De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a navegación Saltar a búsqueda
Una sección transversal de un acuífero. Este diagrama muestra dos acuíferos con un acuitardo (una capa de confinamiento o impermeable) entre ellos, rodeados por el acuicludo de lecho rocoso , que está en contacto con un arroyo que gana (típico en regiones húmedas ). También se ilustran el nivel freático y la zona insaturada .

Un acuífero es una capa subterránea de roca permeable que contiene agua , fracturas de roca o materiales no consolidados ( grava , arena o limo ). El agua subterránea se puede extraer mediante un pozo de agua . El estudio del flujo de agua en los acuíferos y la caracterización de los acuíferos se denomina hidrogeología . Los términos relacionados incluyen acuitardo , que es un lecho de baja permeabilidad a lo largo de un acuífero, [1] y acuicludo (o aquifuge), que es un área sólida e impermeable subyacente o superpuesta a un acuífero, cuya presión podría crear un acuífero confinado.

Profundidad [ editar ]

Los acuíferos se encuentran desde cerca de la superficie hasta profundidades superiores a los 9.000 metros (30.000 pies). [2] Los que están más cerca de la superficie no solo tienen más probabilidades de ser utilizados para el suministro de agua y el riego, sino que también es más probable que se repongan con las lluvias locales. Muchas áreas desérticas tienen colinas o montañas de piedra caliza dentro o cerca de ellas que pueden explotarse como recursos de agua subterránea. Parte de las montañas del Atlas en el norte de África, las cordilleras del Líbano y Anti-Líbano entre Siria y Líbano, Jebel Akhdar en Omán, partes de Sierra Nevada y cordilleras vecinas en el suroeste de los Estados Unidos , tienen acuíferos poco profundos que se explotan para su agua.La sobreexplotación puede llevar a exceder el rendimiento práctico sostenido; es decir, se extrae más agua de la que se puede reponer. A lo largo de las costas de ciertos países, como Libia e Israel, el aumento del uso de agua asociado con el crecimiento de la población ha provocado una disminución del nivel freático y la consiguiente contaminación del agua subterránea con agua salada del mar.

Una playa proporciona un modelo para ayudar a visualizar un acuífero. Si se cava un hoyo en la arena, la arena muy húmeda o saturada se ubicará a poca profundidad. Este agujero es un pozo crudo, la arena húmeda representa un acuífero y el nivel al que sube el agua en este agujero representa el nivel freático.

En 2013 se descubrieron grandes acuíferos de agua dulce bajo las plataformas continentales frente a Australia, China, América del Norte y Sudáfrica. Contienen aproximadamente medio millón de kilómetros cúbicos de agua de "baja salinidad" que podría procesarse económicamente en agua potable . Las reservas se formaron cuando los niveles del océano eran más bajos y el agua de lluvia se abría paso hacia el suelo en áreas terrestres que no estaban sumergidas hasta que terminó la edad de hielo hace 20.000 años. Se estima que el volumen es 100 veces mayor que la cantidad de agua extraída de otros acuíferos desde 1900. [3] [4]

Clasificación [ editar ]

Un acuitardo es una zona dentro de la Tierra que restringe el flujo de agua subterránea de un acuífero a otro. Un acuitardo puede a veces, si es completamente impermeable, denominarse acuicludo o acuífero . Los acuarios están compuestos por capas de arcilla o roca no porosa con baja conductividad hidráulica .

Saturados versus insaturados [ editar ]

El agua subterránea se puede encontrar en casi todos los puntos del subsuelo poco profundo de la Tierra hasta cierto punto, aunque los acuíferos no necesariamente contienen agua dulce . La corteza terrestre se puede dividir en dos regiones: la saturada zona o freática zona (por ejemplo, acuíferos, acuitardos, etc.), donde todos los espacios disponibles se llenan con agua, y la zona no saturada (también llamada la zona no saturada ), donde hay siguen siendo bolsas de aire que contienen algo de agua, pero que pueden llenarse con más agua.

Saturado significa que la altura de presión del agua es mayor que la presión atmosférica (tiene una presión manométrica> 0). La definición de nivel freático es la superficie donde la altura de presión es igual a la presión atmosférica (donde la presión manométrica = 0).

