l-1 603 694 654 653 Sulphate (SO4) mg l-1 107 217 150 131 Chloride (Cl) mg l-1 43.1 127 73.1 56.6 Nitrate (NO3) mg l-1 5.59 25.1 12.8 6.18 Nitrite (NO2) g l-1 8 62 42 43

SiO2 mg l-1 64.0 67.3 65.4 64.6 TDS mg l-1 1150 1560 1328 1260 CO2 mg l-1 9.65 19.0 15.6 17.2

Trace elements F g l-1 681 902 795 783

As g l-1 19.5 53.6 35.1 37.2 V g l-1 42.4 120 72.2 70.0 U g l-1 6.19 12.9 9.48 10.5 B g l-1 1250 1870 1450 1340 Se g l-1 <0.2 <0.2 - - Sb g l-1 0.05 0.12 0.08 0.08 Mo g l-1 43.6 69.8 58.2 59.7 Al g l-1 13 31 21.8 19.0 Fe g l-1 20 50 30 20 Mn g l-1 0.8 23.7 8.32 3.60

Mean values were calculated by substituting a value of half the detection limit where values were found to be below detection limit. Median and mean values have not been quoted where a significant number of samples were below detection limit.

Table 1. Statistical summary of analytical data for groundwaters from Esperanza, Santa Fe Province (5 samples)

Parameter or ion Unit Min. Max. Arit.mean Median Temperature ºC 15.7 23.4 20.3 20.3

SEC S cm-1 567 13100 2950 2070 DO mg l-1 1.15 9.51 5.43 5.02

Turbidity NTU 0 738 15.6 0 pH (in situ) 6.90 8.72 7.70 7.69

Redox potential (Eh) mV 289 525 382 377 Hardness (CaCO3 ) mg l-1 10.8 2130 222 121

COD mg l-1 0.34 17.6 1.83 1.26 Calcium (Ca) mg l-1 2.76 439 51.5 29.3

Magnesium (Mg) mg l-1 0.95 252 22.8 11.3 Sodium (Na) mg l-1 58.3 2960 697 510

Potassium (K) mg l-1 6.57 137 34.9 24.8 Carbonate (CO3 ) mg l-1 1.20 25.2 9.12 6.60

Bicarbonate (HCO3) mg l-1 233 1750 791 761 Sulphate (SO4) mg l-1 21.8 4850 502 228 Chloride (Cl) mg l-1 3.50 2650 381 127 Nitrate (NO3) mg l-1 1.02 1020 87.2 41.9 Nitrite (NO2) g l-1 <5 238 92 23

SiO2 mg l-1 19.6 86.1 63.7 64.1 TDS mg l-1 671 11100 2640 2030 CO2 mg l-1 4.09 104 25.0 19.4

Trace elements F g l-1 171 2840 781 681

As g l-1 0.015 780 97.8 70.6 V g l-1 0.05 590 149 130 U g l-1 0.08 80.6 25.5 21.1 B g l-1 284 6380 2360 2210 Se g l-1 <0.2 63.0 3.27 0.10 Sb g l-1 0.02 0.39 0.13 0.12 Mo g l-1 3.0 635 53 31.8 Al g l-1 10 4600 96.6 22.0 Fe g l-1 5 3290 110 50.0 Mn g l-1 0.5 513 18.9 2.20

Mean values were calculated by substituting a value of half the detection limit where values were found to be below detection limit. Median and mean values have not been quoted where a significant number of samples were below detection limit.

Table 2. Statistical summary of analytical data for groundwaters from Northern Plain, Santa Fé Province (141 samples)

Table 1. Statistical summary of analytical data for groundwaters from Northern Plain, Santa Fé Province. (12 samples).

