Hidrogeoquímica Ambiental Notas del curso-taller corto Puerto Vallarta, Jal., Noviembre-2002 Dr. Alejandro Carrillo-Chávez Centro de GeoCiencias-UNAM, Campus Juriquilla, Querétaro

Contenido del CD Esta presentación (ppt) Programa PHREEQCI (phreeqci261.exe) Programa PHREEQC for Windows (psetup1508.exe) Programa MINDEC (mindec.exe) Programas MINTEQA2 (instalmt2-5.exe)

Temario Fundamentos de Hidrogeoquímica Representación Gráfica de Datos Hidrogeoquímicos Métodos Analíticos y Validez de Datos Iones Mayores: controles principales Elementos traza: importancia Agua subterránea y Evolución Hidrogeoquímica Isótopos estables (18O, D, 34S) Sustancias orgánicas (breve bosquejo) Modelado Hidrogeoquímico y aplicaciones ambientales

Hidrogeoquímica Estudia las propiedades químicas del agua superficial y subterránea, y su relación con la geología regional. Analiza los iones disueltos en agua y los procesos de interacción agua-sólido. La hidrogeoquímica es la compilacion de varias ciencias, tales como la quimica del agua, que concierne al estudio de los procesos y reacciones químicas que afectan la distribución y circulación de especies disueltas en aguas naturales, combinada con la geologia y la biologia, debido a que durante el ciclo hidrológico el agua interactúa directamente con la BIOESFERA.

Objetivo Se presentan fundamentos de hidrogeoquímica ambiental y técnicas modernas de interpretación de datos. Se hará énfasis en la valides de datos (desde colecta de muestras hasta técnicas analíticas) y en la interpretación de los mismos (gráficas y modelado). Se trabajará con datos reales y se presentarán casos estudiados. Se entregan los códigos hidrogeoquímicos (de dominio público) PHREEQCI, MINTEQA2, NETPATH y MINDEC en sus últimas versiones (2002).

FUNDAMENTOS DE HIDROGEOQUÍMICA

Agua natural Agua subterránea y fuentes de agua dulce Fuentes de agua (dulce y salada) Salada (95.1 %) Dulce (4.9 %) (dulce ) Lagos, ríos, etc. (0.2 %) Nieve e hielo (31.4 %) Agua subterránea (68.4 %)

Ciclo Hidrológico

Diagrama Esquemático del C.H. Precipitación: 0.99x1020g Atmósfera: 0.13x1020g Evaporación: 0.63x1020g Lagos y Ríos: 0.3x1020g Precipitación: 3.5x1020g Evaporación: 3.8x1020g Descarga de Ríos y A. Sub: 0.36x1020g/año Océanos: 13,7000x1020g

Tiempo de Residencia El Tiempo de residencia de una substancia se obtiene dividiendo la cantidad de la substancia en el reservorio entre la cantidad que entra (flujo) o sale del reservorio. Ejemplo 1: Tiempo de resiencia de agua en los oceános: ( ) / ( + ) = Ejemplo 2: Tiempo de resiencia de agua en la atmósfera: ( ) / ( + ) =

Tiempo de Residencia El Tiempo de residencia de una substancia se obtiene dividiendo la cantidad de la substancia en el reservorio entre la cantidad que entra (flujo) o sale del reservorio. Ejemplo 1: Tiempo de resiencia de agua en los oceanos: (13,700 x 1020g) / (3.5 x 1020g/a + 0.36 x 1020g/a) = 3550 a Ejemplo 2: Tiempo de resiencia de agua en la atmósfera: (0.13 x 1020g) / (3.8 x 1020g/a + 0.63 x 1020g/a) = 0.03a = 11 d

Fuentes de contaminación del agua Drenaje urbano Relleno sanitario Lluvia ácida. Recarga de agua subterránea y superficial Emisiones atmosféricas. Compuestos de azufre y nitrógeno Plantas municipales de abastecimiento Pozo Estiércol Automóviles Lago Botes Migración de contaminantes Flujo de agua subterránea Arena y grava del acuífero Manto friático Fosa séptica Estación de gas Filtración Jales de mina

