Pérdida de la autodepuración de los acuíferos por la generación de grietas de consolidación Ing. Efraín Ocampo García Moro ingeniería S. C. 1

Objetivo  El objetivo de este trabajo es mostrar como en algunas áreas donde la explotación de los acuíferos es intensa y hay intercalaciones de materiales de diferente permeabilidad, con discontinuidades laterales, se pueden generar grietas de consolidación, reduciéndose la capacidad de autodepuración del acuífero, debido a que el agua y contaminantes pueden infiltrase rápidamente a través de estas estructuras.

 El interés de estudiar los factores que influyen en la formación de estas grietas es identificar los parámetros que permiten evaluar sus condiciones de generación y de propagación  Se conoce muy poco sobre los mecanismos de propagación, sin embargo podría conocerse si se aplicara un método con mucho mas detalle

Calidad del agua  Según una de las estimaciones más aceptadas, poco más del 97% del volumen de agua existente en nuestro planeta es agua salada y está contenida en océanos y mares; mientras que apenas algo menos del 3% es agua dulce o de baja salinidad.  Del volumen total de agua dulce, estimado en unos 38 millones de kilómetros cúbicos, poco más del 75% está concentrado en casquetes polares, nieves eternas y glaciares; el 21% está almacenado en el subsuelo, y el 4% restante corresponde a los cuerpos y cursos de agua superficial (lagos y ríos).  La importancia del agua subterránea es mayor en países como México con extensas regiones áridas o semiáridas, donde el subsuelo suele ser la principal y la única fuente permanente de agua.

Estándares de comparación  Uso Agrícola  Procesos Industriales  Recreativos  NOM-127-SSA para consumo humano

Grietas de consolidación  La formación de grietas de consolidación son un fenómeno que se relaciona con la sobreexplotación de acuíferos granulares compuestos por intercalación de depósitos aluviales y lacustres del cuaternario o materiales no consolidados.  En el sentido de evaluación de la variación de la compresibilidad y heterogeneidad de los materiales, el trabajo de Álvarez-Manilla (2000) es precursor ya que introduce al modelo numérico la variación de la compresibilidad de los materiales a medida que desciende el nivel piezométrico del agua

Factores naturales  Espesor del suelo compresible  Presencia de basamento incompresible dispuesto de manera irregular en el subsuelo

Factores antropogénicos  Modificación de la relación recarga y descarga de los acuíferos que se refleja en el porcentaje de acuíferos con disponibilidades negativas; de los 653 acuíferos en México en 1975 eran 32 acuíferos sobreexplotados, en 1985 fueron 80 y hasta el 31 de diciembre del 2009 eran 100.  Modificación del régimen de flujo natural en los acuíferos, formando conos de abatimiento por sobreexplotación. CONAGUA Estadísticas del agua en México, edición 2011 Capítulo 2 Situación de los recursos hídricos

 Aunque esto implica promediar cargas hidráulicas contenidas en los pozos destinados a monitorear la profundidad de los niveles estáticos, es decir, medir un nivel que integra diferentes capas acuíferas cortadas por la perforación del pozo.  Generación de desechos con sustancias dañinas al suelo, vegetación y sobre todo al agua tanto superficial como subterránea por la disposición inadecuada de los desechos.

Integración  La sobreexplotación genera perdida de la presión de poro en los sedimentos debido al flujo vertical descendente, provocado por la diferenciación en el drenado de los sedimentos de grano grueso con los sedimentos arcillosos  La irregularidad del basamento de los acuíferos donde se presenta esta situación genera las grietas  El equilibrio es lo que gobierna en los sistemas funcionales, en el que la sobreexplotación y la naturaleza de las cuencas antiguas lacustres se igualan con las grietas en un acuífero

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Consecuencias  Las grietas de consolidación, hacen que el medio poroso se comporte como un medio fracturado que facilite el movimiento de los contaminantes y la afectación al agua subterránea sea casi inmediata  Llegar a una afectación de tal magnitud que su purificación sea muy costosa o inviable para los organismo operadores del agua

Uso agrícola  Pérdida de agua de riego por canales defectuosos o infiltración de las grietas

Ciudades afectadas  Algunas de las ciudades del centro del país establecidas en cuencas lacustres y que han sido afectadas por un problema generalizado de fracturamiento y/o subsidencia son: la Ciudad de México y zona conurbada, Querétaro, Morelia, San Luís Potosí, Aguascalientes, Celaya, Guadalajara, Dolores Hidalgo, Salamanca, Abasolo, León e Irapuato, entre otros. Abatimientos de 40 m

 Ubicación de las grietas que afectan la ciudad de Aguascalientes Aguascalientes

Subsidencia

Problemas relacionadas con el agrietamiento  Contaminación del acuífero por infiltración de las aguas negras a través de las grietas

 El agrietamiento se ha detectado desde hace 25 años (Aranda y Aranda, 1985) y se observó que la ciudad presenta hundimiento (subsidencia) que alcanza valores de 12 cm por año (Esquivel et, al., 2004).

Recomendación Estudios geológicos de detalle, complementados con geofísica e interpretación de expertos en hidrogeología para determinar el posible crecimiento o aparición del fenómeno

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