1. Entornos geológicos complejos e hidrogeología
La compleja geología de Serbia y las áreas adyacentes ha generado heterogeneidad hidrogeológica y una considerable variedad en los sistemas de acuíferos y la distribución de las aguas subterráneas. Las formaciones paleozoicas, rocas magmáticas y metamórficas, flysch jurásicos y cretácicos o complejos sedimentarios más profundos y densos representan en su mayoría acuíferos o aquicludos. En cambio, las rocas carbonatadas del Mesozoico y los depósitos aluviales y de terrazas terciarios o cuaternarios pueden ser muy ricos en aguas subterráneas y asegurar el suministro de agua a la mayor parte de la población serbia. Los sedimentos del Neógeno y Pleistoceno extraídos por numerosos pozos son las principales fuentes de suministro de agua para numerosas ciudades pequeñas y medianas en la parte norte del país dentro de la cuenca Panónica, así como para varias cuencas intermontañosas más pequeñas en las partes central y sur.
El territorio serbio presenta una composición y estructura litológica diversa. Dentro del territorio se pueden distinguir varias provincias hidrogeológicas, caracterizadas tanto por composiciones geológicas específicas como por propiedades hidrogeológicas específicas.
2. Diversos sistemas acuíferos
En la provincia norteña de Voivodina, los sedimentos neógenos y cuaternarios tienen hasta 4500 m de espesor, pero los principales acuíferos subartesianos y artesianos son de edad cuaternaria (llamados «Complejo Básico Portador de Agua», extraídos hasta una profundidad de 230 m (Kikinda). Los análisis hidrodinámicos indican que en esta región la tasa de extracción de agua es más de 1m 3/s superior a la tasa de recarga. La caída significativa previamente registrada en algunas zonas (hasta 0,5 m/año) se ha estabilizado relativamente debido a un menor consumo de agua y a la estancación económica. La calidad del agua generalmente está protegida de la contaminación por sedimentos viscosos e impermeables que se sobreponen, pero el agua subterránea en estructuras más profundas está altamente cargada de materia orgánica y amoníaco, además del arsénico comúnmente presente.
Los sedimentos aluviales y de terrazas con agua más gruesos (hasta 30 m) se encuentran en la zona de Mačva (aluvión del río Drina). Más cerca de Belgrado, el aluvión del Sava también tiene un grosor de 20-30 m y alberga una importante fuente de agua para la ciudad de Belgrado. El acuífero aluvial del Danubio suministra agua a las ciudades de Novi Sad, Pančevo y Apatin. El aluvión del Danubio tiene un grosor de 15-30 m. Las aguas subterráneas en estos acuíferos aluviales están expuestas a impactos antropogénicos intensos y amenazas de contaminación.
Las partes central y sur de Serbia no son tan ricas en aguas subterráneas, y algunas zonas como Šumadija y Vranjsko Pomoravlje incluso sufren escasez de agua subterránea y utilizan las aguas superficiales de embalses para el suministro de agua. El acuífero más importante de esta parte del país es el aluvión de la Velika Morava. Aunque el caudal mínimo de ese curso principal puede bajar de 30 m3/s durante los meses de otoño, muchas ciudades situadas a lo largo de sus orillas utilizan el agua subterránea de sus orillas. Los principales acuíferos artesianos profundos de la era Neógena, como Leskovac y Jagodina-Paraćin, también se encuentran en la gran cuenca del Morava.
Serbia es el único país por el que se extienden las dos principales ramas de la franja orogénica alpina, a saber, Dinarides y Cárpato-Balcanidos. La formación hidrogeológica más importante en las montañas Dináricas del oeste de Serbia está compuesta por calizas del Triásico Medio y Superior ampliamente kárstic. Entre numerosos manantiales kársticos, 11 tienen un caudal mínimo cercano o superior a 1000 L/s. El este de Serbia se caracteriza por calizas altamente kársticas del Jurásico Superior y Cretácico Inferior del Arco Cárpato-Balcánico. Esta región cuenta con un gran número de manantiales kársticos, 16 de los cuales tienen un rendimiento mínimo superior a 100 L/s. En ambas estructuras, los acuíferos aluviales y lacustres intergranulares son menos significativos y su potencial de abstracción es bastante limitado.
3. Grandes reservas de agua subterránea pero insuficiente control de las aguas subterráneas
Se estima que las reservas totales de agua subterránea naturalmente reabastecidas son de 67m 3/s. La cantidad extraída de agua para el suministro de agua potable es tres veces menor, alrededor de 23m 3/s, y no ha cambiado considerablemente en los últimos veinte años. Las fuentes de agua subterránea aportan unos 17 m3/s. Más de la mitad de esta tasa de extracción proviene de acuíferos aluviales explotados a lo largo de grandes ríos, como el Danubio, el Sava y los cursos bajos del Drina y Velika Morava. Estas aguas generalmente se extraen mediante el método de filtración de las orillas. Los habitantes de Belgrado consumen agua que proviene de densos depósitos aluviales del río Sava (cerca de su confluencia con el Danubio) o agua tratada de ríos. El agua subterránea es captada por numerosos pozos convencionales perforados y 99 pozos colectores (pozos con drenaje horizontal). La tasa actual de extracción de agua de esta fuente es de 3,5-4,5m 3/s, aunque el potencial es considerablemente mayor. La segunda mayor fuente de agua subterránea aluvial suministra a Novi Sad a partir de aluvión del Danubio (1,5 m3/s).