Composición de tipos de agua Constituyente mg/Kg (ppm) Agua de mar Sodio (Na+) Magnesio (Mg2+) Calcio (Ca2+) Potasio (K+) Cloruro (Cl-) Sulfato (SO42-) Bicarbonato (HCO3-) Bromuro (Br-) Otros sólidos Sólidos disueltos totales 10 500 1 350 400 380 19 000 2 700 142 65 34 34 500

Composición de tipos de agua Constituyente Agua superficial (mg/L) Constituyentes mayores Sodio (Na+) Magnesio (Mg2+) Calcio (Ca2+) Potasio (K+) Cloruro (Cl-) Sulfato (SO42-) Bicarbonato (HCO3-) Sílice (SiO2 aq) pH SDT 6.3 4.1 15.0 2.3 7.8 3.7 58.0 14.0 6-8 120.0 Agua subterránea (mg/L) 30.0 7.0 50.0 3.0 20.0 200.0 16.0 7.4 350.0

Constituyentes menores y traza Elemento Mediana (g/L) Elemento Mediana (g/l) Elemento Mediana ( g/L) Constituyentes menores y traza Al Ag As Au B Ba Be Bi Br Cd Co Cr 10 0.3 2 0.002 20 5 0.005 0.03 0.1 1 3 0.4 400 0.5 Cs Cu F Fe Hg I La Li Mn Mo Nb Ni 0.02 100 0.07 7 0.2 15 1.5 P Pb Rb Sb Se Sn Sr Th Ti W U V Zn

{ ppm (partes por millon) { ppb (partes por mil millones) UNIDADES: { ppm (partes por millon) { ppb (partes por mil millones) { mol/L (Mol = Peso Molecular en gramos) { mmol/L (milimol por litro) { eq/L (Normalidad - equivalentes = M x z) { meq/L (miliequivalente) ppb = µg de soluto L de solución ppm = mg de soluto L de solución

Conversión de Unidades: Reporte de laboratorio: mg/l o ppm para iones mayores y g/l o ppb para elementos traza. Conversiones: Conc. en mmol/l = (ppm o mg/l)/ Peso Molecular Conc. en meq/l = Conc. en mmol/l x Carga iónica

Balance de Cargas El resultado se expresa en % Describe el hecho de que el total de equivalentes (eq) o miliequivalentes (meq)de cationes en un volúmen o peso dado de agua debe ser igual a los miliequivalentes o equivalentes de aniones. meq. o eq. de iones = meq. o eq. de cationes El error en una medición se define como: Error = Iones positivos - iones negativos Iones positivos + iones negativos El resultado se expresa en %

Termodinámica de equilibrio Para cualquier reacción, por ejemplo: A + B = C + D, se tiene una K (constante de quilibrio) igual a: Keq = (aC* aD)/(aA*aB), donde a = actividad química; A y B reactantes, y C y D los productos. La concentración reportada por el lab. analítico es m y la relación entre m (concentración) y a (actividad) esta dada por:  = ai/mi, donde i es cualquier elemento, y  (lambda) es el coeficiente de actividad.

Termodinámica de equilibrio (continuación) El equilibrio termodinámico se define como el estado de menor energía del sistema. Para sistemas de aguas naturales a P y T constante, la medida de energía es la ENERGIA LIBRE DE GIBBS (G), que se relaciona con la Entalpia (H) y la Entropia (S) del sistema: G = H - TS, o G = H - TS En la reacción A + B = C + D; GR = Gp - Gr si GR>0 la reacción va , si GR<0 la reacción va , si GR = 0, hay equilibrio. La Keq también esta dada por la expresión: log Keq = -(GR)/5.708 a 25C y GR esta dada en kj/mol.

Equilibrio quimico (ejemplo) ¿Que fase mineral es mas estable a condiciones atmosfericas, Hematita o Magnetita? 6Fe2O3 = 4Fe3O4 + O2 Gr0 (kJ/mol) Hematita -742.8 Magnetita -1012.9 Oxigeno 0

Equilibrio quimico (ejemplo) ¿Que fase mineral es mas estable a condiciones atmosfericas, Hematita o magnetita? 6Fe2O3 = 4Fe3O4 + O2 Gr0 (kJ/mol) Hematita -742.8 Magnetita -1012.9 Oxigeno 0 dGr0 = 4(-1012.9) + 0 - 6(-742.8) = +201.6 kJ7mol La hematita es mas estable a condiciones atmosféricas

