Agua subterrnea

Afloramiento de agua subterrnea en un pozo.Elagua subterrnearepresenta una fraccin importante de la masa deaguapresente en loscontinentes, y se aloja en losacuferosbajo la superficie de la Tierra. El volumen del agua subterrnea es mucho ms importante que la masa de agua retenida enlagosocirculante, y aunque menor al de los mayoresglaciares, las masas ms extensas pueden alcanzar millones dekilmetros cuadrados(como elAcufero Guaran). El agua del subsuelo es un recurso importante y de este se abastece a una tercera parte de la poblacin mundial,1pero de difcil gestin, por su sensibilidad a lacontaminaciny a la sobreexplotacin.Es una creencia comn que el agua subterrnea llena cavidades y circula por galeras. Sin embargo, no siempre es as, pues puede encontrarse ocupando losintersticios(poros ygrietas) delsuelo, delsustrato rocosoo delsedimentosin consolidar, los cuales la contienen como unaesponja. La nica excepcin significativa la ofrecen las rocas solubles, como lascalizasy losyesos, susceptibles de sufrir el proceso llamadokarstificacin, en el que el agua excavasimas,cavernasy otras vas de circulacin, modelo que ms se ajusta a la creencia popular.ndice[ocultar] 1Acufero 2Estructura 3Tipos de acuferos 3.1Segn su estructura 3.2Segn su textura 3.3Segn su comportamiento hidrodinmico 3.4Segn su comportamiento hidrulico 3.4.1Acufero subestimado o libre 3.4.2Acufero cautivo o confinado 3.4.3Acuferos costeros 4Recarga 5Trnsito 6Descarga 7Sobreexplotacin 8Contaminacin del agua subterrnea 9Fauna 10Vase tambin 11Referencias 12Bibliografa 13Enlaces externosAcufero[editar]

Esquema de un acufero.Unacuferoes aquel estrato o formacin geolgica permeable que permite la circulacin y el almacenamiento del agua subterrnea por sus poros o grietas. Dentro de estas formaciones podemos encontrarnos con materiales muy variados comogravasde ro,limo,calizasmuy agrietadas,areniscasporosas poco cementadas, arenas de playa, algunas formaciones volcnicas, depsitos dedunase incluso ciertos tipos dearcilla. El nivel superior del agua subterrnea se denomina tabla de agua, y en el caso de un acufero libre, corresponde alnivel fretico.Estructura[editar]Un acufero es un terreno rocosopermeabledispuesto bajo la superficie, en donde se acumula y por donde circula el agua subterrnea. Una zona de saturacin, que es la situada encima de la capa impermeable, donde el agua rellena completamente los poros de las rocas. El lmite superior de esta zona, que lo separa de la zona vadosa o de aireacin, es el nivel fretico y vara segn las circunstancias: descendiendo en pocas secas, cuando el acufero no se recarga o lo hace a un ritmo ms lento que su descarga; y ascendiendo, en pocas hmedas. Una zona de aireacin o vadosa, es el espacio comprendido entre el nivel fretico y la superficie, donde no todos los poros estn llenos de agua.Cuando la roca permeable donde se acumula el agua se localiza entre dos capasimpermeables, que puede tener forma de U o no, vimos que era un acufero cautivo o confinado. En este caso, el agua se encuentra sometida a unapresinmayor que laatmosfrica, y si se perfora la capa superior o exterior del terreno, fluye como un surtidor, tipopozo artesiano.Tipos de acuferos[editar]Segn su estructura[editar]

