La hidrologa isotopoca en Amrica Latina Por Bryan R. Payne El Sr. Payne es Jefe de la Seccin de Hidrologa Isotpica de la Divisin de Investigaciones y Laboratorio delOIEA.

Existe una amplia gama de tcnicas nucleares aplicables a toda una serie de problemas hidrolgicos. Estas tcnicas se van reconociendo como un instrumento complementario y, en algunos casos, indispensable, del que puede disponer el hidrlogo en su bsqueda de soluciones para hacer frente a la creciente demanda de agua para la agricultura, la industria y el abastecimiento de la poblacin. En Amrica Latina, encontramos ejemplos de empleo de casi todas estas tcnicas hidrolgicas nucleares. El propsito de este artculo es exponer en forma resumida informacin sobre la situacin de la hidrologa isotpica en la regin y sobre los tipos de problemas a que se han aplicado tales tcnicas.

El conocimiento del movimiento de los sedimentos reviste importancia para, por ejemplo, mantener despejados los canales de navegacin, decidir los puntos de toma de agua de refrigeracin para las centrales elctricas e investigar el problema que plantea la acumulacin de sedimentos en los embalses. El empleo de tcnicas de radiotrazadores ha aportado valiosas soluciones a estos problemas. La Comisin Nacional de Energa Atmica Argentina ha empleado estas tcnicas en relacin con la conservacin del canal que une el Ro de la Plata con el puerto de Buenos Aires. En Brasil y Chile se han abordado problemas anlogos gracias a la asistencia tcnica recibida, la cual incluye la ayuda de expertos enviados por el

Vista area de la desviacin de las aguas del embalse de Morelos, en el ro Colorado, para el riego del Valle de Mexicali, en Mxico. Para el estudio de problemas relativos al origen de las aguas y a su salini-dad se est recurriendo a tcnicas de empleo de istopos ambientales. Fotos: 01 EA/Payne.

OIEA BOLETN - VOL.18, n? 3/4 37

Plantacin de algodn en la planicie de Chinondega (Nicaragua), donde el 01EA cooper en un proyecto en gran escala del PNUD y lleg a la conclusin de que dichas aguas proceden de la inf i l t racin de las precipitaciones ocurridas en las montaas a altitudes superiores a 280 metros.

Oasis en un desierto costero al sur de Lima (Per). Una misin especial enviada por el Ol EA asesor sobre el empleo de tcnicas isotpicas para el estudio y aprovechamiento de las aguas subterrneas de la regin.

38 OIEA BOLETN - VOL.18, n? 3/4

Vista del r o Rimac, en las estribaciones de los Andes, en el Per. En relacin con la seleccin de una toma de agua va un tnel para una central hidroelctrica, el 01EA ha asesorado sobre la viabilidad de aforar el ro util izando radioistopos.

Muestreo de agua para el anlisis de los istopos ambientales en el Alt iplano de Bolivia, para estudiar el origen de las aguas subterrneas dentro del marco de un proyecto en gran escala del PNUD relativo a la evaluacin de los recursos hdricos.

Prueba de bombeo en Jamaica, donde el 01 EA llev a cabo estudios isotpicos en relacin con un proyecto del PNUD.

3

OIEA BOLETN - VOL.18, n9 3/4 39

01EA para combinar el empleo de las tcnicas tradicionales y de radiotrazadores. Actualmente, un grupo de especialistas trabaja en el Instituto de Pesquisas Radiactivas de Belo Horizonte sobre modelos de laboratorio y sobre el transporte fluvial de sedimentos, atendiendo especialmente a los mtodos de interpretacin cuantitativa. Estas tcnicas se han utilizado tambin en Mxico para diversos estudios, entre ellos uno relativo al movimiento de las arenas en la zona del Golfo de Mxico, prximo al emplazamiento propuesto para la central nuclear de Laguna Verde. Un equipo francs ha utilizado tambin estas tcnicas en el lago Maracaibo, en Venezuela.

Se dispone de tcnicas radioisotpicas para medir la direccin y velocidad de las aguas subterrneas en pozos de sondeo. Esta informacin es de especial utilidad al estudiar problemas relacionados con las estructuras hidrulicas, tales como las fugas de agua en presas, y el movimiento de las aguas subterrneas en las proximidades de vertederos. De hecho, las primeras aplicaciones de este mtodo en Amrica Latina se remontan a los primeros aos 60, en Chile.

Hasta ahora, el empleo del perfilaje radiactivo no se ha generalizado tanto en hidrologa como en la industria del petrleo. Sin embargo, su utilizacin proporciona valiosa informacin sobre muchos parmetros geolgicos e hidrolgicos de importancia para el aprovechamiento S ptimo de las aguas subterrneas. Actualmente, Cuba recibe asistencia del OIEA para ampliar las posibilidades de empleo del perfilaje radiactivo en el pas.

