noriass

7/24/2019 NORIASS

1/31

1.81.8 ContaminaciContaminacinn dedeAguaAgua

SubterrSubterrneanea

CualquierCualquier compuestocompuesto disuelto en el Agua dedisuelto en el Agua de AcuAcuferosferos,,usualmente pone en peligro este recurso para su usousualmente pone en peligro este recurso para su usodomesticodomestico, industrial o en, industrial o en agriculturaagricultura. Cuando esto. Cuando estoocurre hablamos de unocurre hablamos de unContaminante.Contaminante.

QuQupordrpordramosamosconsiderar comoconsiderar como contaminantescontaminantes??

DeDe acuerdoacuerdo con elcon el estudioestudio de lade la AgenciaAgencia dede ProtecciProteccinnAmbientalAmbiental dede EstadosEstados UnidosUnidos loslos masmas popularespopulares son:son:

7/24/2019 NORIASS

2/31

1.81.8 ContaminaciContaminacinn de Aguade AguaSubterrSubterrneanea

Tanques deTanques deAlmacenamientoAlmacenamiento

((subterrsubterrneosneos)) SistemasSistemas SSpticospticos

Grandes InstalacionesGrandes Instalaciones

IndustrialesIndustriales AplicaciAplicacinn de Fertilizantesde Fertilizantes

DerramamientosDerramamientos

AplicaciAplicacinn de Pesticidasde Pesticidas Zonas de DesechosZonas de Desechos

PeligrososPeligrosos

Desechos de AnimalesDesechos de Animales

Tanques deTanques deAlmacenamientoAlmacenamiento

(superficiales)(superficiales) InstalacionesInstalaciones QuQumicasmicas

de Agriculturade Agricultura

IntrusiIntrusinn de Agua Saladade Agua Salada Alcantarillas y DrenajeAlcantarillas y Drenaje

Pozos de BajaPozos de Baja InyecciInyeccinn

Explotacin Minera yExplotacin Minera yDrenaje MineroDrenaje Minero

Salidas UrbanasSalidas Urbanas

Almacenamiento de Sal yAlmacenamiento de Sal ySalinidad de CarreterasSalinidad de Carreteras

7/24/2019 NORIASS

3/31

1.81.8 1.81.8 ContaminaciContaminacinn dedeAguaAgua

SubterrSubterrneanea Practicas dePracticas de

irrigaciirrigacinn Entre otrosEntre otros

7/24/2019 NORIASS

4/31



CuCull es laes la diferenciadiferenciaentre laentre la contaminacicontaminacinn

generada porgenerada por

AplicaciAplicaci

nn

de Pesticidas y lade Pesticidas y la

contaminacicontaminacinn generada por lagenerada por la IntrusiIntrusinnSalina?Salina?

7/24/2019 NORIASS

5/31

7/24/2019 NORIASS

6/31



Los contaminantes Naturales de mayorLos contaminantes Naturales de mayorconsideraciconsideracinn son:son:

SalSal

ArsArsniconico RadRadnn

por su impacto en la saludpor su impacto en la salud ppblicablica, ambiente, ambienteyy economeconomaa..

7/24/2019 NORIASS

7/31



Agua Salada:Agua Salada:

LaLa intrusiintrusinn de agua salada en pozos dede agua salada en pozos deagua potable es de gran importancia,agua potable es de gran importancia,especialmente en zonas costeras.especialmente en zonas costeras.

En condiciones normales en aguaEn condiciones normales en aguasubterrsubterrneanea proviene de laproviene de la precipitaciprecipitacinn yyse mueve, a gran profundidad, hacia else mueve, a gran profundidad, hacia el

mar.mar.

7/24/2019 NORIASS

8/31


SubterrSubterrneaneaExiste una diferencia de densidades en elExiste una diferencia de densidades en elagua salada y el agua dulce.agua salada y el agua dulce.

El agua de mar, por efectos de la gravedadEl agua de mar, por efectos de la gravedadentra en el fondo delentra en el fondo del acuacuferofero..

Debido a las precipitaciones, el nivel de aguaDebido a las precipitaciones, el nivel de aguadeldel acuacuferofero sube.sube.

Esto lleva al agua dulce hacia el mar, y alEsto lleva al agua dulce hacia el mar, y alagua salada hacia la tierra.agua salada hacia la tierra.

Se origina una zona donde las dos entran enSe origina una zona donde las dos entran en

contacto y se mezclan, esta zona se llamacontacto y se mezclan, esta zona se llamaZona de DispersinZona de Dispersin..

7/24/2019 NORIASS

9/31


SubterrSubterrneanea Zona deZona de

DispersiDispersinn

7/24/2019 NORIASS

10/31



El agua salada se mueve para reemplazar laEl agua salada se mueve para reemplazar laque esta siendo llevada hacia el mar y se daque esta siendo llevada hacia el mar y se daun equilibrioun equilibrio dindinmicomico..

