Recarga de Acuíferos: Conceptos Fundamentales
La recarga se define como la entrada de agua en la zona saturada, donde se incorpora a las reservas subterráneas. Este proceso puede ocurrir de dos maneras: por el movimiento descendente del agua debido a la gravedad y, posteriormente, por un flujo horizontal influenciado por las condiciones hidráulicas de las capas del suelo (Balek, 1988). El agua subterránea, presente en los vacíos de las formaciones geológicas, es una fase crucial del ciclo hidrológico. La cantidad de agua subterránea almacenada y su facilidad de extracción dependen de dos factores físicos: la porosidad y la permeabilidad.
Tipos de Recarga de Acuíferos
La recarga de un acuífero puede ser natural, a través de la precipitación y aguas superficiales como ríos y lagos, o mediante transferencias desde otras unidades hidrogeológicas. También puede ser artificial, resultado de actividades como la irrigación, fugas en redes de abastecimiento o infiltraciones desde embalses.
Clasificación de Lerner (1990)
- Recarga directa o difusa: Proveniente del agua de lluvia.
- Recarga concentrada o indirecta: Originada en cauces permanentes, estacionales y efímeros.
- Flujos laterales: Procedentes de otros acuíferos.
- Retorno de riegos: Excesos de riego o pérdidas en canales de distribución.
- Recarga urbana: Causada por fugas en redes de abastecimiento y alcantarillado.
Zonas del Perfil del Suelo
- Subzona sometida a evaporación: Entre la superficie y las raíces de la vegetación. Su espesor varía según la presencia y tipo de vegetación.
- Subzona intermedia: Similar a la anterior, ubicada debajo de ella.
- Subzona capilar: Región de transición a la zona saturada; su parte inferior también está saturada.
Recarga Media Anual
El balance de masas de componentes conservativos entre el agua de lluvia y el agua bajo la zona radicular puede usarse, bajo ciertas condiciones, para cuantificar la recarga estacionaria a un acuífero.
Áreas de Recarga y Descarga
Conocer las áreas de recarga y descarga en una cuenca o sistema es crucial para la gestión sostenible de los acuíferos. Permite identificar zonas para depósitos radioactivos (zonas bajas de recarga), descarga de desechos (áreas de descarga) y zonas vulnerables a la contaminación (áreas de recarga en altitudes elevadas).
El agua en un sistema de flujo local se dirige a áreas de descarga cercanas. En un sistema de flujo regional, el agua viaja mayores distancias, descargando en ríos principales, lagos grandes u océanos. Un sistema de flujo intermedio presenta crestas y valles entre su recarga y área de descarga, pero no ocupa simultáneamente los puntos más altos y bajos de la cuenca, a diferencia del sistema regional.
Variabilidad Espacial y Temporal de la Recarga
La recarga de agua a un acuífero depende de numerosas variables, a menudo difíciles de determinar con precisión. Los datos medidos directamente suelen ser puntuales y deben extrapolarse a áreas más grandes.
Estimación de la Recarga: Balance de Solutos
La mayoría de los componentes químicos mayoritarios en las aguas subterráneas son altamente reactivos, experimentando múltiples reacciones químicas durante el flujo. Esto causa variaciones locales y espaciales en sus concentraciones. Los componentes mayoritarios más reactivos son Na, Ca, Mg, K, HCO3 y SO4, denominados «no conservativos». Algunos componentes son poco reactivos y su concentración solo cambia por procesos físicos como mezclas o evaporación; estos son los «conservativos». El cloruro (Cl-) es el componente conservativo por excelencia.
Aplicaciones de la Hidroquímica del Agua
- Cálculo de la recarga media anual.
- Determinación del origen del agua.
- Cálculo de mezclas entre aguas de diferente tipo.