analisis hidrogeoquimico sauz encinillas chihuahua

8/17/2019 ANALISIS HIDROGEOQUIMICO SAUZ ENCINILLAS CHIHUAHUA

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA

FACULTAD DE INGENIERÍA

SECRETARÍA DE INVESTIGACIÓN Y POSGRADO

MAESTRÍA EN HIDROLOGÍA SUBTERRÁNEA

ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LOS ACUÍ FEROS

CHIHUAHUA-SACRAMENTO Y EL SAUZ-ENCINILLAS,

CHIHUAHUA, MÉXICO

TESIS

PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN INGENIERÍA

PRESENTA

ING. LILIANA ESTHER ZAMARRÓN SOSA

CHIHUAHUA, CHIH. FEBRERO DE 2013


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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA

FACULTAD DE INGENIERÍA

SECRETARÍA DE INVESTIGACIÓN Y POSGRADO

MAESTRÍA EN HIDROLOGÍA SUBTERRÁNEA

ANÁLISIS HIDROGEOQUÍMICO DE LOS ACUÍ FEROS

CHIHUAHUA-SACRAMENTO Y EL SAUZ-ENCINILLAS,

CHIHUAHUA, MÉXICO

TESIS

PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN INGENIERÍA

CHIHUAHUA, CHIH. FEBRERO DE 2013

APROBADO:

Dr. Alejandro Villalobos Aragón, director

Dra. Ma. Socorro Espino Valdés, sinodal

Dr. Adán Pinales Munguía, sinodal


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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA – FACULTAD DE INGENIERÍA

I

Dedicatoria

Dedico este trabajo con mucho cariño a mi madre Gloria Sosa, que me ha apoyado durantetodo este proceso y no me ha dejado caer en el camino por más duro que este se presente, por sus consejos, sus palabras de aliento, y por siempre estar ahí cuando más la necesito,

pero más que nada por su amor.

Lo dedico también a mi padre Huberto Zamarrón, por enseñarme con su ejemplo a realizarsiempre las cosas con esfuerzo y dedicación, por educarme siempre con valores firmes que

me han permitido llegar a ser, al igual que él, una persona de bien.

A mis hermanos, Cesar, Gaby y Cecy, por su compañía y apoyo.

Con cariño, a toda mi familia.

Y a mí director de tesis, Dr. Villalobos, por su apoyo y por haber creído en mí.


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II

Agradecimientos

A la facultad de ingeniería, en especial al programa de Maestría en Hidrología Subterránea, por la formación académica brindada, así como al programa de becas para estudios de

posgrado de CONACYT por el apoyo económico.

A mi director de tesis, Dr. Alejandro Villalobos, por su paciencia, por permitirme desarrollareste tema de investigación guiado con su conocimiento, por su motivación, su tiempo y

consejos. Gracias por su amistad.

A mi asesora, Dra. Socorro Espino, por su enseñanza y por compartir sus conocimientosconmigo.

A mi asesor, Dr. Adán Pinales, por su apoyo, comentarios y su valiosa colaboración en eldesarrollo de esta tesis.

A todos mis maestros, amigos y compañeros, que han marcado cada etapa de estecamino y que estuvieron presentes durante los años de estudio que me permitieron llegar a la

realización de este trabajo.

Pero principalmente, le agradezco a Dios por permitirme llegar hasta aquí, por mi familia, porla salud, por los bienes, gracias…


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III

Si caes es para levantarte,

si te levantas es para seguir adelante,

si sigues es para llegar a donde quieres ir

y si llegas es para saber que lo mejor está por venir…

E. Mendoza


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IV

Resumen

El área de estudio comprende los dos principales acuíferos que suministran de agua

potable a la ciudad de Chihuahua: El Sauz-Encinillas y Chihuahua-Sacramento, ubicados en

la parte central del estado de Chihuahua. El análisis hidrogeoquímico realizado, tomó como

punto de partida información presentada en estudios realizados con anterioridad. Se formó un

conjunto de datos formado por muestras analizadas de agua subterránea, pertenecientes a

diferentes años. Las muestras recopiladas se procesaron dentro del programa AquaChem

para elaborar diagramas de Piper y así clasificarlas dentro de 4 grupos de familias de agua:

aguas sulfatadas y/o cloruradas, cálcicas y/o magnésicas (familia 1), bicarbonatadas cálcicas

y/o magnésicas (familia 2), cloruradas y/o sulfatadas sódicas (3) y bicarbonatadas sódicas

(familia 4). Dentro de ambos acuíferos la familia de aguas que predomina es la identificadacon el número 2, bicarbonatada cálcica y/o magnésica. Dentro del grupo de muestras del año

más reciente, el cambio que se observó con más frecuencia es en el contenido de calcio y

magnesio, ya que estos componentes han disminuido y aumentado a su vez la concentración

de sodio. Los iones menores que exceden el límite permisible dentro del acuífero Chihuahua-

Sacramento son los nitratos, observándose un ligero aumento a través de los años, el

arsénico, distribuido a lo largo del valle y el flúor con aumentos un poco más notables. Dentro

del acuífero El Sauz-Encinillas, el flúor, fierro y arsénico, sobrepasan el límite establecido por

la norma y están distribuidos uniformemente dentro del valle. Con ayuda de la muestras

recopiladas, las direcciones de flujo de dos años diferentes y la información geológica, se

elaboraron 5 modelos hidrogeoquímicos conceptuales, dos para cada acuífero y uno más de

una sección elaborada para este estudio que atraviesa ambos acuíferos de norte a sur. En

estos modelos se pude observar que las recargas de los acuífero en estudio provienen de las

elevaciones topográficas laterales. En Chihuahua-Sacramento la mezcla de aguas se

presenta en el valle, mientras que en El Sauz-Encinillas este fenómeno no es tan marcado. En

general, los cambios producidos en los componentes del agua subterránea de ambos

acuíferos son debidos a la interacción del líquido con las rocas que lo resguardan, afectando

también el tiempo en que este reside en él, la dirección en la que se mueve y la extracción.


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V

Índice de Contenido

1. GENERALIDADES ...................................................................................................................11.1. Introducción ..................................................................................................................1

1.2. Antecedentes ...............................................................................................................31.2.1 Estudios Chihuahua-Sacramento: ..........................................................................31.2.2 El Sauz- Encinillas ..................................................................................................4

1.3 Descripción del problema ..............................................................................................41.4 Justificación ...................................................................................................................51.5 Objetivos .......................................................................................................................51.6 Hipótesis ........................................................................................................................6

2. MARCO FÍSICO ......................................................................................................................72.1 Acuífero Chihuahua-Sacramento ..................................................................................7

2.1.1 Localización y descripción de la zona .....................................................................7

2.1.2 Vías de acceso .......................................................................................................72.1.3 Fisiografía ............................................................................................................. 102.1.4 Hidrografía ............................................................................................................ 102.1.5 Clima ..................................................................................................................... 142.1.6 Geología ............................................................................................................... 18

2.1.6.1 Secciones geológicas ..................................................................................... 212.1.7 Dirección de flujo .................................................................................................. 23

2.2 Acuífero El Sauz-Encinillas ......................................................................................... 252.2.1 Localización y descripción de la zona ................................................................... 252.2.2 Vías de acceso ..................................................................................................... 252.2.3 Fisiografía ............................................................................................................. 262.2.4 Hidrografía ............................................................................................................ 262.2.5 Clima ..................................................................................................................... 272.2.6 Geología ............................................................................................................... 29

2.2.6.1 Secciones geológicas ..................................................................................... 302.2.7 Dirección de flujo .................................................................................................. 33

3. METODOLOGÍA .................................................................................................................... 363.1 Actividades preliminares. ............................................................................................. 363.2 Procesamiento de la información ................................................................................ 363.3 Identificación de iones menores en altos contenidos según NOM-127-SSA1-1994 .... 373.4 Clasificación de muestras por familias de agua .......................................................... 373.5 Identificación de cambios en la evolución de agua subterránea ................................. 393.6 Modelos hidrogeoquímicos conceptuales .................................................................... 39

4. RESULTADOS ...................................................................................................................... 404.1 Descripción de muestras recopiladas acuífero Chihuahua-Sacramento. .................... 404.2 Descripción de muestras recopiladas acuífero El Sauz-Encinillas .............................. 504.3 Iones menores que rebasan límites permisibles de NOM-127-SSA1-1994................. 62

4.3.1 Chihuahua-Sacramento ........................................................................................ 62


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VI

4.3.1.1 Nitrato (NO3). .................................................................................................. 624.3.1.2 Arsénico (As). ................................................................................................. 644.3.1.3 Flúor (F-). ....................................................................................................... 66

4.3.2 El Sauz-Encinillas ................................................................................................. 684.3.2.1 Flúor (F-) ........................................................................................................ 68

4.3.2.2 Fierro (Fe+2). ................................................................................................... 704.3.2.3 Arsénico (As). ................................................................................................. 72

4.4 Clasificación por familias de agua ............................................................................... 744.4.1 Familias de agua acuífero Chihuahua-Sacramento .............................................. 744.4.2 Familias de agua acuífero El Sauz-Encinillas ....................................................... 75