Tipos de acuferos.Desde el punto de vista de su estructura, ya se ha visto que se pueden distinguir los acuferos libres y los acuferos confinados.En la figura de al lado se ilustran los dos tipos de acuferos: ro o lago(a), en este caso es la fuente de recarga de ambos acuferos. suelo poroso no saturado(b). suelo poroso saturado(c), en el cual existe una camada de terreno impermeable(d), formado, por ejemplo porarcilla, este estrato impermeable confina el acufero a cotas inferiores. suelo impermeable(d). acufero no confinado(e). manantial(f); pozoque capta agua del acufero no confinado(g). pozoque alcanza elacufero confinado, frecuentemente el agua brota como en un surtidor o fuente, llamadopozo artesiano(h).Segn su textura[editar]Desde el punto de vista textural, se dividen tambin en dos grandes grupos: los porosos y fisurales.En los acuferos porosos el agua subterrnea se encuentra como embebida en una esponja, dentro de unos poros intercomunicados entre s, cuya textura motiva que existe "permeabilidad" (transmisin interna de agua), frente a un simple almacenamiento. Aunque las arcillas presentan una mxima porosidad y almacenamiento, pero una nula transmisin o permeabilidad (permeabilidad porosidad). Como ejemplo de acuferos porosos, tenemos las formaciones de arenas y gravas aluvialesEn los acuferos fisurales, el agua se encuentra ubicada sobre fisuras odiaclasas, tambin intercomunicadas entre s; pero a diferencia de los acuferos porosos, su distribucin hace que los flujos internos de agua se comporten de una manera heterognea, por direcciones preferenciales. Como representantes principales del tipo fisural podemos citar a los acuferos krsticos.Segn su comportamiento hidrodinmico[editar]Por ltimo, desde un punto de vista hidrodinmico, de la movilidad del agua, podemos denominar, en sentido estricto:AcuferosBuenos almacenes y transmisores de agua subterrnea (cantidad y velocidad) (p.ej.- arenas porosas y calizas fisurales).AcuitardosBuenos almacenes pero malos transmisores de agua subterrnea (cantidad pero lentos) (p.ej.- limos).2AcucludosPueden ser buenos almacenes, pero nulos transmisores (p.ej.- las arcillas).AcufugosSon nulos tanto como almacenes como transmisores. (p.ej.- granitos o cuarcitas no fisuradas).Segn su comportamiento hidrulico[editar]Acufero subestimado o libre[editar]Es aquel acufero que se encuentra en directo contacto con la zona subsaturada del suelo. En este acufero la presin de agua en la zona superior es igual a la presin atmosfrica, aumentando en profundidad a medida que aumenta el espesor saturado.Acufero cautivo o confinado[editar]Son aquellas formaciones en las que el agua subterrnea se encuentra encerrada entre dos capas impermeables y es sometida a una presin distinta a la atmosfrica (superior). Slo recibe el agua de lluvia por una zona en la que existen materiales permeables, recargaalctonadonde el rea de recarga se encuentra alejada del punto de medicin, y puede ser directa o indirecta dependiendo de si es agua de lluvia que entra en contacto directo con un afloramiento del agua subterrnea, o las precipitaciones deben atravesar las diferentes capas de suelo antes de ser integrada al agua subterrnea. A laszonas de recargase les puede llamarzonas de alimentacin. Debido a las capas impermeables que encierran al acufero, nunca se evidenciarn recargas autctonas (situacin en la que el agua proviene de un rea de recarga situada sobre el acufero), caso tpico de los acuferos semiconfinados y los no confinados o libres (freticos).1. Acufero semi-confinadoUn acufero se dice semi-confinado cuando el estrato de suelo que lo cubre tiene una permeabilidad significativamente menor a la del acufero mismo, pero no llegando a ser impermeable, es decir que a travs de este estrato la descarga y recarga puede todava ocurrir.Acuferos costeros[editar]Artculo principal:Acufero costeroLos acuferos costeros pueden se libres, confinados o semiconfinados.3Lo que los diferencia es la presencia de fluidos con dos densidades diferentes: agua dulce, con un densidad menor, con relacin al agua salada del mar o del ocano. Esta diferencia de densidad hace que en la zona de la costa, el agua dulce se encuentra sobrepuesta al agua salada. El agua salada se introduce en el continente en forma de unacua salinaque se va profundizando a medida que se introduce en el continente.La cuenca de los acuferos costeros, al igual que la cuenca de acuferos de zonas continentales interiores, se alimenta a travs de precipitaciones, o a travs del flujo subsuperficial y/o subterrneos de otras cuencas, mientras que las salidas se dan a travs de la evapotranspiracin, evaporacin y por la salida subsuperficial, con la particularidad de que estas ltimas se dan hacia el mar.Recarga[editar]Artculo principal:Recarga artificial de acuferosEl agua del suelo se renueva en general por procesos activos derecargadesde la superficie. La renovacin se produce lentamente cuando la comparamos con la de los depsitos superficiales, como los lagos, y los cursos de agua. El tiempo de residencia (el periodo necesario para renovar por completo un depsito a su tasa de renovacin normal) es muy largo. En algunos casos la renovacin est interrumpida por la impermeabilidad de las formaciones geolgicas superiores (acuitardos), o por circunstancias climticas sobrevenidas dearidez.En ciertos casos se habla deacuferos fsiles, estos son bolsones de agua subterrnea, formados en pocas geolgicas pasadas, y que, a causa de variaciones climticas ya no tienen actualmente recarga.El agua de lasprecipitaciones(lluvia,nieve,...) puede tener distintos destinos una vez alcanza el suelo. Se reparte en tres fracciones. Se llamaescorrentaa la parte que se desliza por la superficie del terreno, primero como arroyada difusa y luego como agua encauzada, formando arroyos y ros. Otra parte del agua se evapora desde las capas superficiales del suelo o pasa a la atmsfera con latranspiracinde los organismos, especialmente lasplantas; nos referimos a esta parte comoevapotranspiracin. Por ltimo, otra parte se infiltra en el terreno y pasa a ser agua subterrnea.La proporcin de infiltracin respecto al total de las precipitaciones depende de varios factores: Lalitologa(la naturaleza del material geolgico que aflora e la superficie) influye a travs de su permeabilidad, la cual depende de la porosidad, del diaclasamiento (agrietamiento) y de la mineraloga del sustrato. Por ejemplo, los minerales arcillosos se hidratan fcilmente, hinchndose siempre en algn grado, lo que da lugar a una reduccin de la porosidad que termina por hacer al sustrato impermeable. Otro factor desfavorable para la infiltracin es unapendientemarcada. La presencia devegetacin densainfluye de forma compleja, porque reduce el agua que llega al suelo (interceptacin), pero extiende en el tiempo el efecto de las precipitaciones, desprendiendo poco a poco el agua que moja el follaje, reduciendo as la fraccin de escorrenta y aumentando la de infiltracin. Otro efecto favorable de la vegetacin tiene que ver con las races, especialmente las races densas y superficiales de muchas plantas herbceas, y con la formacin desuelo, generalmente ms permeable que la mayora de las rocas frescas.

