Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Disciplina: | geologia |
| Título: | Investigación hidrogeológica del acuífero Guaraní en el área aflorante de los departamentos Rivera y Tacuarembó, Uruguay |
| Autor: | Collazo Caraballo, María Paula |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Publicación en la Web: | 2023-05-09 |
| Fecha de defensa: | 2006 |
| Fecha en portada: | 2006 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Geológicas |
| Director: | Auge, Miguel |
| Director Asistente: | Montaño, Jorge |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4030_CollazoCaraballo |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n4030_CollazoCaraballo.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n4030_CollazoCaraballo |
| Ubicación: | Dep.GEO 004030 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Collazo Caraballo, María Paula. (2006). Investigación hidrogeológica del acuífero Guaraní en el área aflorante de los departamentos Rivera y Tacuarembó, Uruguay. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4030_CollazoCaraballo |
Resumen:
El área aflorante del Acuífero Guaraní (AG), se localiza al N y centro N del Uruguay, abarcando parte de los Departamentos de Rivera y Tacuarembó. Ocupa un área de 5.900 km2 dispuesta en una faja de dirección N-S, con un largo de 160 km y un ancho medio de 35 a 40 km. El Acuífero Guaraní en su sector aflorante, denominado Acuífero Guaraní aflorante (AGa), está constituido por dos unidades la superior, restringida al N y contenida en la Formación Rivera a la que se denominará Unidad Rivera (UR) y la inferior contenida en la Formación Tacurembó y ocupando toda el área investigada, a la que se denominará Unidad Tacuarembó (UT). La zona de estudio se caracteriza por presentar numerosos cerros y cuchillas que actúan como divisorias de agua superficial y subterránea. Los principales cursos de agua superficial, son el Río Tacuarembó y el Arroyo Cuñapirú, éstos actúan como ámbitos de descarga preferencial para el agua subterránea, la divisoria de agua superficial de dirección NE – SW, coincide prácticamente con la subterránea, pudiéndose observar un leve desfasaje. Rivera y Tacuarembó son las principales ciudades que se ubican en el área de estudio, con 65.000 y 51.000 habitantes respectivamente. La mayor actividad de la región es la ganadería y la forestación que ha tenido un fuerte crecimiento en los últimos años. El clima es húmedo, con una precipitación media anual de 1429 mm, con una concentración pareja a lo largo de todo el año. La temperatura media anual es de 18 ºC, con enero como el mes más cálido (27,9 ºC) y julio como el más frío (8,5 ºC). El balance hídrico a nivel edáfico para valores medios de 50 años, brinda una evapotranspiración potencial de 909 mm/año que difiere sólo en un 9% de la evapotranspiración real (826 mm/año). El excedente alcanza 605 mm/año representando un 42% de la precipitación media anual. Los suelos predominantes son los luvisoles y acrisoles, son suelos predominantemente arenosos, ácidos (pH de 5,1), con baja reserva de minerales primarios alterables, con baja a muy baja capacidad de intercambio catiónico, y escasa proporción de materia orgánica, que lo convierten en suelos con bajo poder amortiguador químico frente a posibles contaminantes. Geológicamente se encuentra dentro de la Cuenca Norte Uruguaya, que es una cuenca interior cratónica, constituida por una serie de eventos deposicionales, que van desde el Devónico hasta el Cretácico