linea base de un estudio hidrogeologico

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Definición del Área de Influencia Un ítem que llama la atención es aquel que hace referencia a la “Definición del Área de Influencia”. Aunque este requerimiento aparece en primer lugar en el texto, es necesario diferenciar entre la definición un área de estudio para levantar una línea base ambiental y la de un área de influencia del proyecto. El área de influencia está compuesta por las áreas de influencia directa e indirecta de acuerdo con las características de todos los componentes definidas por los estudios de línea base, sumados a la etapa de valoración del impacto ambiental (Fernández-Vitora, 2009). Componente hidrogeológico El siguiente item relevante para la presente discusión corresponde al de “Hidrogeología”, siendo en el que se busca la caracterización del sistema hidrogeológico a través de la construcción del inventario de las fuentes de agua entendido como el conjunto de pozos, manantiales, puquiales, humedales, lagunas y demás que puedan estar siendo alimentados por el agua subterránea. Aun cuando este requerimiento aparezca en primer lugar, cabe resaltar que este puede ser abarcado mediante la ejecución del requerimiento siguiente en el que se solicita la caracterización hidrogeológica a través de la medición de la variación espacial de parámetros básicos del sistema estudiado entre los que se incluyen nivel freático, red de piezómetros, dirección del flujo, líneas equipotenciales[1], conos de presión obtenidos gracias a las pruebas de bombeo con sus respectivos niveles dinámicos, estáticos y tiempos de recuperación; dentro del item se incluye también el tema del transporte de contaminantes y trayectoria de partículas aunque estos estén asociados, en mayor medida, con la calidad del agua subterránea.

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Descripción, características y criterios que se deben tener en cuenta en la elaboración de estudios hidrogeologicos.

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Definicin del rea de InfluenciaUn tem que llama la atencin es aquel que hace referencia a la Definicin del rea de Influencia. Aunque este requerimiento aparece en primer lugar en el texto, es necesario diferenciar entre la definicin un rea de estudio para levantar una lnea base ambiental y la de un rea de influencia del proyecto.El rea de influencia est compuesta por las reas de influencia directa e indirecta de acuerdo con las caractersticas de todos los componentes definidas por los estudios de lnea base, sumados a la etapa de valoracin del impacto ambiental(Fernndez-Vitora, 2009).Componente hidrogeolgicoEl siguiente item relevante para la presente discusin corresponde al de Hidrogeologa, siendo en el que se busca la caracterizacin del sistema hidrogeolgico a travs de la construccin del inventario de las fuentes de agua entendido como el conjunto de pozos, manantiales, puquiales, humedales, lagunas y dems que puedan estar siendo alimentados por el agua subterrnea.Aun cuando este requerimiento aparezca en primer lugar, cabe resaltar que este puede ser abarcado mediante la ejecucin del requerimiento siguiente en el que se solicita la caracterizacin hidrogeolgica a travs de la medicin de la variacin espacial de parmetros bsicos del sistema estudiado entre los que se incluyen nivel fretico, red de piezmetros, direccin del flujo, lneas equipotenciales[1], conos de presin obtenidos gracias a las pruebas de bombeo con sus respectivos niveles dinmicos, estticos y tiempos de recuperacin; dentro del item se incluye tambin el tema del transporte de contaminantes y trayectoria de partculas aunque estos estn asociados, en mayor medida, con la calidad del agua subterrnea.