Las condiciones insaturadas ocurren por encima del nivel freático donde la altura de presión es negativa (la presión absoluta nunca puede ser negativa, pero la presión manométrica sí) y el agua que llena de manera incompleta los poros del material del acuífero está bajo succión . El contenido de agua en la zona insaturada se mantiene en su lugar por las fuerzas adhesivas de la superficie y se eleva por encima del nivel freático (la isobara de presión manométrica cero ) por acción capilar para saturar una pequeña zona por encima de la superficie freática (la franja capilar) a una presión inferior a la atmosférica. Esto se denomina saturación por tensión y no es lo mismo que saturación en función del contenido de agua. El contenido de agua en una franja capilar disminuye al aumentar la distancia desde la superficie freática. La cabeza capilar depende del tamaño de los poros del suelo. En suelos arenosos con poros más grandes, la espuma será menor que en suelos arcillosos con poros muy pequeños. La elevación capilar normal en un suelo arcilloso es de menos de 1,8 m (6 pies) pero puede oscilar entre 0,3 y 10 m (1 y 33 pies). [5]

El ascenso capilar de agua en un tubo de pequeño diámetro implica el mismo proceso físico. El nivel freático es el nivel al que se elevará el agua en una tubería de gran diámetro (por ejemplo, un pozo) que desciende al acuífero y está abierta a la atmósfera.

Acuíferos versus acuitardos [ editar ]

Los acuíferos son típicamente regiones saturadas del subsuelo que producen una cantidad económicamente viable de agua para un pozo o manantial (por ejemplo, arena y grava o lecho de roca fracturado a menudo son buenos materiales para el acuífero).

Un acuitardo es una zona dentro de la Tierra que restringe el flujo de agua subterránea de un acuífero a otro. Un acuitardo completamente impermeable se denomina acuicludo o acuífero . Los acuarios comprenden capas de arcilla o roca no porosa con baja conductividad hidráulica .

En áreas montañosas (o cerca de ríos en áreas montañosas), los principales acuíferos son típicamente aluviones no consolidados., compuesto principalmente de capas horizontales de materiales depositados por procesos de agua (ríos y arroyos), que en sección transversal (mirando un corte bidimensional del acuífero) parecen ser capas de materiales gruesos y finos alternados. Los materiales gruesos, debido a la alta energía necesaria para moverlos, tienden a encontrarse más cerca de la fuente (frentes de montaña o ríos), mientras que el material de grano fino lo alejará más de la fuente (a las partes más planas de la cuenca o sobre la ribera). áreas (a veces llamadas área de presión). Dado que hay depósitos de grano menos fino cerca de la fuente, este es un lugar donde los acuíferos a menudo no están confinados (a veces llamado área de la bahía de carga) o en comunicación hidráulica con la superficie terrestre.

Confinado versus no confinado [ editar ]

Hay dos miembros finales en el espectro de tipos de acuíferos; confinado y no confinado (con semi confinado en el medio). Los acuíferos no confinados a veces también se denominan capa freática o acuíferos freáticos , porque su límite superior es la capa freática o la superficie freática. (Ver Acuífero Biscayne.) Normalmente (pero no siempre) el acuífero menos profundo en un lugar determinado no está confinado, lo que significa que no tiene una capa de confinamiento (un acuitardo o acicludo) entre él y la superficie. El término "encaramado" se refiere al agua subterránea que se acumula sobre una unidad o estratos de baja permeabilidad, como una capa de arcilla. Este término se usa generalmente para referirse a una pequeña área local de agua subterránea que se encuentra a una altura más alta que un acuífero regionalmente extenso. La diferencia entre los acuíferos encaramados y no confinados es su tamaño (encaramado es más pequeño). Los acuíferos confinados son acuíferos cubiertos por una capa de confinamiento, a menudo formada por arcilla. La capa de confinamiento puede ofrecer cierta protección contra la contaminación de la superficie.

Si la distinción entre confinados y no confinados no es clara geológicamente (es decir, si no se sabe si existe una capa de confinamiento clara, o si la geología es más compleja, p. Ej., Un acuífero de lecho rocoso fracturado), el valor de la capacidad de almacenamiento regresó de un acuífero La prueba se puede utilizar para determinarlo (aunque las pruebas de acuíferos en acuíferos no confinados deben interpretarse de manera diferente a las confinadas). Los acuíferos confinados tienen muy bajos coeficiente de almacenamiento valores (mucho menos que 0,01, y tan poco como el 10 - 5 ), lo que significa que el acuífero es el almacenamiento de agua utilizando los mecanismos de acuífero expansión de la matriz y la compresibilidad del agua, que normalmente son ambas bastante pequeñas cantidades . Los acuíferos no confinados tienen almacenamientos (normalmente llamadosrendimiento específico ) superior a 0,01 (1% del volumen a granel); liberan agua del almacenamiento por el mecanismo de drenar realmente los poros del acuífero, liberando cantidades relativamente grandes de agua (hasta la porosidad drenable del material del acuífero o el contenido volumétrico mínimo de agua ).

Isotrópico versus anisotrópico [ editar ]

En acuíferos isotrópicos o capas de acuíferos la conductividad hidráulica (K) es igual para el flujo en todas las direcciones, mientras que en condiciones anisotrópicas difiere, notablemente en sentido horizontal (Kh) y vertical (Kv).

Los acuíferos semi-confinados con uno o más acuitardos funcionan como un sistema anisotrópico, incluso cuando las capas separadas son isotrópicas, porque los valores compuestos de Kh y Kv son diferentes (ver transmisividad hidráulica y resistencia hidráulica ).