Fuerza Iónica y coeficiente de actividad: Teoría de Debye-Huckel: I = ½ mi z2i ; log i = (-Az2I) / (1+Ba0I); Donde: I = Fuerza Iónica; A, B, a0 son parametros termodinámicos ya tabulados. Calcular I para la muestra de Rio Grande: Calcular: Ca2+ y SO42- Con: A = 0.5085; B = 0.3281; y a0 =5.0 x 10-8

Fuerza Iónica y coeficiente de actividad: Teoría de Debye-Huckel: I = ½ mi z2i ; log i = (-Az2I) / (1+Ba0I); Donde: I = Fuerza Iónica; A, B, a0 son parametros termodinámicos ya tabulados. Para la muestra de Rio Grande: I = 0.0189 y, Ca2+ = 0.591; SO42- = 0.591

Índice de saturación Cuando: PAI = Keq dGr = 0 CaSO4 Ca2+ + SO42- IS = log PAI Keq IS = 0 saturado (equilibrio) IS < 0 No saturado IS > 0 Sobresaturado

Indice de saturación (IS o SI) Analizemos el ejemplo de la disolución de yeso: CaSO4.2H2O Ca2+ + SO42- + 2H2O; Calcular Gr , Keq = , PAI y IS para el caso del agua del Rio Grande. Gr(kJ/mol) Ca2+ -552.8 SO42- -744.0 H20 -237.14 CaSO4.2H20 -1797.36

Indice de saturación (IS o SI) Analizemos el ejemplo de la disolución de yeso: CaSO4.2H2O Ca2+ + SO42- + 2H2O; GR = 26.28, Keq = 10-4.60 o, Keq = (aCa2+)(aSO42-) = 10-4.60 Y el producto de la actividad ionica (PAI), o Kap esta dada por: PAI = (aCa2+)(aSO42-) = (m Ca2+)(mSO42-) donde m es la concentración resultado del análisis químico y  es el coeficiente de actividad calculado previemente: PAI = (0.00272x 0.591 ) x (0.00248x 0.591) = 2.35 x 10-6 = 10-5.63 Indice de saturación (IS) = log (PAI / Keq) = log(10-5.63 / 10-4.60) =-1.03, la solucion esta subsaturada con respecto a yeso.

Distribución de especies de carbonato en función del pH 1 2 H2CO3 HCO3- CO32- 3 4 5 - log concentración (M) 6 7 8 OH- H+ 9 10 11 12 2 4 6 8 10 12 14 pH

Adsorción SORCIÓN Adsorción Absorción Precipitación Cristal Solución Fe Zn H

REPRESENTACION GRAFICA

Iones mayores (fingerprint)

Diagramas Piper

Construcción Convertir mg/l a meq/l Sumar meq/l de cationes Sumar meq/l de aniones Dividir cada cation (Na+K) entre el total de cationes (meq/l) Dividir cada anion entre el total de aniones (meq/l) Graficar porcentajes (x 100) en los triángulos inferiores. Proyectar los puntos de los dos triángulos inferiores al rombo superior y graficar el punto en la intersección. Graficar en grupo de muestras Los círculos indican la cantidad de sólidos disueltos totales (TDS) Analizar tipos de agua y evolución hidrogeoquímica.

Ejemplo: Volvamos al ejemplo de Rio Grande (datos en ppm): Ca = 109, Mg = 24, Na = 117 K = 7, HCO3 = 183, SO4 = 238 Cl = 171 Graficar el el diagrama de Piper:

Construcción (cont.) Volvamos al ejemplo de Rio Grande: Ca=5.44 meq/l, Mg=1.97 meq/l; Na=5.09 meq/l, K=0.18meq/l; HCO3=3.00 meq/l, SO4=4.96 meq/l, Cl=4.82 meq/l. Normalizando sum de + y de -, y sacando proporciones tenemos: Ca=43%, Mg=15%, Na+K=42% HCO3=23%, SO4=39%, Cl=38% TDS = 897 La Grafica queda asi:

Tipos de aguas: Sulfatada Cálcica Bicarbonatada Ca-Mg Clorurada Sódica Bicarbonatada Na

Diagramas Stiff:

METODOS ANALITICOS VALIDEZ DE DATOS

Elementos Mayores, menores y traza Mayores (> 10 mg/l; Ca, Mg, Na, K, HCO3, SO4, Cl). Menores (0.01-10 mg/l; Fe, B, I, NO3, Sr, Mn, Si, F) Traza (<0.01 mg/; el resto) Orgánicos (mg/l -- mg/l)