4.5 Interpretación de muestras .......................................................................................... 764.5.1. Chihuahua-Sacramento ....................................................................................... 764.5.2. El Sauz-Encinillas ............................................................................................... 83

4.6 Modelos Hidrogeoquímicos conceptuales ................................................................... 904.6.1 Chihuahua-Sacramento ........................................................................................ 904.6.2 El Sauz – Encinillas .............................................................................................. 92

4.6.3 Chihuahua-Sacramento y El Sauz Encinillas ........................................................ 93

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................................ 1015.1 Conclusiones ............................................................................................................. 1015.2 Recomendaciones. .................................................................................................... 103

6. ANEXOS ............................................................................................................................ 105 Anexo 6.1 Tablas de muestras recopiladas..................................................................... 106 Anexo 6.2 Diagramas de Piper ........................................................................................ 107

7. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................... 108


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VII

Índice de Tablas

Tabla 1. Estaciones climatológicas dentro del acuífero Chihuahua-Sacramento ..................... 14 Tabla 2. Estaciones climatológicas dentro del acuífero El Sauz-Encinillas .............................. 27 Tabla 3. Muestras del año 1978 en Chihuahua-Sacramento ................................................... 41 Tabla 4. Muestras del año 1985 en Chihuahua-Sacramento ................................................... 42 Tabla 5. Muestras del año 1990 en Chihuahua-Sacramento ................................................... 43 Tabla 6. Muestras del año 1992 en Chihuahua-Sacramento ................................................... 44 Tabla 7. Muestras del año 2001 en Chihuahua-Sacramento ................................................... 45 Tabla 8. Muestras del año 2010 en Chihuahua-Sacramento ................................................... 47 Tabla 9. Muestras del año 1983 en El Sauz-Encinillas ............................................................ 51 Tabla 10. Muestras del año 1985 en El Sauz-Encinillas .......................................................... 53 Tabla 11. Muestras del año 1988 en El Sauz-Encinillas .......................................................... 55 Tabla 12. Muestras del año 1990 en El Sauz-Encinillas .......................................................... 57 Tabla 13. Muestras del año 1996 en El Sauz-Encinillas .......................................................... 57 Tabla 14. Muestras del año 2008 en El Sauz-Encinillas .......................................................... 59 Tabla 15. Muestras del año 2010 en El Sauz-Encinillas .......................................................... 60 Tabla 16. Muestras que sobrepasan los valores máximos de la NOM-127- SSA1-1994 en elacuífero Chihuahua-Sacramento para Nitratos en los años 1990, 1992, 2001 y 2010 ............. 64 Tabla 17. Muestras que sobrepasan los valores máximos de la NOM-127- SSA1-1994 en elacuífero Chihuahua-Sacramento para Arsénico 2010 .............................................................. 64 Tabla 18. Muestras que sobrepasan los valores máximos de la NOM-127- SSA1-1994 en elacuífero Chihuahua-Sacramento para Fluoruros en los años 2001, 2005 y 2010 .................... 66 Tabla 19. Muestras que sobrepasan los valores máximos de la NOM-127- SSA1-1994 paraFluoruros en el acuífero El Sauz Encinillas para los años 1996, 2008 y 2010 ......................... 68 Tabla 20. Muestras que sobrepasan los valores máximos de la NOM-127- SSA1-1994 paraFierro en el acuífero El Sauz Encinillas para los años 2008 y 2010 ........................................ 70 Tabla 21. Muestras que sobrepasan los valores máximos de la NOM-127- SSA1-1994 para

Arsénico en el acuífero El Sauz Encinillas para el año 2010 .................................................... 72 Tabla 22. Número de familias de agua según el diagrama de Piper ........................................ 74 Tabla 23. Familias de agua de diferentes años de las muestras de Chihuahua-Sacramento .. 75 Tabla 24. Familias de agua en los diferentes años de las muestras de El Sauz-Encinillas ..... 75 Tabla 25. Información de las muestras en el modelo hidrogeoquímico A-A´ ........................... 91 Tabla 26. Información de las muestras en el modelo hidrogeoquímico B-B´ ........................... 91 Tabla 27. Información de las muestras en el modelo hidrogeoquímico C-C´ ........................... 93 Tabla 28. Información de las muestras en el modelo hidrogeoquímico D-D´ ........................... 93 Tabla 29. Información de las muestras en el modelo hidrogeoquímico E-E´ ........................... 95


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VIII

Índice de Figuras

Figura 1. Localización de los acuíferos Chihuahua-Sacramento y El Sauz-Encinillas ...............8 Figura 2. Vías de acceso Chihuahua-Sacramento y El Sauz-Encinillas ....................................9

Figura 3. Fisiografía Chihuahua-Sacramento y El Sauz-Encinillas .......................................... 11 Figura 4. Hidrografía Chihuahua-Sacramento y El Sauz-Encinillas ......................................... 13 Figura 5. Climas Chihuahua-Sacramento y El Sauz-Encinillas ............................................... 17 Figura 6. Geología superficial de los acuíferos Chihuahua-Sacramento y El Sauz-Encinillas . 19 Figura 7. Secciones geológicas A-A´ y B-B´ del acuífero Chihuahua-Sacramento.................. 22 Figura 8. Configuración de la elevación del N.E y dirección de flujo para el año 1993 en elacuífero Chihuahua-Sacramento .............................................................................................. 24 Figura 9. Secciones geológicas C-C’ y D-D’ del acuífero El Sauz-Encinillas ........................... 32 Figura 10. Configuración de la elevación del N.E y dirección de flujo del acuífero El Sauz-Encinillas para el año 2001....................................................................................................... 34 Figura 11. Configuración de la elevación del N.E y dirección de flujo para el acuífero El Sauz-

Encinillas en el año 2010 .......................................................................................................... 35

Figura 12. Diagramas de Piper en donde se muestran las diferentes familias de aguautilizadas para la interpretación hidrogeoquímica (Tomado de www.bdh.lapampa.gov.ar) ...... 38 Figura 13. Localización del total de muestras del acuífero Chihuahua-Sacramento de los años1978, 1985 y 1990 .................................................................................................................... 48 Figura 14. Localización del total de muestras del acuífero Chihuahua-Sacramento de los años1992, 2001, 2005 y 2010 .......................................................................................................... 49 Figura 15. Localización del total de muestras del acuífero Chihuahua-Sacramento de los años1983, 1985, 1988 y 1990 .......................................................................................................... 56 Figura 16. Localización del total de muestras del acuífero Chihuahua-Sacramento de los años1996, 2008 y 2010 .................................................................................................................... 61 Figura 17. Muestras que sobrepasan el límite permisible de NO3 en el acuífero Chihuahua-Sacramento para diferentes años ............................................................................................. 63 Figura 18. Muestras que sobrepasan el límite permisible de As en el acuífero Chihuahua-Sacramento en 2010 ................................................................................................................ 65 Figura 19. Muestras que sobrepasan en límite permisible de F- en el acuífero Chihuahua-Sacramento para diferentes años ............................................................................................. 67 Figura 20. Muestras que sobrepasan el límite permisible de F- en el acuífero El Sauz-Encinillas .................................................................................................................................. 69 Figura 21. Muestras que sobrepasan el límite permisible de Fe2 en el acuífero El Sauz-Encinillas .................................................................................................................................. 71 Figura 22. Muestras que sobrepasan el límite permisible de As en el acuífero El Sauz-Encinillas .................................................................................................................................. 73

Figura 23. Localización de zonas en el acuífero Chihuahua-Sacramento ............................... 76 Figura 24. Localización de las muestras del acuífero Chihuahua-Sacramento en la zona 1,clasificadas por familias de agua .............................................................................................. 78 Figura 25. Localización de las muestras del acuífero Chihuahua-Sacramento en la zona 2,clasificadas por familias de agua. ............................................................................................. 80 Figura 26. Localización de las muestras del acuífero Chihuahua-Sacramento en la zona 3,clasificadas por familias de agua .............................................................................................. 82


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IX

Figura 27. Localización de zonas en el acuífero El Sauz-Encinillas ........................................ 83 Figura 28. Localización de las muestras del acuífero El Sauz-Encinillas en la zona 1,clasificadas por familias de agua .............................................................................................. 85 Figura 29. Localización de las muestras del acuífero El Sauz-encinillas en la zona 2,clasificadas por familias de agua .............................................................................................. 87

Figura 30. Localización de las muestras del acuífero El Sauz-Encinillas en la zona 3,clasificadas por familias de agua .............................................................................................. 89 Figura 31. Modelo hidrogeoquímico conceptual de la zona central de Chihuahua-Sacramento,sección A-A´ ............................................................................................................................. 96 Figura 32. Modelo hidrogeoquímico conceptual de la zona norte de Chihuahua-Sacramento,sección B-B´ ............................................................................................................................. 97 Figura 33. Modelo hidrogeoquímico conceptual de la zona central de El Sauz-Encinillas,sección C-C´ ............................................................................................................................. 98 Figura 34. Modelo hidrogeoquímico conceptual de la zona norte de El Sauz-Encinillas,sección D-D´ ............................................................................................................................. 99 Figura 35. Modelo hidrogeoquímico conceptual de los acuíferos en estudio, sección E-E´ .. 100


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X


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1. Generalidades

1.1. Introducción

El agua subterránea es una de las principales fuentes de abastecimiento

para el consumo humano y otras aplicaciones fundamentales como la ganadería,

agricultura, industria. En algunas zonas del mundo, suele ser el único suministro

para las poblaciones (Quintana, 2008).

