17 December 2018

Aguas subterráneas

Author/Compiled by
Luis Roberti Pérez (seecon)

Introducción

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Durante el ciclo del agua, gran parte del agua que cae con las precipitaciones regresa a la atmósfera por evapotranspiración, mientras que el resto sigue dos caminos: una parte circula por la superficie y la otra se infiltra en el terreno dando origen a las aguas subterráneas, dependiendo de la cobertura vegetal y del grado de permeabilidad del suelo (BENAVENTE 2008; LEDESMA 2012; TARBUCK y LUTGENS 2005). Ejemplos de alta permeabilidad se encuentran en los suelos kársticos característicos de la Península de Yucatán y la región de Cuatro Ciénegas en Coahuila, lugares en donde prácticamente no existen escorrentías, ya que el agua se infiltra a gran velocidad, pudiendo arrastrar posibles contaminantes, por lo que se requiere de mayor atención de la fuente de agua.

Cenote Xkekén (Dzitnup, México)
Cenote Xkekén (Dzitnup, México). Fuente: ROBERTI 2007 [archivo del autor]

 

El agua que se infiltra fluye verticalmente hasta que se encuentra con una roca o formación que impide su paso (impermeable), por lo que empieza a acumularse llenando espacios libres y creando depósitos subterráneos que se conocen como acuíferos. En el caso de las zonas kársticas costeras, el agua dulce que se infiltra desde la superficie llega a la capa de agua salina y flota sobre ella. El nivel superior del acuífero es denominado nivel freático, puede estar a diversas profundidades y es importante porque aporta datos sobre la productividad del acuífero. Al agua que se encuentra en los niveles superiores del acuífero o, lo que es lo mismo, por debajo del cauce de un río o arroyo, se le denomina agua subálvea. Existen dos formas de aprovechar del agua de estos acuíferos: la natural en los puntos donde el agua fluye a la superficie a través de manantiales; y la artificial a través de la construcción de pozos excavados o perforados (AGUAS DEL NORTE s.f.; BENAVENTE 2008; GEOENCICLOPEDIA, s.f.; TARBUCK & LUTGENS 2005).  

El crecimiento incontrolado de la población y la falta de planeación del ordenamiento territorial urbano y ambiental de los asentamientos se ha traducido en demandas de agua mucho más grandes (LEDESMA 2012). En este sentido, las aguas subterráneas son una fuente importante, debido a que sus propiedades hacen que pueda ser aprovechada en cualquier momento y con gran facilidad y a que, por lo general, poseen una excelente calidad que sirve para diversos usos como el de abastecimiento público, riego en la agricultura y uso industrial, entre otros (CONAGUA 2017).

Impactos ambientales relacionados con el uso inadecuado del agua subterránea en México
Impactos ambientales relacionados con el uso inadecuado del agua subterránea en México. Fuente: ROMERO 2017 [imagen online].

 

Las aguas subterráneas representan casi la totalidad del agua que se consume en poblaciones rurales (JIMÉNEZ et al. 2010) por lo que deben cuidarse, ya que el abuso de estas tiene como resultados: “la escasez de agua, el agotamiento de las aguas de escorrentía, el hundimiento del terreno, la contaminación salina, el aumento del coste de bombeo y la contaminación del agua subterránea” (TARBUCK & LUTGENS 2005). La figura de arriba muestra los impactos medioambientales causados por el uso inadecuado del agua subterránea en México, de acuerdo con Nuevo Atlas Nacional de México del Instituto de Geografía (ROMERO 2017). La contaminación puede ser producida de forma natural o geogénica, debido a las características del material geológico por donde pasa el agua subterránea, y antropogénica, por efecto de acciones humanas que generan infiltraciones de contaminantes en el terreno, debido a la actividad agrícola (pesticidas, fertilizantes, residuos de animales, etc.), industrial (particularmente el sector minero y de hidrocarburos por el alto nivel de tóxicos que emplea) y, en las zonas habitacionales, por cercanía a letrinas, pozos sépticos, etc. (GEOENCICLOPEDIA s.f.).

