CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 154Captulo II.2155INTRODUCCINLa Hidrogeologa se puede definir como la ciencia que es-tudialasaguassubterrneasenlaNaturalezaysusrela-cionesconlasaguassuperficialesyconotraspartesdelciclo hidrolgico. La designacin Hidrogeologa se puedetomar como sinnima de la de Hidrologa Subterrnea, sibien cabra matizar que en la primera se pone mayor n-fasis en los aspectos relacionados con la geologa y en lasegundaenlosdeingenieraycuantificacin,yassetiende a utilizar en el presente captulo. Adems de los as-pectos hidrolgicos de flujo y transporte de solutos, la Hi-drogeologaconsideralasrelacionesconlasaguassuperficiales y marinas, la composicin qumica e isotpicadel agua, la relacin rocaagua y la existencia de paleo-aguas en el terreno. Adems tiene en cuenta los aspectoseconmicos, de gestin, sociales y ticos de la explotacinde las aguas subterrneas, adems de su conservacin y desu papel ecolgico.Estrictamenteseconsideracomoaguasubterrnea laquesaturalosporosyfisurasdelterreno.Estoexcluyeal agua del medio no saturado (zona vadosa), ya que alestar el agua sometida a succin, o sea a presin menorque la atmosfrica, no fluye a las captaciones. Esa es elagua que aprovechan las plantas en la zona de penetra-cin de las races (suelo edfico). El medio no saturadoeslaprincipalvadeentradadeagua(recarga)alosacuferosy,porlotanto,suconsideracinesesencialpara la Hidrogeologa, tanto en los aspectos cuantitativoscomo cualitativos.El agua subterrnea es una parte esencial del ciclo hidrol-gico, aunque en general ha sido poco considerada hasta po-casrelativamenterecientes.Suexistenciatienenotablesimplicaciones geolgicas, geotcnicas, edafolgicas, ecol-gicas y de servicios ecolgicos (Custodio y Cardoso, 2008),y tambin es una fuente de provisin de agua a las necesi-dades humanas. En pocas dcadas se ha pasado de utilizarII.2. La investigacin hidrogeolgica espaola en el contexto mundialCAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 155156La investigacin hidrogeolgica espaola en el contexto mundialel agua subterrnea slo en sus salidas naturales o ser extra -da en cantidades pequeas, a tener un uso generalizado y enocasiones intensivo (Llamas y Custodio, 2003; Custodio,2010b), a veces con crecimientos casi exponenciales duranteel periodo de desarrollo, de lo que hay buenos ejemplos endiversas reas espaolas.El uso intensivo del agua subterrnea supone modificacionesimportantes del ciclo del agua continental y afecta a sus re-laciones con las aguas superficiales tanto en cantidad comoen calidad , al territorio, a las relaciones con el agua marinay a la distribucin de la temperatura en el terreno. De eseuso intensivo se derivan indudables beneficios para el usua-rio y para la sociedad, pero tambin conlleva interferenciascon las otras partes del ciclo hidrolgico y con el ambiente,adems de otros aspectos negativos que se traducen en costesa los usuarios y a la sociedad, y prdidas ecolgicas y de losservicios que suministra la Naturaleza. El gran almacena-miento de agua subterrnea en los acuferos hace que estosefectospuedanaparecermuydiferidosyconevolucinlenta, lo que introduce un efecto que puede y suele trascen-der el contexto temporal en que se desarrollan los aconteci-mientos de los seres humanos y cmo estos son valoradospor la sociedad, e incluso por los propios cientficos e inge-nieros, incluyendo a los hidrlogos.Como con cualquier otro recurso natural, para que la ex-plotacindelaguasubterrneaseasustentable,cumplasusfuncionessocialesyrespeteadecuadamenteelam-biente, se requiere una gestin apropiada, lo que conllevaun conjunto de aspectos administrativos, legales y socia-lesquesonobjetodelderechoydelasociologa. Todoello est impregnado por los principios ticos que rigenlasrelacionesentreloshombres,ydeestosconelam-biente, con implicaciones que van ms all de las merasconsideraciones humanas, segn principios morales deri-vadosdelascreenciasreligiosasylatrascendenciadelhombre. Por estas razones, la Hidrogeologa requiere con-siderar numerosos aspectos interdisciplinares sin los cua-lessucontenidointegralquedaraincompleto.Poreso,adems del concepto estricto de Hidrogeologa, cabe otroms amplio que se interpenetra y toma prestados conoci-mientos de las otras disciplinas mencionadas, adems delaingenieraydelatcnica,quesonnecesariasparalapuesta en prctica, desarrollo, proteccin eficaz y gestinde las aguas subterrneas.Ms del 90% de la demanda urbana de Almera capital y del Campode Dalas (que supera los 300.000 habitantes) y de los regados deeste Campo, se satisface con las aguas de sus acuferos. La contribu-cin de esta provincia al global espaol de la produccin final de hor-talizas es del orden del 30%. Panormica de una cuarta parte de las26.000 ha de invernaderos del Campo de Dalas, con El Ejido en pri-mer trmino (Pedro Franqueza).