Groundwater characteristics within loessic deposits: the coastal springs of Los Acantilados, Mar del Plata, Argentina

The urban growth of the southern neighborhoods of Mar del Plata City provoked significant changes in the groundwater balance of the loessic sequences. These regional loessic levels with a significant portion of volcanic ash layers were reported subject to fluoride and nitrate concentrations. Residential houses pump from sands located 70 m depth and withdraw the sewages to depths less than 5 m. These effects cause significant local and seasonal (summer) increments of the water table outcropping via springs at certain unconformities of the coastal cliffs. A mathematical model was applied to analyze the water level lowering at the productive levels, while there is a decrease in the quality of the upper levels subject to waste discharges. Much of this groundwater flow is concentrated in unconformities between different types of sediments. Human activities have affected the aquifer dynamics increasing the groundwater pumping rates and the return velocity of the sewages. This should be considered in the management strategies of coastal hydric resources.Fil: Isla, Federico Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Quiroz Londoño, Orlando Mauricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Cortizo, Luis Camilo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Validación y ajuste del modelo hidrogeológico conceptual de un humedal de la Llanura Pampeana, Provincia de Buenos Aires, Argentina

Comprender el funcionamiento hidrológico y la interacción de los diferentes cuerpos de agua presentes en un área específica son temas esenciales a la hora de planificar el uso racional del recurso hídrico. El objetivo de este trabajo es validar y ajustar el modelo hidrogeológico conceptual de un humedal de la llanura Pampeana Bonaerense mediante técnicas hidrogeoquími­cas e isotópicas. Se ha seleccionado la cuenca de la laguna La Brava (53.6 km2). La misma es una laguna permanente y somera con una superficie de 4.0 km2 y una profundidad máxima de 4.57 m. Se tomaron muestras para análisis fisicoquímico e isotópico en el agua subterránea, en la laguna y en los arroyos afluente y e.fluente a la misma. Para el muestreo en la laguna se diseñó una malla de muestreo regular en la cual se midieron in situ los principales parámetros fisicoquímicos a 5 profundidades diferentes y se tomaron muestras. La composición química del agua de la cuenca es de tipo bicarbonatada sódica. El carácter efluente-influente de este humedal pudo ser confirmado a través de las mediciones isotópicas e hidroquími­caso El análisis de la conductividad eléctrica en el humedal a diferentes profundidades hace pensar en una zona de recarga preferencial en el contacto de la laguna con el faldeo oriental de la Sierra La Brava, donde se evidencia una disminución importante de este parámetro. La información obtenida indica que la recarga al acu(fero en esta zona es influenciada por: la precipitación, la descarga proveniente del humedal, la concentración del escurrimiento superficial desde el frente montañoso hacia las depresiones interserranas y el aporte de agua proveniente del sistema de jisuras presente en las ortocuarcitas.Understanding the hydrological functioning and the interaction among the different water bodies present in a specific area are essential when planning the rational use of the hydric resource. The aim of the present paper is to validate and adjust the conceptual hydrogeological model for a wetland of the Buenos Aires Pampa Plain through hydrochemical and isotopic techniques. La Brava Wetland Basin (53.6 km2) has been selected. La Brava is a shallow and permanent wetland with an area of 4.0 km2 and a maximum depth of 4.57 m. Samples for physicochemical and isotopic analyses were taken from groundwater, the wetland, and in the inflow and outflow streams. A regular grid was designed for the wetland sampling to measure in situ the main physical and chemical parameters at 5 different depths. The chemical composition of the water in the basin is of sodium bicarbonate type. Hydrochemical and isotopic data allowed the confirmation of the effiuent-influent behavior of this wetland. Electrical conductivity analysis in the wetland at different depths shows a possible preferential recharge zone in the contact of the wetland with La Brava Hill, where an important decrease in this parameter was detected. The information obtained indicates that the recharge to the aquifer is influenced by: the rainfall, the wetland discharge, the concentration of surface ron-off from the range fringes to inter-range depressions and water input from the fault system present in the quartzites

The laser revolution in the hydrogeology group in Mar del Plata, Argentina

The Hydrogeology Group of the National university of Mar del Plata, Argentina, has about 30 years of existence, but since 2008 its activities were strongly improved by the donation from IAEA of a laser spectroscopy Los Gatos research DLT-100. The Group, without any previous experience in Mass Spectrometry (MS) analysis, has produced 3000 results of stable isotope in water, which leads to an important academic production. The capabilities of the group for analyzing and understanding the hydrological cycle in the Pampa Argentina environment was increased producing a revolution in the conceptualizing of the systems in the Pampa plain