Consideraciones de calidad

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El deterioro de la calidad del agua subterránea puede ocurrir por procesos naturales o por acciones/actividades humanas (CONAGUA 2016; PACHECO et al. 2004), estando entre las principales fuentes de contaminación: la infiltración de aguas residuales, los contaminantes de origen geogénico (arsénico, hierro, manganeso, cadmio, sodio y flúor) y, por último, problemas de salinización. Las aguas subterráneas no presentan turbidez en la mayoría de los acuíferos debido al efecto filtrante a través de capas superiores del suelo. Suelen mantener una temperatura muy constante en todo el año y muy similar a la temperatura ambiente, excepto en casos donde haya actividad volcánica. En comparación con las aguas superficiales es más difícil evidenciar si ha habido una posible contaminación en aguas subterráneas porque suele manifestarse o ser percibida mucho tiempo después de haber ocurrido (con excepción de los suelos kársticos) y, lo que es peor, su regeneración es más lenta, costosa y técnicamente más difícil que aquella que ocurre en fuentes de agua superficiales (BENAVENTE 2008; JIMÉNEZ et al. 2010). En México se desconoce la calidad del agua de más de la mitad de los acuíferos del país (371 de un total de 653) y tampoco se han inspeccionado las descargas de aguas residuales en 5 de cada 6 acuíferos (MARÍN 2017).

Consideraciones de cantidad

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Poco más del 6% de la totalidad de las precipitaciones en México se infiltra en el subsuelo y recarga los acuíferos. La cantidad de agua necesaria (demanda) depende del tamaño de la población, así como del uso que se realiza. Según datos históricos, el aprovechamiento de los recursos hídricos ha ido en aumento, generando una explotación de los acuíferos cada vez mayor. Por ejemplo, los valores de volumen de agua concesionada comprendidos entre los años 2007 y 2016, evidencian un incremento del 16,8% en la explotación. Como dato relevante, en 40 años, de los poco más de 650 acuíferos (aguas subterráneas) del país, la sobreexplotación de estos ha pasado de 16 (1975) a 105 (2015), es decir, la extracción ha sido mayor que la recarga natural. Aproximadamente, el 39% del agua que tiene uso consuntivo (agrícola, consumo humano, industrias y generación de electricidad) proviene de fuentes subterráneas, siendo la actividad agrícola (principalmente para riego) la que más uso hace de dichas fuentes con un valor aproximado de 36% (FCEA 2017; CONAGUA 2017). En México, los casos críticos se encuentran en los estados del centro y norte del país (cuenca del río Lerma (Guanajuato y Querétaro), región de La Laguna (Coahuila-Durango), península de Baja California, y en Aguascalientes, Chihuahua y Sonora), estimándose que varios de ellos hayan perdido entre el 20 y 25% de su reserva original (MORENO et al. 2010).

Protección de la fuente

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Es importante recordar que la población en zonas rurales (sobre todo la de las zonas áridas) depende en gran medida de las aguas subterráneas como fuente de abastecimiento, por lo que se deben tomar las debidas acciones para asegurar la calidad y cantidad de estas. Uno de los principales problemas es la sobreexplotación, que ocasiona el hundimiento y agrietamiento del terreno, la necesidad de perforaciones más profundas, la entrada del agua de mar en acuíferos de la costa y el abatimiento de los niveles freáticos, siendo este último el causante de la desaparición de manantiales, lagos y ecosistemas locales o nativos (ARRENGUÍN et al. 2010; CONAGUA 2017; MUÑOZ et al. 2010). Por ello, es necesario profundizar conocimientos sobre la gestión de acuíferos, buscar alternativas y concientizar a la población sobre dicha sobreexplotación. Por ejemplo, si se realiza un aumento en la tarifa del agua para ciertas áreas (respetando el criterio de asequibilidad -accesibilidad económica- del derecho humano al agua), se podría lograr una disminución de hasta un 15% en la extracción de agua de los acuíferos, ya que se buscarían sistemas de riego y bombeo mucho más eficientes, cultivos con menor uso de agua y disminuiría el consumo de energía eléctrica (FCEA 2017). Por otro lado, si se promueve el tratamiento de las aguas residuales, entonces las aguas tratadas podrían servir para uso doméstico (limpieza) y riego, disminuyendo así el uso desmedido de aguas subterráneas.