Al calcular el flujo a los desagües [6] o el flujo a los pozos [7] en un acuífero, se debe tener en cuenta la anisotropía para que el diseño resultante del sistema de drenaje no sea defectuoso.

Poroso, kárstico o fracturado [ editar ]

Para gestionar adecuadamente un acuífero se deben conocer sus propiedades. Se deben conocer muchas propiedades para predecir cómo responderá un acuífero a la lluvia, la sequía, el bombeo y la contaminación . ¿Dónde y cuánta agua ingresa al agua subterránea debido a la lluvia y el deshielo? ¿Qué tan rápido y en qué dirección viaja el agua subterránea? ¿Cuánta agua sale del suelo en forma de manantial? ¿Cuánta agua se puede bombear de forma sostenible? ¿Con qué rapidez llegará un incidente de contaminación a un pozo o manantial? Se pueden utilizar modelos informáticos para probar la precisión con la que la comprensión de las propiedades del acuífero coincide con el rendimiento real del acuífero. [8] : 192-193, 233-237 Las regulaciones ambientales requieren que los sitios con fuentes potenciales de contaminación demuestren que else ha caracterizado la hidrología . [8] : 3

Poroso [ editar ]

El agua de los acuíferos porosos se filtra lentamente a través de los espacios porosos entre los granos de arena.

Los acuíferos porosos se encuentran típicamente en arena y arenisca . Las propiedades de los acuíferos porosos dependen del ambiente sedimentario de depósito y posterior cementación natural de los granos de arena. El entorno donde se depositó un cuerpo de arena controla la orientación de los granos de arena, las variaciones horizontales y verticales y la distribución de las capas de lutita. Incluso las capas delgadas de pizarra son barreras importantes para el flujo de agua subterránea. Todos estos factores afectan la porosidad y permeabilidad de los acuíferos arenosos. [9] : 413 Depósitos arenosos formados en ambientes marinos poco profundos y en ambientes de dunas de arena arrastrados por el viento.tienen una permeabilidad de moderada a alta, mientras que los depósitos arenosos formados en ambientes fluviales tienen una permeabilidad de baja a moderada. [9] : 418 La lluvia y el deshielo ingresan al agua subterránea donde el acuífero está cerca de la superficie. Las direcciones del flujo de agua subterránea se pueden determinar a partir de mapas de superficie potenciométricos de niveles de agua en pozos y manantiales. Las pruebas de acuíferos y las pruebas de pozos se pueden utilizar con las ecuaciones de flujo de la ley de Darcy para determinar la capacidad de un acuífero poroso para transportar agua. [8] : 177–184 El análisis de este tipo de información sobre un área da una indicación de cuánta agua se puede bombear sin sobregiro.y cómo viajará la contaminación. [8] : 233 En los acuíferos porosos, el agua subterránea fluye como una filtración lenta en los poros entre los granos de arena. Una tasa de flujo de agua subterránea de 1 pie por día (0.3 m / d) se considera una tasa alta para los acuíferos porosos, [10] como lo ilustra el agua que se filtra lentamente de la arenisca en la imagen adjunta a la izquierda.

La porosidad es importante, pero, por sí sola , no determina la capacidad de una roca para actuar como acuífero. Las áreas de las trampas Deccan (una lava basáltica ) en el centro oeste de la India son buenos ejemplos de formaciones rocosas con alta porosidad pero baja permeabilidad, lo que las convierte en acuíferos pobres. De manera similar, el grupo de tiza microporoso ( Cretácico superior ) del sureste de Inglaterra, aunque tiene una porosidad razonablemente alta, tiene una baja permeabilidad de grano a grano, con sus buenas características de producción de agua debido principalmente a microfracturas y fisuras.

Karst [ editar ]

El agua en los acuíferos kársticos fluye a través de conductos abiertos donde el agua fluye como corrientes subterráneas.

