La parte baja del Acuífero del Valle del Río Lurín, el cual comprende los distritos de Lurín, Pachacamac y Cieneguilla, desde hace años viene sufriendo un déficit en sus reservas de aguas subterráneas, este problema se ha ido agravando durante el tiempo por el incremento no contralado de nuevos pozos, y la extracción no contralada de sus reservas de aguas subterráneas, la siguiente tesis trata de representar el comportamiento del Acuífero con la elaboración del modelo Matemático Visual ModFlow, con la finalidad de recomendar el caudal apropiado para evitar el descenso de la napa freática

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La presente investigación se enfoca en la subcuenca del Río Chiquito, una región donde aproximadamente el 27 % de su territorio se encuentra completamente urbanizado. El sistema hidrogeológico exhibe características distintivas, comprendiendo acuíferos fracturados, porosos y multicapa que operan como una única unidad. La zona de recarga, en parte protegida por su ubicación en la zona de amortiguamiento y núcleo del Parque Nacional La Tigra, se encuentra en los acuíferos fracturados del Grupo Padre Miguel, seguidos por los acuíferos multicapa de la Formación Río Chiquito. En la parte baja de la subcuenca se localiza la zona de descarga, con alto aprovechamiento de pozos por la mayor densidad de población, y donde el territorio se encuentra completamente urbanizado. El análisis hidroquímico de las aguas subterráneas (manantiales y pozos) muestra que en la parte alta de la cuenca las aguas presentan una facies bicarbonatada cálcica, mientras que en la parte baja son aguas selenitosas, es decir, con elevadas concentraciones de sulfato. Los recursos hídricos de esta unidad se encuentran en un estado crítico debido a la extracción exhaustiva de agua en los pozos, agravando la situación los materiales propios de la geología local y los procesos edáficos, que contribuyen al empeoramiento de la calidad del agua, con incremento en la presencia de metales pesados, como arsénico, cadmio, manganeso, zinc y estroncio, así como por las altas concentraciones de sulfatos, comprometiendo la salud humana de los usuarios de estos puntos de aprovechamiento. Se determinó la zonificación de los riesgos asociados a la salud humana, identificando la parte baja de la subcuenca como un área con alto riesgo debido a aguas selenitosas y a contaminantes metálicos, junto con elevadas tasas de contaminación microbiológica encontradas en más del 50 % de los pozos evaluados, dando como consecuencia un índice de calidad del agua que oscila entre pobre y marginal. Para abordar estos problemas, se propone fortalecer la Gestión Integrada de los Recursos Hídricos (GIRH) mediante la propuesta de ordenanzas municipales específicas para la explotación hídrica y la creación de un consejo de subcuenca, como la principal estructura de organización hídrica. La implementación de un canon municipal de agua se destaca como un mecanismo financiero primario para apoyar estas iniciativas. Este estudio cierra una brecha significativa en el conocimiento científico y provee información vital para el desarrollo sostenible de la subcuenca antes inexistente, que es crucial para los municipios del Distrito Central y Santa Lucía. Estos municipios están habitados por más de 300,000 personas que, dadas las limitaciones del servicio municipal en cuanto a continuidad y dotación, se sirven de los más de 300 pozos estimados en la subcuenca. En este contexto, se subraya la necesidad de que las autoridades municipales y nacionales enfoquen sus esfuerzos en la gestión sostenible de los recursos hídricos subterráneos en zonas urbanas y periurbanas, acorde con el desarrollo sostenible. La zona de recarga de la subcuenca asegura un cierto nivel de resiliencia hídrica, pero se encuentra amenazada por el avance de la frontera urbana y, en menor escala por la agricultura, por lo que es necesario aplicar medidas de protección y conservación para asegurar la sostenibilidad del aprovechamiento de los recursos hídricos.

