(Primera parte: principios hidrogeológicos)
Nada en la creación de los sistemas de nuestro planeta, es más básico que el Agua en cualquiera de sus estados. Muchos profesionales aún no han valorado ni están convencidos de la enorme importancia del “Agua del subsuelo” como recurso natural, aun en la actualidad, el propio gobierno ignora los valores económicos y estéticos como su calidad, y usos especialmente cuando nos referimos a pozos profundos. Hoy la perforación de pozos se ha prostituido, por un lado cualquier persona sin permiso alguno de la entidad responsable (Secretaria del Agua) de cuidar y administrar los recursos hidráulicos del país sobre y debajo de la tierra, decide y punto, entidad que ha perdido su norte, y por otro lado, la creciente presencia de empresas y contratistas no registrados ante la mencionada entidad, que perforan al ojo, atentando con el medio ambiente e ignorando la existencia de mapeos del agua del subsuelo corridos en todas las 24 provincias del país y deben estar en los archivos del EX INERHI hoy secretaria del agua.
Lo mencionado es evidente, para las autoridades responsables el control del agua es irrelevante, el descuido en la regulación y el cuidado de las aguas superficiales (Ríos, esteros, embalses) en cantidad y en su calidad es incipiente; y peor las del subsuelo, ignoran la importancia de calcular y controlar los caudales bases.
Eso ya es historia en USA, aquí este mal uso e irresponsable cuidado de las aguas del subsuelo fue corregido implementando leyes y reglamentos de control que debían cumplirse antes y después previo a la obtención del permiso que los autorizaba para la perforación de pozos, de esta manera en USA nadie puede realizar perforación alguna sin cumplir con todos los requisitos técnicos y ambientales, condiciones insorteables y sujetas a la supervisión de técnicos del distrito de riego de la zona correspondiente quienes son la autoridad sobre el tema para proteger el medio ambiente y el denominado Caudal Base (BASEFLOW).
En el Ecuador desconozco si existen registros de los caudales bases que son registros vitales para reconocer la caída del nivel del agua del subsuelo cercanos a las cuencas hidrográficas y advertir a los que administran las presas hidroeléctricas que si el invierno no es bueno será mejor cuidar las aguas de sus embalses, porque el CAUDAL BASE está cayendo y es la porción del caudal de un río o arroyo que proviene de la descarga subterránea de acuíferos hacia el cauce, en ausencia de lluvias recientes o aporte directo de escorrentía superficial.
En otras palabras, es el caudal mínimo sostenido en un río, mantenido por las aguas subterráneas que drenan lentamente hacia él.
El CAUDAL BASE, es la Fuente principal y son aguas subterráneas almacenadas en el suelo o acuíferos y sus niveles son relativamente constante, pero cambian drásticamente especialmente en los años de sequía. La importancia de monitorear la altura y profundidad de los caudales base son múltiples, ellos mantienen el caudal de los ríos en épocas secas y Sostiene los ecosistemas acuáticos cuando no hay precipitaciones y son clave para la gestión del recurso hídrico (abastecimiento, riego, caudales ecológicos). No obstante, la secretaria del agua debe poseer los hidrogramas unitarios de cada uno de nuestros más importantes ríos para observar los picos de crecientes y las caídas durante todo el año.
El día de hoy, existen la modelación hidrogeológica con modelos numéricos (MODFLOW)
En el Ecuador, el INERHI desde hace más de 40 años cuando se iniciaba el control responsable de nuestras aguas, ya el país contaba con toda la información técnica que identifica dentro de las 24 provincias y en cada uno de los 221 cantones del país, los sectores con mayor posibilidad de poseer buenos y malos acuíferos, en fin, es importante por lo tanto que el MAG por estas y otras razones técnicas más, solicite al presidente que la secretaria del agua pase al MAG.
Es vital la utilización de la existencia de este recurso en el subsuelo para la explotación de múltiples fines que van desde la obtención de agua para poblados rurales hasta el desarrollo de masivas instalaciones de sistemas de riego a favor del campesino, es importante reordenar nuestros recursos y estos estudios existentes son de gran valor y aportarían de gran forma, a favor del desarrollo y progreso del país y no pueden mantenerse bajo llave en un ministerio que riñe con la naturaleza y del Agro.
