AGUAS SUBTERRÁNEAS EN EL PERU Definición: El agua subterránea representa una fracción importante del agua presente en cada momento en los continentes, con un volumen mucho más importante im portante que el del agua retenida en lagos o circulante, aunque menor que el de los glaciares. El agua del subsuelo es un recurso importante, pero de difícil gestión, por su sensibilidad a la contaminación y a la sobreexplotación.
Cantidad de Agua Subterránea en el Mundo: Las aguas subterráneas representan el 20% de agua aprovechable en el mundo es decir es la segunda fuente de agua dulce a nivel mundial sin embargo no es utilizada ni aprovechada derivando mas su uso a la agricultura y a la industria. Beneficios de Utilizar el agua subterránea Debido a que a nivel mundial se esta sufriendo una gran escasez de agua la posibilidad de solucionar el problema, utilizando reservas de aguas subterráneas de las cuales se conoce poco y
siendo que Sudamérica cuenta con el 29% de los recursos de agua dulce disponible en el mundo de las cuales la mayor cantidad son recursos hídricos subterráneos, se deberían aprovechar para el beneficio de la población ya que en nuestro país menos del 80% de la población accede al agua. Beneficios de Utilizar el agua subterránea Debido a que a nivel mundial se esta sufriendo una gran escasez de agua la posibilidad de solucionar el problema, utilizando reservas de aguas subterráneas de las cuales se conoce poco y siendo que Sudamérica cuenta con el 29% de los recursos de agua dulce disponible en el mundo de las cuales la mayor cantidad son recursos hídricos subterráneos, se deberían aprovechar para el beneficio de la población ya que en nuestro país menos del 80% de la población accede al agua. AGUAS SUBTERRANEAS
En los tres departamentos selváticos donde sobreabunda el agua (Loreto, Ucayali y Madre de Dios), la mayoría carece de la misma. Una realidad preocupante que refleja una situación increíble: en el Perú, pese a que existe una oferta ambiental muy rica, es
imposible que la población se beneficie con ella y satisfaga así una de sus necesidades vitales elementales, el consumo del agua. Forma de Traslado: Se están tomando medidas para proveer a la costa árida con estos recursos hídricos de la selva. Sin embargo hasta ahora son muy pocos los estudios realizados sobre estas reservas acuíferas En la actualidad un grupo de organismos multisectoriales trabaja en el Plan Hidrogeológico Nacional. "Se trata de un proyecto para el futuro que consiste en ubicar, cuantificar y conocer la dinámica de las reservas de aguas subterráneas", dice el ingeniero Rómulo Mucho, director del Instituto Geológico Minero y Metalúrgico. El proyecto que requiere una inversión de cuatro millones de dólares para concluirse. Pero la mayor cantidad de reservas se encuentran en la selva, donde vive la minoría de la población. Se pensaba que desde allí era demasiado costoso trasladar el agua hacia la árida costa, donde vive el 70 % de la población. Sin embargo, Modesto Montoya, director del Instituto Peruano de Energía Nuclear, lo consiguió. A principios de los años noventa y con la ayuda de un reactor nuclear detectó que el agua extraída del tunel Graton, en San Mateo, que era utilizado hasta mediados del siglo XX para drenar las aguas de las minas de Casapalca, provenía de la cuenca del río Mantaro, es decir, del otro lado de la Cordillera de los Andes. Otra esperanza a la actual escasez de agua. El agua contaminada y la falta de saneamiento también están incubando una tragedia sanitaria humana. Dificultades para el uso del Agua Subterránea: El aprovechamiento de las aguas subterráneas ha aumentado de modo espectacular en el último medio siglo en varios países. Sin embargo, en algunos países el uso de las aguas subterráneas es todavía muy escaso, a pesar de que probablemente ese uso sería un elemento importante para salir de esta gran crisis Los principales obstáculos para un uso adecuado, ni excesivo ni escaso, de las aguas subterráneas son: -
El déficit científico y tecnológico La falta de información, y solidaridad ya que las aguas subterráneas han sido, y son, en general aprovechadas de modo individual. Falta de experiencia de las instituciones para la gestión colectiva de los acuíferos
