En hidrogeología, no se puede subestimar la importancia del piezómetro, ya que desempeña un papel crucial en la comprensión del comportamiento de las capas freáticas. Esta herramienta es fundamental para establecer una gestión sostenible del agua que responda a los retos medioambientales actuales y futuros.
En este artículo, exploramos el papel de los piezómetros, su funcionamiento y su utilidad para comprender y proteger los recursos acuíferos.
¿Qué es la piezometría?
La piezometría es una medida utilizada para evaluar la presión del agua en los acuíferos subterráneos. Esta técnica mide la altura de la superficie del agua subterránea, bien en relación con un punto de referencia en el suelo, bien en relación con el nivel del mar.
Esta medición es esencial para comprender el comportamiento de los acuíferos. Permite a los hidrogeólogos examinar la respuesta de las aguas subterráneas a factores naturales y artificiales.
Por ejemplo, ayuda a identificar cómo el funcionamiento de un pozo puede influir en el nivel de agua de un acuífero. Esta comprensión es vital para la gestión sostenible de los recursos hídricos, en particular para evitar conflictos de uso y la sobreexplotación de los acuíferos.
Centrándonos en el piezómetro
Un piezómetro es esencialmente una perforación diseñada para el control de las aguas subterráneas, no para su explotación. Su función principal es medir el nivel de las aguas subterráneas en un punto concreto de la capa freática.
El dispositivo puede adoptar la forma de un tubo o de un pozo, a través del cual los ingenieros hidrogeológicos pueden acceder a las aguas subterráneas para medir la altura piezométrica.
Los diferentes tipos de piezómetros
Los tipos de piezómetros encontrados son generalmente pozos o sondeos utilizados como piezómetros, estructuras de pequeño diámetro diseñadas específicamente para realizar mediciones y los llamados «panpipes». Estos últimos permiten detectar varias profundidades distintas dentro de un mismo pozo.
También existen piezómetros equipados con sensores de presión, que proporcionan mediciones más precisas y pueden utilizarse para un control continuo. Estos tienen la ventaja del registro automático y el acceso remoto.
Por último, el término piezómetro también puede utilizarse para designar otras estructuras, como pozos, perforaciones o graveras. Todas ellas tienen en común que proporcionan acceso a un recurso hídrico subterráneo.
Métodos de medición piezométrica
Utilización de una sonda
La medición de niveles piezométricos es un procedimiento delicado, que requiere un alto grado de precisión y fiabilidad. La técnica más básica implica el uso de una sonda piezométrica manual, utilizada a menudo para mediciones puntuales.
Este método, sencillo pero eficaz, consiste en medir la altura del agua mediante un sensor de presión diferencial. Es útil para evaluaciones instantáneas o comprobaciones periódicas, pero sólo capta la situación del nivel freático en un momento dado.
Por transmisión a distancia
El piezómetro está equipado con un registrador automático (sensores, sistema de flotador) que permite recuperar a distancia la información recogida por el equipo. Las ventajas son numerosas: facilita el seguimiento en tiempo real, reduce la necesidad de visitas sobre el terreno y proporciona una imagen completa y dinámica de los cambios en el acuífero.
Gracias a los sensores automáticos y a la transmisión a distancia, es posible vigilar las fluctuaciones del nivel del agua en tiempo real, lo que proporciona una comprensión más profunda de los ciclos hidrológicos y del impacto de las actividades humanas en las aguas subterráneas.
Además, la transmisión a distancia facilita la integración de los datos piezométricos en los sistemas de información, haciendo que el análisis y la gestión de los recursos hídricos sean más sencillos y eficaces en el día a día.
La piezometría en la práctica
El proceso de medición piezométrica sigue unos pasos precisos para garantizar la exactitud y fiabilidad de los datos:
- Selección de una ubicación adecuada para garantizar una representación exacta de la capa freática objeto de estudio.
- Instalación del piezómetro.