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 156Este captulo tiene un contenido que es necesariamente re-ducido y con citas restringidas, en general con preferenciapor algunas de las pioneras que han dado origen a desarro-llos posteriores. No se trata de una revisin bibliogrficaactualizada ni de un estado del arte. Las limitadas citas re-cientes tratan de sintetizar la situacin general, y en espe-cial la espaola, o aportar informacin generalizada. Poreso existen notables omisiones, lo que no se debe interpre-tar como falta de consideracin o minusvaloracin de otrostrabajos o autores, sino un tributo a la brevedad. Se ha pro-curado que las opiniones y valoraciones sean lo ms am-pliaseindependientesposible,peroesunatareacasiimposible ya que el conocimiento de los autores, a pesarde su complementariedad, es parcial en un campo tan am-plio como la Hidrologa Subterrnea moderna, y por esopueden haber sesgos, a pesar de haber tratado de ser lo msecunime posible. PROGRESO DE LAS CIENCIAS Y TCNICASHIDROGEOLGICAS, Y EL PAPEL DE ESPAALa Hidrogeologa, como ciencia y tcnica, ha tenido unarpida evolucin durante el siglo XX, y en especial en sultimotercio.Utilizaconocimientosdeotrasnumerosasramas del saber con las que est relacionada, al tiempo quelos aporta nuevos. Sus fundamentos parten de principios f-sicos, qumicos y geolgicos, pero su aplicacin final ha deconsiderar tambin aspectos relacionados con las cienciaseconmicas y sociales, y con el derecho (Llamas y Custo-dio, 2003). El progreso cientfico en los ltimos cien aos,y en especial desde 1960, ha sido espectacular y lo siguesiendo,demodoquelacienciahidrogeolgicayanosepuede abarcar por una sola persona. Se requiere especiali-zacin y equipos de trabajo pluridisciplinares, que van msall del concepto inicial de lo que se considerabaque era un hidrogelogo. Tambin ha sido espec-tacular, y lo sigue siendo, el desarrollo tecnolgicoen sus mltiples facetas, tales como las referentesa perforacin, reconocimiento, captacin, aplica-ciones geofsicas, mtodos de observacin y mues-treo,sensoresremotos,caracterizacindelacontaminacin, mtodos de restauracin, tcnicasde recarga artificial y gestin del agua, herramien-tas administrativas y legales, etc., y recientementeen relacin con el cambio climtico pasado y losefectosfuturos,ylamitigacinyadaptacinalmismo.Al impulso inicial de la Hidrogeologa desde Eu-ropa, y luego la espectacular toma de relevo en Nor-teamrica ambas siguen como lderes, se unenahora las contribuciones de muchas otras regionesdel mundo. Esto se refleja claramente en las publi-caciones cientficas y tcnicas internacionales, conun buen nmero de revistas especializadas (Hydro-geology Journal, Ground Water) y de mbito hidro-lgicomsamplio(WaterResourcesResearch,Journal of Hydrology, Hydrological Sciences Bu-lletin, Hydrological Processes, Advances in WaterResources,WaterPolicyInternational,Environ-mental Geology hoy denominada EnvironmentalEarthSciences,etc.),entrelasmsconocidas,pero no las nicas. Artculos de inters sobre aguasubterrnea y aspectos relacionados se encuentranen otras muchas revistas, y adems aparecen espo-rdicamente en Science, Nature y EOS. Las apor-taciones espaolas, escasas hace un par de dcadas,han crecido muy notablemente y ya son significa-tivas en el contexto mundial, en cantidad y calidad.Captulo II.2157Revista de la Asociacin Interna-cional de Hidrogelogos (Interna-tional Association ofHydrogeologists), que se distri-buye entre sus asociados. Es la re-vista cientfica de mayor difusininternacional sobre aguas subte-rrneas.CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 157No hay revistas cientficas y tcnicas espaolas es-pecializadas en Hidrogeologa. Algunos intentos pa-sadosnohancontinuado.Duranteuntiempo,laAsociacin Espaola de Hidrologa Subterrnea pu-blic Hidrogeologa, con distribucin limitada. Enel momento actual se encuentran algunos artculoshidrogeolgicos en Ingeniera