UNIVERSIDAD DE CUNDINAMARCA EXTENSIÓN FACATATIVÁ FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS PROGRAMA DE INGENIERIA AMBIENTAL AMBIENTAL PROFUNDIZACION I Oscar Cañón J!an Ca"#$ D%&%' E$(#n Fa)#*n S#'rra Da+nn' Mr'n Mar,a An+-$#ca S*nc!'. /0 PROVINCIAS 1IDROGEOLOGICAS 1IDROGEOLOGICAS Son territo territorios rios nacion nacionale ales s donde donde se estudia estudia las aguas aguas subter subterrán ráneas eas,, en lo rela relaci cion onado ado con con su circ circul ulac ación ión,, sus sus cond condic icio ionam namie ient ntos os geol geológ ógic icos os y su capta captaci ción ón;; así así como como las las condi condici cion ones es que que dete determ rmina inan n las las medi medidas das de su aprovechamiento, regulación y evacuación. Los estudios hidrogeológicos son importantes tanto para la provisión de agua a la población como para entender el ciclo vital de ciertos elementos químicos; también para evaluar el ciclo de las sustancias contaminantes, su movilidad, dispersión y la manera en que afectan al medio ambiente. stos estudios hidrogeológicos contemplan la evaluación de las condiciones climát climática icas s de una región región,, régime régimen n pluviom pluviométr étrico ico,, composi composició ción n química química del acterís acterístic tic de las lo la bilidad bilidad osidad, osidad,
70 COMO ESTAN DISTRIBUIDAS LAS PROVINCIAS 1IDROGEOLOGICAS
características físicas y geométricas se hallan determinados principalmente por la estructura geológica y la estratigrafía. Las cuencas hidrogeológicas, en la mayoría de los casos, no coinciden necesariamente con los límites !siográ!cos ni con los hidrográ!cos $-/0, 2'%'a). 8or esta ra9ón se observa que parte de las provincias y Sistemas /cuíferos identi!cados, se comparten entre dos áreas hidrográ!cas. l área super!cial cubierta por estos Sistemas /cuíferos corresponden a %:.<( 1m2 y abarca =< municipios apro4imadamente. e los Sistemas /cuíferos identi!cados, %( se locali9an en el área hidrográ!ca del +aribe, << en el área de 0agdalena > +auca, < en el ?rinoco, < en el /ma9onas y @ en el área del 8ací!co. $http&AAdocumentacion.ideam.gov.coAopenbiblioAbvirtualA'2<'='@pag2
80 CALIDAD DEL AGUA Las aguas subterráneas en +olombia constituyen un recurso que día a día adquiere mayor importancia, forman generalmente grandes embalses subterráneos, con un mayor grado de protección frente a fuentes potenciales de contaminación y a variaciones climáticas. Sin embargo, el deterioro de su calidad es más peligroso que el de aguas super!ciales, ya que es más difícil de detectar y se reconoce tardíamente, cuando ya hay daEos y víctimas. stas reservas de aguas que ocurren en el subsuelo en +olombia, corresponden principalmente a ambientes sedimentarios y vulcano clásticos que se han depositado en el tiempo geológico y que interact"an con los ciclos de vida actuales .n términos generales, se identi!can en +olombia % provincias
n la 9ona insular, la -sla de San /ndrés depende para su sostenibilidad de este recurso. /dicionalmente, se identi!can cinco Sistemas /cuíferos Dransfronteri9os S/D $-S/M0, 2'%') con características poco conocidas salvo la de los S/D de Dachira8amplonita y La IuaFira. l diagnóstico sobre aguas subterráneas, se reali9ó en veintisiete $2@) de los <2 epartamentos del país, debido a que los epartamentos de Iuainía, Iuaviare, 8utumayo, 3ichada y 3aupés no cuentan con información hidrogeológica. B/, 2'%' /unque en el país e4iste, en general, una abundante oferta hídrica, se debe tener en cuenta que % millones de habitantes pueden sufrir desabastecimiento en épocas de sequía ante la deforestación de microcuencas y la desigual distribución del recurso. /demás, la calidad del agua se deteriora como resultado del vertimiento de aguas residuales, ya que tan sólo el =G de los vertimientos son tratados. sto pone en riesgo la salud de la población, disminuye la productividad y aumenta los costos de tratamiento del recurso. 