En la República Mexicana los acuíferos representan una importante reserva

de agua, grandes cuencas resguardan capas subterráneas almacenadoras de

agua que varían en tamaño, desde unos cuantos hasta cientos de kilómetros

cuadrados y con espesores de varios miles de metros (Arreguín, 2005).

La región norte de la República Mexicana se caracteriza por el clima seco y

escasez de lluvias durante el año, lo que representa un problema en el

abastecimiento de agua para la población ya que al ser bajas las precipitaciones y

altas las temperaturas, los cuerpos de agua superficiales no son un suministro

factible de agua potable (Hierro, 2000).

Los acuífero Chihuahua-Sacramento y El Sauz-Encinillas están localizados

al norte del país, en el estado de Chihuahua, y son los principales suministros de

agua a la población de la ciudad de Chihuahua. Por esto es necesario que el agua

subterránea destinada al consumo humano este en constante monitoreo, para

detectar los elementos que pueden perjudicar la salud de los consumidores

(Gómez, et al 2010).

La hidrogeoquímica es la encargada de los aspectos químicos del agua, es

determinada por la medición de parámetros químicos comparados con normas o


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2

leyes que rigen la calidad del agua (Cabrera, et al 2002). Las propiedades del

agua subterránea están alteradas por la presencia de iones disueltos, los cuales

son producto de la interacción del agua subterránea con los diferentes materiales

geológicos, así como actividades físicas como intemperismo y erosión, los

contaminantes subterráneos pueden ser de origen natural o antropogénicos

(Hierro, 2000).

En el acuífero El Sauz-Encinillas el agua es principalmente destinada a uso

doméstico. Los parámetros de interés en esta tesis son: Flúor, Fierro, Nitratos y

Arsénico, puesto que en algunos casos rebasan los límites permitidos por la

Norma Oficial Mexicana NOM127-SSA1-1994, según los resultados obtenidos por

el Estudio de Determinación de la Disponibilidad de agua en el acuífero El Sauz-

Encinillas, estado de Chihuahua (CONAGUA, 2010). En cuanto al acuífero

Chihuahua-Sacramento, en el estudio realizado en 2010 de la Determinación de la

Disponibilidad de agua en el acuífero Chihuahua-Sacramento, los valores que

sobrepasan los límites permitidos en algunas muestras son el Flúor, al norte de la

ciudad de Chihuahua y el Arsénico en algunas otras áreas (CONAGUA, 2010).

El presente trabajo trata de dar a conocer información relevante referente a

la calidad del agua de las zonas de los acuíferos Chihuahua-Sacramento y El

Sauz-Encinillas, así como generar modelos hidrogeoquímicos conceptuales de

ambos acuíferos, que ayuden a determinar la evolución de las distintas

concentraciones de parámetros químicos.


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1.2. Antecedentes

Existen varios estudios que se han realizado en ambos acuíferos,

enfocados a diversos temas como hidrogeología, geofísica, modelación

matemática de flujo, etc., los cuales describen desde distintas perspectivas el

funcionamiento de los acuíferos, así como la problemática en calidad que pueden

presentar.

Dentro de estos estudios, se encuentran disponibles los resultados de

análisis químicos realizados a muestras de agua subterránea de pozos de los

acuíferos en estudio (Chihuahua-Sacramento y El Sauz-Encinillas), que en cada

caso se utilizaron para diferentes fines (exploración, determinación de

vulnerabilidad de los acuíferos, disponibilidad de agua, etc.).

A continuación se hará una breve descripción de los estudios previos

consultados y de los cuales se recopilo información hidroquímica para la

realización de esta tesis.

1.2.1 Estudios Chihuahua-Sacramento:

Estudio Geohidrológico del Valle de Chihuahua (primera parte), 1978.

Estudio Geohidrológico cuantitativo de la zona del Sauz para proporcionar

agua en bloque a la ciudad de Chihuahua Chih., 1985.

INEGI. Carta de Hidrología Subterránea del Instituto Nacional de Estadística y

Geografía, 1990.

Actualización Geohidrológica de los acuíferos: Chihuahua - Sacramento,

Laguna el Diablo y El Sauz - Encinillas, Estado de Chihuahua, 2009.


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Monitoreo de la disponibilidad y calidad del agua superficial y subterránea de

los acuíferos Chihuahua-Sacramento y El Sauz-Encinillas, 2011.

1.2.2 El Sauz- Encinillas INEGI. Carta de Hidrología Subterránea del Instituto Nacional de Estadística y

Geografía, 1983 y 1990.

Estudio Geohidrológico cuantitativo de la zona del sauz para proporcionar agua

en bloque a la ciudad de Chihuahua Chih., 1985.

Estudio de prospección geohidrológica en la zona norte del valle del sauz, para

delimitar las áreas de explotación de la segunda etapa y etapas sucesivas,

para suministro de agua a la ciudad de Chihuahua., 1988.

Simulación hidrodinámica del acuífero El Sauz-Encinillas, Chihuahua (Tomo I,

II), 1996.

Actualización Geohidrológica de los acuíferos: Chihuahua - Sacramento,

Laguna el Diablo y El Sauz - Encinillas, Estado de Chihuahua, 2008.

Monitoreo de la disponibilidad y calidad del agua superficial y subterránea de

los acuíferos Chihuahua-Sacramento y El Sauz-Encinillas, 2011.

1.3 Descripción del problema

Los acuíferos en estudio, son dos de los principales suministros de agua

potable para la ciudad de Chihuahua. Ambos presentan en algunos casos

problemas en cuanto a la calidad de agua, por ejemplo, en el acuífero El Sauz-

Encinillas el agua es principalmente destinada a la agricultura y presenta algunos

parámetros químicos (p.e. Flúor, Fierro, Nitratos y Arsénico), cuyas


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concentraciones en algunos casos rebasan los límites permitidos por la Norma

Oficial Mexicana NOM 127-SSA1-1994 (CONAGUA 2010).

En cuanto al acuífero Chihuahua-Sacramento el agua extraída es

principalmente destinada al abastecimiento de agua potable para la población, los

valores que sobrepasan los límites permitidos en algunas muestras son el Flúor y

el Arsénico, principalmente al norte de la ciudad de Chihuahua (CONAGUA 2010).

1.4 Justificación

Al hacer la interpretación de las muestras disponibles en estudios previos,

se podrá identificar las zonas susceptibles a la contaminación (con valores

superiores a la NOM127-SSA1-1994), así como determinar las posibles fuentes de

contaminantes presentes en el área.

Se determinará la movilidad y evolución que presentan los diferentes

parámetros químicos dentro del área del acuífero y con esto conocer el

funcionamiento de los mismos.

1.5 Objetivos

Realizar un análisis hidrogeoquímico de los acuíferos Chihuahua-

Sacramento y El Sauz-Encinillas, mediante la interpretación de datos publicados

anteriormente.

A partir de esto se pretende elaborar modelos hidrogeoquímicos

conceptuales, los cuales determinen si existe una relación espacial en el origen de

los contaminantes de la zona y/o si ha existido migración según el comportamiento

de los iones y elementos traza.


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1.6 Hipótesis

El comportamiento químico del agua subterránea en los acuíferos El Sauz-

Encinillas y Chihuahua-Sacramento es debido a causas naturales (contacto agua-

roca). Los rasgos antropogénicos juegan un papel de menor importancia en dichos

acuíferos. La evolución observada con respecto al comportamiento del acuífero

(abatimientos y cambios de dirección de flujo) ha afectado también el transporte

de los elementos disueltos en el agua subterránea.


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2. Marco Físico

2.1 Acuífero Chihuahua-Sacramento

2.1.1 Localización y descripción de la zona

El acuífero Chihuahua-Sacramento queda identificado con las clave 0830

dentro del Sistema de Información Geográfica para el manejo del Agua

Subterránea (SIGMAS) de CNA.

Se localiza en la parte central del estado de Chihuahua, entre las

coordenadas 28°24´ y 28°56´ de latitud norte y 105° 57´ a 106°31´ de longitud

oeste. Queda casi en su totalidad dentro del municipio de Chihuahua, y la mancha

urbana de este municipio queda localizada dentro de la delimitación del acuífero,

siendo uno de los principales aportadores de agua potable para la población.

Colinda al norte con el acuífero El Sauz-Encinillas, al sur con el acuífero Villalba, al

este con el acuífero Tabalaopa-Aldama y al oeste con el acuífero Alto Río San

Pedro (ver Figura 1).

2.1.2 Vías de acceso

La carretera federal No. 45 atraviesa el acuífero de sur a norte por la parte

este, y otro acceso importante es la carretera federal No. 16, la cual pasa por la

ciudad de Chihuahua (ver Figura 2). Por la parte noroeste del acuífero pasa la

carretera estatal No. 124 la cual va hacia el parque nacional Cumbres de

Majalaca.