Niveles de toxicidad Por increíble que parezca, solo se necesitan unas fracciones de mg/l de algunos iones para ser no apta para consumo. Ejemplo: As (0.05), Cd (0.01), Se (0.01), Hg (0.002), Pb (0.05). Un miligramo/litro es la milésima parte de un gramo por litro, y un gramo es la milésima parte de un litro (un litro de agua pesa aproximadamente un kilogramo) Por tanto un miligramo en un litro es la millonésima parte de un litro. Algunas concentraciones de elementos en el agua se miden en microgramos por litro que es una milésima parte de un millón (mil millonésima fracción).

Análisis y Laboratorios: Primera Prueba: Balance de cargas (Sum (+) = Sum (-), expresado en %. Algunos orgánicos (ROCOOH) introducen desbalance químico. Los elemento mayores proveen muy importante información sobre los procesos hidrogeoquímicos. Muestras Duplicadas o Triplicadas para análisis de elementos menores y traza.

Errores aceptables en Análisis: Laboratorio Típico comercial: <20% Laboratorio de USGS/EPA <7% Laboratorio de Investigación (académico) <3%.

Técnicas actuales: Campo: pH, Temp, SDT, Conductividad, ORP, Oxígeno, Alcalinidad. Cationes Mayores, Absorción Atómica (AA-GF) Aniones, HPLC Menores y traza, ICP-MS (OES) Orgánicos, CG Análisis especiales: Activación Neutrónica (INAA: Vapores Fríos de Mercurio (CVF)

IONES MAYORES: Controles principales

Tipos de aguas naturales: Agua “dulce”: < 1000 ppm (potable < 500 ppm SDT) Agua Salobre: 1,000 y 20,000 ppm Agua Salada: aprox. = 35,000 ppm (agua de mar) Salmueras: >35,000 ppm (Mar Muerto = 200,000 ppm)

Tipos de aguas y relación con el medio: Sulfatada Cálcica (Yeso, Ox.Sulfuros) Bicarbonatada Ca-Mg Clorurada Sódica (Rocas Carbonatadas, Rocas ígneas) (Agua Marina, Salmueras Sed., Contaminacion por sal) Bicarbonatada Na (Intercambio iónico)

Algunos procesos: Disolución de Yeso-Sulfuros SDT aumentan Aumento en SDT SDT aumentan SDT constantes , , HCO3 “Const” , , , Intercambio Catiónico Arci-Na + Ca = Arci-Ca + Na Mezcla de Aguas

Ejem. de evolución hidrogeoq.: 2 Disolucion de yeso Mezcla con agua de mar (intrusión) 4 1 Agua de recarga joven en un acuífero carbonatado (1) Flujo de agua sub. pasa por la zona de influencia de un relleno sanitario (2) Después el agua reacciona con arcillas (intercambio Ca-Na) (3) Finalmente el agua se mezcla con agua de mar (4) 3 Intercambio Catiónico Arci-Na + Ca = Arci-Ca + Na

Diagramas Stiff

Elementos Traza (menores):

Estándares para agua potable Concentracion maxima (mg/l) Elemento Concentracion maxima (mg/l) Fe 0.3 Cu 1.0 Zn 5.0 As 0.05 Cd 0.01 Se Cr Pb Hg 0.002

Toxicología de algunos elementos: Prom. Cuerpo Año reconocido Función Efectos/def. Fe 60 mg/kg Siglo XVII Transporta O2 en sang. Anemia Cu 1.0 1928 Cu + Fe, enzimas Anemia, prob. Huesos, colest. Zn 33 1934 Metabol. Prob. de crecimiento As 18 1977 desconocido Cd 0.7 Cr 0.03 1959 Insulina Diabetes Se - - - 1957 Enzimas, Se + metales Problemas de Corazón

Localidades en México con problemas: Elemento Localidad Conc. en agua Origen Fe Colima - - - Minas de Fe Cu Sonora Minas de Cu Zn Guanajuato 2.0 ppm Minas de Ag-Zn As Zimapán, La Laguna 0.5 –2.0 ppm Minas de Ag (As) Cd Morelia 0.01 Residuos Ind. Cr León, Gto Curtidoras - rocas Se Irapuato Fertilizantes (?)

