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Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias
versión On-line ISSN 2071-0054
Rev Cie Téc Agr vol.21 no.3 San José de las Lajas jul.-set. 2012
ARTÍCULO ORIGINAL
Caracterización hidroquímica de las aguas de riego de la cuenca del río Naranjo, municipio Majibacoa, provincia Las Tunas
Hydrochemical characterization of irrigation water of the Naranjo river watershed, municipality Majibacoa, province Las Tunas
Ing. Yoandris García HidalgoI, Dr. C. Carlos Balmaseda EspinosaII, Dr. C. Heriberto Vargas Rodríguez
I Universidad de Las Tunas, Facultad de Agronomía, Las Tunas, Cuba.
II Universidad Agraria de La Habana, Facultad de Agronomía, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.
RESUMEN
El origen de las aguas, los procesos físicoquímicos que las afectan y su calidad son parte de la información que aporta la caracterización hidroquímica de las aguas para hacer una mejor gestión de los recursos hídricos. Se estudiaron seis fuentes de abasto de aguas para el riego (tres superficiales y tres subterráneas), de la cuenca del río Naranjo en la provincia Las Tunas, a partir de sus concentraciones de aniones y cationes minoritarios, el pH y la conductividad eléctrica. La clasificación de las aguas se realizó siguiendo los criterios de Shchoukarev y mediante los diagramas de Schoeller-Berkaloff y de Stiff se representaron los resultados. Las aguas subterráneas son más mineralizadas que las superficiales, los iones que predominan son bicarbonato, cloruro y sodio, de ahí que las aguas que prevalecen son de los tipos HCO3-Cl-Na o Cl-HCO3-Na. Las aguas estudiadas no son aptas para el riego y son un peligro potencial para la alcalinización de los suelos.
Palabras clave: composición química, clasificación de las aguas, facies hidroquímicas.
ABSTRACT
The origin of the waters, the physique - chemical processes that affect them and their quality are part of the information that contributes to the hydrochemical characterization of the waters to make a better management of the hydric resources. Six sources of waters supply for irrigation were studied (three superficial and three ground), of the Naranjo river watershed in the province The Tunas, starting from their concentrations of anions and cationes, the pH and the electric conductivity. The classification of the waters was carried out following the Shchoukarev`s approaches and by means of the diagrams of Schoeller-Berkaloff and of Stiff the results were represented. The ground waters are more mineralized than the superficial ones, the ions that prevail are bicarbonate, chloride and sodium, with the result that the waters that prevail are HCO3-Cl-Na or Cl-HCO3-Na types. The studied waters are unsuitable for irrigation and they are a potential danger for the soil alkalinization.
Key words: chemical composition, water classification hydrochemical facies.
INTRODUCCIÓN
La caracterización hidroquímica de las aguas y su distribución espacial y temporal aportan información sobre su origen, los procesos físico-químicos que las afectan y la calidad (degradación y presencia de contaminantes). Con esa información es posible establecer la evolución del acuífero en el tiempo y el espacio, evaluar su vulnerabilidad, detectar afectaciones y establecer medidas correctoras, o sea, contribuye a que se pueda hacer una mejor gestión de los recursos hídricos (Lillo, 2007).
Para la caracterización y clasificación hidroquímica de las aguas se emplean sus contenidos de aniones y cationes los cuales son representados en dos tipos de gráficos fundamentalmente, los denominados diagramas de Piper-Hill-Langellier y de Schoeller-Berkaloff (Arias, 2006; Lillo, 2007; Molina, 2009; Ruiseco, 2009; de la Losa et al., 2010; Herrera, 2011).
El diagrama de Schoeller-Berkaloff emplea una escala semilogarítmica para representar las concentraciones de iones, con la ventaja de que se pueden visualizar varias muestras. Es apropiado para estudiar la evolución temporal de las aguas en un mismo sitio y su variación composicional en diferentes localidades (Lillo, 2007).
La representación espacial de los tipos de agua se puede hacer a través de los gráficos de Stiff, constituidos por polígonos que unen las concentraciones de cada ión representadas sobre semirrectas paralelas (Fagundo et al., 2001, Lillo, 2007; de la Losa et al., 2010). La forma de cada polígono orienta sobre el tipo de agua. Al enlazar los polígonos obtenidos con el mapa de la zona estudiada se visualiza la variación espacial de los tipos de agua encontrados.
Los objetivos de ese trabajo fueron identificar y caracterizar los tipos de agua que se emplean en el riego en la cuenca del río Naranjo, a través de sus facies hidroquímicas.
MÉTODOS
El estudio se realizó en la cuenca del río Naranjo que tiene una superficie de 412,8 km2 y se localiza entre las coordenadas: 20º
Los resultados de los análisis físico-químicos realizados en el laboratorio se introdujeron en el programa EASY_QUIM.4 (Vázquez, 2002) para clasificar las aguas y obtener los diagramas de Piper-Hill-Langellier y de Schoeller-Berkaloff.
Con el empleo del programa MODELAGUA (Fagundo et al., 2001) se obtuvieron los diagramas de Stiff que se enlazaron con el mapa de muestreo para evaluar la distribución espacial de las facies hidroquímicas identificadas.
El criterio seguido para definir los iones que participan en la clasificación de las aguas fue el de Shchoukarev, citado por Catalán Lafuente (1981) y aplicado por la Delegación de Recursos Hidráulicos de la provincia Las Tunas. En este método se consideran los iones que tienen una concentración mayor que el 25% del total de aniones o de cationes.
Análisis estadístico
El pH de las fuentes superficiales es superior al de las fuentes subterráneas en ambas fechas de muestreo. Sin embargo en todos los casos se obtuvieron valores inferiores al umbral (8,4) para aguas de regadío (Ayers y Westcot, 1987). En el período seco se incrementó el pH en todas las fuentes, debido al aumento de las concentraciones de todos los iones, a excepción de magnesio y potasio. La tendencia a la alcalinidad de las aguas debe estar relacionada con la elevación de las concentraciones de los iones bicarbonato y sodio, coincidiendo con Garbagnati et al. (2005) que plantean que si el bicarbonato es el ión predominante implicará un aumento de pH.
Al analizar las principales variables físico - químicas de los puntos de muestreos (Tabla 1), se advierte que:
Las aguas analizadas no son aptas para el riego de cultivos agrícolas debido a su alto contenido de sales.
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Recibido: 15 de diciembre de 2010.
Aprobado: 19 de mayo de 2012.
Yoandris García Hidalgo, Universidad de Las Tunas, Facultad de Agronomía, Las Tunas, Cuba. Correo electrónico: yoandrisgh@ult.edu.cu.