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Figura 1. Localización de los acuíferos Chihuahua-Sacramento y El Sauz-Encinillas


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Figura 2. Vías de acceso Chihuahua-Sacramento y El Sauz-Encinillas


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2.1.3 Fisiografía

El acuífero Chihuahua-Sacramento está ubicado dentro de dos provincias

fisiográficas (INEGI, Estudio Hidrológico del Estado de Chihuahua, 1999), al este

sobre la provincia llamada Sierras y Llanuras del Norte, y al oeste en la

denominada Sierra Madre Occidental; y a su vez dentro de tres subprovincias, la

parte este pertenece a la subprovincia llamada Del Bolsón de Mapimí, la parte

oeste a la denominada Sierras y Llanuras Tarahumaras y una porción de la parte

sur pertenece a la subprovincia de Sierras y Llanuras de Durango (ver Figura 3).

2.1.4 Hidrografía

La zona de estudio pertenece en su totalidad a la región hidrológica RH 24

Bravo-Conchos, y solo unas pequeñas zonas al norte corresponden la región RH

34 Cuencas Cerradas del Norte. A su vez pertenece a la cuenca Rio Conchos-El

Granero, al norte una porción pertenece a la cuenca de Arroyo el Carrizo y otros,

al lado oeste del acuífero se encuentra la cuenca Río San Pedro y Lago de

Bustillos y Mexicanos, quedando algunas porciones de la zona dentro de estas

últimas.

El Río Sacramento es la corriente principal dentro del acuífero Chihuahua-

Sacramento, nace en la sierra de Majalca al noroeste de la ciudad, en donde sigue

su curso hacia el este, entra a la ciudad de Chihuahua antes pasando por la

población de Sacramento, en su transcurso recoge caudales de pequeños arroyos

procedentes de la mancha urbana, sigue su curso paralelo a la sierra de Nombre

de Dios hasta unirse más al sur al Rio Chuvíscar.


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Figura 3. Fisiografía Chihuahua-Sacramento y El Sauz-Encinillas


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El rio Chuvíscar nace en la parte oeste del municipio de Chihuahua, sigue

su curso hacia el este, entra la ciudad de Chihuahua en donde se encuentra

canalizado y recibe agua de diversos afluentes hasta llegar a su principal

alimentador, el Rio Sacramento (ver Figura 4).


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Figura 4. Hidrografía Chihuahua-Sacramento y El Sauz-Encinillas


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2.1.5 Clima

En general el área de estudio presenta un clima seco, con inviernos fríos y lluvias

escasas. Según las estaciones dentro de la región y la información extraída del

ERIC III, la precipitación media anual es de 473 mm y la temperatura media de

17°C. Dichas estaciones son las siguientes:

Tabla 1. Estaciones climatológicas dentro del acuífero Chihuahua-Sacramento

Estación ClaveCoordenadas

Lat. Long.

San Marcos, Chihuahua 8274 28.82 -106.30

Cd. Guerrero secundaria 8276 28.72 -106.08

C.E.M Cd. Deportiva 8303 28.70 -106.07

Chihuahua (Universidad) 8147 28.70 -106.07

Posta Zootecnia 8112 28.68 -106.07

Chihuahua, Chihuahua 8165 28.65 -106.08

Presa El Rejón (SMN) 8114 28.63 -106.25

Carretera Campana, Chihuahua 8212 28.63 -106.08

Chihuahua (Palacio Gob.) 8109 28.63 -106.07

Presa El Rejón (DGE) 8056 28.62 -106.10

Presa Chihuahua (DGE) 8185 28.58 -106.17

La siguiente descripción de los climas está hecha en base a la clasificación

de Köppen modificada por Enriqueta García (1973) y dentro del parteaguas están

presentes los siguientes tipos de clima (ver Figura 5):

BS1kw.- Este clima ocupa la mayor parte del acuífero, principalmente la parte

noroeste y central, es un clima estepario semi-seco, templado con verano cálido,

temperatura media anual entre 12 y 18°C, la del mes más frio entre -3 y 18°C y la

del mes más caliente mayor de 18°C, presenta invierno fresco con precipitación

invernal oscila entre 5 y 10.2%. Régimen de lluvias de verano es por lo menos 10


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15

veces mayor la cantidad de lluvia en el mes más húmedo de la mitad caliente del

año que en el más seco, un porcentaje de lluvia invernal entre 5 y 10.2% de la

total anual.

BS1kw(w).- Ocupa la parte sur del acuífero, es un clima estepario semi-seco,

templado con verano cálido, temperatura media anual entre 12 y 18°C, de la del

mes más frio entre -3 y 18°C y la del mes más caliente mayor a 18°C. El régimen

de lluvias de verano es por lo menos 10 veces mayor la cantidad de lluvia en el

mes más húmedo de la mitad caliente del año que en el más seco.

BS0kw (w).- Presente en la porción este del acuífero, es el clima estepario más

seco, templado con lluvias en verano, el porcentaje de precipitación invernal es

menor de 5%, es decir, presenta sequía en esta época del año, verano cálido.

Temperatura media anual entre 12 y 18°C, de la del mes más frio entre -3 y 18°C y

la del mes más caliente mayor a 18°C. El régimen de lluvias de verano es por lo

menos 10 veces mayor la cantidad de lluvia en el mes más húmedo de la mitad

caliente del año que en el más seco.

BS0kw.- Presente en un porción de la parte norte del acuífero Chihuahua-

Sacramento, se encuentra en una porción norte del acuífero, es el clima más seco

dentro de este grupo, templado, con verano cálido, temperatura media anual entre

12 y 18°C, de la del mes más frio entre -3 y 18°C y la del mes más caliente mayor

a 18°C. Subhúmedo con lluvias en verano y sequía en invierno, el porcentaje de

precipitación invernal oscila entre 5 y 10.2 del total anual, verano cálido. El

régimen de lluvias de verano es por lo menos 10 veces mayor la cantidad de lluvia

en el mes más húmedo de la mitad caliente del año que en el más seco.


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16

BS1k”w.- Ocupa una pequeña porción al noroeste del acuífero; corresponde al

clima estepario semiseco, clima semifrío, la temperatura media anual entre 5 y

12°C, la del mes más frio entre -3 y 18°C y la del mes más caliente menor de

18°C. El régimen de lluvias de verano es por lo menos 10 veces mayor la cantidad

de lluvia en el mes más húmedo de la mitad caliente del año que en el más seco.

C (w1).- Ocupa solamente una pequeña porción al noroeste del acuífero,

corresponde al grupo de climas templados húmedos, intermedio en cuanto a

humedad, con lluvias en verano.

C (E) (w1).- Se localiza en una pequeña parte del noroeste del área del acuífero,

corresponde al grupo de climas templados húmedos, semifríos de humedad media

con lluvias en verano, la precipitación invernal oscila entre 5 y 10.2%.


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Figura 5. Climas Chihuahua-Sacramento y El Sauz-Encinillas


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2.1.6 Geología

Dentro de la zona del acuífero Chihuahua-Sacramento, están presentes 13

diferentes tipos de rocas, a continuación se describe cada una de ellas (ver Figura

6):

Riolita-Toba acida Tom (R-Ta). Este tipo de roca es la que predomina dentro del

área del acuífero, aflora en la parte oeste y central, es una roca ígnea extrusiva del

Cenozoico-Terciario, está formada por una secuencia irregular de riolitas fluidales

y esferulíticas, ignimbritas, tobas riolíticas y brechas volcánicas félsicas.

Conglomerado Ts (cg). Presente en la parte norte, sur y zonas al este del

acuífero, es un conglomerado del Cenozoico, de origen sedimentario formado por

depósitos continentales constituidos por conglomerados y arenas conglomeráticas

en menor cantidad, es poco compacto y con cementante calcáreo, sus fragmentos

provienen de rocas volcánicas y en ocasiones de rocas ígneas intrusivas.

Aluvión Q (al). Este tipo de roca aflora en zonas de la parte noreste del acuífero

Chihuahua-Sacramento, es una roca de tipo aluvial de edad cenozoica, que se

caracteriza por depósitos de grava, arena, limo y arcilla no consolidadas.

Conglomerado Q (cg). Presente en la zona noreste del acuífero, es un

conglomerado del Cuaternario; de naturaleza sedimentaria.


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Figura 6. Geología superficial de los acuíferos Chihuahua-Sacramento y El Sauz-Encinillas


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Andesita Ti(A). Al norte del acuífero, es una andesita del Cenozoico de tipo ígneo

extrusivo, caracterizada por su grano grueso.

BasaltoTs (B). Roca ígnea extrusiva del Cenozoico, aflora en la parte sur del

acuífero y son generalmente afaníticos, vesiculares, con espesores variables de 30

a 200 metros.

Toba ácida (sic) Tom (Ta). Aflora en pequeñas opciones al noroeste de la zona en

estudio, es roca ígnea extrusiva del Cenozoico, constituida por tobas líticas y

brechas cuya composición varia de riolítica a riodacítica.

Arenisca Tm (ar). Presente en una porción reducida al centro del acuífero, así como

al noroeste, una arenisca del Terciario -Mioceno Tm (ar) de origen sedimentario.