Evolución y origen de lagunas en la Llanura Interserrana mediante el uso de trazadores y sensores remotos

El seguimiento del estado hídrico de una región a lo largo del tiempo resulta de gran importancia a la hora de elaborar modelos conceptuales que expliquen el funcionamiento y la relación entre los cuerpos de agua presentes en la zona. Mediante el uso de sensores remotos y mediciones de parámetros fisicoquímicos e isotópicos, se tiene como objetivo caracterizar los cuerpos de agua presentes en el sur de la Cuenca del Río Quequén Grande. Las variaciones en dichos parámetros reportadas por diversos autores, así como la presencia de lagunas de diferentes tamaños y en su mayoría arreicas, indican una dinámica diferente del acuífero, asociada a flujos ascendentes. En la última década, estas lagunas han experimentado un crecimiento areal significativo, y a partir del estudio de las imágenes satelitales existentes para esta región se ha podido realizar un seguimiento de la superficie cubierta por agua en los últimos 30 años y relacionarla con datos de precipitación anual. Se muestrearon lagunas para la medición de parámetros fisicoquímicos e isotópicos. Al mismo tiempo se realizó un relevamiento de captaciones de agua subterránea, y tras comparar esta información se pudieron inferir fuentes y procesos diferentes en el agua que conforma los cuerpos de agua superficial.Regional water monitoring through time is important when elaborating conceptual models in order to understand the hydrological functioning and the interaction among the different water bodies in an area. With the application of remote sensing techniques besides physicochemical and isotopic measurements, the aim of the present paper is to describe the water bodies of the southern Quequén Grande basin. Differences between physicochemical and isotopic parameters reported by some authors, in addition to arreic systems with varied lagoon sizes, suggest a different dynamic in the aquifer with an upward groundwater flow. Last decade, lagoons have experienced a significant growth. The use of remote sensing imagery has permitted the monitoring of the surface covered by water in the last 30 years and related it with annual precipitation data. Lagoons and groundwater sources were sampled for physicochemical and isotopic analysis. Comparing data allowed us to deduce different water sources and processes in water bodies of this area

Avances en el Sistema de Información Geográfico hidrológico para el sudeste de la provincia de Buenos Aires

Los Sistemas de Información Geografía se han constituido en las últimas décadas en una herramienta fundamental para la gestión de los recursos hídricos tanto superficiales como subterráneos. Las principales fortalezas de estos sistemas radican en la capacidad de almacenamiento e integración de diferentes tipos de información y en la potencialidad de representación de la misma, ofreciendo la posibilidad de caracterizar la evolución de los recursos hídricos no solo espacialmente, sino también en forma temporal. Desde hace 8 años el grupo de hidrogeología de la Universidad de Mar del Plata ha venido desarrollando y nutriendo un sistema de información hídrico para el sudeste de la Provincia de Buenos Aires el cual se ha constituido en un elemento integrador entre el grupo de investigación y distintas asociaciones claves en el desarrollo y gestión la región. El objetivo de este trabajo es presentar el desarrollo de este sistema y los alcances obtenidos hasta el momento, se pretende además ofrecer el modelo lógico y la estructura de este sistema a otros grupos o entidades relacionadas con el recurso, propendiendo por la homogenización y centralización de la información hidrológica.Geographical Information Systems (GIS) have become in recent decades a fundamental tool for de veloping solutions for water resources problems. The main strengths of these systems lie on their capacity for storing and integrating different types of data and the potential of representing it, by offering the ability to spatially and temporarily characterize water resources evolution. During the last 8 years the Hydrogeology Research Group (Mar del Plata National University) has been working in the development and storage of hydrologic data in the southeast of Buenos Aires Province. This system has become an integrating element between the different organizations related to water management and our research group. The aim of this paper is to present the development of this system and the obtained achievements. Moreover, the logical model and the structure of this system is shown for other groups or entities involved in the use of water resource, tending to the homogenization and centralization of hydrological information.Universidad Nacional de La Plat

Interaction between groundwater and wetlands, caused by open pit mining in southeast Buenos Aires, Argentina

