Mejora del conocimiento hidrogeológico

El objetivo general de esta investigación fue mejorar la comprensión del sistema hidrogeológico del acuífero del Bajo Magdalena con respecto a la salinización, la recarga y las interacciones agua superficial-agua subterránea. La investigación realizada fue fundamental para la formulación del modelo conceptual inicial del acuífero, y principalmente para su manejo ambiental frente a las iniciativas del Plan de Desarrollo del Departamento, con un fuerte enfoque agrícola.

El caso está ubicado en el sur del departamento de Atlántico, a 80 km de la desembocadura del río Magdalena, limitado por el río Magdalena al este, el Canal del Dique al sudoeste y el Embalse del Guájaro al oeste. La precipitación del área se concentra en dos temporadas: de abril a junio, y de agosto a octubre, que tiende a ser más fuerte. Esta zona fue inundada durante la ola invernal de 2010-2011 debido a la rotura del dique derecho del Canal. El sitio de estudio está dominado por depósitos fluvio-industriales que consisten en arcilla, limo, arena y, en menor medida, gravas del Cuaternario. El uso de la tierra está dominado por la agricultura a pequeña escala en forma de ganadería y huertos. El limitado cultivo de cultivos se explica en parte por el agua subterránea salina, que en su mayoría no es apta para el riego. En consecuencia, el agua subterránea se utiliza principalmente para el ganado. En combinación con una infraestructura deficiente y / o la gestión del sistema de riego de aguas superficiales, algunas áreas permanecen sin suministro de agua dulce. Antes de la década de 1970, el área de estudio se caracterizaba por numerosos pantanos que habían sido drenados para recuperar tierras para la agricultura.

Los datos existentes fueron escasos, limitados a algunos informes de los años ochenta. Datos climáticos y los datos históricos del nivel de agua de las aguas superficiales estaban disponibles para descargar en el sitio web de IDEAM. Adicionalmente, una campaña de trabajo de campo de 11 días, en los que se recolectaron entre 5 y 6 muestras de agua por día, fue ejecutada para tomar información de hidroquímica, geofísica, niveles de agua subterránea y precipitación. Los trabajos de geofísica fueron contratados a un prestador de servicios especializado en el tema.

El trabajo de campo dependió mucho de la colaboración de todos los agricultores, quienes permitieron la toma muestras de agua subterránea en sus pozos. El muestreo fue realizado por estudiantes de IHE Delft (Países Bajos) y Universidad del Norte, Barranquilla. Además, la Corporación Autónoma Regional del Atlántico (CRA) proporcionó informes de sus archivos. Las autoridades locales como las Unidades Municipales de Asistencia Técnica (UMATA) se contactaron durante el trabajo de campo y proporcionaron mapas y consejos.

Previo al estudio realizado, en los años 80 el antiguo INGEOMINAS y la Institución holandesa TNO, habían realizado un estudio en el área. Este estudio incluyó algunos ensayos geofísicos, y muestras de pozo, en el que se concluyó que existía un bajo potencial para la explotación de aguas subterráneas por la calidad del agua, aunque no explicó las causas de salinidad encontrada en aguas subterráneas.

El agua subterránea fluye desde el límite norte, así como desde Río Magdalena y Canal del Dique hacia el centro del área de estudio. Este patrón se explica por una estación de bombeo existente que extrae las aguas subterráneas y las descarga en el canal. La recarga al acuífero se produce desde el río y el canal. Se encontró agua dulce subterránea cerca del río y el canal durante la campaña de muestreo. La precipitación local también contribuye a la recarga del acuífero, pero en menor medida que el río y el canal. La fluctuación de los niveles de agua de los ríos y canales se refleja en las cabezas de los pozos. Sin embargo, la influencia estacional en la dinámica entre las aguas subterráneas y las superficiales sigue siendo un tema para una mayor investigación.

El acuífero contiene agua subterránea dulce, salobre y salina, como lo indica la conductividad eléctrica que varía entre 415 y 28400 µS / cm. La distribución espacial de la salinidad es dispersa, con una tendencia a disminuir hacia el Río Magdalena y el Canal del Dique. La meteorización de los minerales de silicato controla la química del agua en el área y se ha identificado como la fuente de bicarbonato, en cuyo caso, el bicarbonato es un indicador del largo tiempo de residencia del agua subterránea. Las altas tasas de evaporación conducen a un aumento de los iones principales en el agua. Finalmente, la mezcla con agua de mar es otro de los procesos responsables de la salinización de las aguas subterráneas en el área de estudio. La reciente intrusión de agua de mar ha sido rechazada como fuente potencial, en función de la distancia a la costa y otros factores. El agua de mar atrapado en capas de arcilla ha sido desplazada por el agua dulce recientemente recargada. La distribución heterogénea de los tipos de agua es un indicador de que todavía no se ha alcanzado la madurez hidroquímica. Por lo tanto, el sistema sigue siendo dinámico, con los procesos identificados que controlan la química del agua y su distribución.

La variabilidad espacial del agua subterránea fresca implica un potencial bastante bajo para su explotación en el área, dada la dificultad para detectar su presencia. Si las aguas subterráneas se consideran una fuente adicional importante para el desarrollo del riego y la promoción de la resiliencia climática en el área, el mayor potencial para su extracción se vería cerca del Río Magdalena y el Canal del Dique. Sin embargo, el desarrollo de dicha estrategia requeriría más investigación y una evaluación adecuada de los riesgos y beneficios asociados.

Los eventos de fuertes lluvias pueden complicar las actividades de campo. Se debe prestar atención a la temporada al planificar tales actividades.

La elevación topográfica exacta debe medirse, de modo que se puedan lograr resultados inequívocos sobre la interacción entre el agua subterránea y la superficie.

Este trabajo fue desarrollado en el marco del proyecto Evidence4Policy, financiado por el fondo DUPC2 del Gobierno del Reino de los Países Bajos y liderado por IHE Delft Institute for Water Education. Contacto: Seinab Bohsung. Colaboradores: Micha Werner, Tibor Stigter, Leonardo Alfonso (IHE Delft), Humberto Avila, Augusto Sisa (UNOR)

T Link TA (1927) Post-Tertiary Strand-Line Oscillations in the Caribbean Coastal Area of Colombia, South America. The Journal of Geology 35: 58-72

Han DM, Song XF, Currell MJ, Yang JL, Xiao GQ (2014) Chemical and isotopic constraints on evolution of groundwater salinization in the coastal plain aquifer of Laizhou Bay, China. Journal of Hydrology 508: 12-27 DOI https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2013.10.040