Caliza Ki (cz). Presente en una porción de la parte suroeste del área de estudio

así como en menor proporción en la zona este central, es tipo caliza de edad del

Mesozoico, es una roca sedimentaria caracterizada por presentar estratos de

textura variable.

Conglomerado Tpl-Q (cg). Aflora en una porción al sur del acuífero, es una roca

sedimentaria del Plioceno-Cuaternario, su estructura es en forma de capas con

espesores gruesos.

Andesita Tom (A). Andesita del Oligoceno-Mioceno, roca ígnea extrusiva,

caracterizada por una estructura compacta vesicular y textura porfídica; aflora en

una parte pequeña al norte del acuífero.

Monzonita T (Mz). Aflora en una porción muy pequeña al norte del acuífero, es

roca ígnea intrusiva del Terciario, es una roca con una cantidad similar de

plagioclasas y feldespato alcalinos, generalmente tiene poco o nada de cuarzo.


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2.1.6.1 Secciones geológicas

Sección geológica A-A´. Esta sección fue tomada del Estudio de la

determinación de la disponibilidad del acuífero Chihuahua-Sacramento, realizado

por CONAGUA. Está ubicada en la parte centro-este del acuífero, abarcando la

zona norte de la ciudad de Chihuahua. Formada en la parte superior-central por

conglomerado polimítico, al que subyace una toba riolitica del Eoceno, seguida por

calizas (ver Figura 7).

Sección geológica B-B´. Esta sección pertenece a la carta geológico-minera H13

- 10 Chihuahua de escala 1:250,000 del Servicio Geológico Mexicano. Está

ubicada en la porción norte del acuífero Chihuahua-Sacramento. En la parte

superior al este del área se distinguen rocas ígneas extrusivas, riolita-tobas, del

Cenozoico-Terciario. La parte del valle está formado en la parte superior

principalmente por conglomerados formados por depósitos continentales y arenas

(ver Figura 7), así como de depósitos aluviales de arena, grava, limo y arcilla.

Bajo estas capas subyace una unidad constituida por andesitas, su contacto

inferior son riolitas-tobas ácidas (sic).


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Figura 7. Secciones geológicas A-A´ y B-B´ del acuífero Chihuahua-Sacramento


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23

2.1.7 Dirección de flujo

Para conocer la trayectoria que sigue el agua subterránea dentro del

acuífero Chihuahua-Sacramento, se recurrió a buscar configuraciones realizadas

en años anteriores, para identificar cambios en la dirección del flujo a través del

tiempo. Se obtuvo, de dos estudios diferentes, la configuración de la elevación del

nivel estático así como la dirección del flujo para el año de 1993 y 2010. La

configuración del año 1993 se adquirió del estudio realizado en 2001 llamado

“Modelo de simulación hidrodinámica de los acuífero Chihuahua-Sacramento,

Chih., y Chupaderos, Zac.”. Para este año se observa una dirección desde el norte

del acuífero hacia la parte central, llegando hasta la ciudad de Chihuahua (ver

Figura 8). En la parte noreste la dirección del flujo sigue una trayectoria este-

oeste, fluyendo hasta encontrarse con el flujo principal de norte a sur. En la parte

centro-este, el flujo en este año es concéntrico hacia la zona central de la ciudad

de Chihuahua.

La configuración y la dirección de flujo para 2010 se obtuvieron del estudio

realizado en 2011 llamado “Monitoreo de la disponibilidad y calidad del agua

superficial y subterránea de los acuíferos Chihuahua-Sacramento y El Sauz-

Encinillas”. El flujo que se observa para el año de 2010 es más diferido que en el

año descrito anteriormente. Se puede ver un flujo que va en dirección este-oeste

(ver Figura 11), es decir de las zonas altas a las más bajas, al norte de la ciudad

de Chihuahua se aprecia un flujo hacía en norte del acuífero así como hacia el

sureste. El comportamiento del flujo en la parte central de la ciudad de Chihuahua

sigue siendo similar al del año 1993.


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Figura 8. Configuración de la elevación del N.E y dirección de flujo para el año 1993 en el acuíferoChihuahua-Sacramento


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2.2 Acuífero El Sauz-Encinillas

2.2.1 Localización y descripción de la zona

El acuífero El Sauz-Encinillas está identificado con la clave 0807 en el

Sistema de Información Geográfica para el Manejo de Agua Subterránea

(SIGMAS) de CONAGUA. Está localizado en la parte central del estado de

Chihuahua, entre las coordenadas geográficas 28°53´ y 29°39´ de latitud norte y

106°08´ a 106°42´ de longitud oeste, quedando casi en su totalidad dentro de la

delimitación geográfica del municipio de Chihuahua. Colinda al norte con el

acuífero de Flores Magón-Villa Ahumada y Laguna de Tarabillas, al sur con el

acuífero Chihuahua-Sacramento y Alto Rio San Pedro, al este con el acuífero de

Laguna de Hormigas y Laguna del Diablo y al oeste con los acuíferos de Santa

Clara y Cuauhtémoc (ver Figura 1).

La localidad más importante dentro de la zona de estudio es El Sauz, que

cuenta con aproximadamente 1,541 (INEGI, Estudio Hidrológico del Estado de

Chihuahua, 1999) habitantes, situado al sureste del acuífero. Al igual que el

acuífero Chihuahua-Sacramento, es uno de los principales aportadores de agua

potable para la ciudad de Chihuahua.

2.2.2 Vías de acceso

La principal vía de comunicación dentro de la zona de estudio es la

carretera Federal No. 45 o Panamericana, lo atraviesa de norte a sur por la parte

central. Por esta misma carretera hay una desviación que lleva a la localidad de El

Sauz (ver Figura 2). Asimismo la vía de Ferrocarril que une a Chihuahua con Cd

Juárez lo atraviesa con una dirección norte-sur.


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2.2.3 Fisiografía

El acuífero El Sauz-Encinillas está ubicado dentro de la Provincia

Fisiográfica llamada de Sierras y Llanuras del Norte (INEGI, Estudio Hidrológico

del Estado de Chihuahua, 1999) en el lado oeste y al este dentro de la Provincia

Sierra Madre Occidental, a su ven está localizado en la parte este dentro de la

Subprovincia del Bolsón de Mapimí y en la parte oeste dentro de Sierras y

Llanuras Tarahumaras (ver Figura 3).

2.2.4 Hidrografía

El área del acuífero El Sauz-Encinillas se encuentra dentro de la región

hidrológica de clave RH 34 llamada Cuencas Cerradas del Norte, y una pequeña

porción al sur a la región a la RH 24 Bravo-Conchos (INEGI, Estudio Hidrológico

del Estado de Chihuahua, 1999). En cuanto a la división por cuencas, el área de

estudio queda ubicada dentro de la cuenca Arroyo El Carrizo y otros casi en su

totalidad, excepto por algunas áreas en la parte norte, este y sur que corresponde

a la cuenca de Rio del Carmen, Lago de Bustillo y de los Mexicanos y Rio

Conchos-Presa el Granero, respectivamente (ver Figura 4).

El área de estudio no cuenta con corrientes de agua superficiales

importantes, debido a las condiciones climatológicas, pero se distinguen dos

corrientes de relativa importancia, una de ellas es el arroyo de El Sauz, el cual

entra al acuífero por la parte suroeste pasando por la localidad con el mismo

nombre, sigue hacia el norte en donde se le unen el arroyo El Papurrín y La

Campana, hasta llegar a la laguna de Encinillas. El arroyo de Santa Clara se une

al acuífero El Sauz-Encinillas por la parte noroeste, donde más adelante se le


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27

integra el arroyo Los Prietos, sigue su recorrido hacia el este hasta llegar a la

laguna de Encinillas. Ambas corrientes (Santa Clara y El Sauz) son de tipo

intermitentes, es decir, solo llevan agua en su cauce en épocas de lluvia. La mayor

parte de las corrientes presentan un patrón de drenaje dendrítico y presentan

fuertes evidencias de control estructural.

2.2.5 Clima

En general el área de estudio presenta un clima seco, con inviernos fríos y lluvias

escasas. Según las estaciones dentro de la región y la información extraída del

ERIC III, la precipitación media anual es de 295 mm y la temperatura media de

16°C. Dichas estaciones son las siguientes:

Tabla 2. Estaciones climatológicas dentro del acuífero El Sauz-Encinillas

Estación ClaveCoordenadas

Lat. Long.

Parrita, Chihuahua 8111 29.37 -106.42

La Campana, Chihuahua 8087 29.33 -106.33San Antonio, Chihuahua 8122 29.08 -106.25

Huerta viveros, Chihuahua 8239 29.05 -106.50

Majalca, Chihuahua 8099 29.05 -106.50

El Olivo de abajo, Chihuahua 8053 29.02 -106.33

La siguiente descripción de los climas está hecha en base a la clasificación

de Köppen modificada por Enriqueta García (1973), y dentro del parteaguas están

presentes los siguientes tipos de climas (ver Figura 5):

BS0kw.- El clima presente en la zona norte, así como en la parte central del área

del acuífero, es el más seco dentro de este grupo, templado, con verano cálido,

temperatura media anual entre 12 y 18°C, de la del mes más frio entre -3 y 18°C y


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la del mes más caliente mayor a 18°C. Sub-húmedo con lluvias en verano y

sequía en invierno, el porcentaje de precipitación invernal oscila entre 5 y 10.2 del

total anual, verano cálido. El régimen de lluvias de verano es por lo menos 10

veces mayor la cantidad de lluvia en el mes más húmedo de la mitad caliente del

año que en el más seco.