del Agua y Tecnolo-ga del Agua, y en especial en el Boletn Geolgicoy Minero, que adems incluye un nmero especialanualiberoamericanosobreHidrogeologa.Peroestas revistas no estn en el Citation Index. S lo estel Acta Geolgica Hispnica, pero pocas veces con-tiene artculos hidrogeolgicos. Histricamente hayque mencionar la revista Agua, que se edit entre1965 y 1985 por el Centro de Estudios, Investiga-cinyAplicacionesdelAgua(ahoraFundacinAGBAR), bajo el patrocinio de la Sociedad Generalde Agua de Barcelona (hoy parte de AGBAR); fueun importante impulsor inicial de la difusin de laciencia y tcnica hidrolgicas en Espaa, con con-sideracin pionera de las aguas subterrneas.El nmero de congresos y simposios sobre Hidrogeo-loga a escala mundial es muy elevado y dan lugar anumerosas publicaciones. Tienden a una cada vezmayor especializacin de temas. Cabe destacar lalabor de la Asociacin Internacional de Hidrogelo-gos (International Association of Hydrogeologists,IAH), la ms numerosa en el mbito internacional,con ms de 3.700 miembros, de carcter cientficoaplicado, que publica libros temticos y de comu-nicaciones seleccionadas de reuniones, adems depublicar la revista Hydrogeology Journal. El grupoespaol de esta asociacin (Asociacin Internacio-nal de Hidrogelogos Grupo Espaol, AIHGE),es muy numeroso y activo, con ms de 300 socios; ha prepa-rado numerosas publicaciones de comunicaciones selecciona-das y monogrficas, algunas de gran difusin, frecuentementecon la colaboracin del Instituto Geolgico y Minero de Es-paa (IGME). Adems, la AIHGE ha venido colaborandoestrechamente con grupos de otros pases, en especial conel argentino, y ha colaborado en la constitucin de otros gru-pos nacionales.Cabe tambin destacar la Asociacin de Cientficos e In-genieros en Aguas Subterrneas (Association of GroundWater Scientists and Engineers, AGWSE), que es una di-visin de la Asociacin Nacional de Aguas Subterrneas(National Ground Water Association, NGWA), de los Es-tados Unidos de Norteamrica; es muy numerosa y tienemiembrosdeotrosmuchospases.PublicalarevistaGround Water y otras ms tcnicas. Un buen nmero de hi-drogelogos espaoles son socios y publican en sus revis-tas.TambindeorigennorteamericanoeslaUninGeofsicaAmericana(AmericanGeophysicalUnion,AGU), que publica la prestigiosa Water Resources Research,enlaquetienencabidamuchosartculoscientficosdehidrologa subterrnea, y en la que autores espaoles hanhecho notables contribuciones. La versin europea, la Eu-ropean Geophysical Union, mucho ms reciente, tiene si-milarescaractersticas.LaAsociacinInternacionaldeCiencias Hidrolgicas (International Association of Hydro-logical Sciences, IAHS) ha tenido menor dedicacin a lasaguassubterrneas,peroessignificativaypublicaelHydrological Sciences Journal; la participacin espaolaes menos frecuente; en ello influye el escaso e irregularapoyo institucional a la Comisin Espaola de Geodesia yGeofsica, de carcter gubernamental, que tiene una Sec-cin de Hidrologa que se relaciona con la IAHS, aunquesta tiene adems socios personales.158La investigacin hidrogeolgica espaola en el contexto mundialLas asociaciones de hidrogelogos(Asociacin Espaola de Hidroge-logos, Asociacin Internacional deHidrogelogos - Grupo Espaol,Club del Agua Subterrnea, etc.),llevan a cabo numerosas reunionescientfica y tcnicas, cuyas actas sonpublicadas en ocasiones en colabo-racin con otras instituciones.CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 158Captulo II.2159En el aspecto especializado de la intrusin salina en acufe-ros,lasReunionessobreIntrusinde AguaSalada(SaltWater Intrusion Meeting, SWIM), a pesar de no tener unaestructuraorganizativa,sehancelebradobianualmentedesde 1956 y se han ido publicando sus actas, que son unainestimable fuente de conocimiento, principalmente a niveleuropeo, pero cada vez de mayor mbito. Espaa ha acogidodos de esas reuniones, en 1992 (Barcelona) y en 2004 (Car-tagena), y suele participar activamente a nivel personal.En el mbito espaol, adems de la AIHGE, la Asocia-cinNacionaldeHidrologaSubterrnea(anteriormenteGrupode TrabajodeHidrogeologadela AsociacindeGelogos Espaoles) ha tenido una actividad importante,centrada en gran medida en la presentacin de estudios re-gionalesylocales;haidodejandounadilatadaseriedeactas de reuniones con el ttulo de Hidrogeologa y