Caracterización hidrogeoquímica e isotópica de las aguas subterráneas del municipio de Cliza en Cochabamba
Date
2016
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Abstract
En las regiones semiáridas, como es el caso del valle Alto de Cochabamba, el principal factor limitante es la disponibilidad de agua. En el municipio de Cliza, las precipitaciones se presentan una sola vez al año y tienen lugar entre octubre y febrero. Como consecuencia, las fuentes de agua superficiales existente en el municipio, son insuficientes para satisfacer a las necesidades de la población. La utilización del agua subterránea es de primordial importancia en toda el área de estudio, ya que este recurso es la principal fuente para uso doméstico y agrícola, y en muchas ocasiones para consumo humano.
Se han recolectado un total de 48 muestras de agua subterránea y superficial en toda la zona de estudio, comprendiendo una temporada seca (agosto de 2014) y otra lluviosa (febrero de 2015), con el fin de investigar las características hidrogeoquímicas e isotópicas del agua subterránea y además evaluar su calidad para consumo e irrigación. Se determinaron una serie de parámetros fisicoquímicos tales como: conductividad eléctrica (CE), solidos disueltos totales (SDT), pH, temperatura, cationes y aniones mayoritarios, así como isotopos estables en el agua (δ18O y δ2H).
El análisis químico de las aguas subterráneas mostró el patrón dominante en los iones totales (meq/L) presentes en al agua subterránea, y que sigue la siguiente secuencia: Na+ >HCO3- >Cl- >Ca2+ >Mg2+ >SO42- >K+ >NO3-, para ambas épocas de estudio. Además, los diagramas de Piper y Stiff permitieron clasificar las muestras de agua dentro de 3 familias principales; bicarbonatada mixta cálcica sódica (HCO3-Ca-Na), bicarbonatada sódica (HCO3-Na) y Clorurada Sódica (Cl-Na) cuya distribución en la zona de estudio no varía notablemente durante ambas épocas de estudio.
Las relaciones binarias entre los principales iones (rNa+/Cl-, rCl-/HCO3-, Ca2++Mg2+ vs HCO3-+SO42+, diagrama de Gibbs), estadísticos descriptivos, matrices de correlación de Pearson junto con el análisis de componentes principales (ACP) se utilizaron para obtener una compresión de los principales procesos hidrogeoquímicos en el área de estudio. Revelando que la calidad del agua en el municipio de Cliza está controlada principalmente por la meteorización de silicatos y el intercambio catiónico entre el agua subterránea y los minerales arcillosos. Originando aguas más enriquecidas en Na+.
Las relaciones isotópicas (δ18O y δ2H) en las muestras de agua subterránea, indicarían que algunos pozos tienen una fuente de recarga meteórica, sin embargo otros pozos presentaron enriquecimiento isotópico a lo largo de toda la zona de estudio, y que podría deberse principalmente a procesos de evaporación del agua superficial antes de infiltrarse hacia el acuífero.
De acuerdo a la NB 512:2010, un 73% de las muestras de agua subterránea son adecuadas para consumo durante la época seca, y un 59% de las muestras lo son para la época lluviosa. La zona norte del área de estudio, presenta aguas de mala calidad natural, debido a los valores elevados en la concentración de SDT, CE, Na+, Cl- y HCO3-. Por otra parte, El ion NO3- puede ser considerado como indicador de impacto debido a actividades humanas, ya que se encuentran niveles de este elemento por encima del límite máximo permisible en el pozo P077 durante la época lluviosa.
Con respecto a la relación de absorción de sodio (RAS) se identificó que la mayoría de las muestras de agua se clasifican dentro del grupo S1 (72%) durante ambas épocas, lo que implica que una gran mayoría de las muestras en la zona de estudio no presenta peligro y son aptas para la agricultura, con excepción de los pozos que presentaron salinidad elevada (zona norte).
Description
BSc thesis from the UNIVERSIDAD MAYOR, REAL Y PONTIFICIA DE
SAN FRANCISCO XAVIER DE CHUQUISACA
Keywords
Valle Alto, Cliza, Cochabamba, Bolivia, Groundwater, Aqueous Chemistry, stable isotopes, groundwater quality
Citation
Zapata, Alvaro (2016) "Caracterización hidrogeoquímica e isotópica de las aguas subterráneas del municipio de Cliza en Cochabamba", BSc Thesis, Facultad de Tecnología Carrera de Ingeniería Quimica, Universidad Mayor, Real y Pontificia de San Francisco Xavier de Chuquisaca.