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Sea water intrusion is the process by which the sea water in an aquifer displaces the sweet water as consequence of a sensitive reduction of the hydraulic head, either for natural actions or for anthropic activity Sea water intrusion takes place in the coastal aquifers mainly independently to the predominant lithology. In this work the scenario analysis is approached by studying the effects that sea water intrusion in dry years would produce to the supply of underground water to the City of Havana and Havana Province, when there would be high exploitation of the aquifers without maintenance of recharge works such as in South Dike.There would be a cartography of the scenario in danger to show the presage of the penetration expressed in the longitude of the marine intrusion wedge, taking as contour conditions the variable that may be unfavorable for their temporal variation, such as precipitation and depression. The thickness of the sheet of sweet water is considered constant. / La intrusión marina es el proceso por el cual el agua de mar desplaza en un acuífero el agua dulce como consecuencia de una reducción sensible de la carga hidráulica, ya sea por acciones naturales o por actividad antrópica.La intrusión marina tiene lugar principalmente en los acuíferos costeros independientemente a la litología predominante.En este trabajo se aborda el análisis del escenario que en el abasto de agua subterránea a la Ciudad de La Habana y Provincia Habana produciría la intrusión marina durante la ocurrencias de años secos, simultaneados, con altas explotaciones del acuífero y el no mantenimiento de obras de recarga como es el caso del Dique Sur.Se cartografía el escenario de peligro que muestra el pronóstico de la penetración expresada en longitud de la cuña de intrusión marina tomando como condiciones de contorno las variables que pueden ser desfavorables por su variación temporal, tales como la precipitación, explotación y abatimiento. Se considera constante el espesor de la lámina de agua dulce.

Con el objetivo de evaluar las ventajas y desventajas del uso de un modelo numérico para representar la intrusión salina en acuíferos costeros, se desarrolló un modelo en la quebrada Los Choros, ubicada al oeste de la Cordillera de la Costa, en el extremo norte de la IV región. Las características geográficas y climáticas del área de estudio hacen que la oferta de agua sea escasa, afectando el avance del agua marina hacia el continente, provocando el crecimiento de la zona de mezcla. Aunque la población y actividad económica de la cuenca son escasas, existe espacio para que crezcan, por lo que la demanda por recursos hídricos se podría incrementar. El acuífero del sector costero de la quebrada Los Choros se desarrolla en sedimentos parcialmente a no consolidados, y está formado mayoritariamente por terrazas marinas desarrolladas a partir del Mioceno. Las unidades que conforman el acuífero están limitadas en la Cordillera de la Costa por la Fm. Canto del Agua, el Grupo Bandurrias y algunos intrusivos. En el extremo occidental se pueden reconocer cuatro unidades hidrogeológicas: Acuífero Freático, Acuitardo, Acuitardo Costero y Acuifijo. Desde el punto de vista hidrogeológico, la recarga del acuífero está asociada a la infiltración y percolación de aguas superficiales, cuyo caudal depende casi exclusivamente de la precipitación y del flujo de agua subterránea desde la quebrada Los Choros (estimado en 80,6 l/s). La descarga se asocia al flujo de agua subterránea hacia el mar, que depende de la precipitación, de las extracciones artificiales (con derechos de 2,7 l/s), y de la evapotranspiración (con un caudal estimado de 10,2 l/s). La conductividad hidráulica presenta valores entre 0,142 y 0,8 cm/s. La concentración de cloruro está controlada por la entrada de agua desde la quebrada Los Choros y por la difusión de agua salada desde el mar. Su distribución espacial está marcada por un aumento desde el pueblo Los Choros hacia el noroeste y disminución desde el mar hacia el interior. Los datos hidrogeoquímicos reafirman lo anterior e indican que la salinización del acuífero se debe casi exclusivamente a la condición natural. La variación temporal de la concentración de cloruros es poco relevante. Para representar numéricamente el acuífero se utilizó el modelo SEAWAT, para lo cual se construyó una grilla de discretización homogénea de 80 por 90 elementos, con elementos de 200 m de lado. Por la escasa información disponible se optó por construir un modelo de un solo estrato. Esto tiene un efecto en la conductividad hidráulica, al asumir que toda la columna es homogénea, y en la definición de las condiciones de borde de la concentración. En el modelo, las conductividades hidráulicas medidas en terreno son dos órdenes de magnitud mayores que las que se usaron en la calibración. Aunque, para resolver el problema propuesto se necesitaría un modelo de tipo predictivo, la falta de datos obligó a construir uno de tipo interpretativo. Este modelo permite comprender el funcionamiento general del sistema, y una vez que se recolecta una mayor cantidad de información, el modelo interpretativo se puede transformar fácilmente en uno de tipo predictivo. En el caso de un problema de intrusión salina, son necesarios una gran cantidad de datos de conductividad hidráulica, dispersión y porosidad, las que son muy difíciles de obtener. Algunos de estos parámetros pueden ser reemplazados por simplificaciones, pero que, posteriormente, no permiten explicar variaciones locales. La información necesaria para construir el modelo predictivo está relacionada con la forma y propiedades físicas del acuífero, por lo que se recomienda hacer: 1) topografía de mayor precisión, 2) desarrollo de una campaña de sondajes eléctricos verticales u otro método geofísico, que muestren la forma del fondo del acuífero, la ubicación del nivel freático y de la cuña de intrusión salina, 3) realización de una mayor cantidad de pruebas de conductividad hidráulica en toda el área y a distintas profundidades, 4) construcción de nuevos sondajes, que alcancen el basamento rocoso en distintos puntos del área modelada, y 5) elaboración de un catastro más detallado de los pozos existentes y su uso.

