Influencia de las propiedades hidráulicas del suelo y roca en el transporte de contaminantes a través de la zona vadosa

Abstract

RESUMEN En este trabajo se realiza una caracterización hidrogeológica de un tramo de 14 km del río San Pedro, que fluye por el centro del Valle de Aguascalientes. Se procesaron registros de más de 50 años de gastos de aforo, obteniendo caudales base de caudal diario en épocas de sequía y época de lluvias, también se identificaron zonas de estancamiento generadas por la topografía y la acumulación de sedimentos asociados a la época de crecidas, además, mediante un análisis geoespacial se reconocieron las intersecciones entre estas las zonas de estancamiento y la traza de discontinuidades superficiales. Por otro lado, mediante sondeos eléctricos verticales (SEV) se evaluó la potencial conectividad hidráulica entre la superficie y el acuífero en las zonas identificadas de estancamiento. Finalmente, mediante un dispositivo experimental, se evaluó la potencial retención de contaminantes por cloruros y nitratos del agua del río San Pedro, a través del suelo local. Los resultados muestran que, en el tramo estudiado del Río San Pedro, hay tres áreas de retención hidráulica, de las cuales, una es interceptada por una discontinuidad superficial. Además, según los resultados de los VES, el nivel freático en las zonas de estancamiento varía, entre 70 a 90m de profundidad, por otra parte, a partir de los resultados de las pruebas con contaminantes, se pudo observar que la toxicidad se reduce en los muestreos del efluente que sale del dispositivo. La conectividad vertical en corrientes de tipo intermitente hacia sistemas acuíferos es evidente a niveles subsuperficiales, ya que las pruebas geofísicas efectuadas en la zona de estudio mostraron hallazgos de estratos con bajos niveles de resistividad asociados a tener contacto con la zona vadosa. Por otro lado, los trabajos experimentales del dispositivo sugieren que el suelo está actuando cómo un filtro para el transporte de contaminantes. Palabras clave: conectividad vertical, zona vadosa, sondeos eléctricos verticales, pruebas de toxicidad

ABSTRACT In this work, a hydrogeological characterization of a 14 km section of the San Pedro River, which flows through the center of the Aguascalientes Valley, is carried out. Records of more than 50 years of gauging expenses were processed, obtaining base flows of daily flow in times of drought and the rainy season, stagnation areas generated by the topography and the accumulation of sediments associated with the flood season were also identified. In addition, through a geospatial analysis, the intersections between these stagnant zones and the trace of surface discontinuities were recognized. On the other hand, through vertical electrical soundings (VES) the potential hydraulic connectivity between the surface and the aquifer was evaluated in the identified stagnant zones. Finally, by means of an experimental device, the potential retention of pollutants by chlorides and nitrates from the water of the San Pedro River, through the local soil, was evaluated. The results show that, in the studied section of the San Pedro River, there are three hydraulic retention areas, one of which is intercepted by a superficial discontinuity. In addition, according to the results of the VES, the water table in the stagnant zones varies, between 70 to 90m deep. On the other hand, from the results of the tests with contaminants, it was possible to observe that the toxicity is reduced in the samples of the effluent leaving the device. The vertical connectivity in intermittent currents towards aquifer systems is evident at subsurface levels, since the geophysical tests carried out in the study area showed findings of strata with low levels of resistivity associated with having contact with the vadose area. On the other hand, the experimental work of the device suggests that the soil is acting as a filter for the transport of contaminants. Keywords: Vertical connectivity, vadose zone, vertical electrical sounding, toxicity tests