Aspectos importantes del origen, distribución del agua subterránea Desde el punto de vista del comportamiento y disponibilidad del agua por debajo de la superficie terrestre (subsuelo) existen dos zonas muy importantes: la zona no saturada, caracterizada por contener aire y/o agua en sus poros (espacios vacíos entre granos), siendo el suelo una parte fundamental de ella, y la zona saturada o acuífero (coloquialmente llamada napa) que solo contiene agua en sus poros.Un acuífero es el sistema formado por las rocas fracturadas o los sedimentos (arenas, gravas, limos) y el agua que se almacena y llena completamente las fracturas o poros. Todos los acuíferos tiene la capacidad de recibir, almacenar y transportar agua.Para que los materiales se constituyan en acuíferos los poros o fracturas deben estar interconectados para permitir que el agua, aunque muy lentamente, fluya a través de ellos. A mayor conexión entre poros, mayor permeabilidad tendrá un auífero y mejores posibilidades de ceder cantidades significativas de agua. Las reservas subterráneas se clasifican en: geológicas, reguladoras, de explotación y totales. Las reservas
reguladoras son muy importantes pues representan, en término promedio, la cantidad de agua que recarga al acuífero anualmente, y su conocimiento permite un uso sustentable del agua pensando en las futuras generaciones. Un acuífero se recarga principalmente por el agua de lluvia que se infiltra, que al superar la capacidad de almacenamiento de los suelos circula hacia la profundidad aumentando las reservas subterráneas También se recarga por aporte de agua de un río, laguna, afluentes, etc., acción del hombre (pozos negros, agua subterránea, que depende del tamaño del grano de los sedimentos, son muy bajas, siendo en general del orden de milímetros o centímetros al año. El flujo de agua subterránea se produce en general desde las áreas más altas ( de recarga) hacia las más deprimidas (de descarga), donde aflora en superficie, originando manantiales o aportando agua de ríos, lagos, etc. Existen dos tipos de acuíferos: libres y confinados
1. Libre o freático: Es el más cercano a la superficie y el agua se mueve debido a la fuerza de la gravedad. La base del acuífero es una capa de material impermeable (arcillas, rocas) , que puede ubicarse a distinta profundidad. El nivel superior es el nivel freático (altura que alcanza el agua en el acuífero) es el que se encuentra sometido a la presión atmosférica y asciende o desciende en respuesta a los cambios de infiltración del agua de lluvia o por bombeo durante una extracción de agua. Cuando se bombea un acuífero freático, se extrae el agua que almacenada en el mismo esta sometida a la fuerza de la gravedad. En esta momento, el nivel freático desciende, generándose un gradiente hidráulico que origina un flujo de agua hacia el pozo. Se forma lo que se llama cono de depresión, con forma de embudo cuyo centro es el pozo mismo, quedando secos (sin agua grafica) los sedimentos contenidos en el. 2. Confinados o cautivos: Se encuentran a mayor profundidad y cubiertos por importantes espesores de sedimentos , por lo que el agua esta sometida a una mayor presión atmosférica. La base y el techo de estos acuíferos son sedimentos de gran espesor prácticamente impermeables. CAPTACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS: La mayoría de los países que actualmente cuentan con normas para proteger las fuentes de agua subterráneas han adoptado el principio de protección por m edio de perímetros o zonas sucesivas. Generalmente consideran tres zonas: EL PERÍMETRO DE PROTECCIÓN INMEDIATA (ZONA 1 O ZONA ALREDEDOR DEL POZO) Sus límites se expresan a menudo en términos de distancia con respecto a la captación (desde varias decenas a unas porcas centenas de metros).El perímetro de protección inmediata tiene como principal función impedir el deterioro de las instalaciones de captación o evitar el vertido de substancias contaminantes en las zonas inmediatas a la captación. Los terrenos comprendidos dentro de este perímetro deben ser adquiridos, cercados y mantenidos, por la autoridad responsable por operar este recurso hídrico. Cualquier actividad ajena a la operación y mantenimiento de la zona será prohibida.
EL PERIMETRO DE PROTECCIÓN CERCANA (ZONA 2 Ó ZONA DE PREVENCIÓN) En la mayoría de los países, su delimitación se basa en una evaluación de los riesgos de migración subterránea de las substancias contaminantes. A menudo, se toma en consideración el tiempo de transferencia de un agente contaminante para determinar los límites de este perímetro, que varía entre 10 y 50 días.Dentro de la demarcación de este perímetro (o en esta zona), se prohibirán o limitarán algunas actividades, tales como la construcción, agricultura, industria, depósitos de residuos, extracción de metales, vertidos de aguas residuales, etc..