El karst es un entorno geológico que se origina en la disolución de rocas solubles como la caliza. La convergencia de factores climáticos, geológicos y biológicos da forma colectivamente y condiciona estos ambientes, desde la superficie hasta la capa acuífera más profunda. Las actividades humanas y el cambio climático pueden modificar estas complejas conexiones, al alterar la calidad y/o disponibilidad del agua, promover la degradación del suelo, o cambiar la vegetación. Para obtener una perspectiva integrada de los ambientes kársticos en el contexto de un clima mediterráneo, en el sector norte de la provincia de Alicante se analizaron dos secciones dentro del perfil vertical: la parte superficial del sistema kárstico, concretamente la interfaz atmósfera-suelo-epikarst representada por la Cueva del Rull, donde se producen multiplicidad de fenómenos que moldean el karst superficial; y el karst más profundo, en la zona saturada, representado por el acuífero Almudaina-Segaria. El propósito de esta tesis doctoral es investigar las características y procesos que tienen lugar en un sistema kárstico mediterráneo, comprendiendo también la posible influencia de factores climáticos y antropogénicos sobre los diferentes componentes del sistema. Estos objetivos fueron alcanzados mediante numerosas técnicas de recolección y procesamiento de datos, análisis, modelización e interpretación de los resultados obtenidos, entre las que destacan el muestreo y la medición de parámetros ambientales y parámetros fisicoquímicos del aire, agua, y sólido, análisis e intersección de datos espaciales georreferenciados en Sistemas de Información Geográficos, y la utilización de gas radón, un gas inerte y radiactivo, como trazador geoquímico de movimientos de masas de aire y agua. Los resultados muestran que, en la zona kárstica estudiada, las intervenciones o modificaciones en la superficie, tanto en el territorio como en las condiciones climáticas, y sean naturales o de origen antrópico, pueden tener impactos significativos en el volumen y calidad del agua, así como también en los procesos que tienen lugar a diferentes profundidades. La dinámica y propiedades del agua y los gases en la zona vadosa somera responde a los cambios en las condiciones meteorológicas y, en el caso de la Cueva del Rull, a las concentraciones de gases como CO2 y radón, que varían estacionalmente. La hidrología y dinámicas gaseosas de los paisajes kársticos se caracteriza por interacciones complejas y dinámicas entre los parámetros ambientales, el entorno geológico, y el agua superficial y subterránea. La sensibilidad de estos ambientes concede una vulnerabilidad intrínseca al equilibrio natural de los paisajes kársticos, cuya eventual modificación involucra consecuencias complejas y, potencialmente, de gran alcance para los recursos hídricos, los ecosistemas y las comunidades humanas. La presente tesis doctoral contribuye al entendimiento de los entornos kársticos mediterráneos, revelando su gran complejidad y sensibilidad a las modificaciones ambientales. La investigación integrada, interdisciplinar y especializada en cada contexto local constituye una base sólida imprescindible para el desarrollo de estrategias de gestión que garanticen la sustentabilidad de los ambientes kársticos y sus ecosistemas. / La Conselleria d'Innovació, Universitats, Ciència i Societat Digital, Generalitat Valenciana, ha financiado el doctorado [GRISOLIAP/2020/124] y la estancia predoctoral [CIBEFP/2022/18]. Proyecto financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, España [Proyecto RTI2018-099052-BI00], y por la Generalitat Valenciana [AICO/2020/175].