Controles principales Disolución de fases mayores. Precipitación de minerales secundarios. Adsorción-Complejación Superficial. pH y Eh del medio.

Ejemplo de adsorción de Zn en >FeOH

Diagramas pH-Eh

Agua Subterránea-Evol. Hidrogeoquímica

Flujo regional y Hidrogeoquímica:

Evolución Hidrogeoquímica (mayores):

Evolución Hidrogeoquímica (mayores):

Evolución Hidrogeoquímica (procesos): Agua Ca-HCO3 fluyen a través de arcillas-Na; Intercambio catiónico. Evolución natural del agua-sub. HCO3 > SO4; Aumento en SDT. Mezcla con agua Na-Cl (acuífero profundo): Aumento en SDT. Descarga de Agua Na-Cl-SO4. 2 4 1 3

Evolución Hidrogeoquímica (menores):

Evolución Hidrogeoquímica (menores):

Isótopos estables

Fraccionamiento Isotópico Isot. Ligeros Isot. +Ligeros Isot. Pesados Isot. Pesados Isot. Pesados

Fraccionamiento Isotópico Rx - Rstd  = x 1000 00/100 Rstd -100 -200 -300 -50 -40 -30 -20 -10 0 Agua oceanica Aguas costeras Agua en montañas A.s. Prof. A.s. somera Nieve an montañas in artico Evaporación Polo sur GMWL (LMWL)  2H=8.2 18O + 11.3

Procesos (Distrito Minero de Gto; Carrillo, 2002):

Procesos (Distrito de Riego, Valsequillo Dominguez-Mariani, 2002):

Isótopos estables: Isótopo Relación %abundancia Fases 2H 2H/1H 0.015 H20, CH2O, CH4 3He 3H3/4He 0.000138 He en agua o gas 6Li 6Li/7Li 7.5 Aguas salinas 11B 11B/10B 80.1 Aguas salinas 13C 13C/12C 1.11 CO2, Carbonato, CH 15N 15N/15N 0.366 N2, NH4+, NO3-, org. 18O 18O/16O 0.204 H2O, CH2O, CO2 34S 34S/32S 4.21 Sulfatos, H2S, S-org. 37C 37Cl/35Cl 24.23 Aguas salinas 81Br 81Br/79Br 49.31 Aguas salinas 87Sr 87Sr/86Sr 9.86-7.0 Carbonatos, sulfatos

Isotopos de Azufre (34S/32S)

Sustancias orgánicas (bosquejo):

Representación Gráfica:

Orgánicos mas comunes:

Orgánicos mas comunes:

Los mas importantes: BTEX (Benceno-Tolueno-Etileno-Xyleno), (Hidrocarburos) HTP´s (Hidrocarburos Totales de Petróleo) Aldehidos y Butaldehidos (derivados de industria papelera) VOC´s (compuestos orgánicos compuestos) y Dioxanos derivados fundamentalmente de la industria textil. PAH´s (Aromáticos polinucleares) PCB´s (Poli-clorinados-bifenoles, derivados de industria metal-mecánica Fenoles derivados de industria química Organoclorados, Organofosforados, Organofosfatados (Plagicidas, derivados de la actividad agrícola) TCE (tricloro-etano) LNAPL = Light Non-Aqueous Phase liquid (no-clorinados) DNAPL = Dense Non-Aqueous Phase liquid (clorindaos)

Que son organofosfatados? Pesticidas de tipo de organofosfatados tienen una gran ventaja sobre los organoclorados relacionada con su no persistencia en el medio ambiente. Pero su toxicidad aguda para seres humanos es mayor que la de organocloruros.

Organofosfatados Acephate Ethoprop Phorate Azinphos-methyl Ethyl parathion Phosalone Bensulide Fenamiphos Phostebupirim Cadusafos Fenitrothion Pirimiphos methyl Chlorethoxyfos Fenthion Profenofos Chlorpyrifos Fonofos Propetamphos Coumaphos Malathion Sulfotepp Dianzion Methamidophos Temephos Dichlorvos Methidathion Terbufos Dicrotophos Methyl parathion Tetrachlorvinphos Dimethoate Mevinphos Tribufos Dioxathion Naled Trichlorfon

Organofosfatados en medio ambiente Rapida biodegradación El oxígeno del aire altera el enlace de P=S a P=O y moleculas de agua separan O-P descomponiendo los organofosfatados en sustancias no toxicas como el ácido fosfórico y alcoholes.