This paper proposes to characterize the interactions between groundwater and the anthropogenic wetlands resulting from mining activities in Buenos Aires province, Argentina. The methodology consisted of measuring levels, hydrochemical and isotopic sampling, and construction of diagrams. Wetlands located on quartzites have a higher level than the groundwater in the transition zone to the porous aquifer. Wetlands have an isotopic enrichment relative to groundwater, suggesting the occurrence of evaporation processes. The origin of wetlands is water from the fractured aquifer whose thickness corresponds to the quarry face, and also from runoff

Estudio de las interacciones geoambientales entre humedales antrópicos- aguas subterráneas en la transición medio fisurado-poroso en zonas periurbanas

La producción de rocas de aplicación y de áridos es una de las principales actividades socioeconómicas de las zonas periurbanas de la ciudad de Mar del Plata, en el sudeste bonaerense. Se propone caracterizar las interacciones entre los humedales antrópicos generados por la actividad minera y las aguas subterráneas. La metodología consistió en la medición de niveles, muestreo hidroquímico e isotópico y construcción de diagramas. Los humedales localizados en rocas ortocuarcíticas, tienen una cota más alta que el agua subterránea en la zona de transición con el acuífero poroso. Se han identificado distintos grupos de agua con conductividades eléctricas entre 330 y 1100 μS/cm. Los humedales poseen un origen en aguas lluvias con efectos de evaporación previa a su infiltración o con evaporación en la superficie del humedal. Las aguas subterráneas se corresponden con las zonas de recarga del sudeste bonaerense, con diferente grado de evolución.Seminario llevado a cabo en la ciudad de La Plata entre los días 17 y 20 de septiembre de 2013, organizado por el Grupo Argentino de la Asociación Internacional de Hidrogeólogos (AIH-GA) y la Universidad Nacional de La Plata

Simulación numérica aplicada a la interacción agua subterránea-humedales en la Llanura Pampeana, Provincia de Buenos Aires

En la llanura pampeana los cuerpos de agua superficial son parte activa del sistema de flujo del agua subterránea. La laguna La Salada y su área de influencia se ubican en las cercanías de la localidad La Dulce (Provincia de Bs. As.), sobre la divisoria sur de la cuenca del Río Quequén. El objetivo del trabajo es cuantificar la interacción entre los cuerpos de agua de la laguna, acuífero y río y establecer el balance global de masas a través de la modelación numérica. Los resultados de la simulación del flujo muestran en régimen estacionario el comportamiento efluente – influente de la laguna y el flujo de agua subterránea hacia el río. La simulación del régimen transitorio muestra un buen ajuste entre los niveles observados y calculados durante el periodo 2007-2010 en un freatímetro ubicado entre la laguna y el río. Los términos del balance global de masas incluyen precipitación 116 hm3/año, evapotranspiración 82.1 hm3/año, escurrimiento superficial 1.8 hm3/año, evaporación en la laguna 5 hm3/año, recarga del acuífero 16 hm3/año, descarga de agua subterránea a la laguna 6 hm3/año, descarga de agua subterránea al río 9.5 hm3/año y extracción para consumo urbano 0.5 hm3/año. La integración de herramientas numéricas de simulación del flujo con estudios previos de modelación hidrogeoquímica permitió alcanzar resultados consistentes de la evaporación en la laguna con respecto al valor obtenido por el balance hídrico. La metodología utilizada constituye un aporte al abordaje de estudios cuantitativos sobre la interacción aguas subterráneas – aguas superficiales en la llanura pampeana.In the Pampa plain the surface water bodies are integral parts of groundwater flow systems. La Salada wetland is located on the watershed of the Quequén River basin, next to La Dulce town (Buenos Aires Province).The aim of the present study is both to quantify the wetland - aquifer – river interactions and to establish the mass global balance through the numerical modeling. Results of flow simulation in the steady regime show the effluent-influent behavior of the wetland and the discharge of groundwater to the Quequén River. The transient regime shows a noticeable fitness observed between the simulated and the measured values compared to the daily record piezometer (2007-2010). Mass global balance comprise precipitation 116 hm3/year, evapotranspiration 82.1 hm3/year, runoff 1.8 hm3/año, evaporation in the wetland 5 hm3/year, recharge to the aquifer 16 hm3/ year, groundwater discharge to the wetland 6 hm3/ year, groundwater discharge to the river 9.5 hm3/ year y extraction for human consumption 0.5 hm3/ year. The joint tools of numerical simulation of flow and previous studies of hydrogeochemical modeling allow reach similar results for the evaporation in the wetland compared to those from the water balance. The study constitutes a contribution to the assessment of the groundwater – surface water interactions in the Pampa plain