En muchas regiones del mundo los problemas de la contaminacin van cobrando cada vez mayor importancia, y la regin de Amrica Latina no constituye en modo alguno una excepcin. Los radioistopos se utilizan para estudiar las propiedades de dispersin y difusin de los lugares propuestos para la evacuacin de efluentes y, de hecho, se han utilizado en el Brasil para estudiar la evacuacin de los desechos desde Santos al ocano. No cabe duda de que este tipo de estudio, as como el del mecanismo de transportes en los estuarios se intensificar cada vez ms en aos venideros.

Las variaciones de la composicin isotpica de las aguas naturales segn el medio ambiente da lugar a todo un conjunto de aplicaciones hidrolgicas. Los istopos ambientales de empleo ms corriente son el deuterio y el oxgeno-18 (istopos estables), y el tritio (radioistopo), todos ellos presentes en la molcula de agua, as como el carbono-14, que se ofrece en el carbono disuelto en el agua. Este conjunto de aplicaciones se diferencia de las restantes por la extensin de la zona que puede estudiarse, la cual puede llegar a ser de varios millares de kilmetros cuadrados. Es ms,con su empleo no se introduce radiactividad alguna en el sistema estudiado sino que las mediciones se efectan con radioistopos naturalmente presentes en el medio ambiente. El hecho de que tres de los istopos formen parte efectivamente de la molcula de agua los convierte en trazadores ideales de sta. Estas tcnicas a base de istopos ambientales se utilizan cada vez ms en la investigacin de los recursos hdricos, particularmente en los estudios de las aguas subterrneas. En realidad, debe observarse que estudios de este tipo se han realizado o lo sern en breve en casi el 60% de los Estados Miembros del OIEA que forman parte de la regin de Amrica Latina.

Los problemas relacionados con el origen de la recarga de las aguas subterrneas constituyen un ejemplo nico en su gnero de empleo de las tcnicas basadas en los istopos ambientales. En Nicaragua, el OIEA contribuy con su propio personal y servicios de laboratorio a un proyecto en gran escala del PNUD. Se comprob que la recarga de las aguas subterrneas profundas de la llanura costera de Chinandega tena lugar a altitudes superiores a 280 metros ms bien que por infiltracin de las precipitaciones ocurridas en la llanura. Los datos sobre los istopos ambientales han contribuido tambin a elucidar el origen y movimientos de las aguas subterrneas en el Altiplano de Bolivia. Adems, el OIEA participar en breve en un proyecto en gran escala del PNUD relativo al estudio de las aguas subterrneas en las proximidades de Ciudad de Guatemala.

40 OIEA BOLETN-VOL.18, n? 3/4

En las regiones ridas, la salinidad de las aguas plantean problemas que restringen fuertemente el desarrollo de la agricultura y el abastecimiento de agua para la poblacin. Estos problemas de salinidad son corrientes en la regin nordeste del Brasil, y sendos grupos nacionales de hidrologa isotpica que trabajan en Piracicaba y Belo Horizonte estn estudiando la razn de la presencia de esas aguas salobres. El Brasil cuenta ya con medios tcnicos suficientes para analizar todos los istopos ambientales utilizados corrientemente, y est adquiriendo experiencia en el empleo de estas tcnicas. Los especialistas brasileos estn trabajando tambin en el posible empleo de los datos isotpicos ambientales para estudiar el balance hdrico de la cuenca del Amazonas. En particular, se confa en que estos datos proporcionen alguna indicacin sobre la amplitud del reciclado del agua a la atmsfera por evapotranspiracin dentro de la cuenca. El aspecto prctico de este estudio es el plan para una considerable desforestacin y subsiguiente colonizacin de la regin.

El estudio del origen de la salinidad en el Valle de Mexicali, en Mxico, constituye uno de los proyectos que forman parte de un estudio realizado conjuntamente por las autoridades mexicanas y el 01EA. El estudio se lleva a cabo con servicios de asesoramiento que presta el Organismo y que complementan la ayuda prestada dentro del marco de su programa de asistencia tcnica. Se ha demostrado que la infi l tracin de aguas superficiales de baja calidad procedentes de canales de riego constituye la causa del alto grado de salinidad en una serie de zonas del Valle de Mexicali. En otro proyecto relativo a la llanura costera al sur de Veracruz, las tcnicas de empleo de istopos ambientales han demostrado que la mayor parte de las aguas subterrneas se deben a la infi l tracin de precipitaciones locales ms bien que a la de las aguas del Ro Blanco que atraviesa dicha llanura.

En un seminario regional celebrado en la Ciudad de Mxico en noviembre de 1973 se inform a funcionarios que desempean cargos de gestin, procedentes de diversas organizaciones que se ocupan de los recursos hdricos en Amrica Latina, acerca de los principios de las tcnicas hidrolgicas isotpicas y sobre sus posibles aplicaciones para resolver diversos tipos de problemas. Gracias a este seminario se ha recurrido recientemente en la regin a esas nuevas tcnicas que sin duda se emplearn cada vez ms a medida que los diversos pases cuenten con medios para ello. Por ejemplo, en lo tocante al empleo de los istopos ambientales, otros dos pases de Amrica Latina dispondrn e