8ara soportar el criterio de demanda en la selección de 9onas de e4ploración de aguas subterráneas, se consideran aspectos como el dé!cit de agua para consumo humano y las de!ciencias de los sistemas actuales de abastecimiento, así como las distintas categorías de uso económico del agua como& doméstico, uso p"blico, comercial, irrigación, industria, termoeléctricas y minería. 4isten dos aspectos relacionados con la escase9 en el volumen y calidad no adecuada del recurso hídrico el primero es el dé!cit de abastecimiento por la falta de fuentes super!ciales y el segundo aspecto es la e4istencia de fuentes super!ciales de carácter estacional o que presentan contaminación. Las 9onas con dé!cit de abastecimiento para el consumo se ubican especialmente en áreas de microclimas áridos en BariEo, Fe +afetero,
: %%
%2
Llanos ?rientales 2
RESERVAS PROVINCIAS 1IDROGEOLOGICAS
altitud o cota absoluta de la super!cie freática $o de la super!cie piesometrica en general). Las líneas de PuFo, que representan, de forma ideali9ada, el itinerario seguido por las partículas de agua en su movimiento a través del medio saturado. ado que el agua subterránea se despla9a en la dirección en que el gradiente hidráulico es má4imo, las líneas de PuFo son perpendiculares a las líneas equipotenciales en los medios isótropos. %
7uente& 0ovimiento del agua en el subsuelo
pie9ómetros naturales. e otra parte es deseable que los datos de un mismo acuífero se obtengan en pocos días para que las Puctuaciones periódicas no distorsionen los valores tomados a grandes intervalos. Los valores de nivel pie9ómetrico se relacionan en todos los puntos a una cota o nivel de referencia que en la mayoría de los casos es el nivel del mar. Dodos los puntos así referidos se colocan con su correspondiente cota pie9ometrica sobre un mapa de curvas a una escala seleccionada de acuerdo al tipo de problema.2
;0 VOLUMEN DE AGUA DE UN ACUIFERO 8otencial de un depósito de agua subterránea Jna cuestión básica en la e4plotación de los recursos de agua subterránea es la estimación de la tasa de e4tracción de agua permisible, cantidad que se llama com"nmente producción !rme o rendimiento seguro $0ein9er, %:2<). La variedad de factores a los cuales está suFeta la e4tracción posible de un po9o o un conFunto de po9os conectados a un acuífero pasan por el tamaEo, el tipo de construcción y separación entre po9os y los parámetros que controlan el PuFo de agua hacia el área de bombeo. l volumen total de agua disponible es uno de los principales factores que gobiernan la producción !rme, siendo entonces una limitación que se e4presa por& I T 8 > Rs > t V Rg ZSg ZSs onde& I& producción !rme 8& precipitación en el área tributaria del acuífero. Rs& PuFo de corrientes super!ciales en la misma área.
7inalmente, en los acuíferos cautivos de gran longitud, su Dransmisibilidad $D) puede introducir limitaciones en la producción !rme, a"n cuando el cálculo de I indique una tasa elevada, ya que la transmisión del agua de la fuente hacia los po9os debe tener la su!ciente rapide9 para mantener dicha tasa.