Los acuíferos costeros mediterráneos, en su mayoría, presentan un grado de explotación muy elevado, que ha dado lugar a la presencia de procesos de salinización por intrusión marina. Si bien el proceso de intrusión marina puede ser hidrodinámicamente muy complejo, puede asumirse que debe existir relación directa entre los caudales de descarga subterránea al mar y la intrusión marina. En los últimos años, propiciado por la entrada en vigor de la Directiva Marco del Agua (UE-DMA, 2000; UE-DMA,2006), están proliferando los estudios referidos a la gestión y uso sostenible de las aguas subterráneas (IGME - UJI, 2009b; Gómez et al., 2012; Meléndez et al., 2012). Dichos informes tienden a definir y cuantificar las salidas subterráneas al mar de los acuíferos costeros y presentan propuestas metodológicas interesantes para su determinación. Pero es sabido que el caudal subterráneo de salida al mar es el resultado de todas las acciones llevadas a cabo en un acuífero; por tanto, la contención de la intrusión marina no debería centrarse exclusivamente en determinar el caudal de salida sino en cuantificar, y rectificar en la medida de lo posible, las acciones desencadenantes del problema. En esta tesis se propone una nueva metodología para determinar el volumen ecológico de remediación (VER), definido como el volumen en que hay que reducir los bombeos en un acuífero o sector del mismo para que la recuperación piezométrica alcanzada comporte una intrusión menor o igual a la estimada en régimen natural para el sistema (intrusión de referencia). La metodología propuesta para el cálculo del VER parte de un modelo matemático de flujo de densidad constante calibrado en régimen estacionario. Consiste en reducir de forma iterativa los bombeos involucrados en el proceso de intrusión, hasta que la superficie piezométrica obtenida sea menor o igual a la intrusión estimada en régimen natural para el sistema (intrusión de referencia). Para su aplicación se propone seguir los siguientes pasos: FASE 1: Simular la situación del sistema en régimen natural para conocer la intrusión de referencia. Al modelo resultante se le denominará modelo de referencia en régimen natural (modelo RN). FASE 2: Delimitar las áreas afectadas por la intrusión marina e intentar disminuir su superficie mediante la reducción iterativa de los bombeos involucrados en el proceso, hasta que la superficie piezométrica obtenida presente una intrusión igual o menor a la estimada en régimen natural. El modelo de partida en esta fase se denominará modelo base en régimen influenciado (modelo RI). FASE 3: Cálculo del VER a partir del modelo RI y del último escenario contemplado en la Fase 2 (el que se asocia a una intrusión igual o menor a la estimada en régimen natural) El volumen ecológico de remediación (VER) se puede calcular para años húmedos (VERh), medios (VERm) y secos (VERs). La aplicación de esta metodología en la Plana de Oropesa – Torreblanca (MASub 080.110) pone de manifiesto que el avance en la intrusión marina (respecto a la existente en régimen natural), en cualquiera de los tres casos (año húmedo, medio o seco) es debida principalmente a la acción de los bombeos. En término medio, en los años húmedos el sector afectado por el avance de la intrusión es el Sur y el VERh correspondiente es de 1 hm3/año. En los años medios, el VERm es de 1,6 hm3/año y el proceso afecta únicamente al sector Sur. En los años secos el proceso afecta al sector Sur y al sector Central; en este caso el VERs sería de 2,8 y 0,9 hm3/año para cada sector respectivamente. Previamente a la aplicación de la metodología propuesta a la Plana de Oropesa - Torreblanca (MASub 080.110), ha sido necesario profundizar en el conocimiento de las características del acuífero y su funcionamiento. En cuanto a la intrusión marina de la Plana, la evolución del proceso y su situación actual se han estudiado a partir de la información recogida en las redes de control de intrusión y calidad de la Confederación Hidrográfica del Júcar (CHJ, www.chj.es). Se ha aplicado una metodología para valorar los impactos y la vulnerabilidad del sistema frente a la intrusión (índice SITE), concluyéndose que, a finales del siglo XX, el proceso afectaba a la totalidad del acuífero y la presión debida a la intrusión se clasifica como alta. El desarrollo de un modelo matemático de flujo subterráneo (MODFLOW), para el periodo 1973 – 2009, ha permitido evaluar las acciones que afectan al sistema, calibrar los parámetros y acciones que lo conforman y observar la evolución de la piezometría a lo largo de la simulación. Al final del periodo considerado, año 2009, se estima que la intrusión, que durante el año 1993 llega a afectar a dos tercios de la franja costera con un caudal de entrada de 2,3 hm3/año, se concentra únicamente en el sector Sur y se cuantifica en 0,05 hm3/año. Se ha simulado un escenario futuro plausible (2010 – 2035), definido a partir de las ordenaciones urbanísticas proyectadas a corto y medio plazo en la zona: el Plan General de Ordenación Urbana 2009 (PGOU Torreblanca, 2009) dentro del cual se desarrolla el Programa de Actuación Integrada (PAI) Doña Blanca Golf y el PAI Marina d´Or Golf (en los términos municipales de Cabanes y Oropesa). Esto ha permitido valorar el impacto de los cambios del uso del suelo en la piezometría de la zona, observándose que a partir del año 2018 los niveles piezométricos por debajo del nivel del mar son inexistentes.