tardío. La secuencia Jurocretácica, representada de piso a techo, por las formaciones Cuchilla Ombú, Tacuarembó y Rivera, es la que contiene a las principales unidades hidrogeológicas investigadas. El AGa, es empleado para consumo humano en barrios periurbanos que carecen de agua potable, en el ámbito rural para el riego y para la ganadería, favoreciendo el desarrollo socio-económico de la región. La Unidad Rivera, está integrada por areniscas finas a medias, eólicas, de tonalidades rojizas, ocupa solo el 15% del área y su potencia es reducida, siendo su valor medio 65 m y alcanzando máximos de 100 m cuando ocurre en cotas elevadas (250 a 300 m snm). La porosidad intergranular efectiva, es de 14%, presenta porosidad secundaria derivada del intenso grado de fracturación (originada por eventos tectónicos ocurridos en el Jurásico y Eocretácico). La permeabilidad media es de 2,7 m/día y la transmisividad promedio de 88 m2/día. Los caudales más frecuentes oscilan entre 1 y 10 m3/h, observándose en los pozos de Obras Sanitarias del Estado (OSE) valores del orden de 50 m3/h. El agua subterránea, se clasifica químicamente como bicarbonatada cálcica y bicarbonatada magnésica, con pH medio de 5,7 probablemente debido a la escasa manifestación del horizonte A que presenta el suelo sobre esta unidad. La salinidad media es de 60 mg/l, siendo ésta una de las principales diferencias con la unidad inferior. La Unidad Tacuarembó, está constituída por areniscas finas a muy finas, con intercalaciones limo-arcillosas, de tonalidades blancuzcas y rosadas y un espesor medio total de 100 m, siendo el espesor productivo (niveles arenosos) del orden de los 20 m. Constituye una unidad hidrogeológica de extensión regional, de comportamiento libre a semiconfinado. Presenta baja productividad con caudales que oscilan entre 1 a 5 m3/h. La permeabilidad es de 1,4 m/día y la transmisividad promedio de 24 m2/día. La porosidad efectiva es de 9%. Químicamente el agua subterránea se clasifica como bicarbonatada cálcica y bicarbonatada magnésica, con pH medio de 6,3 y una salinidad media de 152 mg/l. La recarga del AGa, se estima en un 20% de la precipitación y se produce por infiltración de la lluvia. Las vías principales de la descarga del agua subterránea son las depresiones correspondientes a ríos y arroyos. Las dirección de flujo dominante es hacia el SE con componentes subordinadas hacia el NE, donde se incrementa notoriamente el gradiente hidráulico y hacia el O-NO en dirección a la zona de descarga natural. Según límites establecidos en el Código de Aguas de Uruguay y a normas internacionales, el agua subterránea del AGa, presenta limitaciones para el consumo humano en 26 muestras de las 55 analizadas, debido a valores de pH inferiores a 6. La vulnerabilidad resultante para ambas unidades es alta para niveles freáticos menores a 10 m y media para niveles superiores a éste. Hay que resaltar que estos métodos son orientativos, ya que se refieren a la vulnerabilidad intrínseca, basándose fundamentalmente en las características del acuífero. Además en la ciudad de Rivera, se determinó el riesgo de contaminación del agua subterránea, ya que solo un 30% de la población dispone de saneamiento. De allí surge que el riesgo de contaminación al agua subterránea es alto, debido a las altas cargas potenciales contaminantes originadas por la falta de saneamiento y por el efecto de lixiviados de residuos sólidos domiciliarios no controlados en una zona acuífera de vulnerabilidad alta a media.