<0 MOVIMIENTOS DE AGUAS SUBTERRANEAS l movimiento de las aguas subterráneas está determinado mediante la ley de arcy, desarrollada en %=( por el ingeniero francés 5enry arcy esta ley e4presa que el caudal de agua $R) que atraviesa un medio poroso saturado es directamente proporcional a la sección transversal a dicho PuFo $/) y a la variación del potencial $[hl) e4istente entre dos puntos considerados de una misma línea de PuFo, e inversamente proporcional a la longitud $l) del camino recorrido&
+ombinando estas ecuaciones se obtiene la denominada velocidad de arcy& /• vT 1 • /• i
⇒
vT 1 • i
La e4presión de arcy considera la totalidad del área de la sección que atraviesa el PuFo subterráneo, pero el agua sólo circula por los huecos que deFan entre sí los granos o cristales del medio poroso o !surado. 8or tanto, la velocidad con que realmente circula el agua subterránea $vr) debe e4presarse&
Femplo& Jn acuífero libre, cuya porosidad e!ca9 es del 2'G y su permeabilidad media de ' mAdía, tiene un potencial hidráulico que decrece % m cada Hilómetro del mismo. +alcular el tiempo mínimo que tardará en llegar un vertido tó4ico inyectado en la 9ona saturada hasta un po9o de abastecimiento situado en la trayectoria del PuFo subterráneo a '' m de distancia.
n consecuencia, para recorrer los '' m tardará al menos 2.''' días, es decir,
REFERENCIAS Estudio Nacional del agua . $2'%). Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM. Metrieved 2' /pril 2'%, from http&AAdocumentacion.ideam.gov.coAopenbiblioAbvirtualA'2<'='@pag2
3argas 0artíne9, B., U Iarcía 5errán, 0. $2'%<). Zonifcación y codifcación de cuencas Hidrogrfcas . Metrieved 2' /pril 2'%, from http&AAdocumentacion.ideam.gov.coAopenbiblioAbvirtualA'22((A00?M-/S0/8 /6?B-7-+/+-?B5-M?IM/7-+/.pdf MK?LL? L. 0ovimiento del agua en el subsuelo. n línea. isponible& https&AAportal.uah.esAportalApageAportalAI8C8A8I0//S-IA8I/S-I @'AD/K2<(%AD0ovimientoG2'delG2'aguaG2'enG2'el G2'subsuelo.pdf. M?0M? 7MQ, JRJ -IB/+-?. /cueductos teoría y diseEo. n línea. isponible en https&AAbooHs.google.com.coAbooHs idT%:g:l4(vpc+UpgT8/(=@UlpgT8/(=@UdqTcomoVidenti!carVlasVredesVd eVPuFoUsourceTblUotsTIsb(%17=2HUsigT?Kq31i1@@-omo58H/-rolJLDyWQUhl
ANEXOS
ANEXO1
Tabla 2. Características de las Cuencas Hidrogeológicas Montanas e Intramontanas de Colombia Table 2. eatures o! t"e Montane e Intramontane H#drogeological $asins o! Colombia Cuenca Hidrogeológi ca )legada de Cordillera Oriental
Localizació ny Descripció )arte meridional aís en deartament os de Cundinamar ca, $o#ac # *antander
Limit es geologi alla -uaicaramo, *istema allas del Este del río Magdalena al Este, *antande r Norte Maci;o -ar;ón al alla Ibagu=. Norte, Colombia al *istema allas del # Oeste ?ío Magdalen
Unidades geológicas de importancia *ecuencias sedimentarias legadas clsticas cretcico # el terciario limitadas or !allas 5ue alo6an acuí!eros libres a con!inados # deósitos con acuí!eros libres semicon!inados.
untos de agua *e .2%% en la de $ogot con ro!undidad es entre 1%% # +%% m
ropieda des hidr!ulic Caudales entre # &% Transmisi3idad 3ariables entre 2 1+7+%% m (día, Caacidades esecí!icas entre %,%' # 2
U s o Consumo "umano, acti3idades agrícolas
*ecuencias sedimentarias en deresión del terciario # conglomerados> !orman libres a con!inados deósitos de terra;as abanicos alu3iales de la"ar
*e cerca de o;os ro!undidade entre +% # m
Caudales 1% # /% transmisi3idade entre +% # 2 m (día caacidades esecí!icas %,1 # &,2
Consumo "umano agrícola 8culti3os arro; # rincialmente 4ocalmente sa en de e@tracción etróleo.