Calidad del Agua SubterrneaEn el item Calidad del Agua Subterrnea se solicita establecer el grado de mineralizacin del agua subterrnea dentro del rea del estudio, fenmenos de intrusin salina y procesos de contaminacin de aguas subterrneas por fuentes de origen antrpico. En los dos primeros casos, se hace referencia a un proceso natural, pero cuando se habla de establecer responsabilidades por contaminacin es necesario recordar que toda la legislacin en materia de agua debe estar sometida a las disposiciones de la Ley De Recursos Hdricos N 29338 emitida por el (Congreso de la Repblica de Per, 2009)contaminar el agua subterrnea por infiltracin de elementos o substancias en los suelos, lo que implica que rastrear procesos de contaminacin natural o antropognica en agua puede conducir a establecer responsabilidades jurdicas cuyo esclarecimiento es obligacin del poder pblico.Por otra parte, es destacable la manera cmo se direcciona el monitoreo del agua subterrnea, pues la norma atiende a parmetros tcnicos e inicialmente solicita una caracterizacin general en muestras de agua a travs la lectura de parmetros de conductividad elctrica, pH y slidos totales disueltos (TDS); posteriormente la norma indica que de acuerdo a los resultados se debe ampliar la batera de parmetros cubriendo un amplio nmero de variables incluyendo concentracin de Ca, Mg, Na, K, CO3, HCO3, Cl, SO4, Dureza, Metales Pesados, Boro, Fluoruros, Nitratos, Nitritos, Plaguicidas, Hidrocarburos Aromticos Policclicos (PAH), Compuestos Orgnicos Voltiles (VOC), Bencenos - Toluenos - Etil-bencenos - Xilenos (BTEX) y anlisis microbiolgicos que comprenden la medicin deEscherichia coliy coliformes termotolerantes.

2. Levantamiento de cartografa detalladaLa necesidad de desarrollar productos cartogrficos detallados parte de considerar la ampliacin del nivel de detalle con que esta es construida. Esto, teniendo en cuenta que existen mapas de la zona en cuestin provedos por organismos gubernamentales con informacin geolgica, geomorfolgica, hidrogrfica, entre otra, que por lo general estn levantados a escalas con niveles de detalle a los que se asocian altos errores a la hora de medir distancias longitudinales.Por lo anterior se recomienda: Reconstruir mapas temticos sobre geologa, geomorfologa, litologa, topografa, hidrografa y otros que se consideren necesarios a escalas entre 1:5000 1:20000, dependiendo del nivel de detalle requerido Homogenizar los niveles de detalle para el estudio y procurar el manejo de una nica base de datos geogrficos con las capas de informacin para el EIA, manteniendo la compatibilidad del Estudio Hidrogeolgico de Lnea Base con los dems hechos en el proceso de evaluacin ambiental.