Abstract:
The outcrop area of the Guaraní Aquifer (AG) is located in northen and northen- central Uruguay, including parts of the Rivera and Tacuarembó Departments. Its outcropping area of 5900 km2 constitutes a strip 160 km in north-south direction and 35 to 40 km in east-west direction. The outcropping Guarani Aquifer (AGa), is made up of two units. The upper unit is, restricted to the North and contained in the Rivera Formation is named Rivera Unit (UR). The lower unit is contained in the Tacuarembó Formation and occurs throughout the studied area, and is named here Tacuarembó Unit (UT). The study area is characterized by a hilly topography that constitute natural boundaries dividing surface and groundwater. The main rivers and streams are the Río Tacuarembó and Arroyo Cuñapirú. These act as areas of preferential groundwater discharge. The NE – SO watershed divide, is practically identical to the groundwater divide. Rivera and Tacuarembó are the main cities located in the study area, with 65.000 and 51.000 habitants respectively. The most important economic activity of the region is cattle raisng and forestry, which had strong growth in the last years. The climate is humid, with an annual average precipitation of 1429 mm, distributed uniformely throughout the year. The annual average temperature is 18ºC, January being the warmest month (27.9ºC) and July the coolest (8.5ºC). The hydric balance at edaphyc level for average values of 50 years, offers a potential evapotranspiration of 909 mm a year, which differs only in 9% of the real evapotranspiration (826 mm a year). The surplus reaches 605 mm a year representing a 42 % of the annual average precipitation. The predominant soils are luvisoles and acrisoles, they are predominantly sandy, acid (pH=5,1), soils with low primary weatherable mineral contents. They present low to very low cationic exchange capacity, and little proportion of organic matter that turns them into soils with low protective chemical potential against possible polluting agents. Geologically the AGa is located in the Uruguayan North Basin, which is an intracratonic basin, made up of a series of depositional events, ranging from the Devonian to the Late Cretaceous. The Jurassic – Cretaceous sequence, represented from the base to the top, by the Cuchilla Ombú, Tacuarembó and Rivera Formation, is the one that contains the main hydrogeological units stidied here. The AGa, is used for human consumption in the suburban districts that lack currentl water. In the rural areas it uses for irrigation and cattle raisng, favouring the social and economic development of the region. The Rivera Unit, is made up of fine to medium reddish eolian sandstone. It covers only the 15 % of the outcropping area, its thickness being in average 65 m and reaching maximum values of 100 m at high topographic levels (250 to 300 m asl). The mean effective intergranular porosity of sandstones is 14%, presenting secondary porosity derived from intense fracturings originated by tectonic events in the Jurassic and Eocretacic. The average permeability is of 2,7 m/day and the average transmissivity of 88 m2/day. The most frequent yields vary between 1 and 10 m3/h, values as high at 50 m3/h, being observed in the wells of OSE (Obras Sanitarias del Estado – State Sanitary). The groundwater is classified chemically as bicarbonated calcic and bicarbonated magnesian, with average pH of 5,7 probably due to the poor development of horizon A of soils covering this unit. The average salinity is of 60 mg/l, this being one of the main differences with the Tacuarembó Unit. The Tacuarembó Unit is made up of fine to very fine sandstones, with clayey siltstone intercalations, of pale and pink colours. Average thickness of this unit is 100 m. It represents a hydrogeological unit of regional extension, of free to semiconfined behaviour. It presents low productivity with volumes that vary between 1 to 5 m3/h. The permeability is 1,4 m/day and the average transmissivity 24 m2/day. The mean effective porosity is 9 %. Chemically, groundwater is classified as bicarbonated calcic and bicarbonated magnesian, with average pH of 6,3 and an average salinity of 152 mg/l. The recharge of the AGa, is estimated in a 20% of the precipitation and it takes place by infiltration of rainwater. The main routes of discharge of groundwater are the depressions corresponding to rivers and streams. The dominant flow directions are towards the SE with subordinate components towards the NE. There, the hydraulic gradient is increased notoriously and also to the O –NO which is the direction of natural discharge. Groundwater of the AGa presents limitations for the human consumption, (in 26 samples) due to values of pH less than 6 according to the Water Code of Uruguay and international regulations. The vulnerability of Rivera and Tacuarembó Unit is high for phreatic levels above 10 m depth and medium for phreatic levels below 10 m. It is necessary to stress that these methods are a guide, because they refer to the intrinsic vulnerability, which mainly controlled by is the characteristics of the aquifer. Besides, in the city of Rivera, the risk of contamination of the groundwater was determined, because only a 30% of the population have sewage. There is a high risk of contamination of groundwater due to high polluting potential loads, originated by the lack of sewage, by leaching of uncontrolled home solid waste, in an aquifer zone of high to mean vulnerability.
Citación:
---------- APA ----------
Collazo Caraballo, María Paula. (2006). Investigación hidrogeológica del acuífero Guaraní en el área aflorante de los departamentos Rivera y Tacuarembó, Uruguay. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4030_CollazoCaraballo
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Collazo Caraballo, María Paula. "Investigación hidrogeológica del acuífero Guaraní en el área aflorante de los departamentos Rivera y Tacuarembó, Uruguay". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2006.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4030_CollazoCaraballo
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