roducció n & ' 1% m +%
"e#erenci as $i$liogr!#i Ingeominas, 1//'0 4oboguerrer # -ilboa, 1/9:
+%
e industriales 8industrias
Tabla 2. Características de las Cuencas Hidrogeológicas Montanas e Intramontanas de Colombia 8Continuación> Table 2. eatures o! t"e Montane e Intramontane H#drogeological $asins o! Colombia Cuenca Hidrogeológ ica
Localizació ny Descripció Corresonde a la e@tensión "acia el norte del 3alle suerior del río Magdalena. Abarca
Limit es geologi alla de Ibagu= al *ur, alla de Murrucuc al Norte, alla de Mulatos al Occidente # alla de la Estribaciones de las cordilleras Central # Occidental, al sur el Maci;o Colombiano # al norte el canon del río Cauca a la altura de la
Unidades geológicas de importancia hidrogeológica Beósitos de origen !lu3ial a lacustre 8'% de estratos arenosos> del terciario detrítico 5ue !orman acuí!eros libres a con!inados.
Beósitos recientes de origen alu3ial del río Cauca en el
untos de agua )o;os con ro!undid ad es entre % # '+% m
2+%% o;os en el
ropieda des hidr!ulic Caudales entre ' # +% l(s, transmisi3idad es entre 1: # 2 +% m (día, caacidades esecí!icas ' # Caudales entre 9% # 12% l(s, transmisi3idad es entre '%% # 2 2.9%% m (día en el
U s o Abastecimie nto blico
roducció n & ' 1% m 2%
#
e industria etrolera
En el , el resto ara consumo
"e#erenci as $i$liogr!#i )=re;
12%%
Aguas *ubterrneas C
Cesar7 ?anc"eria
Al norte la alla de Oca # la *ierra Ne3ada de *anta Marta, al Este la *erranía de )eri6, al
Abanicos # terra;as alu3iales 5ue dan origen a acuí!eros libres a con!inados. ?ocas sedimentarias 5ue !orman acuí!eros libres a
:+ o;os con ro!undid ad es entre 2% # '%% metros. 29%%
Caudales entre %,1 # +% l(s, Transmisi3ida des entre & # 2 +.%%% m ( día0 caacidades
Abastecimie nto dom=stico # ublico, riego # sector ganadero.
+
Angel # Hug"ett, 1//+0 4oboguerrer o # -ilboa, 1/9:
Tabla '. Características de las Cuencas Hidrogeológicas Costeras de Colombia Table '. eatures o! t"e Coastal H#drogeological $asins o! Colombia Cuenca Hidrogeológi ca *in7 *an Facint o
Localizació ny Descripció E@tremos noroccidenta les de los deartament os de
Grab
Antio5uia, Córdoba, *ucre Noroccident e de Antio5uia # norte del deartament o del C"ocó
In!erior del Magdalena
in!erior del río Magdalena desde el $anco "asta Ci=naga.
Limit es geologi Al Norte el Mar Caribe, al Este *.. ?omeral, al *ur estribacion es de serranía de Al Norte el Mar Caribe, al Este las *erranías de Abibe # 4as )alomas, al
Unidades geológicas de importancia *edimentos silisiclsticos recientes 5ue !orman acuí!eros libres # rocas terciarias sedimentarias clsticas de origen marino a continental Beósitos !lu3iales recientes # rocas sedimentarias clsticas terciarias 5ue !orman acuí!eros semicon!inados Acuí!eros libres en sedimentos deositados or el río Magdalena # sus e!luentes. Acuí!eros semicon!inados
untos de agua Entre '&% # %% o;os con ro!undidad es entre +% # 2+% m # cerca de 2.+%% al6ibes
1+% o;os con ro!undida des entre '% # 2%% metros # cerca de &%% al6ibes
Cerca de +% o;os entre 1+ # 1+% m # ms de 1% al6ibes
ropieda des hidr!ulic Caudales de e@lotació n entre %,+ # +% l(s0 transmisi3 id "asta de 2 %% m Caudales de e@lotació n entre + # 2% l(s, Transmisi 3id entre +: # +%% m (día Caudales de e@lotació n entre 1 # 2+ l(s, Transmisi 3id entre 1% # 2 29% m
U s o Abastecimien to de agua otable, agricultura
roducció n & ' 1% m 1%%
"e#erenci as $i$liogr!#i 4oboguerrero, # -ilboa, 1/9:0 $arrera et.al.,1/99, 1/9/0
# ganadería
Abastecimien to de agua otable #
'%
agricultura 8lantaciones de banano>
Abastecimien to de agua otable, agricultura intensi3a # ganadería.
