Análisis hidroquímico e isotópico aplicado a la evaluación de procesos de salinización de acuíferos costeros del norte de la Patagonia, Argentina

Abstract

El litoral de la Patagonia argentina es una zona donde predominan las condiciones semiáridas a áridas y las poblaciones costeras presentan serios problemas de abastecimiento de agua (Alvarez et al. 2012). El objetivo del trabajo fue evaluar los factores que condicionan los procesos de salinización de los acuíferos costeros a partir de un análisis hidroquímico e isotópico del agua subterránea alojada en cordones litorales pleistocenos y holocenos localizados en Bahía San Blas, en el sector norte de la Patagonia argentina (Fig. 1a). Se realizó una caracterización geomorfológica del área mediante el uso de modelos de elevación digital (MED), interpretación de imágenes satelitales y relevamientos de campo. Se analizó la química del agua subterránea en 40 pozos someros y en 2 muestras de agua de marea. En cada punto se midió la conductividadeléctrica (CE), temperatura y pH del agua y se tomaron muestras para el análisis de iones mayoritarios e isótopos estables de la molécula de agua. Los procesos de salinización se analizaron mediante gráficos de relaciones iónicas e isotópicas. Los relevamientos de campo apoyados en el MED y análisis de imágenes satelitales permitieron caracterizar morfológicamente a los depósitos de cordones litorales pleistocenos y holocenos. Los cordones litorales pleistocenos constituyen una serie de depósitos alargados de orientación predominantemente N-S separados por áreas más deprimidas que en sectores adoptan morfologías sinuosas indicando antiguoscanales intermareales. Estos cordones alcanzan alturas cercanas a 12 m snm, mientras que en las áreas deprimidas las cotas varían entre 4 y 0,5 m snm. Los cordones litorales holocenos se desarrollaron como una planicie de crestas de playa alargada en dirección N-S que en el sector N difractaron hacia el NO debido a la deriva litoral que hoy en día origina y modela los depósitos actuales de la espiga de barrera. Dentro de estos cordones las mayores alturas (8 m snm) se encuentran en el sector central y disminuyen hacia el mar y hacia el canal Jabalí (Fig. 1A).El agua subterránea en los cordones litorales holocenos es de baja salinidad (CE entre 630 y 1570 μS/ cm) y principalmente de tipo bicarbonatada sódica, y la señal isotópica es poco variable con valores cercanosa los de la línea meteórica local (Fig. 1B). Por su parte, el agua subterránea en los cordones litoralespleistocenos es salina (CE entre 5160 y 16860 μS/cm) de facies cloruradas sódicas, y con una señal isotópica que se desvía de la recta meteórica hacia la línea de mezcla teórica con agua de mar (Fig. 1B). Esta tendencia se registra también en la relación entre δ18O y la CE (Fig. 1C), representando en ambos casos en las muestras con tendencia de mezcla una contribución de agua de mar que alcanza valores cercanos al 20%. Dentro de las distintas relaciones iónicas se destaca la de Cl- + SO4 2- (aporte desde yeso y halita) vs. SiO2+ HCO3- (aporte desde silicatos y carbonatos), en la que se observa que las muestras de los cordones holocenos presentan un marcado incremento en SiO2 y HCO3-, mientras que las de los cordones litorales pleistocenos incrementan notoriamente su concentración en Cl- y SO4 2- con tendencia de disolución de evaporitas a la que también se suma la anteriormente descripta (Fig. 1D). Con relación a los carbonatos se observa que la mayoría de las muestras se encuentra sobresaturadas respecto de calcita y esta saturación no se asocia a condiciones de pH superiores a 8,3 las cuales condicionarían su precipitación. Asimismo, en relación a los cationes se observa que las muestras menos salinas tienden a presentar leves excesos de Na+ asociados a deficiencias en Ca2+ y Mg2+ con una relación 1:1 (indicativas de intercambio iónico), mientras que en las muestras más salinas estos excesos y déficits tienden a apartarse de dicha relación. Los resultados obtenidos (Fig. 1E) indican que en los cordones litorales del Holoceno existe una rápida infiltración del agua de lluvia que da lugar a la formación de lentes de agua dulce donde las bajas salinidades registradas se asocian a aportes de iones desde el agua meteórica, disolución de CO2(g), silicatos eintercambio iónico. Los procesos de salinización se producen sólo en los bordes de las lentes en los pozos cercanos al mar y al canal Jabalí. En los cordones litorales del Pleistoceno la cementación de los sedimentos más superficiales reduce la permeabilidad condicionando la infiltración del agua de lluvia. Esto, junto con la presencia de sales solubles (yeso y halita) en la superficie de los suelos y la mezcla con el agua de mar, determina la salinización del agua subterránea.