3. Inventario de cuerpos de agua superficial posiblemente influenciados por el agua subterrneaEn este apartado se recomienda incluir una delimitacin georreferenciada de los cuerpos de agua superficial, pues estos pueden estar posiblemente influenciados por el flujo hidrogeolgico. Esta suposicin slo ser corroborada cuando el modelo de flujo demuestre intersecciones de las lneas piezomtricas con la superficie del terreno. Como producto de esta etapa se recomienda complementar el mapa de hidrografa con una capa de informacin que contenga los cuerpos de agua superficial.4. Inventario de pozos existentesLa informacin aqu presentada permite reconocer estructuras preexistentes que pueden ser contempladas dentro de la red de monitoreo para el proyecto. Por lo tanto, se hace necesario crear una capa de informacin que contenga esta informacin y que para cada entrada almacene informacin sobre: Coordenadas Caudal Bombeado Uso al que se destina el agua extrada Profundidad Materiales de construccin Observaciones Adicionales5. Inventario de fuentes potenciales de sustancias de origen antrpicoEste aspecto permite recabar informacin que condicione el uso de agua en el proyecto o para establecer condiciones antecedentes de calidad del agua tiles en el caso que se requiera esclarecer responsabilidades jurdicas frente a un posible deterioro de la calidad de agua subterrnea. Por lo tanto, se hace necesario generar una nueva capa de informacin que pueda incluir como campos: Coordenadas Sustancias que se originan en el punto Proceso que origina la sustancia Carga aportada por parmetro Observaciones Adicionales6. Diseo de la red de piezmetrosEs importante tener en cuenta que la red de piezmetros definida para los estudios de lnea base posiblemente se emplear para monitorear los cambios en la calidad del agua durante las distintas etapas del proyecto. Por lo anterior, su diseo debe procurar abarcar la totalidad del rea de estudio y su localizacin debe tener en cuenta aspectos como: Factibilidad de acceso Estabilidad del terreno que asegure su durabilidad Precauciones para evitar uso inadecuado Versatilidad que asegure la representatividad si se hace Diagnsticos de AlternativasPara disear la red de piezmetros pueden emplearse distribuciones estadsticas, en las que se asegure la representatividad de reas "homogneas" por cada uno de los piezmetros; sin embargo, es importante resaltar que aunque en superficie cada uno pueda abarcar un rea equivalente, las propiedades hidrulicas del sistema pueden contener variaciones que distorsionan la representatividad aparente obtenida, por lo que su configuracin depende del contexto del proyecto y el rea de estudio. Los nuevos pozos pueden incluirse en la capa de informacin de los pozos existentes creando un nuevo campo en el que se especifique que el pozo fue propuesto para la red de monitoreo evitando as la superposicin de puntos de informacin.7. Perforacin de Pozos y Toma de MuestrasEn este aparte se reportan los criterios que se tuvieron en cuenta para la seleccin de la tcnica de perforacin de pozos que dependen del tipo de roca y las caractersticas de la zona (Kndel, Lange, & Voigt, 2007). Asimismo, en su planeamiento y reporte, es importante hacer explcito que durante la etapa de campo se contempla la recoleccin de muestras para: Caracterizacin del suelo Caracterizacin de la roca, Caracterizacin de la composicin mineralgica de la roca Valoracin geoqumica de la composicin del agua Valoracin de la calidad del aguaEn el caso de los parmetros hidrulicos y de calidad del agua, se hace necesario verificar que se dio el proceso de desarrollo de cada pozo, por lo que se recomienda que en los formatos de campo se incluya un espacio en el que el supervisor de estas operaciones asegure que se cumpli con dicho procedimiento. Estos formatos deben archivarse como material probatorio de la calidad del estudio, dado que pueden ser solicitados por la autoridad ambiental que evala el estudio.En los datos reportados sobre las operaciones de desarrollo de los pozos pueden incluirse tres criterios fundamentales expuestos por Barackman & Brusseau (2004), que consisten en: Extraer un volumen de agua en distintas etapas garantizando que esta sea renovada por el flujo hidrogeolgico. Monitorear valores de pH y Conductividad Elctrica hasta que estos sean estables. Calcular el volumen de purga teniendo en cuenta la transmisividad del acufero y el dimetro del pozo, o como lo sugieren Kndel, Lange, & Voigt (2007) teniendo en cuenta la longitud de la pantalla y la capa de grava instaladas para filtrar el ingreso de material al pozo. Para ello se recomienda tener en cuenta la ecuacin:

Donde:VF:Volumen de purgaLF: Longitud de la capa de grava y el filtro instaladosdBH: Dimetro del pozoPara la recoleccin de muestras de agua con fines de anlisis qumico se debe: Verificar si existen hidrocarburos voltiles u otras sustancias insolubles en agua que puedan afectar los equipos del muestreo. Instalar la bomba sumergible 1 m debajo el nivel de la tabla de agua o con la distancia prudente para evitar que la muestra pueda transportar sedimentos del fondo del pozo que alteren la calidad del agua. Instalar una barrera que mantenga la presin para evitar la prdida de VOCs cuando se presuma su presencia en la muestra.Durante los bombeos menores a 90 minutos, la lista siguiente de parmetros debe ser medida cada cinco minutos, y si estos son mayores a 90 minutos, estos deben ser medidos cada 10 minutos(Kndel, Lange, & Voigt, 2007): Profundidad de la tabla de agua en el pozo Tasa de bombeo Temperatura del agua pH Conductividad elctrica Contenido de oxgeno disuelto Potencial de xido-reduccin (pE)Otro factor de consideracin para asegurar la calidad de los muestreos es el valor de oxgeno dado que si el contenido excede 1 mg/L, an cuando el potencial de xido-reduccin es negativo, se puede estar presentando inyeccin de oxgeno en el agua debido a fugas en la cubierta del pozo, en la manguera o en la tubera de la bomba, situacin que altera la composicin qumica del agua que se va a recolectar.Se recomienda que las muestras se recolecten a la misma tasa de bombeo que la tasa de purga y que en el momento del muestreo se tengan presentes los siguientes rangos mximos de variacin para los parmetros indicados:

Las muestras recolectadas deben almacenarse en botellas de 1 L y 2.5 L y estas deben ser enjuagadas con el agua extrada del bombeo. Para el almacenamiento se recomienda generar controles sobre las siguientes situaciones: Muestras a las que se les va a practicar anlisis de sulfatos y carbono inorgnico total, las muestras deben ser almacenadas sin burbujas de aire. Adicionar los preservantes adecuados para los anlisis y recolectar muestras de igual volumen, filtradas y sin filtrar. Las muestras deben trasladarse refrigeradas hasta el laboratorio y durante todo el proceso deben mantenerse las correspondientes cadenas de custodia.Para ampliar la referencia sobre los mtodos, se pueden consultar el texto de Trick, Stuart, & Reeder (2004) o la norma EN ISO 22475-1 en la que se especifican las condiciones tcnicas para la exploracin por excavacin, perforacin y muestreo, as como para las mediciones hidrogeolgicas (Stlben & Eitner, 2004).8. Caracterizacin del FlujoLa caracterizacin del flujo permite establecer los valores para los parmetros que condicionan la dinmica hidrulica del acufero, parte de los fenmenos que deben ser reportados incluyen: Aporte de la dinmica hidrogeolgica dentro del balance hdrico de la zona. reas que pueden definir condiciones de borde para el sistema (Zonas de Recarga, Cuerpos de agua superficial). Volmenes de almacenamiento. Variacin espacial de las lneas de flujo. Niveles freticos. Zonas de confluencia. Afloramientos superficiales.Cada uno de estos parmetros requiere de clculos especiales derivados de los valores obtenidos en las pruebas de bombeo que se desarrollan en la etapa de perforacin de pozos y sus resultados son necesarios para estructurar el modelo numrico de flujo. La informacin consolidada puede ser representada en un juego de capas con informacin hidrogeolgica en las que se ilustren las lneas de flujo y las lneas equipotenciales. Asimismo, la informacin sobre los parmetros hidrulicos propios de la roca deberan ser incluidos como atributos en la capa de informacin sobre geologa.9. Desarrollo del Modelo Numrico de Flujo y transporte de partculasSe construye empleando software especializado que inicialmente brinda la posibilidad de representar las condiciones bajo las que se da la dinmica de flujo en la zona estudiada, teniendo en cuenta los elementos expuestos en el aparte de Modelamiento Numrico en la Elaboracin de Lnea Base Ambiental sobre el recurso hidrogeolgico de este texto. En este aparte debe incluirse la memoria tcnica de la formulacin del modelo como de su calibracin.Para este ltimo procedimiento, es importante definir pozos de observacin en la red piezomtrica, lo que contribuir a ajustar el nivel de confiabilidad sobre las representaciones que brinda el modelo, garantizando que las predicciones hechas con l ms adelante, tengan un nivel de aproximacin frente a la situacin que puede desarrollarse en la realidad. Una vez se haya verificado la efectividad del modelo de flujo, es posible simular el transporte advectivo de partculas en un perodo de tiempo determinado, lo que conducira a la delimitacin de un rea aproximada para aumentar el nivel de detalle con que se realiza el estudio, lo que definira un rea de influencia directa preliminar.10. Caracterizacin Preliminar de la Calidad del Agua SubterrneaPara el caso peruano la norma exige una caracterizacin preliminar compuesta por 3 parmetros siendo estos: pH Conductividad Elctrica TDSLos ltimos pueden ser calculados de forma indirecta a travs de una frmula matemtica que requiere como dato de entrada el valor de la conductividad. No obstante se recomienda que se incluyan como parte de esta caracterizacin preliminar las lecturas de: Temperatura Oxgeno disuelto pEA la par, teniendo en cuenta que el anlisis se realiza sobre agua subterrnea se recomienda incluir la lectura de: Cl- HCO3- CO32- SO42- K+ Na+ Ca2+ Mg2+Estos ltimos estn incluidos dentro del anlisis detallado que exige la norma peruana, no obstante, cabe aclarar que una lectura temprana