Bia; -ranados, 1/990 Huguett et.al., ?íos # Martíne;, 1//+0 4oboguerrero # -ilboa, 1/9:
'%
$arrera et.al.1//%0 4oboguerrero -ilboa, 1/9:
#
Tabla '. Características de las Cuencas Hidrogeológicas Costeras de Colombia 8Continuación> Table '. eatures o! t"e Coastal H#drogeological $asins o! Colombia Cuenca Hidrogeológ ica -ua6ira
C"oco7 )ací!ico
Tumaco
Localizació ny descripció 4ocali;ada en la enínsula de la -ua6ira, la arte ms setentrional de Colombia. Abarca Esta
Limit es geologi Al Norte # al Este el Mar Caribe, al *ur la alla de Oca # al Oeste continua en
;ona corresonde al deartament o del C"ocó
Norte *erranía Bari=n, Este *istema
del al el
de allas Al Norte la !alla de -arraatas, al Este el *.. del río Atrato, al sur continua en la !rontera con ecuador # al
Unidades geológicas de importancia hidrogeológica *edimentos recientes !lu3iales, eólicos # de la#a 5ue con!orman acuí!eros libres a semicon!inados # rocas sedimentarias detríticas terciarias 5ue con!orman acuí!eros libes a con!inados en la s *ecuencias de sedimentos !lu3iales recientes asociados a la dinmica de los río Atrato, *an Fuan # $audó
*edimentos recientes detrítico !lu3iales # de la#a 5ue !orman acuí!eros libres # ni3eles arenosos de !ormaciones sedimentarias clsticas del terciario
untos de agua Cerca de %% o;os accionado s en su ma#oría or Al6ibes
ropieda des hidr!ulic Caudales de e@lotación entre 1 # 9% l(s, Transmisi3ida des "asta de 2 9%% m (día
*in In!ormación
# catacion es "asta de 1%% metros
No disoni ble
*in In!ormación
U s o Abastecimie nto dom=stico
roducció n & ' 1% m +
-ilboa, 1/9:0 Huguett, A. 1/99a
de ranc"erías 8clanes de indígenas>,# ncleos urbanos Abastecimie nto dom=stico
*in in!ormaci ón
"e#erenci as $i$liogr!#i 4oboguerrer o#
Menos de +
No disoni ble
Huguett, 1/9/0 4oboguerrer o # -ilboa, 1/9:
Tabla . Características de las Cuencas Hidrogeológicas ronteri;as de Colombia Table . eatures o! t"e $order H#drogeological $asins o! Colombia Cuenca Hidrogeológ ica Catatumbo
4lanos Orientales
Caguan7 Ama;onas )utuma#o
Localizació ny descripció 4imita con las estribaciones de la 3ertiente oriental de la Cordillera Oriental en sus e@tremos *ur # Oeste *e ubica en lanicie oriental territorio nacional limitando Oeste con )iedemonte la andina # Este e@tiende
Limit es geologi Al Norte la alla de Aguablanca, al *ur la alla de *oaaga7 *er3it, al Oeste el *.. Aguardiente7 Mercedes # al Este continua Al oeste la de en de la Oriental, al la alla Carur 8> # Este se or la 3ene;olana
Unidades geológicas de importancia hidrogeológica ormaciones detríticas del terciario, terra;as # alu3iones recientes 5ue con!orman acuí!eros libres a con!inados.
Beósitos !lu3iolacustres acuí!eros libres semicon!inados. sedimentarias terciarias arenosas conglomerticas comortan como con!inados.