Si no hay cambiosSi no hay cambios dindinmicosmicos grandes en estegrandes en estesistema,sistema, habrhabr unauna interfaseinterfasede aguade agua saladasaladacerca de la costa. En estacerca de la costa. En esta interfaseinterfase, el agua, el aguaes relativamente dulce y potable.es relativamente dulce y potable.

7/24/2019 NORIASS

11/31


SubterrSubterrneaneaCuando existe la necesidad, del hombre, deCuando existe la necesidad, del hombre, de

extraer agua de losextraer agua de los acuacuferosferos costeros, elcosteros, elequilibrioequilibrio dindinmicomico mensionado, semensionado, se alteraaltera..

Las fuerzas causadas por laLas fuerzas causadas por la extracciextraccinn en losen lospozos causan un levantamiento en lapozos causan un levantamiento en lainterfase.Yinterfase.Ypuede pasar que la sal comience apuede pasar que la sal comience a

infiltrarse en el pozo. A este tipo deinfiltrarse en el pozo. A este tipo decontaminacicontaminacinn se le llamase le llama IntrusiIntrusinnSalina.Salina.

7/24/2019 NORIASS

12/31


SubterrSubterrneanea IntrusiIntrusin Salinan Salina

7/24/2019 NORIASS

13/31



Si se deja de extraer agua del pozo,Si se deja de extraer agua del pozo,

entonces laentonces la interfaseinterfase regresarregresar a su estadoa su estadode equilibrio pero esto puede tomar unde equilibrio pero esto puede tomar un largolargoperido de tiempoperido de tiempo..

7/24/2019 NORIASS

14/31


SubterrSubterrneaneaArsArsniconico

La contaminaciLa contaminacin natural debida al arsn natural debida al arsnico ennico enel suministro de agua es un asunto de saludel suministro de agua es un asunto de saludppblica importante. Es un elemento queblica importante. Es un elemento queaparece de forma natural en rocas y en elaparece de forma natural en rocas y en elagua que esta en contacto con ellas. Desdeagua que esta en contacto con ellas. Desde

hace tiempo se sabia que era un elementohace tiempo se sabia que era un elementottxico pero ahora tambixico pero ahora tambin se sabe que esn se sabe que escancercancergenogeno. La agencia de protecci. La agencia de proteccinn

ambiental deambiental de E.UE.U., en 1974 estableci., en 1974 estableci nivelesnivelesde amenazas qude amenazas qumicas en agua.micas en agua.

7/24/2019 NORIASS

15/31

1.81.8 ContaminaciContaminacinn dedeAguaAguaSubterrSubterrneanea

RadRadnn Todas las rocas contienenTodas las rocas contienen uraniouranio, usualmente, usualmente

entre una y tres partes por millentre una y tres partes por milln. El suelon. El suelotambitambin contiene a este elemento.n contiene a este elemento.

El RadEl Radn es un derivado del uranio.n es un derivado del uranio. Si el uranio se encuentra en rocas y suelo,Si el uranio se encuentra en rocas y suelo,

entonces tambientonces tambin se encuentran el radn se encuentran el radn y eln y elradio, debido a que estos elementos sonradio, debido a que estos elementos sonderivados del decaimiento radiactivo del uranio.derivados del decaimiento radiactivo del uranio.

El RadEl Radn se mueve muy lentamente en eln se mueve muy lentamente en elacuacufero. Cuando el agua es extrafero. Cuando el agua es extrada para usoda para usodomestico, el raddomestico, el radn sigue estando ahn sigue estando ah, pero se, pero seevapora o escapa del agua a travevapora o escapa del agua a travs de lass de lasregaderas u otras actividades domesticas.regaderas u otras actividades domesticas.

7/24/2019 NORIASS

16/31

1.81.8 ContaminaciContaminacinnnn dedeAguaAgua

SubterrSubterrneanea1.8.2 Contaminantes Antropog1.8.2 Contaminantes Antropognicosnicos Se atribuyen directa o indirectamente a losSe atribuyen directa o indirectamente a los

humanos y sus actividades.humanos y sus actividades.