OF en el medio ambiente: Ejemplo Acephate Area principal de degradación: metabolismos del suelo aeróbico Vida media < 2 dias Producto intermedio: Methamidophos Es metabolizado por microorganismos en CO2 y biomasa Vida media <10 dias

Modelos Hidrogeoquímicos TITLE Example 2.--Temperature dependence of solubility of gypsum and anhydrite SOLUTION 1 Pure water pH 7.0 temp 25.0 EQUILIBRIUM_PHASES 1 Gypsum 0.0 1.0 Anhydrite 0.0 1.0 REACTION_TEMPERATURE 1 25.0 75.0 in 51 steps SELECTED_OUTPUT -file ex2.sel -si anhydrite gypsum USER_GRAPH -headings Temperature SI(Gypsum) SI(Anhydrite) -chart_title "Example 2" -axis_scale x_axis 25 75 -axis_scale y_axis -0.3 0.1 -axis_titles "TEMPERATURE IN DEGREES CELSIUS" "SATURATION INDEX" -initial_solutions false -start 10 graph_x TC 20 graph_y SI("Gypsum") SI("Anhydrite") -end END

Modelos hidrogeoquímicos Cálculos de balance de cargas, I, especiación, distribución de especies, indices de saturación. Equilibrio de fases, distribución de masa, precipitacion de fases. Complejación superficial, Adsorción Modelado directo (predicción). Modelado inverso (procesos y balance de masas). Fraccionamiento isotópico.

Modelos hidrogeoquímicos: WATEQ (especiación) MINTEQA (especiación, modelado directo) NETPATH (modelado inverso) PHREEQCI (esp, mod.directo, inverso, transporte unidimensional, etc.) Geochemist´s Workbench MINDEC (Evelaución de Calidad de agua de Minas)

Especiación, Saturación, Transporte reactivo PHREEQC USGS (Parkhurst and Appelo, 1999) Modelo geoquímico de baja temp. Cálculos realizados: Especiación y calculos de I.S. Reacciones y trasporte en 1-D Modelado Inverso modeling

Modelos hidrogeoquimicos

Modelado Directo MINTEQA2 NERL-ERD (Allison et al., 1991) Código versátil de equilibrio químico Calcula distrubución de masas en equilibrio de especies disuletas y adsorbidas y de fases solidas Una base de datos termodinámicos muy extensa.

Modelado Directo(ejemplo): Una empresa minera excavara un tajo abierto para explotar un yacimiento y al final de las operaciones mineras se dejara que el agua subterránea forme un lago en el tajo. La roca encajonante es granito alterado con calcita como el único mineral reactivo. Se le contrata e usted para predecir la composición final del agua del lago y hacer comentarios especializados. La única información disponible extra es un análisis de agua subterránea (datos en ppm): Na = 64.2; K = 17; Ca = 151.4; Mg=54.6; Cl =23.8; SO4=104; Alcalinidad=12.54 meq/l; As=0.05; Cu=0.014; Zn=1.1; Fe=1.27 ppm; pH 7.51; T = 20C.

Solución usando MINTEQA2 Alimentar MINTEQA2 con los datos del agua para una modelación de Especiación-Saturación (seleccionar opciones oxidadas para Fe y As). Analizar el archivo de salida y determinar que especies son mas posibles de precipitar o lograr equilibrio (ferrihidrita y calcita). Volver a correr MINTEQA sin especificar pH y definiendo equilibrio con CO2 (atmosférico 3.16x10-4 atm) y especificando calcita y ferrihidrita como sólidos a precipitar.

Solución usando MINTEQA2 Analizar la salida (2) del MINTEQA2 y ver cuanta Ferrihidrita precipitará. Con la cantidad de ferrihidrita precipitada definir un modelo de adsorción en MINTEQA2 utilizando la base de datos incluida en el programa (Dzombak y Morel, 1990). Correr nuevamente MINTQA2 con el modelo de adsorción definido. Las cantidades de As, Cu y Zn disminuyen sustancialmente Finalmente hacer “barridos” de pH (3-10) para predecir diferentes escenarios de concentraciones en el lago.

