Importancia del monitoreo de aguas subterráneas

Importancia del monitoreo de aguas
subterráneas
Lucila Candela
Departamento de Ingeniería Civil y ambiental. Universidad Politécnica de Catalunya,
UPC, Barcelona, España. lucila.candela@upc.edu
Ciclo Hidrológico
López-Geta et al., 2001
Sistema acuífero
Q1
Q2
Q5
Q3 Qr
Q4
ACUIFERO A
ACUIFERO B
ACUIFERO C
C. Molano
Acuíferos
El agua es almacenada en:
Poros
Acuífero detrítico
Fracturas
Acuífero fracturado
Cavidades kársticas
Acuífero kárstico
López-Geta et al., 2001
Monitoreo
Para gestionar los recursos hídricos subterráneos y realizar la toma
adecuada de decisiones es indispensable:
•Disponer de información adecuada y conocimiento de cómo funcionan
los acuíferos.
•Tener información del agua que se utiliza, variación de los niveles y la
recarga natural y cómo se afecta o cambia la calidad y cantidad por
extracción o por contaminación de forma temporal.
Monitoreo la observación continua mediante métodos
estandarizados, que en las aguas subterráneas (incluida la zona
no saturada de los acuíferos) tiene por finalidad establecer las
características y el comportamiento hidrogeológico así como sus
posibles variaciones espaciales y temporales.
El tipo y volumen de datos requeridos variará en función del
objetivo específico y del recurso financiero.
Información Hidrogeológica
(GW-MATE, (www.worldbank.org/gwmate
Información y monitoreo
Preguntas/respuestas:
-Cual es la dirección del flujo?
-Como es el nivel del agua, cual es su tendencia?
-Es el bombeo sostenible?
-Como es la recarga estacional y su efecto en el uso del agua?
-Donde esta el área de recarga?
-Cual es el estatus de la calidad del agua?
-Existen fuentes de contaminación regional o difusa?
-Cual es la tendencia a lo largo del tiempo de la calidad del agua?
W: where, what, when?
Siempre con criterios hidrogeológicos
Objetivos:
-Referencia/nivel base (general)
-Protección del recurso
-Control de la contaminación
(GW-MATE, (www.worldbank.org/gwmate
W!!!
Redes de monitoreo/observación
Redes monitoreo/observación
Conjunto de puntos (pozos, sondeos, manantiales, tensiómetros…) que
permiten conocer características hidráulicas, hidroquímicas o físicas de un
acuífero (incluye ZNS)
Red piezométrica
Red de calidad
Red de intrusión marina
Red de control diverso
Peralta, 2013
Marcos comunes para la recopilación de datos,
almacenamiento, uso y valoración.
ZNS
López-Geta et al., 2001
Redes. Precauciones
adaptado de UN-Task Force on Groundwater Monitoring & Assessment (2000)
Diseño y optimización de una red
•Basada en un buen conocimiento del acuífero
•Debe ser continuamente revisada y optimizada
Requisitos básicos :
Accesibilidad a los puntos de observación
Distribución espacial exhaustiva y uniforme
Densidad suficiente
Conocimiento de las características de los puntos
Representatividad
(Deficiencias ligadas a: cobertura y accesibilidad a la información)
Optimización de la red:
Criterios intuitivos, metodológicos, económicos, o basado en métodos de
estimación (numéricos, estadísticos…..)
una red mal diseñada puede inducir serios errores de interpretación!!!!!
W!!!
Redes de monitoreo/observación
Primario/general….
-Proporcionar datos para la caracterización de las aguas subterráneas (C/C)
-Identificar tendencias
-Predicción de posibles impactos regionales por las extracciones
Información requerida/ejemplos
•A quien se debe reportar?
•Administración, usuarios, CARS, público, IDEAM?
•Que tipo de información?
•Nivel del agua, calidad, tendencia…..
•Cual es el objetivo?
•Reconocimiento, reglamentación, información pública..
•Precisión/escala?
•Escala y tiempo de observación, agregación….
•Periodo de respuesta
(tiempo)?
•Semanal/mensual, periódico….
•Presentación resultados?
•Informes, mapas internet….
información
CHE
Explotación información
Nivel piezométrico en punto de control
ACA
Redes de monitoreo/observación (ZS)
Diseño y optimización de una red
•Basada en un buen conocimiento del acuífero
•Debe ser continuamente revisada y optimizada
Requisitos básicos :
Accesibilidad a los puntos de observación
Distribución espacial exhaustiva y uniforme
Densidad suficiente
Conocimiento de las características de los puntos
Representatividad
(Deficiencias ligadas a: cobertura y accesibilidad a la información)
Optimización de la red:
Criterios intuitivos, metodológicos, económicos, o basado en métodos de
estimación (numéricos, estadísticos…..)
una red mal diseñada puede inducir serios errores de interpretación!!!!!
Red vigilancia
SAHI-Tiempo Real
Flujo información
• Almacenamiento, evaluación y recuperación de los datos, son componentes esenciales de un
buen monitoreo.
• Asegurarse el flujo de datos desde campo a su almacenamiento (base de datos),
• Personal cualificado para revisar los datos obtenidos.
Necesidad de recursos humanos y logísticos, junto con
procedimientos claros.
