Importància i dinàmica de la intrusió marina en aigües subterrànies a la costa de Kwale, Kènia
La demanda de recursos hídrics lligats a l’activitat humana s’ha desenvolupat paral·lelament amb l’ocupació del territori. Els recursos hídrics estan subjectes a tensions entre el medi natural i la demanda intensiva humana. Molts aqüífers costaners del món estan experimentant una modificació de l’eq...
| Author: | |
|---|---|
| Format: | master thesis |
| Publication Date: | 2017 |
| Country: | España |
| Institution: | Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| Repository: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| Language: | Catalan |
| OAI Identifier: | oai:upcommons.upc.edu:2117/112142 |
| Online Access: | https://hdl.handle.net/2117/112142 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | Water resources developmen Groundwater Recursos hidràulics -- Explotació Aigües subterrànies Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria civil::Enginyeria hidràulica, marítima i sanitària |
| Summary: | La demanda de recursos hídrics lligats a l’activitat humana s’ha desenvolupat paral·lelament amb l’ocupació del territori. Els recursos hídrics estan subjectes a tensions entre el medi natural i la demanda intensiva humana. Molts aqüífers costaners del món estan experimentant una modificació de l’equilibri existent entre l’aigua dolça i l’aigua salada causada no només per les modificacions naturals existents sinó també per la presència d’activitats de caràcter antròpic que fan modificar amb una intensitat molt superior a la normal aquest equilibri. Els països africans son més vulnerables a tots aquests canvis degut a la falta de desenvolupament econòmic. Atenent a aquesta problemàtica i dins del marc del projecte multidisciplinari Gro for GooD: Groundwater Risk Management for Growth and Development (https://upgro.org/consortium/gro-for-good/) realitzat al sud-est de Kènia, més concretament al comtat de Kwale. El present estudi s’ha realitzat amb la finalitat de, per una banda, estudiar l’evolució espacial i temporal de la intrusió salina en aigües subterrànies a diferents escales per identificar aquelles zones de major vulnerabilitat, i per altra banda, avaluar l’estat actual de la qualitat de l’aigua a prop de la costa, fent especial èmfasi a la intrusió d’aigua de mar. Finalment s’integra tot en un model geoquímic de mescla per identificar quines son les reaccions principals que estan succeint i entendre els possibles efectes d’aquesta intrusió. En primer lloc, s’ha realitzat un estudi de l’evolució de les conductivitats elèctriques de tota la zona d’estudi (670 km2 ) per tal d’observar l’evolució de la conductivitat en les campanyes realitzades (2014 – 2016) per determinar possibles variacions estacionals i identificar quines son les zones que presenten una conductivitat més elevada. S’han identificat tres zones amb conductivitats elevades amb tres orígens diferents: (1) presència d’una font hidrotermal (hotspring) situat prop d’un efluent del riu Ramisi, (2) l’existència d’una salinització romanent en la formació geològica de gres(sandstones Mazeras) i (3) lligat amb la intrusió marina i l’anió clorur. A continuació s’ha realitzat un estudi a escala més detallada d’aquelles mostres que es troben repartides al llarg de la línia de costa per determinar quines zones estan afectades per intrusió salina. S’ha identificat que de les 4 zones en que s’ha dividit l’àrea d’estudi la zona 3 i 4 estan afectades per intrusió i mostren una tendència creixent de la conductivitat elèctrica des de finals del 2015 o inici del 2016 possiblement relacionat amb un període de sequera que coincideix amb aquestes dates. En segon lloc, s’ha dut a terme una caracterització hidrogeoquímica de les mostres de la zona, classificant-les en diferents fàcies hidroquímiques i identificant les principals reaccions químiques presents per la interacció entre l’aigua de l’aqüífer i l’aigua del mar. S’ha identificat que els principals processos químics que tenen lloc son intercanvi catiònic, precipitació –dissolució de calcita i oxidació de matèria orgànica. Finalment s’ha realitzat un model geoquímic de mescla d’un aigua de l’aqüífer de composició bicarbonatada càlcica (sense efecte de la intrusió) i un aigua presa d’una surgència prop del mar de composició clorurada sòdica (83 d’aigua de mar) amb el programa Phreeqc. S’han considerat 5 models conceptuals en els qual s’ha anat variant l’equilibri entre la calcita i la dolomita, les principals mineralogies presents a la zona de costa. Els resultats de la modelació mostren que el model que més s’ajusta a les mostres de camp és el que es produeix la mescla entre aigua dolça i aigua salada en equilibri amb la calcita. Aquesta reacció indica que la barreja amb aigua de mar al llarg de la línia de costa dóna com a resulta la dissolució de carbonats amb les implicacions que això suposa. |
|---|