Post on 12-Jul-2015
1.81.8 ContaminacContaminacióiónndede AguaAgua
SS
uubbtteerrrráánneeaa
CualquierCualquier compuestcompuestoo disueltodisuelto enen elel AguaAgua dede AcAcuuííferosferos,, usualmente pone
enen peligro esterecurso para susu
usouso domesticodomestico,, industrialindustrial ooenen agricultura.agricultura. CuandoCuando
estoesto ocurreocurre hablamoshablamos dede unun Contaminante.Contaminante.
¿¿QQuuéé pordpordrrííamosamos consideraconsiderarr comcomoo contaminantescontaminantes??
DeDe acuerdoacuerdo concon elel estudioestudio dede lala AgenciaAgenciadede ProteccProtecciiónón
AmbientalAmbiental dede EstadosEstados UnidosUnidos loslos mamass popularespopulares son:son:
1.81.8 ContaminacContaminaciióónn dede AguaAgua
SubterSubterrrááneanea�� TanquesTanques dede
AlmacenamientoAlmacenamiento ((subtersubterrrááneosneos))
�� SistemasSistemas SSépticosépticos�� GrandesGrandes InstalacionesInstalaciones
IndustrialesIndustriales�� AplicacAplicaciiónóndede FertilizantesFertilizantes�� DerramamientosDerramamientos�� AplicacAplicaciiónóndede PesticidasPesticidas�� ZonasZonas dede DesechosDesechos
PeligrososPeligrosos�� DesechosDesechos dede AnimalesAnimales
�� TanquesTanques dede
AlmacenamientoAlmacenamiento(superficiales)(superficiales)
�� Instalaciones QuQuíímicasmicas dede AgriculturaAgricultura
�� IntrusIntrusiiónóndede Agua Salada�� AlcantarillasAlcantarillas yy DrenajeDrenaje�� Pozos dede BajaInyeccInyecciiónón�� ExplotaciònExplotaciòn MineraMinera yy
DrenajeDrenaje MineroMinero�� SalidasSalidas UrbanasUrbanas�� Almacenamientodede SalSal yy
SalinidadSalinidad dede CarreterasCarreteras
1.81.8 1.81.8 ContaminacContaminaciióónn ddee AguaAguaSubterSubterrrááneanea
�� PracticasPracticas dede
irrigacirrigacióiónn�� EntreEntre otrosotros
1.81.8 ContaminacContaminaciióónn ddee AguaAgua
SubterSubterrrááneanea
¿¿CCuáuáll eses lala diferencidiferenciaa entreentre lala contaminaccontaminacióiónn generadagenerada porpor AplicacAplicacióiónn dede PesticidasPesticidas yy lala contaminaccontaminacióiónn generadagenerada porpor lala IntrusIntrusióiónn Salina?Salina?
1.81.8 ContaminacContaminaciióónn ddee AguaAgua
SubterSubterrrááneanea
ParaPara finesfines prpráácticocticoss,, loslos contaminantescontaminantes sese subdividensubdividen en:en:
��ContaminantesContaminantes NaturalesNaturales
�� ContaminantesContaminantes AntropogénicosAntropogénicos
(( participaciónparticipación deldel HombreHombre ))
1.1.88 ContaminacContaminacióiónn ddee AguaAgua
SubterrSubterrááneaneaLosLos contaminantescontaminantes NaturalesNaturales dede mayormayor
consideracconsideraciiónón son:son:�� SalSal�� ArsénicoArsénico�� RaRaddónónporpor susu impactoimpacto enen lala saludsalud públicpúblicaa,, ambienteambiente
yy economeconomííaa..
1.1.88 ContaminacContaminacióiónn ddee AguaAgua
SubterrSubterrááneaneaAguaAgua Salada:Salada:
��LaLa intrusintrusiiónón dede aguaagua saladasalada enen pozospozos dede aguaagua potablepotable eses dede grangran importancia,importancia, especialmenteespecialmente enen zonaszonas costeras.costeras.
��EnEn condicionescondiciones normalesnormales enen aguaagua subtersubterrráneáneprovieneproviene dede lala precipitacprecipitacióiónn yy
sese mueve,mueve, aa grangran profundidad,profundidad, haciahacia elel mar.mar.