<p>The purpose of this paper is to investigate the evidence which can confirm that the United States, because of their historic interest in natural resources in Latin America, tries to exercise control over the Guarani Aquifer, the world’s third-largest supply of freshwater. The study investigates the existence of documents or other strategic instruments  that can prove that the United States still maintains their influence over the natural resources in Latin America, particularly the water supplies in the Guarani Aquifer.</p><p>To be able to fulfill the aim, the paper presents in a historic background the origin of the United States’ wish to maintain hegemony over Latin America. Thereafter, the study analyzes the American influence over the Guarani Aquifer from three points of view: the ideological, the military and the economic point of view.</p><p>The result of the paper shows that the United States, from the ideological point of view, tries to maintain their influence with the fourth Santa Fé Document which proclaims that the natural resources in Latin America should be at the disposal of the U.S. to fulfill their national priorities. Moreover, from the military point of view the U.S. uses their armed forces, under the pretext that Islamic terrorist cells exist in an important region of the Guarani Aquifer, as a way to maintain the control. Furthermore, from the economic point of view the U.S. uses the free trade agreement ALCA, which proposes, among other things, the privatization of  water supplies as a way of controlling them. Even if ALCA was rejected in 2005, the study presents its possible consequences for the Guarani Aquifer and the so called “megaprojects”, which are connected to the ALCA, and whose objectives are to delineate the resources of the above mentioned water supply.</p><p>The paper concludes that the United States is a power that still tries to maintain their control over the Latin American part of the western hemisphere, but the influence is maintained with a more refined foreign policy than before.     </p><p>       </p> / <p>En este estudio indagamos si Estados Unidos, a causa de su interés histórico en los recursos naturales en América Latina, sigue siendo una fuerza decisiva en la explotación de estos recursos en la región, especialmente los recursos de agua del Acuífero Guaraní, la tercera reserva más grande de agua dulce del mundo. El propósito del estudio es investigar las posibilidades si hay pruebas, por ejemplo documentos u otros estrategias, que puedan mostrar que la influencia estadounidense continúa siendo vigente pero en los recursos de agua en Latinoamérica, con base en la Doctrina Monroe de 1823.</p><p>        </p><p>Para poder alcanzar el objetivo del estudio, presentamos, primero, un trasfondo histórico que explica la influencia histórica de Estados Unidos sobre la región, tanto en general como sobre los recursos naturales latinoamericanos para más tarde analizar la influencia norteamericana actual sobre los recursos de agua desde tres puntos de vista: el punto de vista ideológico, militar y económico.</p><p>        </p><p>El estudio presenta, de acuerdo con las fuentes utilizadas, que Estados Unidos trata de mantener su influencia sobre los recursos de agua desde el punto de vista ideológico mediante el Documento de Santa Fé IV que postula que dicho país considera que los recursos naturales de América Latina deberán ser disponibles para sus prioridades nacionales. Desde el punto de vista militar Estados Unidos utiliza, so pretexto de la presencia de terroristas islámicas en una región importante del Acuífero Guaraní, sus fuerzas militares para mantener su control. Desde el punto de vista económico Estados Unidos usa el tratado de libre comercio ALCA, que propone, entre otras cosas, privatización de recursos de agua, como medio de control. A pesar de que el ALCA es un proyecto congelado, presentamos las consecuencias posibles de éste en el Acuífero Guaraní y los llamados “megaproyectos” que están conectados con el ALCA y cuyos objetivos son elaborar un mapa extensivo sobre los recursos de agua, el Acuífero Guaraní en particular.</p><p>        </p><p>De acuerdo con los acercamientos sobre los intentos estadounidenses de controlar el Acuífero Guaraní para cumplir su propósito geoestratégico de controlar este recurso muy rico, el estudio concluye, entre otras cosas, que la influencia de Estados Unidos sigue siendo vigente, pero la influencia se mantiene con una política más refinada que anteriormente.</p>