 Delegar la responsabilidad del monitoreo a nivel local,
usuarios de agua-asociaciones, puede ayudar a superar este
problema.
6)
Red monitoreo. Algunas consideraciones
•Documentación extensiva e intensiva disponible: tipo punto, construcción/sondeo,
instalación, geología, tests, niveles acuíferos, parámetros, desarrollos, cota, coordenadas
(XY), referencia…..
•Evaluación periódica (funcionamiento/mantenimiento): colmatación, colapso,
desarrollo, mal diseño, logging (geofísicos), vida útil prevista (muestreos), sellado,
rehabilitación….
•Mantenimiento exterior: protección partes expuestas
•Aplicar métodos apropiados para el abandono de pozos: muy importante para evitar
alterar las condiciones hidrológicas existentes!!!!
•En caso de abandono: documentar de forma precisa los trabajos llevados a cabo,
situación y en lo posible restaurar la zona a su estado inicial.
Igrac, 2006
Los costes de falta de mantenimiento/rehabilitación de una red pueden ser
elevados. Los datos pueden ser no representativos
Red monitoreo. Algunas consideraciones
•Documentación extensiva e intensiva disponible: tipo punto, construcción/sondeo,
instalación, geología, tests, niveles acuíferos, parámetros, desarrollos, cota, coordenadas
(XY), referencia…..
•Evaluación periódica (funcionamiento/mantenimiento): colmatación, colapso,
desarrollo, mal diseño, logging (geofísicos), vida útil prevista (muestreos), sellado,
rehabilitación….
•Mantenimiento exterior: protección partes expuestas
•Aplicar métodos apropiados para el abandono de pozos: muy importante para evitar
alterar las condiciones hidrológicas existentes!!!!
•En caso de abandono: documentar de forma precisa los trabajos llevados a cabo,
situación y en lo posible restaurar la zona a su estado inicial.
Igrac, 2006
Los costes de falta de mantenimiento/rehabilitación de una red pueden ser
elevados. Los datos pueden ser no representativos
Importancia como alerta a cambios
Cantidad y calidad vs gestión
•Impactos de la extracción en el recurso (humedales, ríos, nivel, usuarios)
•Los datos históricos son fundamentales para modelación (simulaciones)
•Importancia para concienciar a usuarios
•Alerta a posibles problemas de contaminación (intrusion marina, acuiferos mala
calidad….)
•Identificar contaminación
•Establecer responsabilidad legal en casos de contaminación.
Monitoreo/observación (ZNS)
ZNS
López-Geta et al., 2001
Algunos comentarios a considerar…..
•Monitoreo protección/control contaminación (ej vinazas, basureros…). Medidas in situ
NO DESTRUCTIVAS
Equipamiento específico
DESTRUCTIVAS
Toma de muestras inalteradas
Monitoreo ZNS
 Muestreo para caracterizar una zona (solo una vez)
 Monitoreo (cambios de los parámetros de interés)
Monitoreo flujo (contenido humedad, succión): recarga, infiltración
Monitoreo transporte : transporte contaminantes
GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!!!!!!!!!!!!!
Referencias adicionales
NOTA. Esta lista no pretende ser ni extensiva ni exhaustiva y se centra en aspectos esenciales
del monitoreo. Se recomienda también la iectura de la información asociada en los textos de
hidrogeología existentes.
IDEAM, 2004. Guía para el monitoreo y seguimiento del agua. Bogotá, Julio 2014. 39pp
GW-MATE. Requerimentos de Monitoreo del Agua Subterránea para manejar la respuesta de los acuíferos y las
amenazas a la calidad del agua (www.worldbank.org/gwmate. 815-9-2015)
MA, 2002. Formulación de proyectos de Protección integrada de aguas subterráneas. Guía metodológica. Ministerio
del Medio Ambiente. 64 pp
Florida Department of Environmental Protection.Bureau of Water Facilities Regulation .2008. Guidance for Ground
Water Monitoring Plan Design, 32 pp
Goldscheider N, Drew D. 2007. Methods in Karst Hydrogeology.INTERNATIONAL CONTRIBUTIONS TO
HYDROGEOLOGY, 26 (AIH). Taylor and Francis. 279 pp
Commonwealth of Pennsylvania. Department of Environmental Protection. 2001. GROUNDWATER MONITORING
GUIDANCE MANUAL (www.dep.state.pa.us)
Rodríguez Morillo, H. y Febrillet Huertas, J.F. 2006. Potencial hidrogeológico de la República Dominicana. Boletín
Geológico y Minero, 117 (1): 187-200
Environment Agency. 2006. Guidance on the design and installation of groundwater quality monitoring points.
Science Report SC020093. Bristol, UK
USGS. 2002. Design of a Real-Time Ground-Water Level Monitoring Network and Portrayal of Hydrologic Data in
Southern FloridaWater-Resources Investigations Report 01-4275
EU. 2007. COMMON IMPLEMENTATION STRATEGY FOR THE WATER FRAMEWORK DIRECTIVE
(2000/60/EC) Guidance Document No. 15 . Guidance on Groundwater Monitoring
Portales
SAHI CUENCA DEL EBRO (CHE). http://195.55.247.237/saihebro/index.php
INFORMACIÓN SUBTERRÁNEACUENCA CHE. http://iber.chebro.es/geoportal