Pedro Morales

Estudios integrales de cuencas estudiando el ciclo hidrológico, del carbono, del nitrógeno empleando isótopos estables (CHON)

Pedro Morales, moralesi@prodigy.net.mx, Instituto de Geología, UNAM, Circuito de la Investigación S/N, Ciudad Universitaria México D.F., CP 04510, 5622 4325; Isabel Casar icasar@ifisica.unam.mx, Instituto de Física, UNAM, 5622 5075; Edith Cienfuegos edithca@servidor.unam.mx, Instituto de Geologia, UNAM.

El agua es un recurso vital para los seres humanos, sin embargo, su manejo inadecuado lo ha convertido en un problema de seguridad nacional para México. El impacto de las actividades humanas sobre este recurso, está provocando alteraciones en la estructura y funcionamiento de los ecosistemas y con ello una agudización de los problemas que afectan las bases del desarrollo económico y social.
La cuenca es un sistema espacial, dinámico, donde se entretejen un sinnúmero de factores y procesos hidro-bio-geo-quimicos, ecológicos, los cuales se conocen de manera limitada y de manera fragmentaria, debido que aún no existen estrategias y métodos claros para el abordaje de investigaciones de carácter multisciplinario. Uno de los factores que más afecta la cantidad y la calidad del agua disponible en una cuenca es el cambio de la cobertura vegetal y uso de suelo.
Los factores mencionados anteriormente, impactan los recursos hídricos, por lo que hacen imprescindibles, que se realicen estudios integrados de los ciclos; del agua, del carbono y del nitrógeno en las cuencas, para optimizar el manejo de los ecosistemas utilizando herramientas innovadoras como las basadas en los isótopos ambientales.
Los estudios con isótopos ambientales, emplean a los isótopos estables del carbono, hidrogeno, oxigeno y nitrógeno (CHON), y los cosmo-génicos como el C14, tritio empleándolos como trazadores funcionales que permiten seguir simultáneamente a ciclos vitales como, el ciclo del agua, correlacionando, la lluvia, con agua superficial y subterránea en una cuenca; el ciclo del carbono incorporando tanto del carbono inorgánico e orgánico distribuido en el agua y en el suelo, así como el ciclo de nitrógeno y del oxigeno contenido isotópico como nitratos y nitritos disueltos en agua para estudios origen y de movimiento de contaminantes y nutrientes.
Para el caso del agua, las técnicas isotópicas empleando lo isótopos estables de H y O proporcionan información sobre el origen geográfico y cuantificación de la infiltración, las fuentes de escorrentía. Los tiempos de residencia se determinan empleando el tritio y el C14, por lo que son útiles en la conceptualización del funcionamiento hidrológico a escalas espaciales amplias y en la evaluación de diferentes procesos que ocurren en la cuenca.
Las técnicas de isotópicas basadas en los isótopos (CHONS) son especialmente útiles cuando se ligan a modelos hidrológicos disponibles y pueden ser asociados con datos geo-espaciales integrados a un sistema de información geográfica .
Las zonas urbanas al crecer en población, en extensión y en demandas de recursos, ha generado cambios en las cuencas el uso del suelo, provocando con ello aumentos en el escurrimiento, poca infiltración, y por otro generando aumentos en la demanda de agua y en la generación de descargas residuales que, sin previo tratamiento, son vertidas a las corrientes superficiales deteriorando la calidad del agua en los ríos y lagos; afectando simultáneamente a los ciclos hidrológicos, del carbono, nitrógeno, tanto en términos cantidad y calidad de agua en las cuencas así como en flujos de agua entre cuencas y en la calidad del agua de los acuíferos.
Palabras Claves: cuencas hidrológicas, isótopos ambientales