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Aula de Mayores
Universidad de Málaga
ESPAÑA
LA HIDROSFERA
AGUAS SUBTERRÁNEAS Y SUPERFICIALES:
ORIGEN, IMPORTANCIA, GESTIÓN
El 97’6 % del agua en la Tierra se almacena en los océanos
2.- ALMACENAMIENTO DEL AGUA EN LA TIERRA
Casquetes de hielo
No dulce
no están repartidos homogéneamente
La mayor
reserva de
agua
dulce
utilizable
1.- INTRODUCCIÓN
RECURSOS
SUPERFICIALES
RECURSOS
SUBTERRÁNEOS
USO RACIONAL Y CONJUNTO
DEL AGUA DISPONIBLE
Hay que saber cuándo “tirar” del
agua subterránea y cuándo de la superficial
Nuestras percepciones con respecto al ambiente subterráneo, del que procede el
agua subterránea, son poco claras e incorrectas. Razones:
1.- INTRODUCCIÓN
Ambiente subterráneo oculto a la
vista (excepto cavernas y minas).
Creencia que el agua subterránea
aparece sólo en “ríos” o “lagos”
debajo de la tierra (veneros).
Estos ambientes NO representan el
medio subterráneo
¿De dónde procede entonces el agua del subsuelo?
1.- INTRODUCCIÓN
El terreno no es “sólido”, consta
de:
Poros
Aberturas (fracturas y diaclasas)
Todos estos espacios constituyen un volumen inmenso y es en donde se almacena y se
mueve el agua subterránea.
El origen del agua subterránea lo encontramos en la infiltración del agua de lluvia
3.- ORIGEN DEL AGUA SUBTERRÁNEA
El agua infiltrada desciende
por las grietas o los huecos de
la roca hasta que el agua
llega a un límite impermeable
que impide el paso de ella
hacia niveles inferiores.
Se pueden diferenciar dos
zonas:
Agua en
los
huecos
Zona saturada
Zona saturada todo los
huecos rellenos de agua
Aire +
Agua en
los
huecos
Zona no
saturada
Zona no saturada los
huecos no están rellenos de
agua, o sólo parcialmente.
Nivel piezométrico
El límite entre ambas zonas se
denomina superficie piezométrica
3.- OTROS ORIGENES PARA EL AGUA SUBTERRÁNEA
Muro de cerramiento de bóveda o cúpula y más 83 m.
(1º en Europa).
Desviaban la presión el agua hacia los laterales
3.- ORIGEN DEL AGUA SUBTERRÁNEA
http://www.youtube.com/watch?v=FZACFQpY0OU
Existen dos parámetros que nos permiten inferir el comportamiento de la roca que
almacena el agua:
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES
4.1.- Porosidad y Permeabilidad. Acuíferos
POROSIDAD PERMEABILIDAD
La POROSIDAD es la cantidad de agua subterránea que puede almacenarse en
un volumen dado de roca o sedimento. Se define como el porcentaje del volumen
total de roca o de sedimento correspondiente a huecos.
Matriz sólida
Poros
m = Volumen poros
Volumen total
Huecos en el
sedimento, diaclasas,
fallas, cavidades y
vesículas en rocas
volcánicas.
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES
4.1.- Porosidad y Permeabilidad. Acuíferos
No todo el agua que se almacena en
las rocas puede ser utilizada como
agua subterránea si los huecos no
están conectados entre sí.
SIEMPRE existe una fracción
aislada del resto. Los motivos son
varios (fuerzas electrostáticas,
capilaridad, huecos cerrados,...)
Es necesario, por tanto, un parámetro que nos defina la facilidad o propiedad que
tiene un sólido de transmitir un fluido. Este parámetro es la PERMEABILIDAD.
POROSIDAD, da idea de la capacidad de almacenamiento de agua en un medio
volumen de agua
PERMEABILIDAD, es la medida del tránsito de agua [L/T] por un volumen de
roca velocidad del agua
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES
4.1.- Porosidad y Permeabilidad. Acuíferos
No existe una relación directa entre la porosidad y la permeabilidad
Alta Porosidad Baja permeabilidad (Arcillas)
Baja Porosidad Alta permeabilidad (Calizas)
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES
4.1.- CLASIFICACIÓN EN FUNCIÓN DE LA PERMEABILIDAD
Al no haber relación directa entre porosidad y la permeabilidad se hace necesario
una clasificación del comportamiento hidráulico de los materiales geológicos
según la porosidad y la permeabilidad de cada medio.
