Determinación del carácter isotópico del agua subterránea en la zona noreste del Valle de Mexicali

Abstract

El acuífero Valle de Mexicali se localiza en una región semiárida y agrícola en la que el agua subterránea es vital para cubrir las crecientes necesidades hídricas. Con el fin de conocer las fuentes del agua subterránea, los tiempos de residencia, la evolución y los procesos gobernantes, todos esenciales en la evaluación de la sostenibilidad de un acuífero y su gestión, se realizó la caracterización hidrogeoquímica de las aguas subterráneas de la zona noreste del Valle de Mexicali, basada en la medición de niveles freáticos, isotopía estable (2H y 18O) y radiactiva (14C y 3H), química de iones mayoritarios y estadística multivariada. Los datos utilizados abarcaron los años 2019 a 2022 y se compararon con datos históricos (1979, 1981, 2009-2011). El análisis de niveles freáticos reveló dos direcciones de flujo subterráneo, NE-SO, desde el noreste, y NO-SE, desde el noroeste, y un abatimiento promedio de 1 m/año. Los resultados de isótopos estables y radiactivos descartaron aportes significativos de la precipitación y del componente geotérmico y corroboraron que las aguas subterráneas resultan de la mezcla entre un componente antiguo y agua reciente del Río Colorado, con tiempos de residencia de >1,000 años al oeste, <50 años en la parte central y entre 50 a 1,000 años al este. Químicamente se identificaron aguas de tipo Ca-Na-SO4-Cl, las que así arribaron a la zona o evolucionaron mediante la disolución de sales e intercambio iónico. Con diagramas geoquímicos se identificaron sitios potencialmente afectados por retornos de riego: 15-II-3, 152-C y 53-E. El análisis de componentes principales indicó que los factores dominantes en las aguas del acuífero son la mineralización, la presencia de aguas antiguas y la evaporación; el método de agrupamiento jerárquico resultó en cuatro conjuntos de aguas: las antiguas, las similares a las del Río Colorado en la Presa Morelos, las afectadas por retornos agrícolas y las influenciadas por los canales derivadores.