Los acuíferos kársticos se desarrollan típicamente en piedra caliza . El agua superficial que contiene ácido carbónico natural desciende hacia pequeñas fisuras en la piedra caliza. Este ácido carbónico disuelve gradualmente la piedra caliza agrandando las fisuras. Las fisuras agrandadas permiten la entrada de una mayor cantidad de agua lo que conduce a un agrandamiento progresivo de las aberturas. Abundantes aberturas pequeñas almacenan una gran cantidad de agua. Las aberturas más grandes crean un sistema de conductos que drena el acuífero a manantiales. [11] La caracterización de los acuíferos kársticos requiere exploración de campo para localizar sumideros, golondrinas , arroyos que se hunden y manantiales, además de estudiar mapas geológicos .[12] : 4 Los métodos hidrogeológicos convencionales, como las pruebas de acuíferos y el mapeo potenciométrico, son insuficientes para caracterizar la complejidad de los acuíferos kársticos. Estos métodos de investigación convencionales deben complementarse con trazas de tinte , medición de descargas de manantiales y análisis de la química del agua. [13] El rastreo de tintes del Servicio Geológico de los Estados Unidos ha determinado que los modelos de agua subterránea convencionales que suponen una distribución uniforme de la porosidad no son aplicables para los acuíferos kársticos. [14] La alineación lineal de las características de la superficie, como los segmentos de arroyos rectos y los sumideros, se desarrolla a lo largo de las huellas de fracturas. La localización de un pozo en un rastro de fractura o en una intersección de rastros de fractura aumenta la probabilidad de encontrar una buena producción de agua. [15] Los vacíos en los acuíferos kársticos pueden ser lo suficientemente grandes como para causar un colapso destructivo o hundimiento de la superficie del suelo que puede crear una liberación catastrófica de contaminantes. [8] : 3–4 El caudal de agua subterránea en los acuíferos kársticos es mucho más rápido que en los acuíferos porosos, como se muestra en la imagen adjunta a la izquierda. Por ejemplo, en el acuífero de Barton Springs Edwards, las trazas de tinte midieron las tasas de flujo de agua subterránea kárstica de 0.5 a 7 millas por día (0.8 a 11.3 km / d). [16] Los rápidos índices de flujo de agua subterránea hacen que los acuíferos kársticos sean mucho más sensibles.a la contaminación de las aguas subterráneas que los acuíferos porosos. [12] : 1

En el caso extremo, el agua subterránea puede existir en ríos subterráneos (por ejemplo, cuevas debajo de la topografía kárstica .

Fracturado [ editar ]

Si una unidad de roca de baja porosidad está muy fracturada, también puede constituir un buen acuífero (a través del flujo de fisuras ), siempre que la roca tenga una conductividad hidráulica suficiente para facilitar el movimiento del agua.

Acuífero transfronterizo [ editar ]

Cuando un acuífero trasciende las fronteras internacionales, se aplica el término acuífero transfronterizo . [17]

El carácter transfronterizo es un concepto, una medida y un enfoque introducido por primera vez en 2017. [18] La relevancia de este enfoque es que las características físicas de los acuíferos se convierten en variables adicionales entre el amplio espectro de consideraciones de la naturaleza transfronteriza de un acuífero:

  • social (población);
  • económico (productividad del agua subterránea);
  • político (como transfronterizo);
  • investigación o datos disponibles;
  • calidad y cantidad de agua;
  • otros temas que rigen la agenda (seguridad, comercio, inmigración, etc.).

La discusión cambia de la pregunta tradicional de "¿el acuífero es transfronterizo?" a "¿Cuán transfronterizo es el acuífero?".

Los contextos socio-económicos y políticos sobrepasan efectivamente las características físicas del acuífero agregando su correspondiente valor geoestratégico (su transboundaridad) [19]

Los criterios propuestos por este enfoque intentan encapsular y medir todas las variables potenciales que juegan un papel en la definición de la naturaleza transfronteriza de un acuífero y sus límites multidimensionales.

Mapa de los principales acuíferos de EE. UU. Por tipo de roca

Dependencia humana de las aguas subterráneas [ editar ]

Campos de riego de pivote central en Kansas que cubren cientos de millas cuadradas regadas por el Acuífero Ogallala

La mayoría de las áreas terrestres de la Tierra tienen algún tipo de acuífero subyacente, a veces a profundidades significativas. En algunos casos, la población humana está agotando rápidamente estos acuíferos.

Los acuíferos de agua dulce, especialmente aquellos con recarga limitada por la nieve o la lluvia, también conocidos como agua meteórica , pueden ser sobreexplotados y, dependiendo de la hidrogeología local , pueden atraer agua no potable o intrusión de agua salada de acuíferos conectados hidráulicamente o aguas superficiales. cuerpos. Esto puede ser un problema serio, especialmente en áreas costeras y otras áreas donde el bombeo del acuífero es excesivo. En algunas áreas, el agua subterránea puede contaminarse con arsénico y otros venenos minerales.

Los acuíferos son de vital importancia para la vivienda humana y la agricultura. Los acuíferos profundos en áreas áridas han sido durante mucho tiempo fuentes de agua para riego (ver Ogallala a continuación). Muchos pueblos e incluso grandes ciudades obtienen su suministro de agua de pozos en acuíferos.

El suministro de agua municipal, de riego e industrial se proporciona a través de grandes pozos. Los pozos múltiples para una fuente de suministro de agua se denominan "campos de pozos", que pueden extraer agua de acuíferos confinados o no confinados. El uso de agua subterránea de acuíferos profundos y confinados proporciona una mayor protección contra la contaminación del agua superficial. Algunos pozos, denominados "pozos colectores", están diseñados específicamente para inducir la infiltración de agua superficial (generalmente de río).

