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Isotopía ambiental aplicada a las aguas subterráneas
La isotopía ambiental aplicada a la Hidrogeología se utiliza para determinar el origen de los solutos del agua, discriminando entre fuentes naturales y contaminantes, así como entre distintos orígenes naturales o antrópicos. También tiene una gran utilidad para determinar las fuentes de recarga de los acuíferos, el tiempo de residencia del agua en el acuífero y los procesos químicos que tienen lugar, sobre todo en aquellos que significan una atenuación de la contaminación como la desnitrificación o la sulfato – reducción.
La principal utilidad de los isótopos radiactivos reside en el cálculo de la “edad” del agua, entendiendo por ésta el tiempo que hace que se infiltró en el acuífero. Conociendo A0, A y T se puede calcular “t”.
Los isótopos estables de la molécula del agua, se utilizan principalmente para conocer el origen y la ubicación de las fuentes de recarga al acuífero, las condiciones climáticas existentes en el momento y en el lugar de la recarga o los procesos que han modificado la composición del agua desde que ésta se recargó, es decir, las reacciones agua – roca, la mezcla de distintas aguas y la precipitación – disolución.
Trazado del agua subterránea por isótopos
La lluvia disuelve gases atmosféricos (N2, O2, gases raros y CO2) incorporando isótopos como 14C, 3H, 18O, 16O y 36Cl al agua de recarga. Los isótopos radiogénicos como 14C y 3H se incorporan al agua subterránea a través de reacciones agua – terreno.
| Isótopo | T (a: años d: días) | Origen dominante | Concentración en lluvia (Bq/L) | Volumen de muestra (L) | Medida | Utilidad principal | Comentarios | |
| natural | artificial | |||||||
| 3H (T) | 12.3 a | A (n + tn), IN | 0.5 | muy variable | 0.5 a 1 | β | Identificación de aguas jóvenes (< 40 años) | Requiere enriquecimiento |
| 14C | 5.730 a | A (n + tn), IN | 3.10-3 | un poco | 50 a 200 | β, TMAS | Datación (edad aparente): pocos milenios a 40000 a procesos agua – roca | Problemas de interpretación |
| 37Ar | 35.04 d | T | 5.10-5 | CG (contaje proporcional) | Procesos agua – roca | Engorroso de muestrear | ||
| 39Ar | 269 a | A | 10-6 | RIS | Datación (pocas décadas a 103 a) | Engorroso de muestrear | ||
| 32Si | 101 a | A (n + tn), IN | 10-5 | β | Datación (pocos centenares de a) Procesos agua – roca | Difícil de interpretar | ||
| 226Ra | 1602 a | T | 0.5 a 1 | TMAS | Contrastar las dataciones Con 14C Procesos agua – roca | Requiere determinar la producción in situ | ||
| 36Cl | 301.000 a | A (n + tn), IN | 10-7 – 10-6 | un poco | 0.5 a 2 | TMAS | Datación (105 a 106 a) Origen salinidad en salmueras antiguas | Difícil de interpretar |
| 85Kr | 10.76 a | IN | <10-10 | 100 a 400 | RIS | Datación (pocas décadas) Recarga | Muestreo aún engorroso Posible sustituto del 3H | |
| 81Kr | 210.000 a | A | 10-6 | RIS | Muy engorroso | |||
| 129I | 11.106 a | A (n + tn), T | 100 a 3000 | TMAS | Datación: hasta 80.106 a | Difícil de interpretar | ||
| 234U | 248.000 a | N | 5 a 20 | β | Datación (103 a 105 a) Procesos agua – roca | Difícil de interpretar |
A= atmosférico; n= natural; tn= termonuclear; IN= industria nuclear; T= interior del terreno; β= espectrometría de bajo fondo;
α= espectrometría alfa; TAMS= tándem acceleratormassspectrometry; RIS= resonanceionizationspectrometry; CG: cromatografía de gases
Tabla 2 Radioisótopos ambientales útiles en hidrología subterránea
Date: 2015-01-29; view: 931
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