BS1kw.- ocupa una franja de la zona central del acuífero, de norte a sur, clima

estepario semi-seco, templado con verano cálido, temperatura media anual entre

12 y 18°C, la del mes más frio entre -3 y 18°C y la del mes más caliente mayor de

18°C, presenta invierno fresco con precipitación invernal oscila entre 5 y 10.2%.

Régimen de lluvias de verano es por lo menos 10 veces mayor la cantidad de

lluvia en el mes más húmedo de la mitad caliente del año que en el más seco, un

porcentaje de lluvia invernal entre 5 y 10.2% de la total anual.

BS0kw(w).- abarca parte de la porción central-este y sureste del acuífero, es el

clima estepario más seco, templado con lluvias en verano, el porcentaje de

precipitación invernal es menor de 5%, es decir, presenta sequía en esta época

del año, verano cálido. Temperatura media anual entre 12 y 18°C, de la del mes

más frio entre -3 y 18°C y la del mes más caliente mayor a 18°C. El régimen de

lluvias de verano es por lo menos 10 veces mayor la cantidad de lluvia en el mes

más húmedo de la mitad caliente del año que en el más seco

C (w1).- este clima está presente en la parte oeste de la zona, en diferentes

proporciones, corresponde al grupo de climas templados húmedos, intermedio en

cuanto a humedad, con lluvias en verano.


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C (E) (w1).- ocupa zonas de la parte oeste del acuífero, corresponde al grupo de

climas templados húmedos, semifríos de humedad media con lluvias en verano, la

precipitación invernal oscila entre 5 y 10.2%.

KW(w).- corresponde a una pequeña parte al este del acuífero, clima muy seco y

desértico, el régimen de lluvias de verano es por lo menos 10 veces mayor la

cantidad de lluvia en el mes más húmedo de la mitad caliente del año que en el

más seco. Templado con verano cálido, temperatura media anual entre 12 y 18°C,

la del mes más frio entre -3 y 18°C y la del mes más caliente mayor de 18°C.

2.2.6 Geología

Dentro de la zona del acuífero de El Sauz-Encinillas afloran siete diferentes tipos

de rocas (ver Figura 6), las cuales se describen a continuación:

Riolita-Toba ácida (sic) Tom (R-Ta). Es una roca ígnea extrusiva del Cenozoico-

Terciario, está formada por una secuencia irregular de riolita fluidal y esferulítica,

ignimbrita, toba riolítica y brecha volcánica félsica; predomina dentro del área de

estudio, aflora en la parte oeste principalmente.

Aluvión Q (al). Este tipo de roca aflora en toda la parte este del acuífero en

estudio, es una roca de tipo aluvial del Cenozoico, que se caracteriza por

depósitos de grava, arena, limo y arcilla no consolidada.

Conglomerado Q (cg). Presente en la zona noreste del acuífero, es un

conglomerado del cuaternario que presenta matriz arcillosa-arenosa; de tipo de

roca sedimentaria.

Conglomerado Ts (cg). Presente en la parte norte y algunas zonas al sur, es un

conglomerado del Cenozoico, de clase sedimentaria formado por depósitos


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continentales constituidos por conglomerados y arenas conglomeráticas en menor

cantidad, es poco compacto y cementante calcáreo, sus fragmentos provienen de

rocas volcánicas y en ocasiones de rocas ígneas intrusivas.

Caliza Ki (cz). Presente en una porción de la parte suroeste del área de estudio,

es tipo caliza del Mesozoico, es una roca sedimentaria caracterizada por presentar

estratos de textura variable.

Toba ácida Tom (Ta). Aflora en una porción al norte del acuífero El Sauz-Encinillas,

es roca ígnea extrusiva del Cenozoico, constituida por tobas líticas y brechas cuya

composición varia de riolítica a riodacítica.

Monzonita T (Mz). Aflora en una porción muy pequeña al sur del acuífero, es roca

ígnea intrusiva del Terciario, roca con una cantidad parecida entre plagioclasas y

feldespatos alcalinos, generalmente tiene poco o nada de cuarzo.

2.2.6.1 Secciones geológicas

Sección geológica C-C´. Se obtuvo esta sección de la Carta Geológico-Minera

H13 –7: Buenaventura, escala 1:250,000 del Servicio Geológico Mexicano.

Atraviesa la parte central del acuífero El Sauz-Encinillas. El valle está formado en

su parte superior por gravas no consolidadas (ver Figura 9), lo subyace una capa

de Riolita-Tobas ácidas (sic), que conforman las partes altas del acuífero. Bajo

estas, se encuentras rocas andesitas basálticas, así como riolitas.

Sección geológica D-D´. Esta sección se obtuvo también de la Carta Geológico-

Minera H13-7: Buenaventura, escala 1:250,000 del SGM. Está ubicada en la parte

norte del acuífero El Sauz-Encinillas. El valle está formado en su parte superior


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por sedimentos aluviales cenozoicos, así como conglomerados polimícticos (ver

Figura 9). Subyaciendo a estas formaciones, están presentes tobas riolíticas

intercaladas con andesitas y basaltos, hasta llegar a la formación conformada por

andesitas.


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Figura 9. Secciones geológicas C-C’ y D-D’ del acuífero El Sauz-Encinillas


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2.2.7 Dirección de flujo

Para conocer la dirección de flujo dentro de las zonas del acuífero El Sauz-

Encinillas, se recurrió a estudios previos, en donde se presentan la configuración

de la elevación del nivel estático para diferentes años. En específico se

seleccionaron la configuración y el flujo para los años de 2001 y 2010.

La información correspondiente al año 2001 (ver Figura 10) se obtuvo del

estudio realizado en el año 2009 denominado “Actualización geohidrológica de los

acuífero Chihuahua-Sacramento, Laguna del Diablo y El Sauz-Encinillas, estado

de Chihuahua”. La configuración y dirección del flujo para 2010, al igual que para

Chihuahua-Sacramento se obtuvo del estudio “Monitoreo de la disponibilidad y

calidad del agua superficial y subterránea de los acuíferos Chihuahua-Sacramento

y El Sauz-Encinillas”, (ver Figura 11) hecho en 2011.

En general, para ambos años, se observa que las direcciones de flujo no

han sufrido cambios significativos. Se presenta de las zonas altas hacia el valle del

Sauz. En el año de 2010 de observa un parteaguas en la zona central del acuífero,

dividiéndose el flujo hacia el norte y hacia el sur.


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Figura 10. Configuración de la elevación del N.E y dirección de flujo del acuífero El Sauz-Encinillaspara el año 2001


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Figura 11. Configuración de la elevación del N.E y dirección de flujo para el acuífero El Sauz-Encinillas en el año 2010


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3. Metodología

Se realizó una búsqueda y recopilación exhaustiva de información de

análisis de muestras de agua subterránea existentes en estudios previos; con esta

información capturada se elaboraron mapas de ubicación, se llevó a cabo un

análisis en programas como AquaChem y ArcGIS, para determinar la evolución de

los diferentes elementos químicos presentes en el agua subterránea, con el fin de

generar uno o varios modelos hidrogeoquímicos conceptuales e identificar las

zonas con problemas en calidad de agua. A continuación se describe a detalle

cada procedimiento.

3.1 Actividades preliminares.

Se procedió a la recopilación de información en diversos estudios

hidrogeoquímicos los cuales presentaban resultados de muestras analizadas de

agua subterránea de los acuíferos Chihuahua-Sacramento y El Sauz Encinillas; se

extrajo la información necesaria, y se almacenó en forma de tablas de Excel.

También se recopilo información de la zona de estudio, como clima, corrientes de

agua, geología, divisiones políticas de municipios, edafología y delimitación de

acuíferos y se elaboraron las figuras presentadas en este volumen.

3.2 Procesamiento de la información

Convertidas las coordenadas de todas las muestras al sistema WGS 84 con

uso del software Geographic Calculator 6.2, se ubicaron en mapas que incluían la

información de la zona en archivos tipo shape-file con ayuda del software ArcGis


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10. Una vez ubicadas las muestras, se acomodó la información por acuífero y por

año.

Mediante el uso del software AquaChem v.3.70, se realizó el balance iónico

a cada muestra, arrojando un porcentaje de error, todas aquellas muestras que

sobrepasaron el 15% fueron descartadas para la caracterización del agua

subterránea, ya que no representan análisis y/o datos confiables. Una vez

depurada la información, con uso del software GWchart se graficaron los

diagramas de Piper, usando para ello los iones fundamentales (presentes en

mayor concentración), cationes: Ca+2

, Mg+2

, Na+ y K

+ y Aniones: Cl-, SO

4

-2, HCO

3

-,

CO3-2 y NO3

-1

3.3 Identificación de iones menores en altos contenidos según la NOM-127-

SSA1-1994

Para este paso, se usaron todas las muestras totales recopiladas, sin tomar

en cuenta si el porcentaje del balance iónico superaba el 15%. Se analizaron los

contenidos de Nitratos (NO3-1), Arsénico (As), Flúor (F) y Fierro (Fe

+2), ubicándose

en mapas con ayuda del programa ArcGis 10 todos aquellas muestras que

sobrepasaban la cantidad limite permisible establecido por la Norma Oficial

Mexicana NOM-127-SSA1-1994, para ver la evolución de los contenidos en

diferentes años.

