Efecto antrópico en el acuífero aluvial de San Felipe, Región de Valparaíso

Abstract

Este estudio pretende determinar el umbral natural de la calidad del agua subterránea e identificar el origen de los iones disueltos en esta para así evaluar adecuadamente el impacto de la agricultura en los acuíferos. Se toma como caso de estudio el acuífero aluvial de San Felipe, ubicado en la cuenca del río Aconcagua en Chile Central. En primera instancia se realiza una evaluación de las extracciones de agua subterránea y los niveles piezométricos, lo cual revela que las extracciones afectan tanto a los niveles como a la dirección de flujo alterando sus comportamientos naturales. Por otro lado, se determina el umbral natural del agua subterránea, donde los valores fueron definidos por el percentil 90 de los datos de cada ion. Del total de muestras evaluadas, 33 se encuentran sobre el umbral de Cl-, 34 sobre el umbral de SO42-, 45 sobre el umbral de NO3-, y 2 sobre el umbral de As. Posteriormente, los datos son procesados mediante los análisis estadísticos multivariante para determinar la fuente de los iones disuelto. Los resultados preliminares (análisis factorial) entregan 3 factores principales: (1) Cl-, SO42-, Ca2+, Mg2+, Ni, Sr; (2) HCO3-, Na+, Mg2+, SiO2; (3) NO3-. El Factor 1 tiene mayor peso en las muestras cercanas al río y a canales de regadío. El Factor 2, tiene mayor significancia en muestras cercanas a la montaña, donde la disolución de silicatos sería la fuente de los iones disueltos agrupados en este. A su vez, su distribución espacial podría reflejar flujos de agua subterránea provenientes del bloque de montaña. Por último, el Factor 3 solo se constituye por el NO3-, su fuente serían los fertilizantes empleados por la actividad agrícola. De los resultados obtenidos, se concluye que la composición química del agua subterránea del acuífero aluvial de San Felipe estaría alterada por la actividad agrícola, lo cual ha quedado evidenciado por las muestras que sobrepasan los umbrales naturales y que esta-rían asociadas a los factores 1 y 3. Mediante el análisis isotópico se determina que el agua subterránea es originada por la re-carga de agua meteórica con un predominio de procesos de recarga focalizada influenciada principalmente por los canales utilizados para riego de zonas agrícolas. La distribución de las muestras de pozos clasificadas de acuerdo con los clústers jerárquicos, revelan que pozos pertenecientes al clúster 1 y 2 presentan una composición isotópica similar al de aguas superficiales, mientras que los pozos pertenecientes al clúster 3 muestran una relación con las aguas subterráneas de manantiales. Finalmente, se propone un modelo conceptual del acuífero Aluvial de San Felipe destacando los tres factores principales que muestran los procesos e interacciones del agua subterránea. Esto con el fin de comprender la complejidad y vulnerabilidad de este tipo de sistema acuífero.