7/24/2019 NORIASS

17/31


SubterrSubterrneanea CROMOCROMO Es un compuesto natural que aparece en nueve diferentesEs un compuesto natural que aparece en nueve diferentes

estados de oxidaciestados de oxidacin, pero usualmente se encuentra enn, pero usualmente se encuentra en cromocromotrivalentetrivalenteCr(IIICr(III) y) y cromocromo hexavalentehexavalenteCr(VICr(VI).). ElEl Cr(IIICr(III) aparece de manera natural en rocas, suelo, plantas,) aparece de manera natural en rocas, suelo, plantas,

animales y en emanaciones de actividad volcanimales y en emanaciones de actividad volcnica. Elnica. El Cr(VICr(VI) es) es

cancerigeno.cancerigeno. El Cromo es muy usado en numerosos procesos industrialesEl Cromo es muy usado en numerosos procesos industrialestales como, la manufactura de tintes y pinturas, metales ytales como, la manufactura de tintes y pinturas, metales yaleaciones, como inhibidor de la corrosialeaciones, como inhibidor de la corrosin, ayuda en el curtidon, ayuda en el curtidode pieles y cuidado de madera.de pieles y cuidado de madera.

Entra al ambiente tanto de manera natural como porEntra al ambiente tanto de manera natural como poractividades humanas.actividades humanas.

Los incrementos de cromo en suelo son principalmenteLos incrementos de cromo en suelo son principalmenteresultado del desecho de productos comerciales que loresultado del desecho de productos comerciales que lo

contienen.contienen.

7/24/2019 NORIASS

18/31


SubterrSubterrneaneaTanques de Almacenamiento SubterrTanques de Almacenamiento Subterrneoneo

Se reportan como una amenaza potencialSe reportan como una amenaza potencialde la calidad del agua en 35 de los 37de la calidad del agua en 35 de los 37estados estudiados. Los compuestosestados estudiados. Los compuestos

encontrados se ven en la grencontrados se ven en la grfica.fica.

7/24/2019 NORIASS

19/31



Algunos compuestos como el PetrAlgunos compuestos como el Petrleo queleo queestestn contenidos en tanques den contenidos en tanques dealmacenamiento subterralmacenamiento subterrneo, presentan tresneo, presentan tres

fases: aire (gas) , agua y lfases: aire (gas) , agua y lquidos no acuosos.quidos no acuosos.Incluso pueden cambiar de fase liquida a gas.Incluso pueden cambiar de fase liquida a gas.

Algunos otros componentes como la gasolinaAlgunos otros componentes como la gasolinapueden ser volpueden ser voltiles.tiles.

Un diagrama de la infiltraciUn diagrama de la infiltracin de petrn de petrleo enleo en

un acuun acufero se muestra en la siguiente figura.fero se muestra en la siguiente figura.

d

7/24/2019 NORIASS

20/31

1.81.8 ContaminaciContaminacinnnn dedeAguaAguaSubterrSubterrneanea

7/24/2019 NORIASS

21/31



Los BasurerosLos Basureros son la tercera fuente deson la tercera fuente decontaminacicontaminacin.n.

Los basureros municipales: substanciasLos basureros municipales: substanciasququmicas y bioqumicas y bioqumicas, y algunosmicas, y algunoscompuestos volcompuestos voltiles.tiles.

Los basureros industriales: plLos basureros industriales: plsticos,sticos,metales, pigmentos, cenizas, basurametales, pigmentos, cenizas, basura

radioactiva de bajo nivel, polipropileno,radioactiva de bajo nivel, polipropileno,cercermicas y sintmicas y sintticos.ticos.

7/24/2019 NORIASS

22/31


SubterrSubterrneanea Como el nivel del agua del acuComo el nivel del agua del acufero estafero esta

muy cerca de la superficie se filtran masmuy cerca de la superficie se filtran mas

ffcilmente las substancias de loscilmente las substancias de losbasureros.basureros.

7/24/2019 NORIASS

23/31


SubterrSubterrneaneaSistemas sSistemas spticospticos

Consisten en tanques enterrados yConsisten en tanques enterrados ysistemas de distribucisistemas de distribucin de fluidos quen de fluidos quellevan a los desechos a suelos pocollevan a los desechos a suelos pocoprofundos, donde son atacados porprofundos, donde son atacados pormicroorganismos y son degradados pormicroorganismos y son degradados por

otros procesos naturales.otros procesos naturales.

7/24/2019 NORIASS

24/31



1 81 8 C i iC t i i dd AA

7/24/2019 NORIASS

25/31

1.81.8 ContaminaciContaminacinnnn dedeAguaAguaSubterrSubterrneanea

Cuando no son construidosCuando no son construidosadecuadamente y tienen un pobreadecuadamente y tienen un pobremantenimiento, los sistemas smantenimiento, los sistemas spticospticos

pueden contaminar el agua subterrpueden contaminar el agua subterrnea.nea. Los contaminantes contenidos sonLos contaminantes contenidos son

bacterias, virus, nitratos, fosfatos debacterias, virus, nitratos, fosfatos dedetergentes y varios limpiadoresdetergentes y varios limpiadoresdomdomsticossticos

7/24/2019 NORIASS

26/31


SubterrSubterrneaneaSSper Fondo (per Fondo (SuperfundSuperfund))

En respuesta a la extendida contaminaciEn respuesta a la extendida contaminacinnde agua subterrde agua subterrnea, la legislacinea, la legislacinnconocida comoconocida como ComprehensiveComprehensive

EnvironmentalEnvironmental Response,Response, CompensationCompensationandand LiabilityLiabilityActAct (CERCLA) entr(CERCLA) entr en accien accinn

en 1980. Esta legislacien 1980. Esta legislacin autorizn autoriz elelSuperfundSuperfund, que provee fondos federales, que provee fondos federalespara la limpieza del agua subterrpara la limpieza del agua subterrnea.nea.