Library References

Los Retos del Agua

ARREGUÍN, F., ALCOCER, V., MARENGO, H., CERVANTES, C., ALBORNOZ, P. y SALINAS, M. (2010): Los Retos del Agua. En: JIMÉNEZ, B., TORREGROSA Y ARMENTIA, M. y ABOITES, L. (coord.). El agua en México, Cauces y Encauces (702pp). México: Academia Mexicana de Ciencias, 1era edición, pp.51-77. URL [Accessed: 26.05.2018] PDF

Calidad

JIMÉNEZ, B., DURÁN, J. Y MÉNDEZ, J. (2010): Calidad. En: JIMÉNEZ, B., TORREGROSA Y ARMENTIA, M. y ABOITES, L. (editores): El agua en México, Cauces y Encauces (702pp.). México: Academia Mexicana de Ciencias, 1era edición, pp.265-290. URL [Accessed: 26.05.2018] PDF

Explotación racional de acuíferos

MUÑOZ, C., GARCÍA, H., RIVERO, E., ÁNGELES, G., NIETO, S. y RIVERA, J. (2010): Explotación racional de acuíferos. En: CARABIAS, J., SARUKHÁN, J., DE LA MAZA, J. y GALINDO, C. (Coord.): Patrimonio Natural de México: cien casos de éxito (240pp.). México: Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO), pp.178-179. URL [Accessed: 26.05.2018] PDF

Diagnóstico de la calidad del agua subterránea en los sistemas municipales de abastecimiento en el Estado de Yucatán, México

PACHECO, J., CABRERA, A. y PÉREZ, R. (2004): Diagnóstico de la calidad del agua subterránea en los sistemas municipales de abastecimiento en el Estado de Yucatán, México. In: Ingeniería: Volume 8 Issue 2, pp.165-179. URL [Accessed: 10.06.2018] PDF
Further Readings

Hidroquímica del Agua de los manantiales de San Joaquín, Querétaro, México

Debido a la creciente escasez del agua potable ocasionada por el aumento acelerado de la población y el aprovechamiento mal gestionado de los recursos hídricos, se prevé que en el futuro se hará uso de las reservas existentes de aguas subterráneas. Por este motivo, se realizó un muestreo de 16 manantiales provenientes del agua subterránea del Municipio de San Joaquín, Querétaro, generando información importante sobre sus propiedades químicas.

LEDESMA, G. (2012): Hidroquímica del Agua de los manantiales de San Joaquín, Querétaro, México. México: URL [Accessed: 24.05.2018] PDF

Patrimonio Natural de México: cien casos de éxito

Este libro es un ejemplo claro de casos exitosos realizados en México en materia de conservación y restauración de la biodiversidad biológica, así como del manejo sustentable del patrimonio natural del país. En el caso titulado: “Explotación racional de acuíferos y conservación de humedales” se consigue información sobre aguas subterráneas.

CARABIAS, J., SARUKHÁN, J., DE LA MAZA, J. y GALINDO, C. (2010): Patrimonio Natural de México: cien casos de éxito. México D.F. (México): Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO). URL [Accessed: 26.05.2018] PDF

Ciencias de la Tierra, una introducción a la geología física

Este libro es una herramienta actualizada para el aprendizaje de los principios y conceptos básicos de la Geología. En los capítulos 16 y 17, hay información importante sobre las aguas subterráneas y las corrientes de aguas superficiales. 

TARBUCK, E. y LUTGENS, F. (2005): Ciencias de la Tierra, una introducción a la geología física. Capítulo 17, Aguas subterráneas. Madrid (España): Pearson Educación, SA., 8va edición, pp.479-504. URL [Accessed: 17.05.2018] PDF

El agua en México, Cauces y Encauces

Por medio de una visión de la situación y manejo del agua en México se busca contribuir a desarrollar un manejo integrado de los recursos hídricos. En este libro hay información importante que ayuda a entender más sobre aguas subterráneas. Participaron especialistas en agua provenientes de 27 instituciones y 11 estados del país.