La velocidad a la que el agua se mueve depende del volumen de los intersticios (porosidad) y del grado de intercomunicacin entre ellos. Los dos principales parmetros de que depende lapermeabilidad. Los acuferos suelen ser materiales sedimentarios de grano relativamente grueso (gravas, arenas, limos, etc.). Si los poros son suficientemente amplios, una parte del agua circula libremente a travs de ellos impulsada por lagravedad, pero otra queda fijada por las fuerzas de lacapilaridady otras motivadas por interacciones entre ella y lasmolculasminerales.En algunas situaciones especiales se ha logrado larecarga artificialde los acuferos, pero este no es un procedimiento generalizado, y no siempre es posible. Antes de poder plantearse la conveniencia de proponer la recarga artificial de un acufero es necesario tener un conocimiento muy profundo y detallado de la hidrogeologa de la regin donde se encuentra el acufero en cuestin por un lado y por otro disponer del volumen de agua necesario para tal operacin.Trnsito[editar]Uno de ellos es el flujo hipodrmico o "interflujo" es aquel que circula de modo somero y rpido por ciertas formaciones permeables de escasa profundidad, por lo general, ligada a alveos fluviales (acuferos sublveos); que proceden de una rpida infiltracin, una alta velocidad de transmisin (conductividad hidrulica), y un retorno hacia el cauce superficial. Por lo que estos flujos ms intervienen en el balance neto de las aguas superficiales (o de escorrenta superficial) que en las aguas subterrneas donde slo interviene como balance transitorio. De este modo, estos flujos suelen ir ligados al propio flujo en el ro, dndose a veces al ro el nombre de cauce intermitente, ya que lo que se observa en el ro es que este tiene tramos con agua y tramos secos.Como medio transitorio, tambin puede citarse el flujo ligado a hbitats hmedos, tipocriptohumedal, donde el agua, por debajo del circuito hipodrmico, ya circula propiamente por la zona saturada de un acufero, y pertenece, por tanto, al balance neto de las aguas subterrneas, en diferencia al interflujo, de balance de escorrenta superficial. Este trnsito favorece el mantenimiento de las plantas denominadas "freatfilas", que son capaces de succionar las capas saturadas ms someras de los acuferos, como agua extra a la captada del suelo del exterior.Descarga[editar]