Los acuíferos que proporcionan agua subterránea dulce sostenible a las áreas urbanas y para el riego agrícola suelen estar cerca de la superficie del suelo (dentro de un par de cientos de metros) y se recargan un poco con agua dulce. Esta recarga es típicamente de ríos o agua meteórica (precipitación) que se filtra al acuífero a través de materiales insaturados superpuestos.

Ocasionalmente, los acuíferos sedimentarios o "fósiles" se utilizan para proporcionar riego y agua potable a las áreas urbanas. En Libia, por ejemplo, el proyecto del Gran Río Artificial de Muammar Gaddafi ha bombeado grandes cantidades de agua subterránea de los acuíferos debajo del Sahara a áreas pobladas cerca de la costa. [20] Aunque esto le ha ahorrado dinero a Libia en comparación con la alternativa, la desalinización, es probable que los acuíferos se sequen en 60 a 100 años. [20] Se ha citado el agotamiento de los acuíferos como una de las causas del aumento de los precios de los alimentos en 2011. [21]

Subsidencia [ editar ]

En los acuíferos no consolidados, el agua subterránea se produce a partir de espacios porosos entre partículas de grava, arena y limo. Si el acuífero está confinado por capas de baja permeabilidad, la presión reducida del agua en la arena y la grava provoca un drenaje lento del agua de las capas limítrofes contiguas. Si estas capas de confinamiento están compuestas de limo o arcilla comprimible, la pérdida de agua en el acuífero reduce la presión del agua en la capa de confinamiento, haciendo que se comprima por el peso de los materiales geológicos superpuestos. En casos severos, esta compresión se puede observar en la superficie del suelo como hundimiento.. Desafortunadamente, gran parte del hundimiento de la extracción de agua subterránea es permanente (el rebote elástico es pequeño). Por lo tanto, el hundimiento no solo es permanente, sino que el acuífero comprimido tiene una capacidad permanentemente reducida para retener agua.

Intrusión de agua salada [ editar ]

Los acuíferos cercanos a la costa tienen una lente de agua dulce cerca de la superficie y agua de mar más densa bajo el agua dulce. El agua de mar penetra en el acuífero y se difunde desde el océano y es más densa que el agua dulce. Para los acuíferos porosos (es decir, arenosos) cerca de la costa, el espesor del agua dulce sobre el agua salada es de aproximadamente 12 metros (40 pies) por cada 0,3 m (1 pie) de cabeza de agua dulce sobre el nivel del mar . Esta relación se denomina ecuación de Ghyben-Herzberg . Si se bombea demasiada agua subterránea cerca de la costa, el agua salada puede penetrar en los acuíferos de agua dulce y provocar la contaminación de los suministros de agua dulce potable. Muchos acuíferos costeros, como el acuífero Biscayne cerca de Miami y el acuífero de la llanura costera de Nueva Jersey, tienen problemas con la intrusión de agua salada como resultado del bombeo excesivo y el aumento del nivel del mar.

Salinación [ editar ]

Diagrama de un balance hídrico del acuífero

Los acuíferos en las áreas de riego superficial en las zonas semiáridas con la reutilización de las inevitables pérdidas de agua de riego que se filtran al subsuelo por el riego suplementario de los pozos corren el riesgo de salinización . [22]

El agua de riego superficial normalmente contiene sales del orden de 0,5 g / lo más y el requisito de riego anual es del orden de10.000 m 3 / ha o más, por lo que la importación anual de sal es del orden de5,000 kg / ha o más. [23]

Bajo la influencia de la evaporación continua, la concentración de sal del agua del acuífero puede aumentar continuamente y eventualmente causar un problema ambiental .

Para el control de la salinidad en tal caso, una cantidad de agua de drenaje debe descargarse anualmente del acuífero por medio de un sistema de drenaje subterráneo y eliminarse a través de una salida segura. El sistema de drenaje puede ser horizontal (es decir, utilizando tuberías, desagües de tejas o zanjas) o vertical ( drenaje por pozos ). Para estimar el requerimiento de drenaje, el uso de un modelo de agua subterránea con un componente de agro-hidro-salinidad puede ser fundamental, por ejemplo, SahysMod .

Ejemplos [ editar ]

La Gran Cuenca Artesiana situada en Australia es posiblemente el acuífero de agua subterránea más grande del mundo [24] (más de 1,7 millones de km 2 o 0,66 millones de millas cuadradas). Desempeña un papel importante en el suministro de agua para Queensland y algunas partes remotas de Australia del Sur.

El Acuífero Guaraní , ubicado debajo de la superficie de Argentina , Brasil , Paraguay y Uruguay , es uno de los sistemas acuíferos más grandes del mundo y es una importante fuente de agua dulce . [25] El nombre del pueblo guaraní , cubre 1.200.000 km 2 (460.000 millas cuadradas), con un volumen de unos 40.000 km 3 (9.600 millas cúbicas), un espesor de entre 50 y 800 m (160 y 2.620 pies) y un profundidad máxima de unos 1.800 m (5.900 pies).

