¿Cual es la Composición Natural de las Aguas Subterráneas?
Por lo que las aguas subterráneas disuelven
un mayor volumen de material que las aguas superficiales, esto debido a que las
aguas subterráneas están un mayor tiempo en contacto con las formaciones geológicas
por las que se desplaza por la lenta velocidad en la que se mueven. Con lo cual
las aguas subterráneas tienen una mayor concentración iónica, mucho mas que la escorrentía
superficial, aunque ambas tengan el mismo origen.
En su estado natural, las aguas subterráneas presentan los siguientes procesos de:
- Evapo - concentración de sales atmosféricas aportadas como el aerosol de mar, polvo y sales que se disuelven del agua de lluvia.
- La interacción de los minerales del suelo con el agua ya sea por el cambio en su estado de oxidación o por hidrolizacion.
- Por incorporación de aguas salinas las cuales no haz sido lavadas.
Así mismo podemos notar que la composición natural de las aguas subterráneas se puede modificar por causas naturales o por factores antrópicos.
Como causas naturales podemos indicar al
clima, temperatura o tipo de terreno el cual se desplaza esta agua subterránea,
el tiempo en que esta agua tarda en un acuífero, así como el contacto con los
gases que se presentan en el interior del suelo como el CO2 y O2.
Y como factor Antrópico, podemos indicar
a la actividad humana la cual puede afectar en cierta intensidad a la composición
química del agua que esta al infiltrarse realiza las recargas a los acuíferos,
por lo que modifica la temperatura, introducen solutos los cuales son sales,
nitratos, etc. Y diversas sustancias como hidrocarburos, disolventes,
plaguicidas, etc. Por lo que en el terreno con agua que se vea afectada de esta
manera se ira contaminando, ya que estos procesos pueden ser intensos cuando el
agua se ve desplazada por otra composición diferente o cuando el terreno tiene
demasiada materia orgánica.
En su mayoría, las sustancias que están disueltas
con el agua subterránea están en estado iónico, por lo que algunos iones están presentes
casi siempre y su suma representa casi la totalidad de los iones disueltos.
Podemos indicar que estos iones en su mayoría son cationes como el calcio,
magnesio, sodio y potasio; y los aniones como el bicarbonato, sulfato y cloruro.
También es usual que el anión de nitrato se considere dentro del grupo de iones
mayoritarios, aun cuando tenga una concentración pequeña si tiene un efecto antrópico.
Las aguas subterráneas suelen
contener cantidades de ácido silícico no disociado, o llamado sílice disuelta. Las
demás cantidades son pequeñas que la de los iones mayoritarios, los llamados
iones menores que no superan el 1% del contenido iónico total.
El pH de las aguas subterráneas puede
variar entre 6,5 y 8, esto puede variar por la temperatura y el oxigeno que se
encuentra. La cual puede variar ya que normalmente la temperatura va en aumento
de 1°C por cada 33 metros de profundidad. Con respecto al Oxigeno disuelto podemos
indicar que la mayoría de las aguas subterráneas tienen entre 0 a 5 mg/L.
Así mismo podemos clasificar las aguas superficiales y subterráneas en función a su concentración de sustancias disueltas como Dulces (contienen como contienen como máximo 1.000 - 2.000 mg/L de sustancias disueltas), salobres (hasta 5.000 mg/L), saladas (hasta 40.000 mg/L), o constituir auténticas salmueras (más de 40.000 mg/L, hasta la saturación alrededor de 350.000 mg/L).
Ejemplo de evolución de la composición natural del agua subterránea en el interior de un acuífero: el agua de recarga con CO2 de origen edáfico (del suelo) disuelve la roca carbonatada, lo que le confiere una dureza y facies bicarbonatada cálcica; en esta primera etapa el agua aún mantiene suficiente oxígeno disuelto para oxidar la materia orgánica del medio y metales en estado reducido —vg. Fe++— que encuentra a su paso. La mayor parte del agua descarga por el manantial principal y una pequeña cantidad lo hace por la zona cautiva a través del techo semiconfinante (A). En el caso que se muestra, no existe potencial suficiente para la descarga submarina y buena parte del acuífero cautivo contiene agua marina casi inmóvil, que aguas arriba pasa al agua dulce continental a través de una amplia zona de mezcla de salinidad variable (B). En A se puede haber consumido el O2 disponible y la presencia de materia orgánica puede llevar a la reducción de sulfatos con producción de sulfuros (SH– y SH2 ) y/o la reducción del Fe+++ del medio a ión Fe++ soluble, con disposiciones a veces complicadas, aumento de alcalinidad y posible precipitación de sulfuros metálicos. Si se trata de terrenos con agua salada previa, se produce intercambio catiónico que reduce la dureza y hace que el agua evolucione hacia bicarbonatada sódica. En B se produce una mezcla de agua dulce y salina, presumiblemente con carácter reductor e intercambios catiónicos que dependen de si la salinidad ha ido creciendo (endurecimiento y precipitación de carbonatos) o disminuyendo (ablandamiento, aumento de Na+ y posible disolución de carbonatos). En C el agua es de composición próxima a la marina aunque de muy lenta renovación (vieja) y presumiblemente reductora (ausencia de SO4 =, presencia de SH– y SH2 , quizá CH4 y Fe++ y a veces NH4+)