Video de un manantial en Quellgebiet der Kunster, bei Neuruppin,Alemania.El agua subterrnea mana (brota) de forma natural en distintas clases desurgenciasen las laderas (manantiales) y a veces en fondos del relieve, siempre all donde el nivel fretico intercepta la superficie. Cuando no hay surgencias naturales, al agua subterrnea se puede acceder a travs depozos, perforaciones que llegan hasta el acufero y se llenan parcialmente con el agua subterrnea, siempre por debajo del nivel fretico, en el que provoca adems una depresin local. El agua se puede extraer por medio debombas. El agua tambin se desplaza a travs del suelo, normalmente siguiendo una direccin paralela a la del drenaje superficial, y esto resulta en una descarga subterrnea al mar que no es observada en la superficie, pero que puede tener importancia en el mantenimiento de losecosistemas marinos.Sobreexplotacin[editar]Artculo principal:Sobreexplotacin de acuferosLos pozos se pueden secar si el nivel fretico cae por debajo de su profundidad inicial, lo que ocurre ocasionalmente en aos de sequa, y por las mismas razones pueden secar los manantiales. El rgimen de recarga puede alterarse por otras causas, como lareforestacin, que favorece la infiltracin frente a la escorrenta, pero an ms favorece la evaporacin, o por la extensin depavimentosimpermeables, como ocurre en zonas urbanas e industriales.El descenso del nivel fretico medio se produce siempre que hay una extraccin continuada de agua en el acufero. Sin embargo este descenso no significa que el acufero est sobreexplotado. Normalmente lo que sucede es que el nivel fretico busca una nueva cota de equilibrio en que se estabiliza. La sobreexplotacin se produce cuando las extracciones totales de agua superan a la recarga.Contaminacin del agua subterrnea[editar]El agua subterrnea tiende a serdulceypotable, pues la circulacin subterrnea tiende a depurar el agua de partculas y microorganismoscontaminantes. Sin embargo, en ocasiones stos llegan al acufero por la actividad humana, como la construccin defosas spticaso laagricultura. Por otro lado la contaminacin puede deberse a factores naturales, si los acuferos son demasiado ricos en sales disueltas o por laerosinnatural de ciertas formaciones rocosas.La contaminacin del agua subterrnea puede permanecer por largos perodos de tiempo. Esto se debe a la baja tasa de renovacin y largo tiempo de residencia, ya que al agua subterrnea no se le puede aplicar fcilmente procesos artificiales dedepuracincomo los que se pueden aplicar a los depsitos superficiales, por su difcil acceso. En caso de zonas locales de contaminacin se pueden realizarremediacin de acuferosmediante la tcnica debombeo y tratamiento, que consiste en extraer agua del acufero, tratarla qumicamente, e inyectarla de vuelta al acufero.Entre las causas antropognicas (originadas por los seres humanos), debidas a la contaminacin estn la infiltracin denitratosy otrosabonos qumicosmuysolublesusados en la agricultura. Estos suelen ser una causa grave de contaminacin de los suministros en llanuras de elevada productividad agrcola y densa poblacin. Otras fuentes de contaminantes son las descargas de fbricas, los productos agrcolas y los qumicos utilizados por las personas en sus hogares y patios. Los contaminantes tambin pueden provenir de tanques de almacenamiento de agua, pozos spticos, lugares con desperdicios peligrosos yvertederos. Actualmente, los contaminantes del agua subterrnea que ms preocupan (?) son los compuestos orgnicos industriales, comodisolventes,pesticidas,pinturas,barnices, o los combustibles como lagasolina.En cuanto a los abonos qumicos minerales, losnitratosson los que generan mayor preocupacin. Estos se originan de diferentes fuentes: la aplicacin defertilizantes, los pozos spticos que no estn funcionando bien, las lagunas de retencin de desperdicios slidos no impermeabilizadas por debajo y la infiltracin de aguas residuales o tratadas. El envenenamiento con nitrato es peligroso en los nios. En altos niveles pueden limitar la capacidad de lasangrepara transportaroxgeno, causandoasfixiaen bebs. En eltubo digestivoel nitrato se reduce produciendo nitritos, que son cancergenos.

El agua subterrnea en reas costeras puede contaminarse por intrusiones deagua de mar(Intrusin salina) cuando la tasa de extraccin es muy alta. Esto provoca que el agua del mar penetre en los acuferos de agua dulce. Este problema puede ser tratado con cambios en la ubicacin de los pozos o excavando otros que mantengan el agua salada lejos del acufero de agua dulce. En todo caso, mientras la extraccin supere a la recarga por agua dulce, la contaminacin con agua salada sigue siendo una posibilidad.Un ejemplo de la contaminacin de aguas subterrneas, es el que se presenta en el bajo valle delGanges. All se da un caso grave de contaminacin porarsnicoque est causando la intoxicacin crnica a decenas de millones de personas, irremediable hasta ahora. La causa de esta contaminacin, es la combinacin de un factor antropognico, la contaminacin orgnica ligada a la intensificacin del regado y de un factor natural. Una cepabacterianadel suelo libera el arsnico que antes permaneca retenido en la roca debido a las nuevas condiciones.Las zonas de recarga de acuferos son particularmente delicadas desde el punto de vista de la contaminacin hdrica, ya que las sustancias contaminantes una vez que entran en los acuferos permanecen all durante perodos muy largos. Particularmente algunas actividades humanas llevan implcitos determinados peligros de contaminacin. La tabla siguiente menciona algunas actividades peligrosas desarrolladas en zonas de recarga.Fuente de ContaminacinTipo de contaminante3