1.81.8 ContaminacContaminacióiónn dede AguaAgua
SubterSubterrrááneanea��ExisteExiste unauna diferenciadiferenciadede densidadesdensidades enen elel aguaagua saladasalada yy elel aguaagua dulce.dulce.��ElEl aguaagua dede mar,mar, porpor efectosefectos dede lala gravedadgravedad entraentra
enen elel fondofondo deldel acacuuííferferoo..��DebidoDebido aa laslas precipitaciones,precipitaciones, elel nivelnivel dede aguaagua
deldel acacuuííferferoo sube.sube.��EstoEsto llevalleva alal aguaagua dulcedulce haciahacia elel mar,mar, yy alal aguaagua saladasalada haciahacia lala tierra.tierra.
��SeSe originaorigina unauna zonazona dondedonde laslas dosdos entranentran enen contactocontacto yy sese mezclan,mezclan, estaesta zonazona sese llamallama ZonZonaa ddee DispersiòDispersiònn..
1.1.88 ContaminacContaminacióiónn ddee AguaAguaSubterrSubterrááneanea
�� ZonaZonadede
DispersiónDispersión
1.81.8 ContaminacContaminacióiónn dede AguaAgua
SubterSubterrrááneanea
ElEl aguaagua saladasalada sese muevemueve parapara reemplazarreemplazar lala
queque estaesta siendosiendo llevadallevada haciahacia elel marmar yy sese dadaunun equilibrioequilibrio didinnámicámicoo..
SiSi nono hayhay cambioscambios didinánámicosmicos grandesgrandes enen esteeste sistema,sistema, habráhabrá unauna interfaseinterfase dede aguaagua saladasalada cercacerca dede lala costa.costa. EnEn estaesta interfaseinterfase,, elel aguaagua
eses relativamenterelativamente dulcedulce yy potable.potable.
1.81.8 ContaminacContaminacióiónn dede AguaAgua
SubterSubterrrááneanea
��CuandoCuando existeexiste lala necesidad,necesidad, deldel hombre,hombre, dede extraerextraer aguaagua dede loslos acacuéuéferofeross costeros,costeros, elel equilibrioequilibrio didinnámicámicoo mensionado,mensionado, sese alteraaltera..��LasLas fuerzasfuerzas causadascausadas porpor lala extracciónextracción enen loslos pozospozos causancausan unun levantamientolevantamiento enen lala interfase.Yinterfase.Y puedepuede pasarpasar queque lala salsal comiencecomience aa infiltrarseinfiltrarse enen elel pozo.pozo. AA esteeste tipotipo dede contaminaccontaminacióiónn sese lele llamallama IntrusIntrusiióónn Salina.Salina.
1.81.8 ContaminacContaminaciióónn ddee AguaAguaSubterSubterrrááneanea�� IntrusIntrusiiónón SalinaSalina
1.81.8 ContaminacContaminacióiónn dede AguaAgua
SubterSubterrrááneanea
��SiSi sese dejadeja dede extraerextraer aguaagua deldel pozo,pozo, entoncesentonceslala interfaseinterfase regresaregresarráá aa susu estadoestado
dede equilibrioequilibrio peropero estoesto puedepuede tomartomar unun largolargo peridoperido dede tiemptiempoo..
1.81.8 ContaminacContaminaciióónn ddee AguaAgua
SubterSubterrrááneaneaArArssénicoénico
LaLa contaminaccontaminaciiónón naturalnatural debidadebida alal ararsséénicnicoo enenElEl suministrosuministro dede aguaagua eses unun asuntoasunto dede saludsalud ppúblicúblicaa importanteimportante..EEss uunn elementelementoo queque apareceaparece dede formaforma naturalnatural enen rocasrocas yy enen elel aguaagua queque estaesta
enen contactocontacto concon ellas.ellas. DesdeDesde hacehace tiempotiempo sese sabiasabia queque eraera unun elementoelementottóóxicoxico peropero ahoraahora tambiéntambién sseesabsabee ququee eses cancecancerírígenogeno.. LaLa agenciaagencia dede proteccprotecciiónón ambientalambiental dede E.E.UU.,., enen 19741974 establecióestableció nivelesniveles
dede amenazasamenazas ququíímicasmicas enen agua.agua.