Se distinguen cuatro tipos de materiales geológicos según su comportamiento
hidráulico, (1) Acuífugo, (2) Acuitardo, (3) Acuicludo y (4) Acuífero.
(1) Acuífugo No contienen agua, ni la pueden transmitir. Granitos
(2) Acuitardo Contienen agua pero la transmiten muy lentamente. (Limos,
limos arenosos).
(3) Acuicludo Contiene agua en su interior, pero no la transmite. Arcillas.
(4) Acuífero Almacena el agua y permite su circulación del agua por sus
POROS O GRIETAS, en cantidades ECONÓMICAMENTE APRECIABLES
para sus necesidades.
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES
4.1.- CLASIFICACIÓN EN FUNCIÓN DE LA LOCALIZACIÓN
Acuíferos libres: sus poros están
en contacto con la superficie. El
agua llega directamente desde la
superficie
Acuífero confinado: Esta limitado
por dos capas impermeables. El
agua esta a presión = Pozos
artesianos
Acuífero colgado: en la zona no
saturada pequeños volúmenes de
agua retenidas en zonas
impermeables
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES
4.1.-CLASIFICACIÓN EN FUNCIÓN DE LA NATURALEZA DE LA
ROCA
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES
4.2.- Movimiento del agua subterránea
El agua subterránea está permanentemente en movimiento Gravedad.
El agua como
cualquier cuerpo
con masa va de las
zonas más altas a
las más bajas.
La ley que explica el
movimiento del agua
subterránea
LEY DE DARCY
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES
4.2.- Movimiento del agua subterránea
La velocidad del agua subterránea no es la de los ríos.
Velocidad de los ríos Km / h
Velocidad del agua subterránea m / d (V altas) – cm / d (V bajas)
¿Razón? el agua subterránea no fluye por un canal abierto, debe pasar por los
huecos del terreno lo que hace aumentar su recorrido.
La velocidad del agua en un medio geológico (permeabilidad) depende del tipo
de roca por la que se mueva.
Disminución del ancho de hueco Mayor recorrido
Áreas de recarga zonas
donde el agua de lluvia se
introduce en el terreno y llega a
la zona saturada
. Áreas de descarga zonas
donde el agua subterránea sale
a la superficie a través de:
Manantiales
Ríos
Sondeos
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES
4.3.- Áreas de recarga y descarga
https://www.youtube.com/watch?v=cQcpZmSfWKo
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES
4.3.- Áreas de recarga y descarga
Tiempo de tránsito tiempo desde que el agua se infiltra por las áreas de recarga
hasta salir por las zonas de descarga. ¿Rango?
¿Está el agua de lluvia muy mineralizada?
¿Está el agua de los manantiales y sondeos más cargada en sales?
NO, en general
Sí
INFILTRACIÓN DEL AGUA DE LLUVIA
REACCIÓN CON LOS MINERALES DEL SUELO
AGUA SUBTERRÁNEA
DISOLUCIÓN DE LAS SALES
Cationes y Aniones
Química dependerá
del material por el
que ha discurrido
desde las zonas de
recarga hasta las
zonas de descarga
4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLÓGICAS DE LOS MATERIALES
4.4.- Química del agua subterránea
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
AGUA SUBTERRÁNEA EN ESPAÑA Depende de las regiones
El 40 % del agua para abastecimientos.
El 23 % en regadíos
AGUA SUBTERRÁNEA EN ANDALUCÍA 25 % = Resto de España
25 % de media
AGUA SUBTERRÁNEA EN EUROPA Mayor uso y más racional
AGUA SUBTERRÁNEA EN CANARIAS Casi 100 % del total
DINAMARCA 99 %
ITALIA 88 %
HOLANDA 81 %
ALEMANIA 73 %
¿ESPAÑA?