Parameter or ion Unit Min. Max. Arit.mean Median

Temperature ºC 17.0 22.7 20.1 20.1 SEC S cm-1 950 3880 2120 2110 DO mg l-1 1.82 8.19 4.46 4.02

Turbidity NTU 0 49 11 0 pH (in situ) 7.77 8.37 8.07 8.08

Redox potential (Eh) mV 339 423 362 355 Hardness (CaCO3 ) mg l-1 18.8 104 52.9 53.4

COD mg l-1 0.75 3.18 1.68 1.68 Calcium (Ca) mg l-1 2.76 28.5 13.5 12.7

Magnesium (Mg) mg l-1 0.95 7.91 4.68 5.31 Sodium (Na) mg l-1 247 990 574 556

Potassium (K) mg l-1 6.57 37.3 26.2 29.0 Carbonate (CO3 ) mg l-1 1.2 7.2 5.0 6.6

Bicarbonate (HCO3) mg l-1 475 1380 916 912 Sulphate (SO4) mg l-1 97.0 685 260 222 Chloride (Cl) mg l-1 30.5 515 175 111 Nitrate (NO3) mg l-1 1.90 138 55.2 37.9 Nitrite (NO2) g l-1 12 978 115 30.5

SiO2 mg l-1 44.4 75.7 58.9 59.0 TDS mg l-1 959 3340 2097 2065 CO2 mg l-1 6.18 20.7 13.7 12.3

Trace elements F g l-1 987 2840 1570 1415

As g l-1 210 780 328 270 V g l-1 210 590 338 300 U g l-1 8.91 52.8 32.0 40.2 B g l-1 1610 3950 2770 2770 Se g l-1 0.1 1.4 0.2 0.1 Sb g l-1 0.05 0.39 0.23 0.25 Mo g l-1 13.1 635 168 146 Al g l-1 23 4600 417 31.5 Fe g l-1 10 2170 221 50.0 Mn g l-1 0.8 34.6 10.1 8.00

Mean values were calculated by substituting a value of half the detection limit where values were found to be below detection limit. Median and mean values have not been quoted where a significant number of samples were below detection limit.

Sedimentos Limo-loésicos(vidrios volcánicos)

Agua meteórica

Agua Subterránea

Disolución / Lixiviación

Procesos de Adsorción / DesorciónCondiciones Termodinámico-químicas

Arsénico (iones complejos)

Modelo Conceptual

Table 1. Statistical summary of all analytical data for groundwaters from Burruyacú basin (74 samples)

Unit Min. Max. Aritm. mean

Median

Temp. ºC 19.5 37.2 26.9 26.4 pH 7.15 8.60 7.74 7.72 Eh mV 194 400 302 304 DO mg l-1 1.6 8.4 4.4 4.4 SEC S cm-1 413 5260 1590 1510 Ca2+ mg l-1 3.85 330 97.5 78.6 Mg2+ mg l-1 0.73 73.9 15.5 9.24 Na+ mg l-1 48.4 1040 239 209 K+ mg l-1 1.89 45.2 9.20 6.43

HCO3- mg l-1 40.3 1080 316 243

SO42- mg l-1 59.7 2240 402 381

Cl- mg l-1 11.3 547 113 100 SiO2 mg l-1 20.4 160 48.6 38.1 NO3

- mg l-1 4.54 64.8 17.3 12.3 NO2

- g l-1 <5 443 28.7 7.2 TDS mg l-1 451 4830 1260 1130

F g l-1 83 8740 728 435 As g l-1 13.8 1610 81.1 30.9 V g l-1 13.3 1090 72.2 40.3 U g l-1 0.62 155 15.7 6.6 B g l-1 244 6740 1160 746 Sb g l-1 0.03 0.46 0.11 0.08 Mo g l-1 0.5 90.1 19.3 16.0

Mean values were calculated by substituting a value of half the detection limit where values were found to be below detection limit

Av. Mitre 3100Av. Mitre 31001663 San Miguel – Provincia de Buenos Aires1663 San Miguel – Provincia de Buenos Aires

e-mail: hbnicolli@arnet.com.are-mail: hbnicolli@arnet.com.ar

Dr. Hugo B. NicolliDirector

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