��TodasTodasentreentre
RadRadónón
1.81.8 ContaminacContaminaciióónn ddee AguaAgua
SubterSubterrrááneanea
rocasrocas contienencontienen uraniouranio,, usualmenteusualmenteyy trestres partespartes porpor milmilllón.ón. ElEl suelosuelotambtambiiéénncontienecontiene aa esteeste elemento.elemento.
��ElEl RaRadódónneses unun derivadoderivado deldel uranio.uranio.��SiSi elel uraniouranio sese encuentraencuentra enen rocasrocas
yy suelo,suelo, entoncesentonces tambtambiiéénn seseencuentranencuentran elel raraddóónn yy elel radio,radio,debidodebido aa queque estosestos elementoselementossonson derivadosderivados deldel decaimientodecaimiento radiactivoradiactivo
deldel uranio.uranio.��ElEl RaRaddónónsese muevemueve muymuy lentamentelentamente
enen elel acacuuíífero.fero. CuandoCuando elelaguaagua eses extrextraaííddaa parparaa usouso domestico,domestico,
elel raradódónn siguesigue estandoestando aahhí,í, peropero sese evaporaevaporaoo escapaescapa deldel aguaagua aatratravvééssddee laslas regaderasregaderas uu otrasotras actividadesactividades
domesticas.domesticas.
1.81.8 ContaminacContaminaciióónnnn dede AguaAguaSubterSubterrrááneanea1.8.21.8.2 ContaminantesContaminantes AntropoAntropoggéénicosnicos
�� SeSe atribuyenatribuyen directadirecta ooindirectamenteindirectamente aa loslos humanoshumanos yy sussusactividades.actividades.
1.81.8 ContaminacContaminaciióónn ddee AguaAgua
SubterSubterrrááneanea�� CROMOCROMO
�� EsEs unun compuestocompuesto naturalnatural queque apareceaparece enen nuevenueve diferentesdiferentes estadosestados dede oxidación,oxidación, peropero usualmenteusualmente sese encuentraencuentra enen cromocromo trivalentetrivalente Cr(IIICr(III))yy cromocromo hexavalentehexavalente Cr(VICr(VI).).
�� ElEl Cr(IIICr(III)) apareceaparece dede maneramanera naturalnatural enen rocas,rocas, suelo,suelo, plantas,plantas, animalesanimales yy enen emanacionesemanaciones dede actividadactividad volvolccáánica.nica. ElEl Cr(VICr(VI)) eses cancerigecancerigenno.o.
�� ElEl CromoCromo eses muymuy usadousado enen numerososnumerososprocesosprocesos industrialesindustriales talestales como,como, lala manufacturamanufactura dede tintestintes yy pinturas,pinturas, metalesmetales yy
aleaciones,aleaciones, comocomo inhibidorinhibidor dede lala corroscorrosiión,ón, ayudaayuda enen elel curtidocurtidodede pielespieles yy cuidadocuidado dede madera.madera.
�� EntraEntra alal ambienteambiente tantotanto dede maneramanera naturalnatural comocomo porpor actividadesactividades humanas.humanas.
�� LosLos incrementosincrementos dede cromocromo enen suelosuelo sonson principalmenteprincipalmente resultadoresultado deldel desechodesecho dede productosproductos comercialescomerciales queque lolo contienen.contienen.
1.81.8 ContaminacContaminaciióónnnn dede AguaAguaSubterSubterrrááneaneaTanquesTanques dede AlmacenamientoAlmacenamiento SubterSubterrrááneoneo
�� SeSe reportanreportan comocomo unauna amenazaamenaza potencialpotencial
dede lala calidadcalidad deldel aguaagua enen 3535 dede loslos 3737estadosestados estudiados.estudiados. LosLos compuestoscompuestos encontradosencontrados sese venven enen lalaggráráfica.fica.
1.81.8 ContaminacContaminaciióónnnn dede AguaAgua
SubterSubterrrááneanea
��AlgunosAlgunos compuestoscompuestos comocomo elel PetróPetróleleoo queque esestátánn contenidocontenidoss eenn tanquetanquess
dede almacenamientoalmacenamiento subtersubterrrááneo,neo,presentanpresentan trestres fases:fases: aireaire (gas)(gas) ,,
aguaagua yy llííquidosquidos nono acuosos.acuosos. InclusoIncluso puedenpueden cambiarcambiar dede fasefase liquidaliquida aa gas.gas.