7/24/2019 NORIASS

27/31

1.9 An1.9 Anlisis cuantitativo delisis cuantitativo de

problemas de agua subterrproblemas de agua subterrneaneaLa descripciLa descripcin de problemas de flujo de aguan de problemas de flujo de agua

requiere:requiere: La descripciLa descripcin matemn matemticatica--ffsicasica--ququmica delmica del

sistema de agua subterrsistema de agua subterrneanea Medidas de campo que puedan ser usadasMedidas de campo que puedan ser usadas

para determinar los parpara determinar los parmetros quemetros que

intervienen en las ecuacionesintervienen en las ecuaciones Una interpretaciUna interpretacin del comportamiento deln del comportamiento del

sistema de Agua Subterrsistema de Agua Subterrnea dada por lanea dada por laobservaciobservacin y el ann y el anlisis matemlisis matemticotico

7/24/2019 NORIASS

28/31


problemas de agua subterrproblemas de agua subterrneanea Ecuaciones gobernantesEcuaciones gobernantes

Se consideraran conceptualmente lasSe consideraran conceptualmente lasmatemmatemticas que estticas que estn detrn detrs de el ans de el anlisis dellisis delflujo de agua subterrflujo de agua subterrnea y transporte de masanea y transporte de masay el uso de estas herramientas cuantitativas eny el uso de estas herramientas cuantitativas enla solucila solucin de problemas de importancian de problemas de importanciaprprctica.ctica.

Las ecuaciones de balance se basan en elLas ecuaciones de balance se basan en el

concepto de la mecconcepto de la mecnica continua que se aplicanica continua que se aplicaa flujo de fluidos en medios porosos, ya flujo de fluidos en medios porosos, ydescriben el sistema fdescriben el sistema fsico.sico.

Se pueden considerar deformaciones del medioSe pueden considerar deformaciones del medioporoso, reacciones quporoso, reacciones qumicas, cambios demicas, cambios detemperatura, flujo en medios fracturados.temperatura, flujo en medios fracturados.

7/24/2019 NORIASS

29/31


problemas de agua subterrproblemas de agua subterrneanea Para hacerPara hacer nicas a las Ecuaciones denicas a las Ecuaciones de

Balance es necesario establecer lasBalance es necesario establecer lascondiciones auxiliares (iniciales y decondiciones auxiliares (iniciales y defrontera) llamadas relaciones constitutivas.frontera) llamadas relaciones constitutivas.

Estas pueden ser derivadas deEstas pueden ser derivadas deexperimentos.experimentos.

La combinaciLa combinacin de las ecuaciones den de las ecuaciones debalance y las relaciones constitutivas sebalance y las relaciones constitutivas sellamanllaman ecuaciones gobernantesecuaciones gobernantes de unde unproceso fproceso fsico particular.sico particular.

7/24/2019 NORIASS

30/31


problemas de agua subterrproblemas de agua subterrneaneaCampo de DatosCampo de Datos

Provee informaciProvee informacin sobre condiciones de frontera,n sobre condiciones de frontera,condiciones iniciales, tensiones y parcondiciones iniciales, tensiones y parmetros delmetros delmodelomodelo

ConcentraciConcentracin de contaminanten de contaminante Nivel de elevaciNivel de elevacin del aguan del agua Conductividad hidrConductividad hidrulicaulica Propiedades del materialPropiedades del material HeterogeneidadHeterogeneidad La geologLa geologa del acua del acuferofero PresiPresinn Escala de tiempo en el anEscala de tiempo en el anlisislisis

7/24/2019 NORIASS

31/31


problemas de agua subterrproblemas de agua subterrneaneaComportamiento del sistema de AguaComportamiento del sistema de Agua

SubterrSubterrneanea El objetivo de un modelo es imitar yEl objetivo de un modelo es imitar y

algunas veces predecir el comportamientoalgunas veces predecir el comportamientode un sistema.de un sistema.

Los modelos pueden usarse para extraerLos modelos pueden usarse para extraerinformaciinformacin acerca de pasados o futurosn acerca de pasados o futurosimpactos en la contaminaciimpactos en la contaminacin de aguan de agua

noriass

Documents