3.4 Clasificación de muestras por familias de agua

Una vez eliminadas aquellas muestras que no cumplían con el 15% en el

balance iónico, se procedió a clasificarlas por familias de agua (ver figura 12).


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Se hizo una clasificación de 4 familias:

1. Aguas sulfatadas y/o cloruradas, cálcicas y/o magnésicas.

2. Aguas bicarbonatadas cálcicas y/o magnésicas.

3. Aguas cloruradas y/o sulfatadas sódicas.

4. Aguas bicarbonatadas sódicas.

Según su posición dentro del diagrama de Piper, se le dio el número que le

correspondía a cada muestra, para después ubicarse dentro del mapa con este

número de identificación.

Figura 12. Diagramas de Piper en donde se muestran las diferentes familias de agua utilizadaspara la interpretación hidrogeoquímica (Tomado de www.bdh.lapampa.gov.ar)


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3.5 Identificación de cambios en la evolución de agua subterránea

Una vez realizados los planos con la ubicación de las muestras clasificadas

por familias de agua, se procedió a identificar aquellas zonas en donde existían

cambios en el número de familias de aguas, y así, poder identificar las causas de

dichos cambios. Para esto se usó la información geológica disponible (cartas a

escala 1:1’000,000 y secciones a escala 1:250,000.

3.6 Modelos hidrogeoquímicos conceptuales

Los modelos se hicieron a partir de las secciones geológicas de cada

acuífero, dos de El Sauz-Encinillas tomadas de la carta Geológico-Minera H13-7

Buenaventura escala 1:250,000. De la carta H13-7 Chihuahua escala 1:250,000

se tomó una sección al norte de Chihuahua-Sacramento y una más se obtuvo del

estudio de la Determinación de Disponibilidad de agua para el año 2010. Una vez

redibujadas las sección en AutoCAD 2010, se ubicaron las muestras con sus

diferentes contenidos, así como la dirección de flujo para cada acuífero.


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4. Resultados

4.1 Descripción de muestras recopiladas acuífero Chihuahua-Sacramento.

Para este acuífero, se compilaron un conjunto de datos que abarcan los años

1978, 1985, 1990, 1992, 2001 y 2010, de diferentes fuentes. Se siguió la

metodología anteriormente discreta para rechazar aquellas muestras con un error

de balance mayor a 15%. La descripción por año de cada conjunto de muestras se

hace a continuación:

Año 1978, extraído del estudio hecho en 1978 llamado “Estudio

Geohidrológico del Valle de Chihuahua (primera parte)”, en donde se recolectaron

80 muestras durante el mes de Febrero, de las cuales 20 están dentro del acuífero

Chihuahua-Sacramento, localizadas principalmente al norte del acuífero y otras

más en la mancha urbana (ver Figura 13); los análisis de laboratorio consistieron

en la determinación de los sólidos disueltos totales, la conductividad eléctrica,

dureza total, la concentración de los iones siguientes: Ca+2, Mg+2, SO4, Cl-, H2CO3,

CO3, NO2 y NO3, además de la determinación de otros índices tales como Litio,

Boro y Sílice. Los resultados de este estudio se presentaron en diagramas de

barras, diagrama triangular de Palmer-Piper y semilogarítmico de H. Schoeller.

Según el balance iónico realizado, se descartó una muestra, ya que

sobrepasaba el porcentaje de error establecido (15%), quedando un total de 19

muestras para este año (ver Tabla 3).


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41

Tabla 3. Muestras del año 1978 en Chihuahua-Sacramento

MuestraCoordenadas Tipo de

aprov.

Prof.total(m)

Fecha demuestreo

% errorbalanceiónicoX Y

400 383892.7 3190011.6 P Feb. 1978 3.52

371 381384.1 3195204.2 P 45.75 Feb. 1978 2.71

432 390862.1 3178054.0 P Feb. 1978 0.25

355 384934.0 3193734.7 P Feb. 1978 0.22

264 379322.5 3192916.7 P Feb. 1978 -0.01

103 389255.3 3162036.8 P Feb. 1978 -0.43

376 382779.1 3195083.4 P Feb. 1978 -0.6

422 388759.5 3176705.1 P Feb. 1978 -0.63

378 379502.1 3196986.4 P Feb. 1978 -0.86

354 383270.3 3193251.0 P 76.25 Feb. 1978 -0.92

430 391586.0 3178544.4 P Feb. 1978 -1.03

353 381939.2 3194174.9 P 122 Feb. 1978 -1.67

97 389000.9 3161801.3 P Feb. 1978 -2.19

350 380832.5 3190823.1 P Feb. 1978 -2.69

50 395460.3 3170770.5 P 75 Feb. 1978 -4.15

360 379634.6 3194881.8 P Feb. 1978 -4.6

366 380454.6 3196292.7 P Feb. 1978 -4.71

357 380582.0 3192960.2 P Feb. 1978 -5.1

362 379456.6 3195673.6 P Feb. 1978 -5.84

404 382365.4 3191622.3 P Feb. 1978-29.8

Año 1985, los muestreos correspondientes a este año fueron realizados

para el estudio de “Estudio Geohidrológico cuantitativo de la zona del Sauz para

proporcionar agua en bloque a la ciudad de Chihuahua Chih.”, en donde se

analizaron un total de 101 aprovechamientos durante de los meses de Julio-

Agosto, de los cuales 11 están ubicados dentro de la zona de estudio (ver Figura

13), ya que está enfocado al acuífero de El Sauz-Encinillas, por eso las muestras

se localizan al norte del acuífero Chihuahua-Sacramento. Presenta la información

diagramas de barras, Piper y semilogarítmico de Schoeller. Todas las muestras


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están dentro del porcentaje de error según el balance iónico realizado (ver la

Tabla 4).


MuestraCoordenadas Prof.

total m.Fecha demuestreo


1 371382.8 3192048.1 92 Julio-Agosto 3.74

2 381886.8 3193567.1 150 Julio-Agosto 5.13

3 371281.8 3192757.1 106.7 Julio-Agosto 4.29

6 381647.8 3194093.1 Julio-Agosto 4.25

7 380950.8 3194839.1 121.9 Julio-Agosto 3.3

8 381768.8 3195292.1 64 Julio-Agosto 4.79

9 380178.8 3196109.1 77 Julio-Agosto 1.58

52 382134.8 3193996.1 Julio-Agosto 5.66

53 381670.8 3193662.1 Julio-Agosto 5.23

66 381513.8 3194218.1 61 Julio-Agosto -0.99

67 381517.8 3194587.1 91 Julio-Agosto 5.44

Año 1990, se obtuvieron de la carta de Hidrología Subterránea del Instituto

Nacional de Estadística y Geografía, pertenecientes al año de 1990, un total de 27

muestras, distribuidas en el valle del acuífero ver (Figura 13), tomadas durante el

mes de Abril. Una muestra excedió el límite del 15% de error en el balance iónico,

quedando un total de 19 muestras (consultar la Tabla 5).


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MuestraCoordenadas Tipo de

aprov.Prof. N.E

(m)Fecha demuestreo


35 379801.18 3196430.96 POZO 33.00 Abr. 1990 -1.5491 392739.40 3172491.07 POZO 54.00 Abr. 1990 -1.45

50 384866.16 3189442.73 POZO 81.00 Abr. 1990 -1.38

93 394058.02 3171335.02 POZO 54.00 Abr. 1990 -1.31

70 390171.77 3181108.52 POZO Abr. 1990 -0.73

128 391667.37 3158600.78 MANANTIAL Sept. 1990 -0.05

43 382864.65 3192304.76 POZO 26.00 Abr. 1990 -0.02

40 380337.41 3193121.58 POZO 26.00 Abr. 1990 0.44

97 396319.11 3170543.68 POZO 34.00 Abr. 1990 0.91

89 394362.55 3173163.26 POZO 32.00 Abr. 1990 0.98

118 386876.10 3161403.11 POZO 21.00 Abr. 1990 1.43

77 393972.90 3177282.09 NORIA 5.00 Abr. 1990 1.63

79 389259.67 3177002.06 POZO 46.00 Abr. 1990 1.72

41 385970.83 3193106.30 POZO 30.00 Abr. 1990 2.04

112 390142.62 3163058.23 POZO 1.00 Abr. 1990 2.66

74 388362.17 3178764.03 POZO 42.00 Abr. 1990 2.87

102 394316.49 3168623.04 POZO 19.00 Abr. 1990 3.91

104 391802.39 3167089.49 POZO 62.00 Abr. 1990 6.02

33 383019.78 3197153.57 NORIA 17.00 Abr. 1990 8.5

94 390528.61 3170893.03 POZO 61.00 Abr. 1990 75.27

Año 1992, el grupo de datos correspondientes a este año se extrajo del

estudio realizado en 2009 llamado “Actualización Geohidrológica de los acuíferos:

Chihuahua - Sacramento, Laguna el Diablo y El Sauz - Encinillas, Estado de

Chihuahua”, con un total de 27 muestras realizadas por la Universidad Autónoma

de Chihuahua en el año 1992, están distribuidas principalmente dentro de la zona

urbana del municipio de Chihuahua (ver Figura 14), al este del acuífero y otras

más al norte. Dentro de este conjunto de muestras, todas cumplieron con el

porcentaje de error según el balance iónico (consultar la Tabla 6).


