14.5: Resumen

Los temas tratados en este capítulo se pueden resumir de la siguiente manera:

Sección	Resumen
14.1 Aguas subterráneas y acuíferos	La porosidad es el porcentaje de espacio abierto dentro de una roca o depósito sedimentario no consolidado, mientras que la permeabilidad es la instalación con la que se puede transmitir el agua a través de ese material. Un acuífero es un cuerpo de roca o sedimento que tiene suficiente permeabilidad para que el agua sea extraída, mientras que un acuitardo es un cuerpo impermeable. Un acuífero se describe como confinado si está cubierto por una capa impermeable (capa de confinamiento), o no confinado si no tiene tal capa de confinamiento.
14.2 Flujo de agua subterránea	El nivel freático es la superficie superior de la zona saturada en un acuífero no confinado. Un acuífero confinado tiene una superficie potenciométrica (en lugar de un nivel freático), que se define como el nivel al que el agua subiría si se perforara un pozo en el acuífero confinado. El cambio en la altura del agua subterránea sobre la distancia es el gradiente hidráulico. La velocidad teórica del flujo en un acuífero se define por la ley de Darcy como la conductividad hidráulica (una medida de permeabilidad) multiplicada por el gradiente hidráulico (V = K * i). Es posible predecir trayectorias de flujo de agua subterránea si podemos dibujar líneas equipotenciales dentro de un acuífero. En áreas donde la piedra caliza tiene aberturas de solución (por ejemplo, cuevas), el flujo de agua se determina por gravedad sobre el nivel freático y por el gradiente hidráulico debajo del nivel freático.
14.3 Extracción de agua subterránea	El agua subterránea se puede extraer en manantiales, pero en la mayoría de los casos, se necesitan pozos para garantizar un suministro constante. El bombeo de agua subterránea de un pozo baja la cabeza de agua subterránea cerca del pozo, creando flujo hacia el pozo. Esto crea un cono de depresión alrededor del pozo. El bombeo excesivo puede llevar a que un pozo funcione en seco o a la falta de agua en los pozos cercanos. Durante períodos prolongados de clima seco, o si ocurre un exceso de bombeo constante, los acuíferos pueden agotarse. Los pozos de observación se utilizan para monitorear cambios a corto y largo plazo en los niveles de agua que pueden indicar cambios en la salud del acuífero.
14.4 Calidad del agua subterránea	La calidad de las aguas subterráneas puede verse comprometida por la contaminación tanto natural como antropogénica. La contaminación natural puede ser causada por niveles particularmente altos de contaminantes dentro del acuífero mismo, pero es más comúnmente el resultado de una mayor solubilidad de los contaminantes debido a la química del acuífero. Algunas fuentes comunes de contaminación antropogénica incluyen la agricultura, la industria, la minería, los rellenos sanitarios y los tanques de almacenamiento subterráneos con fugas. Podemos evaluar la vulnerabilidad de los acuíferos a la contaminación mapeando variaciones regionales en parámetros como profundidad al nivel freático, permeabilidad, pendiente y precipitación.

Preguntas para revisión

Las respuestas a las preguntas de revisión se pueden encontrar en el Apéndice 2.

1. ¿Cuál es la diferencia entre porosidad y permeabilidad?
2. Tanto los depósitos de arena como de arcilla pueden tener alta porosidad, pero si bien la mayoría de la arena también tiene alta permeabilidad, la arcilla no. ¿Por qué no?
3. Organizar los siguientes tipos de roca en orden de su probable permeabilidad, medida por la conductividad hidráulica (K): piedra de barro, granito fracturado, piedra caliza en una región kárstica, arenisca y gneis no fracturado.
4. Sue, la dueña de Joe's 24 Horas Gas, tiene un pozo poco profundo (15 metros de profundidad) como se ilustra en el diagrama. El pozo solo puede producir 0.5 litros por minuto, pero eso es suficiente para que el agua haga café y suministre un baño que se acostumbra varias veces al día. Frank, quien opera una granja de frambuesas al lado, utiliza hasta 250.000 litros de agua al día para regar su cosecha durante el verano. Obtiene agua de un pozo más profundo que puede producir 250 litros por minuto. Consulte el diagrama a continuación.
   

   

   Figura A

• ¿Qué tipo de acuífero usa Sue?
• ¿Qué tipo de acuífero usa Frank?
• Parece que lo que Sue llama acuífero es un acuitardo (capa confinante) desde la perspectiva de Frank. ¿Cómo es eso posible?

Dos pozos separados a 70 metros tienen niveles de agua de 77 metros y 83 metros sobre el nivel del mar respectivamente. El acuífero tiene una conductividad hidráulica de 0.0003 metros por segundo. ¿Cuál es la velocidad probable del flujo de agua subterránea en la región entre estos dos pozos?

El pozo en cuestión 5, con un nivel de agua de 83 metros, es muy utilizado y después de varios meses el nivel del agua ha bajado 9 metros. ¿Cómo afectará eso el flujo de agua subterránea en la zona entre los dos pozos?

Explicar por qué es importante que los gobiernos provinciales operen redes de pozos de observación.

¿Cuál es la principal diferencia entre la contaminación natural y antropogénica de las aguas subterráneas?

¿Por qué un acuífero altamente permeable es más vulnerable a la contaminación antropogénica que un acuífero menos permeable?

¿Cómo puede una operación ganadera conducir a la contaminación de las aguas subterráneas? ¿Cuál es el contaminante más probable?

¿Qué mineral en la roca de una operación minera es típicamente responsable del drenaje ácido de la roca?

¿Por qué es necesario probar la permeabilidad del suelo antes de construir un campo séptico?

Atribuciones de medios

• Figura A: © Steven Earle. CC POR.