permitira dar cuenta de la influencia de la matriz rocosa sobre el agua y anticipar una idea bsica sobre el tipo de anlisis que debieran hacerse para establecer los posibles contaminantes presentes o la vulnerabilidad del sistema en el caso de que se presenten cambios en el entorno qumico. Como resultado, se recomienda almacenar la lectura por parmetro en tablas para cada pozo identificndole de manera tal que la informacin pueda ser cargada para cada punto cuando se requiera realizar consultas. Asimismo, se recomienda elaborar y presentar los correspondientes diagramas de Stiff, Pipper y otros que permitan visualizar e interpretar de forma sencilla los datos.11. Seleccin de Puntos para Anlisis Qumico DetalladoEl Anlisis detallado tiene como objetivo detectar concentraciones de algunas especies particulares que pueden condicionar la calidad del agua en la zona de estudio, por lo tanto, abarca una gran cantidad de parmetros, lo que eleva sus costos. Debido a lo anterior, se sugiere que las muestras provengan del mismo muestreo en el que se hicieron las lecturas de la caracterizacin preliminar, por lo que en la recoleccin se debe procurar tomar volmenes adicionales, que garanticen la homogeneidad de las condiciones, medidas, la comparabilidad de los resultados y consecuentemente su validacin.Los anlisis qumicos detallados debieran incluir pruebas de especiacin de las sustancias presentes en el agua, pues ellas pueden orientar la seleccin de alternativas para el tratamiento de las sustancias con miras al cumplimiento de la calidad del agua conforme a los estndares de calidad del agua. En este aparte podran incluirse modelos de especiacin que, a partir de las composiciones totales, den cuenta de la posible presencia de especies de un elemento apoyando la decisin de hacer o no su anlisis, ello sin dejar de lado que este tipo de predicciones requieren tambin de validacin y calibracin. En este caso, se recomienda generar capas de informacin con isolneas de concentracin para sustancias de inters segn los resultados obtenidos.Una amplia lista de sustancias y la referencia del mtodo estandarizado por la ISO para su lectura puede ser encontrado en Kndel, Lange, & Voigt (2007).12. Consolidacin del Modelo Hidrogeolgico ConceptualCon los datos recopilados en todas las etapas del estudio de lnea base, finalmente, puede consolidarse un Modelo Hidrogeolgico Conceptual que sintetice la dinmica hasta ahora estudiada. En este debieran nombrarse las principales condiciones naturales de la zona de estudio indicando las caractersticas de: Dinmica de flujo expresada a travs de los parmetros hidrulicos. Composicin qumica del agua subterrnea estableciendo nexos con las dinmicas tanto naturales como humanas. Relaciones ambientales relevantes que se presentan en la zona.Estas ltimas son de especial importancia teniendo en cuenta que se har nfasis sobre ella en etapas posteriores para las que la lnea base sirva como punto de partida.

Bibliografa Autoridad Nacional del Agua - Per. (13 de 06 de 2013). R.J. N 250-2013-ANA. Trminos de Referencia Comunes al Contenido Hdrico para la elaboracin de los Estudios Ambientales. Lima, Regin de Lima, Per: --. Barackman, M., & Brusseau, M. L. (2004). Groundwater Sampling. En J. F. Artiola, I. L. Pepper, & M. L. Brusseau, Environmental Monitoring and Characterization (pgs. 121-139). Tucson: Elsevier Inc. Kndel, K., Lange, G., & Voigt, H.-J. (2007). Environmental Geology: Handbook of Field Methods and Case Studies. Berlin: Springer. Stlben, F., & Eitner, V. (2004). Standardised Methods for Sampling by Drilling and Excavation and for Groundwater Measurements. En R. Hack, R. Azzam, & C. Robert, Engineering Geology for Infrastructure Planning in Europe (pgs. 101-109). Berlin: Springer. Trick, J. K., Stuart, M., & Reeder, S. (2004). Contaminated Groundwater Sampling and Quality Control of Water Analyses. En J. F. Artiola, I. L. Pepper, & M. L. Brusseau, Environmental Monitoring and Characterization (pgs. 121-139). Tucson: Elsevier Inc.