El agotamiento de los acuíferos es un problema en algunas áreas y es especialmente crítico en el norte de África , por ejemplo, el proyecto del Gran Río Artificial de Libia . Sin embargo, los nuevos métodos de gestión de las aguas subterráneas, como la recarga artificial y la inyección de aguas superficiales durante los períodos húmedos estacionales, han prolongado la vida de muchos acuíferos de agua dulce, especialmente en los Estados Unidos.

El Acuífero Ogallala del centro de los Estados Unidos es uno de los grandes acuíferos del mundo, pero en algunos lugares se está agotando rápidamente por el creciente uso municipal y el uso agrícola continuo. Este enorme acuífero, que se encuentra debajo de porciones de ocho estados, contiene principalmente agua fósil de la época de la última glaciación . Se estima que la recarga anual, en las partes más áridas del acuífero, totaliza solo alrededor del 10 por ciento de las extracciones anuales. De acuerdo con un informe de 2013 por el hidrólogo investigación Leonard F. Konikow [26] en el Servicio Geológico de Estados Unidos(USGS), el agotamiento entre 2001 y 2008, inclusive, es aproximadamente el 32 por ciento del agotamiento acumulado durante todo el siglo XX (Konikow 2013: 22) ". [26] En los Estados Unidos, los mayores usuarios de agua de los acuíferos incluyen irrigación agrícola y extracción de petróleo y carbón. [27] "El agotamiento total acumulado de las aguas subterráneas en los Estados Unidos se aceleró a fines de la década de 1940 y continuó a un ritmo lineal casi constante hasta fines de siglo. Además de las consecuencias ambientales ampliamente reconocidas, el agotamiento del agua subterránea también tiene un impacto adverso en la sostenibilidad a largo plazo de los suministros de agua subterránea para ayudar a satisfacer las necesidades de agua de la nación ". [26]

Un ejemplo de un acuífero de carbonatos significativo y sostenible es el Acuífero Edwards [28] en el centro de Texas . Históricamente, este acuífero carbonatado ha estado proporcionando agua de alta calidad para casi 2 millones de personas, e incluso hoy en día, está lleno debido a la tremenda recarga de varios arroyos, ríos y lagos de la zona . El principal riesgo para este recurso es el desarrollo humano en las áreas de recarga.

Los cuerpos de arena discontinuos en la base de la Formación McMurray en la región de las arenas petrolíferas de Athabasca en el noreste de Alberta , Canadá, se conocen comúnmente como acuíferos de arena de agua basal (BWS) . [29] Saturados con agua, están confinados debajo de arenas impermeables saturadas de betún que se explotan para recuperar el betún para la producción de petróleo crudo sintético . Donde se encuentran a gran profundidad y la recarga se produce a partir de las formaciones devónicas subyacentes , son salinas, y donde son poco profundas y se recargan con agua superficial.no son salinos. Los BWS suelen plantear problemas para la recuperación de betún, ya sea mediante la minería a cielo abierto o mediante métodos in situ , como el drenaje por gravedad asistido por vapor (SAGD), y en algunas áreas son objetivos para la inyección de aguas residuales. [30] [31] [32]

Ver también [ editar ]

  • Almacenamiento y recuperación de acuíferos
  • Propiedades del acuífero
  • Acuífero artesiano  : un acuífero confinado que contiene agua subterránea bajo presión positiva.
  • Cisterna  : receptáculo impermeable para contener líquidos, generalmente agua.
  • Agua subterránea  : agua ubicada debajo de la superficie del suelo
  • Modelo de agua subterránea
  • Contaminación del agua subterránea  : contaminación que se produce cuando los contaminantes se liberan al suelo y se filtran al agua subterránea.
  • Tomografia hidraulica
  • Sobreexplotación  : agotamiento de un recurso renovable
  • Roca (geología)  : agregado mineral natural
  • Almacenamiento de energía térmica estacional  : almacenamiento de calor o frío durante períodos de hasta varios meses: los acuíferos pueden usarse para almacenar calor entre estaciones opuestas y para calentar / enfriar ecológicamente invernaderos, edificios y sistemas de distrito.
  • Manantial (hidrología)  : punto en el que el agua emerge de un acuífero a la superficie
  • Acuífero superficial
  • Hidrología de cuencas hidrográficas

Referencias [ editar ]

