Estudio e Interpretación de las Características Químicas del Agua Natural

La composición química del agua natural se deriva de muchas fuentes diferentes de solutos, incluyendo gases y aerosoles de la atmósfera, la meteorización y erosión de rocas y suelos, reacciones de solución o precipitación que ocurren debajo de la superficie terrestre, y efectos culturales resultantes de las actividades del hombre. Algunos de los procesos de solución o precipitación de minerales pueden evaluarse de cerca mediante principios de equilibrio químico, incluyendo la ley de acción de masas y la ecuación de Nernst. Otros procesos son irreversibles y requieren la consideración de mecanismos y velocidades de reacción. La composición química de las rocas corticales de la tierra y la composición del océano y la atmósfera son significativas para evaluar las fuentes de solutos en agua dulce natural. Las formas en que los solutos se incorporan o precipitan y las cantidades presentes en solución están influenciadas por muchos factores ambientales, especialmente el clima, la estructura y posición de los estratos rocosos, y los efectos bioquímicos asociados con los ciclos de vida de plantas y animales, tanto microscópicos como macroscópicos. Tomados en conjunto y en aplicación con la influencia adicional de la circulación general de toda el agua en el ciclo hidrológico, los principios químicos y los factores ambientales forman una base para la ciencia en desarrollo de la química del agua natural. Los datos fundamentales utilizados en la determinación de la calidad del agua se obtienen mediante el análisis químico de muestras de agua en el laboratorio o la detección in situ de propiedades químicas en el campo. El muestreo se complica por los cambios en la composición del agua en movimiento y los efectos del material particulado en suspensión. La mayoría de los constituyentes determinados se reportan en unidades gravimétricas, generalmente miligramos por litro o miliequivalentes por litro. Más de 60 constituyentes y propiedades se incluyen en los análisis de agua con la frecuencia suficiente para proporcionar una base para la consideración de las fuentes de las que generalmente se deriva cada uno, las formas más probables de elementos e iones en solución, los controles de solubilidad, los rangos de concentración esperados y otros factores químicos. Las concentraciones de elementos que comúnmente están presentes en cantidades inferiores a unas pocas decenas de microgramos por litro no siempre pueden explicarse fácilmente, pero la información actual sugiere que muchos están controlados por la solubilidad del hidróxido o carbonato o por la sorción en partículas sólidas. Los análisis químicos pueden agruparse y evaluarse estadísticamente mediante promedios, distribuciones de frecuencia o correlaciones de iones para resumir grandes volúmenes de datos. La graficación de análisis o de grupos de análisis ayuda a mostrar las relaciones químicas entre las aguas, las fuentes probables de solutos, el régimen de calidad del agua areal y la evaluación de los recursos hídricos. Los gráficos pueden mostrar el tipo de agua basado en la composición química, las relaciones entre iones o grupos de iones en aguas individuales o muchas aguas consideradas simultáneamente. Las relaciones de la calidad del agua con los parámetros hidrológicos, como la tasa de descarga de la corriente o los patrones de flujo de agua subterránea, pueden mostrarse mediante ecuaciones matemáticas, gráficos y mapas. Aproximadamente 75 análisis de agua seleccionados de la literatura se tabulan para ilustrar las relaciones descritas, y algunos de estos, junto con muchos otros que no están tabulados, también se utilizan para demostrar técnicas de graficación y mapeo. Las relaciones de la composición del agua con el tipo de roca fuente se ilustran mediante gráficos de algunos de los análisis tabulados. Las actividades del hombre pueden modificar la composición del agua extensamente a través de los efectos directos de la contaminación y los resultados indirectos del desarrollo del agua, como la intrusión de agua de mar en los acuíferos de agua subterránea. Los estándares de calidad del agua para uso doméstico, agrícola e industrial han sido publicados por varias agencias. Los requisitos de calidad del agua para proyectos de riego son particularmente complejos. El conocimiento fundamental de los procesos que controlan la composición del agua natural es necesario para una gestión racional de la calidad del agua.

Autor: John D. Hem, U. S. Geological Survey
Editorial: University Press of the Pacific
Publicado: 24/05/2005
Páginas: 384
Tipo de encuadernación: Tapa blanda
Peso: 1.24lbs
Tamaño: 9.00h x 6.00w x 0.85d
ISBN13: 9781410223081
ISBN10: 1410223086
Categorías BISAC:
- Ciencia | Ciencias de la Tierra | General

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