AUSTRIA 99 %
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
ESPAÑA
Marbella
Istán
Guaro
Monda
Ojén
Marbella
CoinAlhaurínEl Grande
Alhaurínde la Torre
Torremolinos
Arroyode la Miel
Benalmádena
Mijas
Fuengirola
RIO
VE
RD
E RIO
RE
AL
RIO
DE OJÉN
RIO
DE
LA
S
PASA
DAS
RIO FUENGIROLA
RIO
PEREILA
S
Sierr
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Sierra de Alpujata
Sierra de Mijas
M A R
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-30
-20
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100
120
140
160
180
200
P (m
m/día
)
n.m.
SM-82
SM-86
VD= 0,5 m/mes
VD= 0,8 m/mes
VD= 1,3 m/mes
VD= 1,7 m/mes
VD= 0,3 m/mes
1990/91 1991/92 1992/93 1993/94 1994/95
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
• 1941 Campo de interés
nacional
• Planes para habilitar
regadios
• Superficie de crecimiento
agricola 400/500 ha/año
• 3 millones de toneladas de
hortalizas
• 280.000 millones de E
• Menor tasa desempleo
• Dobla renta per cápita
• Plus Turístico (150.000
personas)
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
• 20.000 hectáreas
cultivables que consumen
125 (hm3/año)
• Recarga 76 hm3/año
• Descarga 125 hm3/año
• Falta 49 hm3/año
• En el Campo de Dalías se
diferencian tres unidades
hidrogeológicas: Balerma-
Las Marinas, Balanegra y
Aguadulce
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
La planificación hidrológica es un requerimiento legal que se establece
con los objetivos (art. 40 TRLA-1985) generales de conseguir el buen
estado y la adecuada protección de las masas de agua de la demarcación,
la satisfacción de las demandas de agua y el equilibrio y armonización del
desarrollo regional y sectorial.
Estos objetivos han de alcanzarse:
• incrementando las disponibilidades del recurso
• protegiendo su calidad y cantidad
• economizando su empleo
• racionalizando sus usos en armonía con el medio ambiente y los demás
recursos naturales
DMA: El 23 de octubre del año 2000 se aprueba la Directiva 2000/60/CE del
Parlamento Europeo y del Consejo, por la que se establece un marco
comunitario de actuación en el ámbito de la política de agua.
-Sus objetivos:
1) prevenir el deterioro y mejorar el estado de los ecosistemas acuáticos
2) promover el uso sostenible del agua.
----Bajo esta normativa aparece el concepto de DEMARCACION HIDROGRÁFICA----
El RD 125/2007, de 2 de febrero, fija el ámbito territorial de las demarcaciones hidrográficas
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
Marco legal actual
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
Se entiende por demarcación hidrográfica la zona
terrestre y marina compuesta por una o varias cuencas
hidrográficas vecinas y las aguas de transición,
subterráneas y costeras asociadas a dichas cuencas, de
acuerdo con el artículo 16 bis.1 del Texto Refundido de
la Ley de Aguas aprobado por el Real Decreto
Legislativo 1/2001, de 20 de julio.
Demarcaciones hidrográficas
Intracomunitarias:
1. Demarcación Hidrográfica de Galicia-Costa
2. Demarcación Hidrográfica de las Cuencas
Internas del País Vasco
3. Demarcación Hidrográfica de las Cuencas
Internas de Cataluña
4. Demarcación Hidrográfica de las Cuencas
Atlánticas de Andalucía
5. Demarcación Hidrográfica de las Cuencas
Mediterráneas de Andalucía
6. Demarcación Hidrográfica de las Islas
Baleares
7. Demarcaciones Hidrográficas de las Islas
Canarias
Gestión = Comunidad autónoma
Agencias del Agua
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
Demarcaciones hidrográficas con
cuencas Intercomunitarias
situadas en territorio español:
1. Demarcación Hidrográfica del
Guadalquivir.
2. Demarcación hidrográfica del
Segura.
3. Demarcación hidrográfica del Júcar.
Gestión = Comunidades autónomas
Comités de autoridades competentes (CAC)
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
Demarcaciones Hidrográficas correspondientes
a las cuencas hidrográficas compartidas
con otros países:
1. Parte española de la Demarcación
Hidrográfica del Miño-Limia.