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MuestraCoordenadas % error

balanceiónicoX Y

74 381596.8 3194176.1 1.56

472 394529.8 3174542.1 6.89

17 393060.8 3173749.1 0.59

358 392050.8 3182324.1 1.46

360 392019.8 3181982.1 3.33

24 392942.8 3165383.1 -0.59

3 393358.8 3170951.1 3.96

16 395641.8 3168580.1 2.63

23 393032.8 3165402.1 -2.93

51 395575.8 3169542.1 4.28

61 382702.8 3192882.1 2.8

91 393945.8 3172703.1 7.83

263 395907.8 3170651.1 5.25

350 389468.8 3177875.1 6

355 392245.8 3182936.1 3.35

27 393568.8 3166136.1 2.72

59 391756.8 3171212.1 1.66

72 383019.8 3193086.1 5.27

79 393549.8 3174001.1 -2.98

118 394815.8 3172882.1 -1.05

76 380974.8 3194480.1 2.63

82 382119.8 3195232.1 3.22

15 393768.8 3174438.1 -2.6

25 392903.8 3165098.1 0.44

288 393579.8 3168557.1 4.54

438 393566.8 3179231.1 2.04

0 393790.8 3176643.1 1.39

Año 2001, al igual que las muestras del año de 1992, se obtuvieron del

estudio realizado en 2009 “Actualización Geohidrológica de los acuíferos:

Chihuahua - Sacramento, Laguna el Diablo y El Sauz - Encinillas, Estado de

Chihuahua”, con un total de 30 muestras realizadas por la Junta Municipal de


60/126


45

Agua y Saneamiento en 2001, distribuidas principalmente en la ciudad de

Chihuahua (ver Figura 14). Del total de muestras, 10 quedan dentro del

porcentaje de 15% de error del balance iónico, las demás serán despreciadas (ver

la Tabla 7).


MuestraCoordenadas Prof.

N.E m.


30 378799.8 3196926.1 77.9 -11.22

11 377898.8 3196523.1 87.4 1.91

12 375920.8 3196710.1 88.4 3.43

23 387255.8 3181103.1 103.9 5.7525 387983.8 3180424.1 89.0 6.53

24 387043.8 3172741.1 104.1 7.3

7 389379.8 3181402.1 70.4 8.67

26 388963.8 3180793.1 71.5 9.18

6 393345.8 3174645.1 53.0 13.74

8 388429.8 3181103.1 83.8 13.83

1 393787.8 3170466.1 16.9

9 392975.8 3175418.1 55.0 17.38

2 395921.8 3164385.1 37.9 19.22

19 390122.8 3167596.1 106.2 19.2510 395706.8 3168853.1 17.5 19.44

20 389601.8 3167601.1 124.2 19.61

15 392260.8 3167964.1 83.3 21.09

5 388551.8 3169144.1 117.7 21.13

21 392980.8 3171872.1 51.5 23.7

29 393159.8 3173939.1 52.0 24.17

16 392339.8 3168862.1 87.6 24.47

28 388601.8 3178648.1 84.4 24.5

17 393183.8 3169387.1 58.5 24.7

27 394580.8 3170808.1 75.025.17

13 379530.8 3196909.1 25.47

4 374088.8 3159995.1 108.9 25.89

22 394003.8 3173011.1 70.7 26.55

3 393840.8 3165244.1 25.4 27.6

14 392615.8 3176194.1 57.2 29.79

18 390599.8 3170426.1 117.8 30.87


61/126


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Año 2005, También extraídas del estudio hecho en 2009 “Actualización

Geohidrológica de los acuíferos: Chihuahua - Sacramento, Laguna el Diablo y El

Sauz - Encinillas, Estado de Chihuahua”, con un total de 43 muestras hechas en

2005 que contienen valores referentes a contenidos de flúor y arsénico, estas

muestras están distribuidas principalmente dentro de la mancha urbana, así como

en el norte del acuífero. Para este conjunto de datos no se pudo realizar el

balance iónico, ya que no presenta los contenidos de los iones mayores (ver

Figura 14).

Año 2010, las muestras de este año se obtuvieron del estudio llamado

“Monitoreo de la disponibilidad y calidad del agua superficial y subterránea de los

acuíferos Chihuahua-Sacramento y El Sauz-Encinillas”, realizado en el año de

2010, con un total de 100 muestras tomadas durante el mes de Febrero, de las

cuales, 54 pertenecen al acuífero Chihuahua-Sacramento, distribuidas en la valle

del acuífero (ver Figura 14), 26 de ellas son de agua subterránea y las 28

restantes son de agua superficial. Solamente serán usadas las muestras de agua

subterránea. Según el balance iónico el número de muestras que cumplieron con

el porcentaje de error son 20 (ver la Tabla 8).


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MuestraCoordenadas Prof. total

m.Fecha demuestreo


50 380121.9 3193779.0 59.2 Feb. 2010 9.82

96 386484.2 3161505.4 1.4 Feb. 2010 -0.81

98 386642.3 3161266.5 58.4 Feb. 2010 -1.09

48 375965.3 3196509.5 Feb. 2010 -2.46

49 379355.0 3195613.0 Feb. 2010 -2.77

53 382467.0 3192677.0 Feb. 2010 -3.15

75 392904.0 3169445.0 Feb. 2010 -6.1

65 390860.4 3181834.1 17.7 Feb. 2010 -7.86

88 389693.0 3164610.0 Feb. 2010 -8.56

69 387502.0 3175578.0 Feb. 2010 -9.32

58 373563.9 3189558.6 6.0 Feb. 2010 -9.34

52 382519.9 3192749.9 27.5 Feb. 2010 -9.47

93 391233.9 3162597.5 11.2 Feb. 2010 -10.247 379624.0 3196492.0 Feb. 2010 -10.67

51 380258.3 3192949.6 42.2 Feb. 2010 -11.4

54 384673.0 3192633.0 Feb. 2010 -11.62

76 389388.0 3169382.2 102.7 Feb. 2010 -12.24

56 385186.0 3190508.0 Feb. 2010 -13.47

74 393230.4 3169185.8 36.5 Feb. 2010 -14.91

66 392332.1 3181827.8 20.8 Feb. 2010 -14.98

61 385822.0 3188648.0 Feb. 2010 -15.44

60 386095.6 3188817.3 5.9 Feb. 2010 -17.77

55 376998.0 3191543.0 Feb. 2010 -43.26

72 404410.0 3171316.0 Feb. 2010 -47.61

64 381662.0 3185177.0 Feb. 2010 -53.38

70 394358.5 3174746.1 5.6 Feb. 2010 -86.84


63/126


48

Figura 13. Localización del total de muestras del acuífero Chihuahua-Sacramento de los años1978, 1985 y 1990


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49

Figura 14. Localización del total de muestras del acuífero Chihuahua-Sacramento de los años1992, 2001, 2005 y 2010


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4.2 Descripción de muestras recopiladas acuífero El Sauz-Encinillas

Para esta zona de estudio se colecto un conjunto de datos que abarcan los años

de 1983, 1985, 1988, 1990, 1996, 2008 y 2010. Al igual que para el acuífero

Chihuahua-Sacramento, se tomó como tolerancia en el porcentaje de error del

balance iónico un 15%. Y todas aquellas muestras que sobrepasaban este valor,

no se tomaron en cuenta para procesos posteriores (excepto para la comparación

con la norma).

La descripción por año de cada conjunto de muestras se hace a

continuación.

Año 1983, el conjunto de este año se sacó de las carta de Hidrología

Subterránea de INEGI escala 1:250,000. Para 1983 se cuenta con un total de 46

muestras que fueron tomadas durante los meses de Mayo y Junio, distribuidas

uniformemente dentro del acuífero (ver Figura 15). En este caso todas las

muestras cumplieron con el porcentaje de error (Tabla 9).


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Tabla 9. Muestras del año 1983 en El Sauz-Encinillas

X Y

107 353060.36 3279683.09 MANANTIAL Jun. 1983 0.19

115 356848.93 3271562.09 POZO Jun. 1984 -0.68119 359895.29 3267358.79 POZO Jun. 1985 -1.87

120 372015.67 3266573.26 POZO 24.00 Jun. 1986 0.01

122 367489.45 3264775.03 POZO Jun. 1987 1.23

127 373170.25 3260546.25 POZO 14.00 May. 1983 0.89

128 365808.12 3260044.45 NORIA 2.00 May. 1983 -1.19

136 368846.89 3256369.58 POZO 5.00 May. 1983 2.56

138 361805.61 3256280.87

analisis hidrogeoquimico sauz encinillas chihuahua

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