Evaluación de peligrosidad de contaminación por pesticidas en la cuenca del rio Quequén Grande, provincia de Buenos Aires

La cuenca del Río Quequén Grande está caracterizada por el predominio del cultivo de soja-girasol-trigo siendo el endosulfán uno de los principales agroquímicos utilizados. El acuífero en esta región constituye la principal fuente de abastecimiento de agua, por lo que es necesario desarrollar elementos que permitan lograr un uso sustentable de este recurso. El objetivo de este trabajo fue evaluar la peligrosidad de contaminación por pesticidas del Acuífero Pampeano, considerando las actividades que se desarrollan en esta cuenca. Se construyeron los mapas de vulnerabilidad (metodología DRASTIC-P) y el de carga contaminante (mapa de usos del suelo), obteniéndose de la combinación de ambos el mapa de peligrosidad de contaminación. El área de menor peligrosidad se asocia con la presencia del sistema de Tandilia, donde las actividades agrícolas-ganaderas son menos intensas. La zona con mayor peligrosidad se asocia con la parte baja, donde interaccionan niveles freáticos poco profundos y una intensa actividad agrícola.Quequén Grande River watershed is characterized by the predominance of soybean-wheat-sunflower and endosulfan is one of the main chemicals used. The aquifer in this region is the main source of water supply, so it is necessary to develop tools to achieve a sustainable use of this resource. The aim of this study was to evaluate the hazard of contamination by pesticides of Pampean aquifer, considering the activities carried out in this watershed. Combining vulnerability maps (DRASTIC-P methodology) and contaminant load (land use map), a pollution hazard map was obtained. The less dangerous area was associated with the presence of Tandilia system where agricultural and livestock activities are restricted. The most dangerous area is associated with the lower part of the basin, where low groundwater levels and intense agricultural interact.Universidad Nacional de La Plat

Hydrogeochemistry of fluoride in the Quequen river basin: Natural pollutants distribution in the argentine pampa

Fluoride pollution is a widespread problem in Argentina, as it is in many areas of the World. Former investigations have demonstrated that the dissolution of volcanic glass disseminated in the loess-like sediments is the main source of fluoride in the Argentine pampas. Nevertheless, fluoride distribution is erratic and the factors controlling it are not yet well-known. A large amount of hydrochemical data collected in the Quequen Grande river catchment is used in order to contribute to the understanding of fluoride distribution and mobility in groundwater in the Argentine pampas. The Quequen Grande river catchment is 10,000 km2. It extends between two low hills ranges of Precambrian metamorphic rocks and sedimentary Paleozoic rocks, filled by a thick sequence of Cenozoic sediments, mainly silts and silt-clayed, with sand layers. These sediments form a multilayer phreatic aquifer, which is recharged from precipitation infiltration, discharging through streams directly into the sea. Fluoride concentration in surface water (n = 353) ranges between 0 and 6.5 mg/l, with an average value of 2.14 mg/l. Groundwater concentration (n = 135) is from 0 up to 5.7 mg/l, with an average of 1.84 mg/l. Considering the statistic distribution of fluoride, two groups of samples can be determined. A dominant group between 0 and 3 mg/l, with a mean value around 1.5 mg/l, corresponding to samples widely distributed in the catchment; and a second one group with fluoride contents between 3 and 6 mg/l, corresponding to a smaller area in the central-west border. Two different sources are proposed. Volcanic glass dissolution is responsible for dominant values in the catchment, while the weathering of biotite from the Paleozoic bedrock can be assumed to account for the higher concentrations in the second group.Fil: Martínez, D. E.. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geología de Costas y del Cuaternario. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto de Geología de Costas y del Cuaternario; ArgentinaFil: Quiroz Londoño, Orlando Mauricio. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geología de Costas y del Cuaternario. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto de Geología de Costas y del Cuaternario; ArgentinaFil: Massone, Hector Enrique. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geología de Costas y del Cuaternario. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto de Geología de Costas y del Cuaternario; ArgentinaFil: Palacio Buitrago, P.. Universidad de Antioquia; ColombiaFil: Lima, María Lourdes. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geología de Costas y del Cuaternario. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto de Geología de Costas y del Cuaternario; Argentin