Actividad agrcolaNitratos;amoniaco;pesticidas;microorganismos fecales

Saneamiento in situNitratos; microorganismos fecales; trazas dehidrocarburos sintticos

Gasolineras y Talleres automotricesBenceno; otroshidrocarburos aromticos;fenoles; algunoshidrocarburos halogenados

Depsito final de residuos slidosAmonio; salinidad; algunos hidrocarburos halogenados;metales pesados

Industrias metalrgicasTricloroetileno;tetracloroetileno; otros hidrocarburos halogenados; metales pesados; fenoles;cianuro

Talleres de pintura y esmaltesAlcalobencenos; tetracloroetileno; otros hidrocarburos halogenados; metales; algunos hidrocarburos aromticos

Industria madereraPentaclorofenol; algunoshidrocarburos aromticos

TintorerasTricloroetileno;tetracloroetileno

Manufactura depesticidasalgunos hidrocarburos halogenados; fenoles; arsnico; metales pesados

Depsito final de lodos residuales domsticosNitratos; plomo; cinc; varioshidrocarburoshalogenados

CurtiembresCromo; salinidad; algunos hidrocarburos halogenados;fenoles;

Explotacin y extraccin depetrleo/gasSalinidad(cloruro de sodio); hidrocarburos aromticos

Minas de carbn y de metalesAcidez; diversos metales pesados; hierro; sulfatos

Fauna[editar]La fauna de las aguas subterrneas, ostygofauna, se compone fundamentalmente decrustceoscomo por ejemplo elNiphargus, aunque tambin se compone de gusanos,insectosy otros grupos deinvertebrados. Aunque no es usual, la fauna de las aguas subterrneas comprende tambin animales vertebrados, enAustraliase han encontrado dos especies depecesciegos. La mayora de estas especies pasan toda su vida en aguas subterrneas, no encontrndose en ningn otro sitio.QU ES UN ACUFERO? porGuillermo Estefani enBasicoUn acufero es una capa deaguaque se almacena y transmite en un estrato rocoso permeable de lalitsferade la Tierra, saturando sus poros o grietas y que puede extraerse en cantidades econmicamente aprovechables.

Los acuferos pueden ser desde muy someros (poco profundidos) y alcanzar profundidades de hasta 3 km.

En general, el agua proveniente de las precipitaciones percolar de la superficie de la tierra a travs de reas de recarga del acufero.Los acuferos se recargan en general a travs de procesos activos de filtracin muy lentos y de muy larga duracin que ocurren desde la superficie comparada con los procesos de recarga que ocurren en lagos y arroyos.

La renovacin de las reservas de agua depender de las caractersticas fsicas y qumicas de las formaciones geolgicas, por circunstancias climticas de aridez, de la porosidad y percolacin del material en la superficie, de la conformacin topogrfica, de la presencia y densidad de la vegetacin en el suelo y por supuesto del clima y las estaciones que influyen en las tasas de precipitacin en el rea.

El agua seguir una direccin paralela al drenaje superficial por la accin de la gravedad, resultando en una descarga subterrnea al mar que no es observada en la superficie pero que puede ser de gran importancia en el mantenimiento de los ecosistemas marinos.Su comportamiento en los espacios porosos de la roca depender de la composicin qumica, de la cristalizacin de la roca y de la forma en la que se encuentra. Si los poros son lo suficientemente amplios, el agua circular libremente a travs de ellos impulsada por sus caractersticas del agua (capilaridad, tensin superficial) e impulsadas por la gravedad aguas hacia abajo

La naturaleza dipolar delaguale permite adherirse fcilmente a los elementos o compuestos en las rocas con porosidad.Siendo la tensin superficial delaguaalta, las molculas del agua exhibirn un comportamiento de accin capilar a travs de los poros de las rocas, adhirindose a las paredes y provocando un desplazamiento en el acufero a travs de la cohesin.

Elaguade los acuferos disolver sales o minerales inicos de las rocas donde estn presentes por lo que tendrn una gran capacidad de conduccin de electromagnetismo adems de otros elementos a travs de un proceso denominadolixiviacin.

El agua subterrnea brotar de forma natural en distintas clases de surgencias en las laderas y a veces en fondos del relieve, donde el nivel fretico intercepta la superficie.

Tambin se pude acceder a esta agua a travs de pozos, perforaciones que llegan al acufero y se llenan parcialmente con agua subterrnea., siempre por debajo del nivel fretico en el que provocar una depresin local.

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