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Aula de Mayores Universidad de Málaga ESPAÑA LA HIDROSFERA AGUAS SUBTERRÁNEAS Y SUPERFICIALES: ORIGEN, IMPORTANCIA, GESTIÓN

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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

Incremento de población INCREMENTO DE LA DEMANDA

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

3.- ORIGEN DEL AGUA SUBTERRÁNEA

http://www.youtube.com/watch?v=FZACFQpY0OU

3.- ORIGEN DEL AGUA SUBTERRÁNEA

3.- ORIGEN DEL AGUA SUBTERRÁNEA

3.- ORIGEN DEL AGUA SUBTERRÁNEA

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

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

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

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

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

¿Cómo se extrae

el agua

subterránea?

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

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

a Bla

nca

Sierra de Alpujata

Sierra de Mijas

M A R

ME

DI

TE

RR

Á

NE

O

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60C

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.m.)

0

20

40

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80

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

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

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

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

Antecedentes legales

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

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

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

¿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.

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

Nuevas técnicas 5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

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

5.- IMPORTANCIA Y GESTIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS