Identificación de la descarga de aguas subterráneas en arroyos del sudeste de la provincia de Buenos Aires, con trazadores químicos e isotópicos

Abstract

La interacción de las aguas superficiales y subterráneas juega un rol significativo en la dinámica de los procesos físicos y químicos de los cuerpos de agua tanto a escalas locales como regionales. En la llanura Interserrana bonaerense, los arroyos de rumbo NW-SE, hábito sinuoso y de régimen permanente no son significativos desde el punto de vista del abastecimiento pero si desde la dinámica de los procesos hidrológicos. El principal objetivo de esta tesis es identificar la descarga de agua subterránea en los arroyos, principalmente en la cuenca del arroyo La Ballenera. La evolución hidrogeoquímica de las aguas subterráneas en la dirección de flujo regional (NW-SE), tiene una composición bicarbonatada cálcico-magnésico a bicarbonatadas sódica como respuesta a los procesos de equilibrio con calcita en un sistema abierto y al intercambio catiónico y con un leve incremento en los cloruros. Las aguas superficiales muestran la misma evolución hidrogeoquímica que las subterráneas indicando su carácter ganador. La composición isotópica promedio de la precipitación de la región y del agua subterránea son similares, confirmando el origen meteórico de la recarga al acuífero. El contenido isotópico del agua de los arroyos y del agua subterránea es análogo. Esto demuestra el aporte del acuífero al flujo base del arroyo, como así también lo confirman las isopiezas del área de estudio. Además, se plantea una metodología para analizar las componentes del arroyo utilizando la relación entre la conductividad eléctrica, 18O del agua y el contenido de nitrato. Finalmente se propone un modelo conceptual de funcionamiento hidrogeológico e hidrogeoquímico del sistema hídrico para la cuenca La Ballenera a partir del análisis e interpretación conjunta de la información geológica, hidrológica, hidráulica, hidroquímica e isotópica obtenida

The groundwater-surface water interaction has a significant role in the dynamics of physical and chemical processes of water bodies at local and regional scales. In the Interserrana plain of Buenos Aires province, the creeks with NW-SE direction, sinuous habit and permanent regime are not significant from the point of view of water supply, but they are important from the dynamics of hydrological processes. The main objective of this thesis is to identify the discharge of groundwater in streams of the Interserrana plain, mainly in La Ballenera stream catchment. The groundwater hydrogeochemical evolution in regional flow direction (NW-SE), has bicarbonate calcium-magnesium composition to bicarbonate sodium in response to equilibrium processes with calcite in an open system and cation exchange, and also has a slight increase in chlorides. The surface waters show the same hydrogeochemical evolution as groundwater, indicating their winning character. The average isotopic composition of the precipitation and groundwater are similar, confirming the meteoric origin of recharge to the aquifer. The isotopic water content of streams and groundwater is analogous. This demonstrates the contribution of the aquifer to streams, as it is also confirmed by the isopieze lines of the study area. Also, it exposed a methodology to analyses the streamwater components applying the relationship between electrical conductivity,  18O of water and nitrate content. Finally, a conceptual model of hydrogeological and hydrogeochemical functioning for the La Ballenera catchment is proposed based on the analysis and interpretation of the geological, hydrological, hydraulic, hydrochemical and isotopic information.