��AlgunosAlgunos otrosotros componentescomponentes comocomo lala gasolinagasolina puedepuedenn seserr volvoláátiles.tiles.
��UnUn diagramadiagrama dede lala infiltracinfiltraciiónón dede petpetrróóleleoo enen
unun acacuuííferofero sese muestramuestra enen lala siguientesiguiente figura.figura.
1.81.8 ContaminacContaminacióiónnnn ddee AguaAguaSubterSubterrrááneanea
1.81.8 ContaminacContaminaciióónnnn dede AguaAgua
SubterSubterrrááneanea
LosLos BasurerosBasureros sonson lala terceratercera fuentefuente dede contaminaccontaminacióión.n.
�� LosLos basurerosbasureros municipales:municipales:substanciassubstancias ququíímicasmicas yy bioqbioquuíímicas,micas, yyalgunosalgunos compuestoscompuestos vovolláátiles.tiles.
�� LosLos basurerosbasureros industriales:industriales: pplláásticos,sticos, metales,metales, pigmentos,pigmentos, cenizas,cenizas, basurabasura radioactivaradioactiva dede bajobajo nivel,nivel, polipropileno,polipropileno, cecerráámicasmicasyy sinsinttéticos.éticos.
1.81.8 ContaminacContaminaciióónnnn dede AguaAguaSubterSubterrrááneanea
�� ComoComo elel nivelnivel deldel aguaagua deldelacacuuííferofero estaestamuymuy cercacerca dede lala superficiesuperficie sese filtranfiltran masmas ffáácilmentecilmente laslas substanciassubstancias dede loslos
basureros.basureros.
1.81.8 ContaminacContaminaciióónnnn dede AguaAgua
SubterSubterrrááneaneaSistemasSistemas ssépticosépticos
�� ConsistenConsisten enen tanquestanques enterradosenterrados yy sistemassistemas dede distribucdistribuciiónón dede
fluidosfluidos queque llevanllevan aa loslos desechosdesechos aa suelossuelos pocopoco profundos,profundos,
dondedonde sonson atacadosatacados porpor microorganismosmicroorganismos yy sonson degradadosdegradados porpor otrosotros procesosprocesos naturales.naturales.
1.81.8 ContaminacContaminaciióónnnn dede AguaAguaSubterSubterrrááneanea
1.81.8 ContaminacContaminaciióónnnn dede AguaAgua
SubterSubterrrááneanea
�� CuandoCuando nono sonsonconstruidosconstruidos adecuadamenteadecuadamente yy tienentienen unun pobrepobre mantenimiento,mantenimiento,loslos sistemassistemas ssépticosépticos puedenpuedencontaminarcontaminarelel aguaagua subtersubterrránea.ánea.
�� LosLos contaminantescontaminantes contenidoscontenidossonson bacterias,bacterias,virus,virus, nitratos,nitratos,fosfatosfosfatos dede detergentesdetergentes yy variosvarioslimpiadoreslimpiadores domdoméésticossticos
1.81.8 ContaminacContaminaciióónnnn dede AguaAgua
SubterSubterrrááneaneaSSúúperper FondoFondo ((SuperfunSuperfundd))
EnEn respuestarespuesta aa lala extendidaextendida contaminaccontaminaciióónndede aguaagua subtersubterrráánea,nea, lala legislaclegislaciiónón conocidaconocida comocomo ComprehensiveComprehensive
EnvironmentalEnvironmental Response,Response, CompensationCompensationandand LiabilityLiability ActAct (CERCLA)(CERCLA) ententrróó enen accacciióónnenen 1980.1980. EstaEsta legislaclegislaciiónón autoriautorizzóó elelSuperfunSuperfundd,, queque proveeprovee fondosfondos federalesfederales parapara
lala limpiezalimpieza deldel aguaagua subtersubterrránea.ánea.
