Análisis de las características fisicoquímicas del agua subterránea de la cuenca del río Chicú, Colombia, usando indicadores hidroquímicos y estadística multivariante

Abstract

The hydrochemical characteristics of an intramontane basin, located in the Bogotá Savannah, were evaluated using indicators and statistical methods, based on 10 monitoring wells physicochemical data, obtained during two sampling campaigns conducted in 2014, to establish the hydrochemical characteristics that are generated by the groundwater and sedimentary matrix interaction of the aquifer and determine the extracted groundwater quality conditions’ in the studied aquifer. To analyze the data, (1) hydrochemical indicators were applied to evaluate the groundwater and the sedimentary matrix interaction processes’ in the studied aquifer, which was corroborated by (2) principal components analysis, which allowed to disclose strong associations between the variables (Na+, Mg2+, Ca2+, SO42- y HCO3-), and T, pH y TDS variables influence on the hydrochemical process that govern the analyzed aquifer, in addition (3) physicochemical parameters were compared with the Colombian environmental regulations, referring to human consumption and irrigation use. As results, in water-sediment matrix was determined reverse cation exchange and minerals meteorization processes, present in the formations that conform the analyzed aquifer, likewise, the water samples obtained do not present quality characteristics that allow its use for irrigation or human consumption.Se evaluaron las características hidroquímicas de una cuenca intramontana, ubicada en la Sabana de Bogotá, usando indicadores y métodos estadísticos, basados en los datos fisicoquímicos de 10 pozos de monitoreo obtenidos durante dos campañas de muestreo realizadas en el año 2014, para determinar las características hidroquímicas generadas por la interacción agua/sedimento del acuífero y determinar las condiciones de calidad del agua subterránea. Para ello, (1) se aplicaron indicadores hidroquímicos para evaluar los procesos de interacción entre el agua y la matriz sedimentaria del acuífero, corroborados mediante (2) la aplicación del análisis de componentes principales, que develó asociaciones fuertes entre las variables (Na+, Mg2+, Ca2+, SO42- y HCO3-), y la influencia de las variables T, pH y STD en los procesos hidroquímicos que gobiernan el acuífero, además (3) se analizaron los parámetros fisicoquímicos, comparándolos con la normatividad ambiental colombiana para consumo humano y para riego. Como resultados, se determinó que en la matriz agua-sedimento, se suscitan procesos de intercambio catiónico reverso y meteorización de los minerales presentes en las formaciones que conforman el acuífero analizado, así mismo, que las muestras de agua obtenidas no presentan características de calidad que permita su uso para riego o consumo humano