- Si la medición es manual: sumerja la sonda en el piezómetro hasta que llegue al agua y, a continuación, lea los datos en la escala graduada de la sonda.
- Transmisión a distancia: calibración e instalación de los sensores para registrar los datos de forma continua, con posterior procesamiento y análisis de la información directamente en una aplicación dedicada.
En ambos casos, la medición se realiza a partir de un punto de referencia, un punto de referencia a partir del cual se toman todas las mediciones del nivel del agua.
La coherencia y precisión de este punto de referencia es muy importante, ya que garantiza que la información recopilada a lo largo del tiempo sea comparable y fiable. Esto es esencial para controlar las tendencias a largo plazo y los cambios en los niveles de las aguas subterráneas.
Recomendaciones y normas para los piezómetros
La creación y el funcionamiento de los piezómetros requieren precauciones especiales, por lo que a continuación le ofrecemos algunas recomendaciones:
- Declaración oficial: está sujeto al epígrafe 1.1.1.0 de la nomenclatura IOTA, que exige una declaración previa a los departamentos gubernamentales al menos dos meses antes del inicio de los trabajos.
- Cualificación de los operarios: es aconsejable recurrir a empresas y sondas cualificadas o certificadas para asegurarse de que la instalación se realiza conforme a las reglas del oficio.
Imageau puede asesorarle y ayudarle en la instalación y declaración de sus piezómetros.
El papel del piezómetro
Control del nivel de las aguas subterráneas
Esta es una de sus aplicaciones más importantes.
Al proporcionar datos continuos sobre los niveles de las aguas subterráneas, permite a los hidrogeólogos y gestores de recursos hídricos detectar tendencias importantes. Entre ellas se incluyen los descensos de los niveles debidos a una extracción excesiva o los aumentos resultantes de fuertes precipitaciones.
Esta información es esencial para la gestión sostenible de los recursos hídricos subterráneos, ya que ayuda a prevenir la sobreexplotación y a planificar de forma proactiva estrategias de conservación del agua.
Medición de la calidad del agua
Los piezómetros también desempeñan un papel crucial en la evaluación de la calidad de las aguas subterráneas. Permiten tomar muestras periódicas de agua para analizar diversos parámetros fisicoquímicos, como :
- Conductividad
- Los niveles de pH
- La presencia de metales pesados (aluminio, zinc, cobre, plomo, etc.), hidrocarburos, radioelementos y otros contaminantes.
De este modo, los hidrogeólogos pueden controlar el impacto de las actividades humanas en las aguas subterráneas y detectar cualquier contaminación. Estos análisis también pueden realizarse para evaluar la presencia de microorganismos o biocontaminantes, proporcionando una imagen completa de la salud del acuífero.
Elaboración de mapas piezométricos
La piezometría también puede utilizarse para crear mapas piezométricos, que representan la superficie subterránea de las capas freáticas y son esenciales para comprender el comportamiento hidrológico de un acuífero o de una capa freática en particular.
Tienen una amplia gama de usos, pero a continuación le presentamos sólo algunos de ellos:
- Comprender la dirección y la velocidad del flujo de las aguas subterráneas,
- Estudiar la estructura del acuífero y evaluar su capacidad
- Comprender la distribución espacial de las reservas de agua y las vías de drenaje
- Comprobar si el nivel freático ha sido perturbado por el bombeo
- Identificar las zonas de recarga y descarga del acuífero
- Identificar las zonas aptas para la captación de agua.
Estos mapas proporcionan una información inestimable para la gestión racional del agua, así como para la prevención de inundaciones y la protección contra la contaminación.
Se elaboran mediante campañas piezométricas realizadas en sondeos.
Mantenimiento e inspección de los piezómetros
La inspección periódica de los piezómetros es esencial para garantizar que funcionan correctamente y que los datos que suministran son exactos. Esto incluye comprobar la integridad física del piezómetro, el correcto estado de los sensores e instrumentos de medición y la ausencia de obstrucciones o daños que puedan afectar a estas mediciones.
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