Necesario Estudiar Sistemas de Flujo para Determinar la Calidad del Agua Subterránea

El 62.2% del volumen de agua para el abastecimiento público es subterránea, y no se ha puesto suficiente atención a la presencia de elementos contaminantes 

La teoría de sistemas de flujo permite interpretar la relación entre la composición química del agua y el medio geológico por el que ha circulado

El agua tiene memoria de su recorrido, por lo que se puede analizar la concentración de sólidos totales disueltos o la presencia de elementos contaminantes, señaló el doctor José Joel Carrillo Rivera, miembro de la Academia Mexicana de Ciencias.
Foto: Instituto de Geografía UNAM. Imágenes en alta resolución

El interés en México sobre el agua subterránea se ha centrado en localizar pozos que aporten mayor caudal; mientras que la calidad del agua extraída, especialmente en su contenido de elementos como flúor, arsénico, manganeso y cromo, no se ha considerado como un eje primordial, dijo el doctor José Joel Carrillo Rivera del Instituto de Geografía de la Universidad Nacional Autónoma de México.
La composición química del agua subterránea es el resultado de la interacción entre el agua de lluvia, nieve o granizo, que se infiltra en el subsuelo, y los minerales de las rocas por donde circula. Parte de los componentes químicos son adquiridos en la zona de recarga o de infiltración, mientras que otros se adquieren en el recorrido del flujo de agua subterránea hasta que es captada en pozos o emerge en la zona de descarga a través de un manantial.
Al respecto, el doctor Carrillo Rivera, miembro de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), señaló que la teoría de los sistemas de flujo en estudios de agua subterránea, nos permiten interpretar la relación entre su composición química y el medio geológico por el que ha circulado.
Lo anterior está relacionado con la salida de agua de diferente calidad, resultado del flujo entre cuencas, es decir del recorrido que hace el agua una vez que se ha infiltrado al subsuelo. La composición química del agua se puede determinar a partir de datos químicos, isotópicos y mineralógicos.
Esto es posible porque el agua tiene memoria de su recorrido, así se puede analizar la concentración de sólidos totales disueltos, si es fría o caliente, si es vieja o joven, si se precipitó a nivel del mar o en la montaña, si es ácida o alcalina, o si tiene algún elemento contaminante.
El agua subterránea es la combinación de diversos flujos con diferente calidad, cuando se conoce de dónde proviene, así como su composición química, es posible darle un manejo adecuado, indicó Carrillo Rivera.

Los caminos del agua

En nuestro país el manejo del agua subterránea -que se ubica debajo de la superficie del suelo- no toma en cuenta la existencia de flujos intercuenca que no respetan los límites administrativos establecidos para dividir un acuífero de otro, comentó.
De acuerdo con el informe, “Estadísticas del agua en México 2011” editado por la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat), las cuencas del país se encuentran organizadas en 37 regiones hidrológicas y se agrupan en 13 regiones hidrológico-administrativas. En lo que se refiere a las aguas subterráneas, el país está dividido en 653 acuíferos.
Sin embargo, el investigador explicó que los límites físicos de las cuencas hidrográficas, la delimitación administrativa de los acuíferos y las cuencas subterráneas, no coinciden con los flujos del agua y es necesario fortalecer su gestión definiendo los límites con bases científicas, sobre todo cuando el 62.2% del volumen de agua para el abastecimiento público es subterránea.
Para lo anterior se requiere complementar el balance hídrico -que se basa en la diferencia entre la recarga y la extracción- con el análisis de los sistemas de flujo de agua subterránea. Esta teoría considera que el agua, con una calidad fisicoquímica particular, se infiltra y circula por materiales geológicos e interactúa con vegetación y suelos particulares.
La mayor parte del agua del subsuelo proviene de la infiltración de la lluvia, las zonas con mayor precipitación constituyen las principales regiones de alimentación del agua subterránea, por lo que en las áreas secas ésta no proviene de la infiltración directa, sino de los flujos de otras regiones.
En este sentido, los sistemas de flujo subterráneo constan de tres zonas: la de recarga o flujo natural de agua hacia abajo; la de tránsito o flujo natural lateral y horizontal del agua, y la de descarga o flujo natural del agua hacia arriba. Cada una posee condiciones físicas, químicas y biológicas en las que el agua se manifiesta de diversas maneras.
Con el fin de caracterizar y evaluar el agua subterránea, el doctor Carrillo Rivera explicó que se pueden identificar tres flujos básicos, el local que se forma con la precipitación y si después de un tiempo no llueve se seca; el intermedio, que pasa de una cuenca a otra y el flujo regional que va de la parte más alta a la más baja de la cuenca.
El recorrido del agua de cada sistema se manifiesta en su zona de descarga, ahí queda impreso el tipo de flujo al que pertenece, ya que a pesar de que es dinámico, un sistema sigue leyes físicas que se reflejan en cambios de temperatura, acidez, alcalinidad y el contenido de elementos traza e isótopos que se incorporan en cada flujo particular, esto hace posible determinar la calidad de los diferentes flujos que confluyen en un acuífero, finalizó el investigador.