  1. ^ "acuitardo: Definición de" . Answers.com. Archivado desde el original el 29 de septiembre de 2010 . Consultado el 6 de septiembre de 2010 .
  2. ^ "Acuíferos y aguas subterráneas" . USGS . ... más de 30.000 pies. Sin embargo, en promedio, la porosidad y permeabilidad de las rocas disminuyen a medida que aumenta su profundidad debajo de la superficie terrestre; los poros y grietas en las rocas a grandes profundidades están cerrados o muy reducidos de tamaño debido al peso de las rocas suprayacentes.
  3. ^ "Grandes reservas de agua dulce se encuentran debajo del fondo del océano" . Gizmag.com. 11 de diciembre de 2013 . Consultado el 15 de diciembre de 2013 .
  4. ^ Publicar, VEA; Groen, J .; Kooi, H .; Persona, M .; Ge, S .; Edmunds, WM (2013). "Las reservas de agua dulce subterránea costa afuera como fenómeno global". Naturaleza . 504 (7478): 71–78. Código Bibliográfico : 2013Natur.504 ​​... 71P . doi : 10.1038 / nature12858 . PMID 24305150 . S2CID 4468578 .  
  5. ^ "Características morfológicas de la humedad del suelo" . Ces.ncsu.edu. Archivado desde el original el 9 de agosto de 2010 . Consultado el 6 de septiembre de 2010 .
  6. ^ El balance energético del flujo de agua subterránea aplicado al drenaje subterráneo en suelos anisotrópicos mediante tuberías o zanjas con resistencia de entrada . Instituto Internacional para la Recuperación y Mejoramiento de Tierras (ILRI), Wageningen, Países Bajos. En línea: [1] Archivado el 19 de febrero de 2009 en la Wayback Machine . Documento basado en: RJ Oosterbaan, J. Boonstra y KVGK Rao, 1996, "El balance energético del flujo de agua subterránea". Publicado en VPSingh y B. Kumar (eds.), Subsurface-Water Hydrology, págs. 153–60, vol. 2 de las Actas de la Conferencia Internacional sobre Hidrología y Recursos Hídricos, Nueva Delhi, India, 1993. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Países Bajos. ISBN 978-0-7923-3651-8 . En línea: [2] . El software "EnDrain" correspondiente se puede descargar desde: [3] , o desde: [4]
  7. ^ ILRI (2000), Drenaje subsuperficial por pozos (tubulares): ecuaciones de espaciamiento de pozos para pozos de penetración total y parcial en acuíferos uniformes o estratificados con o sin anisotropía y resistencia de entrada , 9 págs. Principios utilizados en el modelo "WellDrain". Instituto Internacional para la Recuperación y Mejoramiento de Tierras (ILRI), Wageningen, Países Bajos. En línea: [5] . Descargue el software "WellDrain" desde: [6] o desde: [7]
  8. ^ a b c d e Assaad, Fakhry; LaMoreaux, Philip; Hughes, Travis (2004). Métodos de campo para geólogos e hidrogeólogos . Berlín, Alemania: Springer-Verlag Berlin Heidelberg. doi : 10.1007 / 978-3-662-05438-3 . ISBN 978-3-540-40882-6.
  9. ↑ a b Pettijohn, Francis; Potter, Paul; Siever, Raymond (1987). Arena y arenisca . Nueva York: Springer Science + Business Media. doi : 10.1007 / 978-1-4612-1066-5 . ISBN 978-0-387-96350-1.
  10. ^ Callejón, William; Reilly, Thomas; Franke, O. (1999). Sostenibilidad de los recursos hídricos subterráneos . Circular 1186. Denver, Colorado: Servicio Geológico de Estados Unidos. pag. 8 . doi : 10.3133 / cir1186 . ISBN 978-0-607-93040-5.
  11. ^ Dreybrodt, Wolfgang (1988). Procesos en sistemas kársticos: física, química y geología . Serie Springer en Entorno físico. 4 . Berlín: Springer. págs. 2-3. doi : 10.1007 / 978-3-642-83352-6 . ISBN 978-3-642-83354-0.
  12. ↑ a b Taylor, Charles (1997). Delimitación de cuencas de agua subterránea y áreas de recarga para manantiales de suministro de agua municipal en un sistema acuífero kárstico en el área de Elizabethtown, en el norte de Kentucky (PDF) . Informe de investigaciones sobre recursos hídricos 96-4254. Denver, Colorado: Servicio geológico de EE. UU. doi : 10.3133 / wri964254 .
  13. ^ Taylor, Charles; Greene, Earl (2008). "Caracterización hidrogeológica y métodos utilizados en la investigación de la hidrología kárstica". (PDF) . Técnicas de campo para estimar los flujos de agua entre aguas superficiales y subterráneas . Técnicas y métodos 4 – D2. Servicio Geológico de EE. UU. pag. 107.