2. Parte española de la Demarcación
Hidrográfica del Cantábrico.
3. Parte española de la Demarcación
Hidrográfica del Duero.
4. Parte española de la Demarcación
Hidrográfica del Tajo.
5. Parte española de la Demarcación
Hidrográfica Guadiana.
6. Parte española de la Demarcación
Hidrográfica Ebro.
7. Parte española de la Demarcación
Hidrográfica Ceuta.
8. Parte española de la Demarcación
Hidrográfica Melilla.
Gestión = Comunidades autónomas
Comités de autoridades competentes (CAC)
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
ARTICULO 40--Los Planes Hidrológicos de cuenca comprenderán obligatoriamente:
a) El inventario de los recursos hidráulicos.
b) Los usos y demandas existentes y previsibles.
c) Los criterios de prioridad y compatibilidad de usos, así como el orden de preferencia entre los distintos
usos y aprovechamientos.
d) La asignación y reserva de recursos para usos y demandas actuales y futuros, así como para la
conservación o recuperación del medio natural.
e) Las características básicas de calidad de las aguas y de la ordenación de los vertidos de aguas residuales.
f) Las normas básicas sobre mejoras y transformaciones en regadío que aseguren el mejor aprovechamiento
del conjunto de recursos hidráulicos y terrenos disponibles.
g) Los perímetros de protección y las medidas para la conservación y recuperación del recurso y entorno
afectados.
h) Los Planes hidrológico-forestales y de conservación de suelos que hayan de ser realizados por la
Administración.
i) Las directrices para recarga y protección de acuíferos.
j) Las infraestructuras básicas requeridas por el Plan.
k) Los criterios de evaluación de los aprovechamientos energéticos y la fijación de los condicionantes
requeridos para su ejecución.
l) Los criterios sobre estudios, actuaciones y obras para prevenir y evitar los daños debidos a inundaciones,
avenidas y otros fenómenos hidráulicos.
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEA
¿Cómo se reparte el abastecimiento?
España, media de abastecimiento:
– 19% aguas subterráneas = poblaciones mayores a 20.000 habitantes
– 70% aguas subterráneas =poblaciones menores a 20.000 habitantes
ART, 7.3 DMA: “ protección de todas las masas de agua destinadas a
consumo humano que proporcionen un caudal superior a 10 m3/día o
que abastezcan a mas de 50 personas” – Drinking Water Protection Areas
Evitar deterioro de la calidad y disminuir el nivel de tratamientos de las mismas. La directiva
propone limitar las actividades en su punto de extracción– PERIMETROS DE PROTECCIÓN
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
Zona 0 (Protección sanitaria): Se
deben establecer unas coronas de
cómo mínimo 10 m. El objetivo de este
perímetro es la protección contra los
vertidos que pudiesen afectar de un
modo directo a los
sondeos.
En esta zona debe prohibirse
cualquier tipo de actividad que no
esté relacionada directamente con el
mantenimiento y explotación del
sondeo
Zona 1 (Protección microbiológica):
Es un área que protege el agua de
contaminación tanto microbiológica
como química , y debe tener en cuenta
procesos como la inactivación,
eliminación o dilución del
contaminante.
Es por ello que su extensión se tomará
en función del tiempo de tránsito (50-
60 días).
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
Zona 2 (Dilución y control): Esta
zona protege la captación de
contaminantes no degradables
(metales pesados, hidrocarburos,
compuestos orgánicos, etc.). Esto hace
que su extensión sea más amplia que
las anteriores. El tiempo de transito se
estimará en 5 años (esto da tiempo a
elaborar o trabajar en un Plan de
Contingencia), y tendrá en cuenta las
condiciones hidrogeológicas de las
zonas de alimentación.
Nuevas técnicas
Proyectos de recarga artificial (MAR)
Beneficios:
-Frenan en proceso de intrusión marina
-Previene en problemas geotérmicos
-Mejoran el abastecimiento urbano e
industrial
-Combatir la desertización
Fáciles de aplicar y económicos, sin
daños ambientales
5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
Pozos que meten
agua
• http://www.youtube.com/watch?v=_1kf08Ieps
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