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geoquimica de aguasTRANSCRIPT
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AGUAS NATURALES
COMPOSICIN Y CARACTERSTICAS
MS IMPORTANTES
Ctedra de Geoqumica UNSa
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El grueso del agua del planeta T est en los mares y ocanos (80% del total).
Este reservorio es el origen del agua meterica (agua que proviene del agua atmosfrica y que est vinculada al agua de mar a travs del ciclo hidrolgico).
Aguas no-metericas: estn ligadas en la estructura cristalina de los minerales, bajo la superficie terrestre (18 % del total).
El hielo, las aguas dulces superficiales y el agua atmosfrica componen el 2 % restante.
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LAGOS Y ROS
0,301020
DRENAJE
0,361020
ATMSFERA
0,131020
OCANO
137001020
PRECIPITACIN
0,991020
EVAPORACIN
3,801020
0,631020
PRECIPITACION
3,501020
Ciclo hidrolgico simplificado; los contenidos de los reservorios estn dados en g, y los flujos en g ao-1
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An cuando el agua contenida en la atmsfera es una fraccin muy pequea del total, el intercambio entre la atmsfera y el mar y entre la atmsfera y las aguas dulces es muy grande:
La cantidad total de agua que pasa por la atmsfera por ao es un orden de magnitud mayor que toda el agua dulce del planeta.
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Arroyo
Agua de Ros, arroyos y aguas subterrneas
Procesos hidrolgicos
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Tiempo de residencia
Es el tiempo que, en promedio, permanece una
molcula de agua en un reservorio. Se calcula a
partir de las masas de agua y de los flujos
msicos.
Tiempo promedio: 3.550 aos 4 meses y 11 das
Aguas de mar: por estratificacin trmica, tienen
dos tiempos muy diferentes.
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COMPOSICIN DE LAS AGUAS
Agua de de lluvia
no es agua pura
la salinidad es del orden de una diezmilsima de la correspondiente al agua demar
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la composicin qumica se altera fuertemente en elpasaje del agua de lluvia a aguas superficiales
Aguas superficiales
Los valores correspondientes a SO42-, Mg2+, K+, N y MO estn
multiplicados por 0,1
agua de lluvia
precipitacin recogida por debajo del sustrato vegetal
sulfa
to
clor
uro
calc
io
mag
nesi
o
sodi
o
pota
sio
nitrg
eno
carb
ono
C1
C20
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
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La acidez tpica del agua de lluvia tambin seneutraliza en gran medida durante el paso por lavegetacin.
El efecto neto de la evapotranspiracin es laacidificacin del suelo, ya que el agua evaporada estneutralizada.
Agua superficiales
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Recarga regional
Descarga
regional
Recarga
local Descarga
local
Circulacin de aguas subterrneas por efecto de la gravedad; se
muestran los cambios qumicos ms importantes. Cambios qumicos
principales en la direccin del flujo (flechas): diminuyen CO2 y O2 y
aumentan pH, SO42-, Cl-, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, SDT (salinidad) y
compuestos orgnicos.
Aguas subterrneas
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Compuestos orgnicos del agua subterrnea
Son producidos por los microorganismos del suelo.
Son solubles en agua y consumen oxgeno disuelto del agua de recarga; por ello, las aguas son:
-oxidantes en la zona de recarga-reductoras en la zona de descarga
Son agentes complejantes de iones metlicos y su presencia tiende a acelerar la disolucin de minerales.
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Velocidades de flujo del agua subterrnea
El agua puede penetrar por permeabilidad un espesor apreciable de la corteza terrestre, hasta 15-20 km. En su descenso, al encontrar cada vez menos poros, va perdiendo su energa cintica.
Velocidades de flujo
Aguas sub-superficiales: 1 m/hora
Aguas profundas: 1 mm/siglo (aguas de poro)
Las aguas profundas pueden alcanzar equilibrio local con las fases slidas.
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Agua de Ros
Concentraciones de especies mayoritarias en el ro modelo de Holland
Ion HCO3- Ca2+ Na+ Cl- SiO2 Mg
2+ SO42- K+
Concentracin
10-3 mol kg-1 0,96 0,38 0,26 0,22 0,22 0,18 0,12 0,07
-Ntese la influencia de la atmsfera, que aporta CO2 y H2SO4-El resto de los solutos provienen de la meteorizacin y de la disolucin
de cloruros y sulfatos
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01
2
3
4
5
6
7
8
9
10co
nce
ntr
aci
n (m
mol/L)
Na+
Ca2+
CO
32-
total
Cl-
SO
42-
M.O
. *10
O.D *5
Comparacin entre la composicin qumica de agua de ro (barras verdes) y agua de pozo profundo (barras celestes).
Agua de Ros y aguas subterrneas
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10
12
14
16
18
20
22
24
0 10 20 30 40 50
M.O. (mmolO2/L)
(Ca
2+)*
10 (m
mol/L
) agosto98septiembre98
noviembre98
diciembre98
febrero99
marzo99
abril99
Correlacin entre los valores de concentracin de calcio y de materia orgnica en muestras tomadas en el ro Sal en 1998 y 1999.
Agua de Ros
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COMPOSICIN DE LAS AGUAS
Agua de marIon [X] / g kg-1 [X] / mol dm-3
Cloruro 19,354 0,546
Sodio 10,77 0,468
Magnesio 1,29 0,0532
Sulfato 2,712 0,0282
Potasio 0,399 0,0102
Calcio 0,4121 0,0102
Bicarbonato 0,142 0,002387
Bromuro 0,0673 0,00084
Borato 0,0045 0,00041
Estroncio 0,0079 0,000091
Fluoruro 0,0013 0,000084
Especies mayoritarias en elagua de mar de salinidad 35
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Bibliografa
BLESSA, M.A. y APELLA, C., 2007.
Hidroqumica de sistemas naturales.