El segundo sistema de acuíferos más grande y explotado es kárstico. El caudal medio específico de agua subterránea kárstica es de 5,6 L/s/km2 para el kárstico de los Cárpatos-Balcanes, y de 5,5 a 17,0 L/s/km2 para ciertos acuíferos regionales en los Dinaridos serbios. El potencial de agua subterránea kárstica es de 12,6 m3/s y 14,6 m3/s en los Cárpato-Balcanides y Dinarides, respectivamente. Sin embargo, la tasa media de extracción de todos los acuíferos kársticos es de aproximadamente el 15% de las reservas. Esto se debe a que los manantiales kársticos explotados suelen caracterizarse por altas fluctuaciones de caudal y rendimientos significativamente menores durante los periodos secos, lo que supone un problema para la mayoría de las obras hidráulicas. Aunque son muy vulnerables a la contaminación, la calidad de las aguas kársticas es buena o excelente, ya que las cuencas suelen estar poco pobladas.
La monitorización de las aguas subterráneas está lejos de ser satisfactoria. La Agencia Serbia de Protección Ambiental está a cargo del monitoreo sistemático de la calidad del agua subterránea en el país, mientras que el seguimiento de la cantidad de agua subterránea está dentro de la competencia del Servicio Hidrometeorológico de la República de Serbia. Sin embargo, solo alrededor del 20% de los cuerpos de agua subterránea delimitados (GB, clasificados conforme a la Directiva Marco de Agua de la UE) están bajo observación sistemática. Existe una desproporción notable en la distribución espacial de la red de observación en el monitoreo de acuíferos intergranulares por un lado, y en acuíferos kársticos y acuíferos artesianos en cuencas sedimentarias de edad neógena por el otro (ambos apenas observados).
El análisis mostró que, en Serbia, las aguas subterráneas en general no están sometidas a presión cuantitativa (sólo se encontró que unos pocos GBs monitoreados estaban bajo presión), mientras que la presión cualitativa sí existe (alrededor de la mitad de todos los GBs monitoreados están bajo presión o potencialmente bajo presión) y se refiere a áreas con una actividad agrícola intensiva y minera extensiva.
4. Considerable potencial para proyectos de recarga artificial y control de acuíferos
La recarga artificial se utiliza de forma bastante modesta, un total de aproximadamente 1,0m 3/s de casi 40 m3/s, lo que es un potencial total estimado de aluviones. La fuente de agua «Mediana» recargada artificialmente en la ciudad de Niš es el punto focal del suministro de agua de esta ciudad, especialmente durante los periodos de escasez de agua cuando los manantiales kársticos reducen sus caudales. El sistema se extiende sobre 230 ha y consta de nueve estanques de infiltración y 14 pozos de extracción. El sistema garantiza unos 0,6m 3/s a la red municipal de agua, que junto con otros manantiales kársticos da servicio a unos 250.000 habitantes.
Los estudios hidrogeológicos y de viabilidad realizados durante las dos últimas décadas permitieron identificar condiciones favorables para el control artificial de acuíferos kársticos en numerosos lugares. A partir de estos resultados, se construyeron varios sistemas exitosos, principalmente en el este de Serbia (Bor, Niš, Ćuprija, Knjaževac). El mayor sistema de regulación está construido para el centro minero e industrial de Bor. Tras una extensa y compleja investigación hidrogeológica en los años 90, se perforaron cuatro pozos de explotación en las proximidades del manantial natural de Mrljiš. Su capacidad de explotación de 0,24m 3/s, en comparación con el caudal mínimo de manantiales, se ha multiplicado casi por cuatro. El sistema está operativo desde 2002, incluyendo el sistema de monitorización en el cercano río Crni Timok para garantizar el flujo ecológico natural de los ecosistemas dependientes aguas abajo.
5. Buenas perspectivas para el desarrollo de proyectos geotérmicos
Dentro del territorio serbio hay 160 manantiales naturales de agua termal con temperaturas superiores a 15 °C. Los manantiales termales con mayor temperatura se encuentran en Vranjska banja spa (96 °C), Jošanička banja spa (78 °C), Sijarinska banja Spa (72 °C), que pertenecen todas a la geoestructura del macizo serbio-macedonio en el centro de Serbia (granitoides y rocas volcánicas como principales embalses).
El rendimiento de 62 pozos geotérmicos artificiales en la provincia de Voivodina es de aproximadamente 0,55 m3/s y su capacidad calorífica es de aproximadamente 50 MW, mientras que en las otras partes de Serbia con 48 pozos es de 108 MW, lo que hace un total de 158 MW.
Los valores de la densidad de flujo térmico terrestre bajo la mayor parte de Serbia son superiores a la media de Europa continental. Los valores más altos (>100 mW/m2) se encuentran en la cuenca panónica (norte de Serbia), el macizo serbio-macedonio (parte central) y en Mačva (noroeste de Serbia). El grosor de la litosfera calculado mediante un modelo geotérmico es el menor en las áreas de actividad tectónica más reciente (la más joven), como la cuenca panónica con sus áreas adyacentes, y en la zona de activaciones magmáticas del Neógeno.