*ecuencias recientes arenas, limos # interdigitadas asociadas los grandes ríos 5ue comortan como libres a con!inados.
untos de agua Cerca de '%% o;os con ro!undid ad es entre +% # 12% m. Entre 1%% 1+% con ro!undida es de 1%% m.
No disonible
ropieda des hidr!ulic Caudales de e@lotación entre + # + l(s, transmisi3idad es entre 2+ # 2 '+% m (día,
U s o Abastecimie nto de agua otable
roducció n & ' 1% m Menos de +
"e#erenci as $i$liogr!#i 4oboguerre ro # -ilboa, 1/9:
Caudales e@lotación 1% # 1% Transmisi3idad entre 1%% # 2 m (dí caacidades esecí!icas 1 # ',: l(s(m
Abastecimient de agua e etrolera.
1+
Huguett 1/9/0 Ingeominas, 1/9:0 4oboguerrer # -ilboa,
No
*in in!ormación
Menos de
4oboguerrer # -ilboa,
la Cordillera
Tabla +. Características de las Cuenca Insular Hidrogeológica de Colombia Table +. eatures o! t"e Insular H#drogeological $asin o! Colombia Cuenca Hidrogeológi ca *an Andr Islan
Localizació ny descripció Isla locali;ada en Mar Caribe la geológica nicaraguense
Limit es geologi Isla de arreci!al
Unidades geológicas de importancia hidrogeológica Terra;as arreci!ales de ormación *an 4uis secuencias de corales # sedimentarias detríticas carbonatos # corales de ormación *an con!orman acuí!eros or orosidad rimaria secundaria.
untos de agua %%% con ro!undida es ma#ores 1+ m. '% "acia centro de isla ro!undida es de /% m.
ropieda des hidr!ulic Caudales e@lotación %,1 # 1% Transmisi3idad entre + # 2 m (día
U s o Consumo dom=stico sectores comercial "otelero de isla
ANEXO 2
Tabla 1. Bistribución areal de Ionas Hidrogeológicas en el territorio nacional. Table 1. Bistribution o! H#drogeological Iones in Colombia %onas hidrogeológicas en am$ientes sedimentarios y &ulcanocl!sticos con $uenas posi$ilidades + Area *m 4lanos Orientales 2&/.1+
Cagun7
%onas hidrogeológicas en am$ientes (gneo metamór#icos con recursos limitados desconocidos '"egiones Hidrogeológicas) Area *erranía de la Macarena 1.'9%
2+9.::9
Escudo de la -u#ana
91.2+
'+.&1+
Maci;o -ar;ón 7Duetame
2:.&:2
&%.&/
Cordillera Central
9.9+2
Cordillera Occidental
+1.9/%
*erranía del Bari=n
1.'9&
Maci;o de *antander7
2.&2&
2.&+: '9.'1/ +.'%
roducció n & ' 1% m +
"e#erenci as $i$liogr!#i Toro, 4. et.al . Ingeominas. 1//:0 F. 1//+
+.+:2
*erranía de )eri6
2.2&
-ua6ira
1'.'//
*ierra Ne3ada de *anta
1.1:+
$audó Malelo7-orgona )ro3idencia # Ca#os
&.'% Menor Menor
Catatumbo Cesar7?anc"ería C"oco7)ací!ico Tumaco *an Andr=s
:.%& 1%.2: '2.22 2.%/+ 2+ 2:./2 1./%1 9+./&
7uente& 0odi!cado de 3argas, B. ?. 2''%
2/+.92 :
Tabla &. ?eser3as din2micas de las Ionas Hidrogeológicas de Colombia Table &. ?esources o! t"e H#drogeological Iones o! Colombia. %ona hidrogeológica -ua6ira
"uente# Ingeominas! $%%&a!
"eser&as din!micas ',illones 92 +%& 9/ 122.+ ':/% 1/% '%%% 2%+ '' 1&+ 111% +&% &9+ 1.+ 1234+56