Volviendo al tema; El Agua fresca de la precipitación, que se filtra hacia abajo, corre a través de formaciones o estratos dentro de la zona saturada y avanza hacia mayores profundidades donde se puede obtener agua subterránea para usos beneficiosos y se las denominan acuíferos. Para calificar a un acuífero, debe ser una formación geológica que contiene poros o espacios abiertos que estén llenos de agua, y estas aberturas deben ser lo suficientemente grandes como para permitir que el agua se mueva a través de ellos al igual que cualquier ducto, estas aguas que percolan verticalmente hacia profundidades mayores, aparecen en topografías bajas como manantiales a una velocidad perceptible.
A pesar de que una formación de arcilla tiene una gran capacidad de retención de agua, el agua no puede moverse fácilmente a través de los pequeños espacios abiertos. Esto significa que una formación de arcilla no producirá agua a los pozos y, por lo tanto, no es un acuífero, aunque pueda estar saturado de agua.
Por otro lado, un material grueso como la arena contiene espacios abiertos más grandes a través de los cuales el agua puede moverse con bastante facilidad a pesar de no ser un buen acuífero. El agua que percola hacia grandes profundidades se va moviéndose por presión hidráulica y puede expresarse como carga hidráulica en pies de agua. Las diferentes elevaciones topográficas llevan estas aguas a través de la denominada presión de elevación, apareciéndose a veces sobre la superficie del suelo como lagos, manantiales etc.
En términos agronómicos da lugar a la creación de la “Tabla de Agua” y esta aparece a diversas profundidades y es controlada por la topografía del suelo y la textura. Aquí debo aclarar que a veces tenemos una muy alta tabla de agua en suelos de muy baja porosidad donde una capa impermeable dentro de la zona de saturación interrumpe la percolación, pero otras veces debido a una porosidad mayor las encontramos hasta a en los 15 metros o más de profundidad y los denominamos acuíferos artesianos, estos se encuentran encerrados y presurizados y cuando buscando un buen acuífero en nuestro proceso de perforación atravesamos la capa superior confinada y llegamos al acuífero artesiano, el agua se eleva en el pozo hasta cierto nivel por encima de la parte superior del acuífero y el nivel del agua representa la presión artesiana liberada en el acuífero que es mucho mayor que la presión atmosférica del lugar. Todo se mueve y fluye de presiones mayores hacia menores.
Para aquellos lectores con formación académica explico que los caudales probables y los rendimientos de un acuífero pueden ser calculados, y para ello recordamos que La propiedad de permear el agua por gravedad a profundidades mayores llegando a la formación del acuífero, se denomina permeabilidad, la permeabilidad está controlada por la porosidad de los materiales y el movimiento del agua de un punto a otro se da por diferencias de presiones, pues todo en la vida va de mayor presión hacia una menor presión.
En 1856 el ingeniero francés HENRY DARCY estudio el transporte del agua en medios porosos, y luego dio lugar a la famosa Ley de Darcy que concluye que el flujo del agua a través de una columna de arena saturada es proporcional a la diferencia de sus cargas hidráulicas entre 2 puntos al final de la columna e inversamente proporcional al largo de la columna, donde: Q = A.V.
Donde V= P. (h1 – h2)
I
V = Velocidad del flujo
P= Es una constante que depende de la porosidad del material por donde fluye el agua.
(h1 – h2) = diferencias de cargas totales donde “h” es compuesta por: La carga de presión + la carga de Elevación + Carga de velocidad (energía cinética).
Finalmente, los mejores acuíferos son los formados por materiales que son consolidados y transportan buenos volúmenes de agua, y son similares a ductos embaulados y por ello, existen los métodos de prospección para ser ingenierilmente localizados, este es el primer paso que debe dar una buena empresa técnica de perforación si no posee la información hidrogeológica, ahora bien, para no entubar hallazgos improductivos que solo afectan el bolsillo del agricultor muchas veces se hace necesario realizar perforaciones de pozos exploratorios hasta poder encontrar muestras de formaciones rocosas consolidadas tales como areniscas, calizas, granito o rocas de lava y sedimentos sueltos no consolidados como grava, arena y arcilla. los buenos acuíferos son los que transportan un suministro utilizable de agua. La grava, la arena y la piedra caliza son los mejores acarreadores de agua, pero forman solo una fracción de las rocas de la corteza terrestre.
Ing. Pedro Alava Gonzalez M . Sc.