1 REVISIÓN DE LOS FUNDAMENTOS HIDROGEOQUÍMICOS
1.1 Principios químicos
1.2 El origen de los elementos y su estructura atómica
1.3 Composición y concentración de solutos, gases y partículas en las aguas subterráneas
1.4 Isótopos de agua
1.5 Recolección de muestras de agua subterránea
1.6 Incertidumbre
2 FUENTES Y MECANISMOS DE CONTROL DE SOLUTOS
2.1 Flujo advectivo y difusión como mecanismos de transporte
2.2 Fuente externa de solutos: precipitaciones, ríos, lagos y acuíferos contiguos
2.3 Fuentes internas de solutos: fósiles, reliquias, heredadas o connatas
2.4 Fuente interna de soluto: desintegración radiactiva
2.5 Fuente interna de solutos: meteorización
2.6 Variables de equilibrio
2.6.1 Solubilidad mineral: una propiedad termodinámica fundamental
2.6.2 Temperatura: una propiedad termodinámica ambiental
2.6.3 pH: una propiedad termodinámica ambiental
2.6.4 Eh (redox): una variable termodinámica ambiental
2.6.5 Actividad termodinámica: una propiedad termodinámica ambiental
2.6.6 Cálculos de equilibrio
2.7 Cinética de la precipitación
2.7.1 Intercambio catiónico y adsorción
2.7.2 Adsorción: proceso de eliminación de solutos
2.8 Dispersión hidrodinámica en el transporte
2.9 Control de solutos en sistemas abiertos y cerrados
2.10 Ultrafiltración (ósmosis inversa) como control físico de los solutos
2.11 Resumen de la sección
3 OLIGOELEMENTOS GEOGÉNICOS RELACIONADOS CON LA SALUD HUMANA
3.1 Manganeso (Mn)
3.2 Arsénico (As)
3.3 Radionúclidos de uranio (U), radio (Ra), radón (Rn), polonio (Po) y plomo (Pb)
3.4 Estroncio (Sr)
3.5 Fluoruro (F)
3.6 Molibdeno (Mo)
3.7 Plomo (Pb)
3.8 Antimonio (Sb)
3.9 Selenio (Se)
3.10 Zinc (Zn)
3.11 Litio (Li)
3.12 Elementos molestos
3.13 Hierro (Fe)
3.14 Sulfuro de hidrógeno (H2S) y metano (CH4)
3.15 Resumen de la sección: Elementos geogénicos traza seleccionados
4 REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS DATOS HIDROGEOQUÍMICOS
4.1 Principios del diseño de grafos
4.1.1 Mapa de calor
4.1.2 Mapa de contorno
4.1.3 Diagrama de valla
4.1.4 Frecuencia acumulada
4.1.5 Diagrama de caja y bigotes
4.1.6 Histograma
4.1.7 Diagrama circular
4.1.8 Gráfico lineal X-Y
4.1.9 Diagrama de barras
4.1.10 Diagrama apilado
4.1.11 Diagrama trilineal
4.1.12 Diagrama de palo
4.1.13 Diagrama rígido
4.1.14 Diagrama de Scholler
4.1.15 Diagrama de Durov
4.2 Resumen de la sección
5 EJEMPLOS DE CAMPO DE DIFERENTES FUENTES Y PROCESOS HIDROGEOQUÍMICOS
5.1 Solutos acuíferos dominados por la precipitación atmosférica: el acuífero de las llanuras altas del sur de Texas y Nuevo México, EE.UU.
5.2 Soluto del acuífero dominado por la meteorización de las rocas: cuenca superior del río Grand, Michigan central, EE. UU.
5.3 Solutos acuíferos dominados por el intercambio iónico: Llanura costera atlántica, EE. UU.
5.4 Solutos acuíferos dominados por pH elevado: Piscinas azules del Sultanato de Omán
5.5 Solutos del acuífero dominados por pH bajo
5.6 Solutos del acuífero impactados por la ultrafiltración: Formación Saginaw, Michigan, EE. UU.
5.7 Solutos dominados por la pérdida de gas a la atmósfera: nitrógeno y bromo de la Sabkha costera de Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos
5.8 radón-222: solutos dominados por la difusión
5.9 Sistemas dominados por la salinización del suelo
5.10 Evaluación de la condición prístina
5.11 Resumen de la sección
6 BALANCE DE MASA DE SOLUTOS: MODELADO DE FLUJO DE MASA SIMPLE
6.1 Modelo de flujo másico de volumen de control representativo (RCV)
6.2 Volúmenes de poro
6.3 Modelado de flujo de masa en el Sabkha de Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos
6.4 Modelado de flujo de masa global de carbono, nitrógeno y solutos totales
6.4.1 Carbono en las aguas subterráneas mundiales
6.4.2 Nitrógeno en las aguas subterráneas mundiales
6.4.3 Meteorización de las aguas subterráneas de los continentes
6.5 RESUMEN DE LA SECCIÓN 174
7 EVOLUCIÓN GEOQUÍMICA DE LOS SOLUTOS DE AGUA SUBTERRÁNEA
7.1 Evolución del sulfato a partir de la disolución del yeso
7.2 Intercambio catiónico
7.3 Oxidación de pirita
7.4 Difusión molecular en la evolución de solutos
7.5 Aguas subterráneas y evolución de la topografía kárstica
7.6 Sobre la evolución de los solutos de las aguas subterráneas a nivel mundial
7.7 Resumen de la sección
8 CUANTIFICACIÓN DE LAS PROPIEDADES HIDROLÓGICAS FÍSICAS UTILIZANDO SOLUTOS GEOGÉNICOS
8.1 Modelo del Flujo de Recarga Regional: El Balance de Masa de Cloruro (CMB)
8.2 Estimaciones de la conductividad hidráulica utilizando el balance de masa de cloruro (CMB)
8.3 Flujo de escorrentía a las características topográficas: Balance de masa de cloruro (CMB)
8.4 Recarga relativa de aguas subterráneas en función de la geomorfología, los suelos o el uso/cobertura del suelo
8.5 Definición de macroporos o recarga difusa utilizando isótopos de agua estables
8.6 Fuente de agua de recarga paleo utilizando isótopos de agua estables
8.7 Datación de aguas subterráneas con carbono-14
8.8 Estimación del flujo de recarga y las precipitaciones de una superficie de agua subterránea paleo: Liwa, Emiratos Árabes Unidos
8.9 Estimación del volumen activo mundial de aguas subterráneas
9 CONCLUSIÓN
10 EJERCICIOS
11 REFERENCIAS
12 CAJAS
Recuadro 1 – Estructura atómica
Recuadro 2 – Aplicación de los cálculos de actividad a la composición media de las aguas subterráneas
Recuadro 3 – Instrucciones para ejecutar Phreeqc en una computadora portátil MAC (chip de silicio Intel y Apple M)
Recuadro 4 – Un viaje inesperado en el pensamiento hidrogeoquímico
13 SOLUCIONES DE EJERCICIO
14 NOTACIONES
15 SOBRE EL AUTOR