Modelado de adsorción con PHREEQCI TITLE Example 8.--Sorption of zinc on hydrous iron oxides SURFACE_SPECIES Hfo_sOH + H+ = Hfo_sOH2+ log_k 7.18 Hfo_sOH = Hfo_sO- + H+ log_k -8.82 Hfo_sOH + Zn+2 = Hfo_sOZn+ + H+ log_k 0.66 Hfo_wOH + H+ = Hfo_wOH2+ Hfo_wOH = Hfo_wO- + H+ Hfo_wOH + Zn+2 = Hfo_wOZn+ + H+ log_k -2.32 SURFACE 1 Hfo_sOH 5e-6 600. 0.09 Hfo_wOH 2e-4 SOLUTION 1 -units mmol/kgw pH 8.0 Zn 0.0001 Na 100. charge N(5) 100. SOLUTION 2 Zn 0.1 USE surface none # # Model definitions PHASES Fix_H+ H+ = H+ log_k 0.0 END

Presentación final de datos Sistemas de Información Geográficos Información Geo-referenciada. Fácil actualización. Manejo estadístico de información y datos. Presentaciones tridimensionales. Presentaciones finales. Mapas en formatos pdf, CD´s, paginas web.

Referencias Utiles: Mineral Resources Economics and the Environment. Stephen E. Kesler, Macmillan. 1994. Environmental Geochemistry of Minesite Drainage (practical theory and case studies).Kevin A. Morin and Nora M. Hutt. MDAG Publishing, Canada. 1997. Fourth International Conference on Acid Rock Drainage. Proceedings (Volume I, II, III and IV). Vancouver, Canada, 1997. Fifth International Conference on Acid Rock Drainage. Proceedings (Volume I and II). Denver, Colorado, May/2000. The Geochemistry of Natural Waters, 3rd Ed. James I. Drever. Prentice Hall. 1997. Aqueous Environmental Geochemistry. Donald Langmuir. Prentice Hall. 1997. Descriptive Geo-environmental mineral deposits models: du Bray E. 1995. USGS OFR 95-831. Groundwater Geochemistry. William J. Deutsch. Lewis. 1997. Geochemical Reaction Modeling. Craig M. Bethke. Oxford. 1996 Allison, J. D., Brown, D. S. and Novogradac, K. J. 1991. MINTEQA2/PRODEFA2, A geochemical assessment model for environmental systems: Version 3.0 User's Manual. EPA/600/3‑91/021. 106 p. Dzombak, D.A. and Morel, F.M. 1990. Surface Complexation Modeling (hydrous ferric oxide). John Wiley and Sons. 392 p. Stumm, W. and Morgan, J. J. (1996). Aquatic chemistry: (chemical equilibria and rates in natural waters) Third edition. New York: John Wiley and Sons Inc. 1022 p.

Refrencias Utiles (cont.): Parkhurst, D.L. 1995. User´s guide to PHREEQC - a computer program for speciation, reaction-path, advective-transport, and inverse geochemical calculations. Water‑Resources Investigations Report 95‑4227 U.S. Geological Survey. Plummer, L. N., Prestemon, E.C. and Parkhurst, D.L. 1994. An Interactive code (NETPATH) for modeling net geochemical reactions along a flow path. Version 2.0 Water‑Resources Investigations Report 94‑4169 U.S. Geological Survey. Applied Chemical Hydrology, Alan, E. Kehew, Prentice Hall., 2001 Environmental Isotopes in Hydrogeology. Ian Clark and Peter Fritz, Lewis. 1997. Isotope tracers in catchement hydrology, Carol Kendall, J. McDonnell, Elsevier, 2000. Recursos de Internet: http://www.epa.gov, http://www.usgs.gov

Cuidemos la Tierra: solo tenemos una *********************************************** Dr. Alejandro Carrillo-Chávez Centro de Geociencias-UNAM, Campus Juriquilla, A.P. 1-742, Queretaro, 76230, Mexico. Tel: + 52 (01) 442 238-1104 ext 106; + 52 (01) 555 623-4104 ext 106; + 52 (01) 442 238-1101 E.mail: ambiente@geociencias.unam.mx; Home page: http://geminis.geociencias.unam.mx/~ambiente/ MSN messenger: alex_carrilllo58@hotmail.com