JIMÉNEZ, B., TORREGROSA Y ARMENTIA, M. y ABOITES, L. (2010): El agua en México, Cauces y Encauces . México: Academia Mexicana de Ciencias, 1era edición. URL [Accessed: 18.05.2018] PDF

El agua subterránea en México: condición actual y retos para un manejo sostenible

Este artículo contiene información de las aguas subterráneas de México correspondiente a la calidad, disponibilidad, factores de contaminación, así como una estrategia para la gestión integral de estas, resaltando aspectos de conservación y uso eficiente; reutilización del recurso; participación más activa de los usuarios en la administración del agua; aplicación de la tecnología de la recarga artificial; entre otros.

CHÁVEZ, R., LARA, F. y SENCIÓN, R. (2006): El agua subterránea en México: condición actual y retos para un manejo sostenible. In: Boletín Geológico y Minero: Volume 117 Issue 1, pp.115-126. URL [Accessed: 26.05.2018] PDF

Conflictos por el agua subterránea

Libro compuesto de varios trabajos realizados por profesionales; en este caso en particular, se reflejan los conflictos, desde el punto de vista social, que existen en México por el agua subterránea, concluyendo que estos están más relacionados con una falta de gestión sustentable que con la preocupante escasez del agua.

CARRILLO, J., PEÑUELA, L., HUÍZAR, R. BENAVÍDEZ, A., ORTEGA, M., VALLEJO, J. y HATCH, G. (2016): Conflictos por el agua subterránea. En: MONCADA, O. y LÓPEZ, Á. (coord.): Geografía de México, Una reflexión espacial contemporánea, Tomo I, Cap. 10 (787pp.). México: Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Instituto de Geografía, pp.151-166. URL [Accessed: 26.05.2018] PDF

Presión antropogénica sobre el agua subterránea en México: una aproximación geográfica

En este artículo se estudia el efecto que producen las actividades de los humanos sobre las aguas subterráneas de México. En el estudio no se indica el estado detallado de los acuíferos, pero si su situación actual y evolución a futuro.

DÍAZ, R., BRAVO, L., ALATORRE, L. y SÁNCHEZ, E. (2013): Presión antropogénica sobre el agua subterránea en México: una aproximación geográfica. México: Instituto de Geografía, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Investigaciones Geográficas, Núm. 82, pp.93-103. URL [Accessed: 27.05.2018] PDF

Groundwater for Emergency Situations: A Methodological Guide

Este documento es una guía metodológica que integra casos prácticos con principios y técnicas sobre la protección de aguas subterráneas, sobre todo en casos o situaciones de emergencia de peligros naturales o hidrológicos.

VRBA, J. (editor) and VERHAGEN, B. (editor) (2011): Groundwater for Emergency Situations: A Methodological Guide. Paris (France): UNESCO - International Hydrological Programme (IHP), Division of Water Science, IHP-VII Series on Groundwater No. 3. URL [Accessed: 27.05.2018] PDF

Diagnóstico de la calidad del agua subterránea en los sistemas municipales de abastecimiento en el Estado de Yucatán, México

En la mayoría de los municipios de Yucatán donde se aprovecha el agua se realizan actividades agrícolas, pecuarias y hay poblaciones que hacen que esta sea vulnerable a la contaminación por agroquímicos usados y los desechos. El agua subterránea es la única fuente que abastece dicho estado, por eso la necesidad de realizar un diagnóstico de la calidad de las aguas que se aprovechan en el estado.

PACHECO, J., CABRERA, A. y PÉREZ, R. (2004): Diagnóstico de la calidad del agua subterránea en los sistemas municipales de abastecimiento en el Estado de Yucatán, México. In: Ingeniería: Volume 8 Issue 2, pp.165-179. URL [Accessed: 10.06.2018] PDF

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