1.1.99 AAnálisisnálisis cuantitativocuantitativo dedeproblemasproblemas dede aguaagua subtersubterrrááneanea
LaLa descripcdescripciiónón dede problemasproblemas dede flujoflujo dede aguaagua requiere:requiere:
��LaLa descripcióndescripción matematemmáticaática-f-fíísicsicaa--qquuíímicamica deldel sistemasistema dede aguaagua subtersubterrráneaánea
��MedidasMedidas dede campocampo queque puedanpuedan serser usadasusadasparapara determinardeterminar loslos paparrámetrosámetros queque intervienenintervienen enen laslas ecuacionesecuaciones
��UnaUna interpretacinterpretaciiónón dedell comportamientcomportamientoo deldel sistemasistema dede AguaAgua SubterráneaSubterránea dadadada porpor lala observacobservaciiónón yy eell aannáálisislisis matematemmáticoático
1.1.99 AAnálisisnálisis cuantitativocuantitativo dedeproblemasproblemas dede aguaagua subtersubterrrááneanea��EcuacionesEcuaciones gobernantesgobernantes��SeSe consideraranconsideraran conceptualmenteconceptualmente laslas
matemmatemááticasticas queque estestáánn detdetrrááss dede elel aannálisisálisis deldelflujoflujo dede aguaagua subtersubterrrááneanea yy transportetransporte dede masamasa
yy elel usouso dede estasestas herramientasherramientas cuantitativascuantitativas enenlala solucsoluciiónón dede problemasproblemas dede importanciaimportancia pprrááctica.ctica.
��LasLas ecuacionesecuaciones dede balancebalance sese basanbasan enen elel conceptoconcepto dede lala memeccáánicanica continuacontinua queque sese aplicaaplicaaa flujoflujo dede fluidosfluidos enen mediosmedios porosos,porosos, yy describendescriben elel sistemasistema ffíísico.sico.
��SeSe puedenpueden considerarconsiderar deformacionesdeformaciones deldel mediomedio poroso,poroso, reaccionesreacciones químicas,químicas, cambioscambios dede temperatura,temperatura, flujoflujo enen mediosmedios fracturados.fracturados.
1.91.9 AAnnálisisálisis cuantitativocuantitativo dedeproblemasproblemas dede aguaagua subtersubterrrááneanea��ParaPara hacerhacer úúnicasnicas aa laslas EcuacionesEcuaciones dede
BalanceBalance eses necesarionecesario establecerestablecer laslas condicionescondiciones auxiliaresauxiliares (iniciales(iniciales yy dede frontera)frontera) llamadasllamadas relacionesrelaciones constitutivas.constitutivas. EstasEstas puedenpueden serser derivadasderivadas dede experimentos.experimentos.
��LaLa combinaccombinacióiónn dede laslas ecuacionesecuaciones dede balancebalance yy laslasrelacionesrelaciones constitutivasconstitutivas sese llamanllaman ecuacionesecuaciones gobernantesgobernantes dede unun procesoproceso ffíísicosico particular.particular.
1.1.99 AAnálisisnálisis cuantitativocuantitativo dedeproblemasproblemas dede aguaagua subtersubterrrááneanea
CampoCampo dede DatosDatos
ProveeProvee informacióninformación sobresobre condicionescondiciones dede frontera,frontera,condicionescondiciones iniciales,iniciales, tensionestensiones yy paparráámetrosmetros deldel modelomodelo
��ConcentraciConcentraciónóndede contaminantecontaminante��NiveNivell ddee elevacelevaciióndelóndel aguaagua��ConductividadConductividad hidhidrrááulicaulica��PropiedadesPropiedades deldel materialmaterial��HeterogeneidadHeterogeneidad��LaLa geologeologgíadelíadel acacuíuíferofero��PresiPresiónón��EscalaEscala dede tiempotiempo enen elel aannálisisálisis
1.1.99 AAnálisisnálisis cuantitativocuantitativo dedeproblemasproblemas dede aguaagua subtersubterrrááneanea
ComportamientoComportamiento deldel sistemasistema dede AguaAgua
SubterSubterrráneaánea��ElEl objetivoobjetivo dede unun modelomodelo eses imitarimitar yy
algunasalgunas vecesveces predecirpredecir elel comportamientocomportamiento
dede unun sistema.sistema.��LosLos modelosmodelos puedenpueden usarseusarse parapara extraerextraer
informaciinformacióónn acercaacerca dedepasadospasados oo futurosfuturos impactosimpactos enen lala contaminaccontaminaciiónón dede aguaagua