  14. ^ Renken, R .; Cunningham, K .; Zygnerski, M .; Wacker, M .; Shapiro, A .; Harvey, R .; Metge, D .; Osborn, C .; Ryan, J. (noviembre de 2005). "Evaluación de la vulnerabilidad de un campo de pozos municipal a la contaminación en un acuífero kárstico". Geociencias ambientales y de ingeniería . GeoScienceWorld. 11 (4): 320. CiteSeerX 10.1.1.372.1559 . doi : 10.2113 / 11.4.319 . 
  15. ^ Fetter, Charles (1988). Hidrología aplicada . Columbus, Ohio: Merrill. págs. 294–295. ISBN 978-0-675-20887-1.
  16. ^ Scanlon, Bridget ; Mace, Robert; Barrett, Michael; Smith, Brian (2003). "¿Podemos simular el flujo de agua subterránea regional en un sistema kárstico utilizando modelos de medios porosos equivalentes? Estudio de caso, acuífero Barton Springs Edwards, Estados Unidos". Revista de hidrología . Ciencia de Elsevier. 276 (1–4): 142. Código bibliográfico : 2003JHyd..276..137S . doi : 10.1016 / S0022-1694 (03) 00064-7 .
  17. ^ "Aguas internacionales" . Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo . Archivado desde el original el 27 de enero de 2009.
  18. ^ Sánchez, Rosario; Eckstein, Gabriel (2017). "Acuíferos compartidos entre México y Estados Unidos: perspectivas de gestión y su naturaleza transfronteriza" (PDF) . Agua subterránea . 55 (4): 495–505. doi : 10.1111 / gwat.12533 . PMID 28493280 .  
  19. ^ "Agua subterránea transfronteriza" (PDF) . Impacto en los recursos hídricos . 20 (3). Mayo de 2018.
  20. ^ a b Scholl, Adam. "Sala de mapas: aguas ocultas" . Revista de política mundial . Consultado el 19 de diciembre de 2012 .
  21. ^ Marrón, Lester. "La gran crisis alimentaria de 2011". Revista de política exterior , 10 de enero de 2011.
  22. ^ ILRI (1989), Eficacia e impactos sociales / ambientales de los proyectos de riego: una revisión (PDF) , en: Informe anual 1988 del Instituto Internacional para la Recuperación y Mejoramiento de Tierras (ILRI), Wageningen, Países Bajos, págs. 18–34
  23. ^ ILRI (2003), Drenaje para la agricultura: Drenaje e hidrología / salinidad - balances de agua y sal . Apuntes de conferencias Curso internacional sobre drenaje de tierras, Instituto Internacional para la Recuperación y Mejoramiento de Tierras (ILRI), Wageningen, Países Bajos. Descarga desde: [8] , o directamente como PDF: [9]
  24. ^ "La gran cuenca artesiana" (PDF) . Hechos: Serie Agua . Departamento de Recursos Naturales y Agua de Queensland. Archivado desde el original (PDF) el 13 de noviembre de 2006 . Consultado el 3 de enero de 2007 .
  25. ^ Brittain, John (22 de junio de 2015). "El Organismo Internacional de Energía Atómica: vincular la ciencia nuclear y la diplomacia" . Ciencia y Diplomacia .
  26. ^ a b c Konikow, Leonard F. Agotamiento de las aguas subterráneas en los Estados Unidos (1900-2008) (PDF) (Informe). Informe de investigaciones científicas. Reston, VA : Departamento del Interior de EE. UU., Servicio Geológico de EE. UU. pag. 63.
  27. ^ Zabarenko, Deborah (20 de mayo de 2013). "La caída en los niveles de agua subterránea de Estados Unidos se ha acelerado: USGS" . Reuters . Washington DC.
  28. ^ "Autoridad del acuífero de Edwards" . Edwardsaquifer.org . Consultado el 15 de diciembre de 2013 .
  29. ^ Proyecto de la mina Joslyn North: hidrologeología de la evaluación de impacto ambiental (PDF) (informe). Edmonton , Alberta: Deer Creek Energy. Diciembre de 2005. p. 4. Archivado desde el original (PDF) el 2 de diciembre de 2013.
  30. ^ Barson, D., Bachu, S. y Esslinger, P. 2001. Sistemas de flujo en el Grupo Mannville en el área centro-este de Athabasca e implicaciones para las operaciones de drenaje por gravedad asistido por vapor (SAGD) para la producción de betún in situ. Bulletin of Canadian Petroleum Geology, vol. 49, no. 3, págs. 376–92.
  31. ^ Griffiths, Mary; Woynillowicz, Dan (abril de 2003). Petróleo y aguas turbulentas: reducción del impacto de la industria del petróleo y el gas en los recursos hídricos de Alberta (PDF) (Informe). Edmonton, Alberta: Instituto Pembina.
  32. ^ FMFN (junio de 2012). Revisión de Fort McKay de Teck Resources Ltd. - Aplicación integrada del proyecto de mina Frontier Oil Sands (PDF) (Informe). Primera Nación de Fort McKay.

Enlaces externos [ editar ]

  • Mesas de agua que caen
  • Centro Internacional de Evaluación de Recursos de Aguas Subterráneas de IGRAC
  • Modelo de acuífero SahysMod