EL PERIMETRO DE PROTECCIÓN ALEJADA (ZONA 3 O EXTERIOR) Su definición y contenidos son muy variables. En algunos casos, esta pensado para la protección contra las contaminaciones químicas o radioactivas. Dependiendo de los países, se podrán imponer en esta zona prohibiciones o sólo restricciones de actividades. POZOS SURGENTES: Algunos pozos surgentes de excelente calidad están permanentemente abiertos desde hace mas de 30 años sólo por temor que la cerrar pierdan surgencia. Sin embargo, este mito debe desterrarse, ya que la pérdida de surgencia se produce por la extracción permanente de agua del reservorio subterráneo y debe recordarse que se esta sin sentido agua que tardará cientos o miles de años en renovarse. Relaciones entre el agua subterránea y superficial: Existen tres situaciones típicas de la relación entre aguas subterráneas y superficiales: influencia, afluencia e indiferencia. Los arroyos de régimen temporario son aquellos en los que el cauce se mantiene con agua durante varios meses del año y luego se secan, pudiendo mantener para las distintas épocas, relaciones de influencia, afluencia o aun indiferencia.
Origen y situación de las agua subterránea en la tierra Origen
La mayoría del agua subterránea se origina como agua meteórica que cae de precipitaciones en forma de lluvia o nieve. Si no se pierde por la evaporación, transpiración de las plantas o escorrentía, el agua se infiltra en el terreno. Al principio ciertas cantidades de agua de precipitación que cae en el suelo seco se retienen fijamente como una película en la superficie y en los micro poros de las partículas del suelo. En un paso intermedio, las películas de agua cubren las partículas solidadas pero el aire esta todavía presente en las zonas porosas del suelo. Esta zona es llamada zona insaturada o de aireación, y el agua presente es agua gravitacional. A profundidades menores y en presencia de volumen de agua adecuada, se rellenan todos los huecos para producir una zona de saturación, el nivel superior es la mesa del agua o nivel freático (nivel del acuífero). El agua presente en las zonas de saturación se denomina agua subterranea. La porosidad y estructura del suelo determina el tipo de acuífero y la circulación de las aguas subterráneas. El agua subterránea puede circular y almacenarse en el conjunto del estrato geológico: este es el caso de suelos porosos como arenosos, de piedra y aluvión. Puede circular y almacenarse en fisuras o fallos de las rocas compactas que no son en ellas mismas permeables, como la mayoría de rocas volcánicas y metamórficas. El agua corre a través de la roca y circula en fisuras localizadas y dispersas. LAs rocas compactas de grandes fisuras o cavernas son típicamente caliza. Cantidad
en la tierra
Aproximadamente el 3% del agua total en la tierra es agua dulce. De esta un 95% constituye aguas superficiales, 3.5% corresponde a aguas superficiales y 1.5% a la humedad acumulada en los suelos. De todo el agua dulce existente solo un 0.36% esta disponible para su consumo (Leopold, 1974). El agua subterránea es una fuente importante de suministro de agua. 53% de la población de los EE.UU. recibe agua de fuentes subterráneas. El agua subterránea es además una de las principales fuentes de uso industrial y agrícola. Estamos extrayendo agua de los acuíferos a tasas superiores a su reposición. El agua en algunos acuíferos tiene milenios de antigüedad y se sitúa debajo de algunas de las regiones mas secas que existen en la actualidad en la tierra. A pesar de que las personas han extraído para su uso agua de fuentes naturales y pozos desde tempranas civilizaciones, en los
últimos 50 años la multiplicación de las poblaciones hace que se necesiten mas agua y alimentos provocando una mayor explotación de los recursos hídricos. En algunas áreas costeras se ha extraído tanta agua dulce de acuíferos que se ha provocado una intrusión de agua salada, provocando que las aguas de pozo sea salobre y no pueda ser usada. Para mas información puedes ver las paginas sobre intrusión de agua salada. En algunos lugares el vaciamiento de acuíferos ha causado serios problemas de subsidencia o gran decrecimiento de las aguas de la mesa de agua: USA:
San Joachim Valle, CA 10 metros Phoenix, AZ mas de 1 metro Houston Galveston, TX 1 metro Milwaukee nivel freático cae 114 metros en 1976 Chicago, IL - nivel freático cae 274 metros en 1979. Parcialmente recuperado desde entonces gracias a la disminución de las extracciones de agua. Acuífero Ogallala - algunos pozos se han secado en Oklahoma, Kansas y en Texas, donde el nivel freático ha disminuido 30 metros. Méjico: Ciudad de Méjico - el centro de la ciudad retrocede (subsidencia) 7.5metros desde 1950 Ciudad Juárez/El Paso (frontera con EE.UU.) - el acuífero que abastece a 1.5 millones de personas se espera que sea agotado en 30años. Libia: 1 billón de metros cúbicos de agua al año se extraen en Libia debajo del Sahara y por medio de tuberías se extrae para abastecer granjas y ciudades del norte. Líbano: explotación de acuíferos debajo de Trípoli que provoca una deficiencia anual de 3.8 millones de metros cubicos. Yemen: el nivel freático cae alrededor de 2metros por año. Se ha escavado pozos hasta dos metros de profundidad. Pakistan:
Baluchistan, El nivel freático cae a 3.5 metros por año Punjab, India El nivel freático cae a 1 metro por año Norte Nivel
y
Pakistan:
de
freático
cae
China:
por
3
metros
por
El agua subterránea esta afectada por ingeniería del agua: por décadas y siglos, debido al
año
uso y disposición inadecuada de residuos en el medioambiente y áreas sub-superficiales muchas aguas subterráneas se han contaminado. Los esfuerzos para proteger la calidad y cantidad del agua subterránea se han realizado en cooperación entre agencias gubernamentales, industrias e investigadores. Mapa de distribución de las aguas subterráneas e n la tierra.
Calidad
del agua subterránea
La calidad del agua se refiere a la temperatura del agua, la cantidad de sólidos disueltos y la ausencia de contaminantes tóxicos y biológicos. El agua con un alto contenido de sustancias disueltas y presencia de químicos debido a la alteración de sustancias en el suelo puede tener un sabor amargo y se denomina generalmente agua dura. Mientras el nivel de salinidad es la preocupación mas importante, existen otros sólidos disueltos presentes en el agua subterránea que pueden provocar problemas. El agua dura causa problemas de incrustaciones calcáreas en los calentadores de agua y tuberías, y hace que el jabón sea difícil de eliminar. En algunas aguas subterráneas puede existir altos niveles de hierro. El hierro puede darle color al agua y manchar ropas; el hierro en muchos procesos de fabricación es indeseable. Los sulfatos en el agua pueden dejar un sabor amargo, y pueden tener efecto laxante. Una investigación llevada a cabo por la Agencia Europea para el medio ambiente (EEA) en
1999 tiene como objetivo dar una visión general del estado de las aguas subterráneas en Europa mediante su distribución por indicadores de calidad específicos: nitratos y pesticidas. Se pidió a los países de la UE informar sobre los datos mas recientes disponibles a nivel nacional de al menos tres áreas importantes de aguas subterráneas. Los lugares de muestreo son clasificados de acuerdo con los valores medios anuales usando valores limites y rangos como se muestran en la siguiente tabla. Por cada indicador EEA identifica un valor critico basado en la experiencia y niveles establecidos de la directiva de Agua potable (80/778/EC) y la Organización Mundial para la salud (OMS),.
Clase
Nitrato [mg/l] Pesicidas [mg/l]
£ 200
2 Clase 3 > 10 - £ 25 > 25 - £ > 0.1 > 50 > 25 - £ 50 100 > 5.5 - £ > 6.5 6.5 7.5 > 200 - £ > 500 500 1000
£1
>1-£4
£ 10 £ 0.1
Cloro[mg/l]
£ 25
Valor pH Conductividad [mS/cm] Alcalinidad [mval/l]
£ 5.5
1
Clase
>4
Clase
4
Clase
5
50 > 50 £ > 100 £250 > 250 £ > 7.5 £ 8.5 > 8.5 £ > 1000 - £ 2000 > 2000
Valor Critico > 25 - £ 50 > 0.1
> 250 £ 5.5 > 2000 £1