Recur-sosHidrulicos,querepresentaunafuentedeconoci-mientoterritorialydelprogresodelaHidrogeologaenEspaa.Existenotrosgruposqueconsideranocasional-mentetemashidrogeolgicos.EsdestacablelalabordelIGME en cuanto a ediciones y a la promocin de reunio-nes nacionales e internacionales, con una parte importantede su actividad dedicada a la Hidrogeologa.En los siguientes apartados se tratan los aspectos ms rele-vantes, segn lneas temticas amplias, con el enfoque per-sonal de los autores, que no tienen por qu ser ni las nicasni las ms adecuadas. Tras comentar la situacin internacio-nal, se hacen comentarios sobre la contribucin espaola.HIDRULICA SUBTERRNEA: FLUJO Y TRANSPORTE DE MASADentro del amplio campo de la Hidrogeologa, el ms an-tiguo y desarrollado es el de la Hidrulica Subterrnea, queno ha cesado de progresar al ir considerando situacionescada vez ms complejas. La mayora de los logros se pro-dujeron a partir de la Ley de Darcy, de 1856, con aporta-cionespionerasenelsigloXIX,ensumayorparteeuropeas y norteamericanas, y con importantes contribu-ciones universitarias, del Instituto Geolgico Norteameri-cano(UnitedStatesGeologicalSurvey,USGS),ydediversos institutos con inters en las aguas subterrneas.Depsitos travertnicos generados por la precipitacin del carbonatoclcico disuelto en las aguas subterrneas. Manantiales que dan ori-gen al ro Verde (Granada) (Bruno J. Ballesteros).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 159160La investigacin hidrogeolgica espaola en el contexto mundialSonhitosimportanteslasolucindelproblemadelflujotransitorio a un pozo (Theis, 1935, 1941; Jacob, 1940) y delpapel de los acuitardos (vase Hantush, 1980). Estos desa-rrollos estn bien recogidos en los textos de Hidrologa Sub-terrnea e Hidrogeologa. En este campo, las contribucionesespecficas espaolas han sido escasas, aunque algunas seincluyen en el texto de Custodio y Llamas (1976). Sin em-bargo, existen ya aportaciones espaolas conceptuales de in-ters general, en especial en cuanto a medios heterogneosy sus estructuras de correlacin espacial, y al empleo de losmtodos geoestadsticos en campos de permeabilidad gene-rados estocsticamente (Meier et al., 1998; SnchezVila etal., 1996, 1999; GmezHernndez et al., 1997; Capilla etal., 1997, 1998; Trinchero et al., 2008).Los aspectos bsicos del transporte de masa (principalmentesolutos), y tambin de calor, a caballo entre la Hidrulica yla Hidrogeoqumica, se han ido desarrollando desde la d-cada de 1950 (Scheidegger, 1960; Bear, 1972), con progre-sosmuynotorios,queengeneralsehanbasadoenlaaplicacin de la ley de Fick, y en la introduccin y desarrollodel complejo concepto de dispersividad hidrodinmica. Estees un aspecto muy discutido sobre el que se est investi-gando intensamente en los ltimos aos. A este respecto haycontribuciones espaolas notables dentro del Grupo de Hi-drologa Subterrnea (GHS) se comenta ms adelante altratar de las Instituciones, que consideran los efectos de he-terogeneidad, lo que permite mejorar el efecto de colas enel transporte de trazadores, y as se caracteriza de forma msrealista el movimiento de solutos y contaminantes.Es de inters especial la simulacin (modelizacin) num-ricadelasaguassubterrneas,iniciadaenladcadade1960 (Tyson y Weber, 1964), y que ha ido creciendo y so-fisticndose rpidamente para abordar situaciones muy va-riadas,enparaleloconelespectacularprogresodelacapacidad de clculo digital, de la disponibilidad de pre ypost procesadores y de herramientas informticas para elmanejo de datos, su territorializacin y su representacingrfica. Hay potentes cdigos disponibles, que emplean di-ferencias finitas como el MODFLOW o elementos finitoscomo el FEEFLOW. El cdigo SUTRA puede utilizar di-ferencias finitas o elementos finitos en dos y tres dimen-siones, y resuelve la ecuacin de flujo y el transporte desolutos y de energa (calor), permitiendo considerar fluidosde densidad variable, lo que es importante para el estudiode los cuerpos de agua salina y salada del subsuelo, y entreellos los acuferos costeros. El USGS viene desarrollandocdigos de libre disposicin para todos los usuarios que,adems de los MODFLOW y SUTRA citados, ofrece otrosAcufero carbonatado costero. Cueva de Les Arcs. Benitachell (Ali-cante) (Bruno J. Ballesteros).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 160como el HST3D y el SEAWAT para simulacin en tres di-mensiones (3D) del flujo y transporte con fluido de densi-dad variable, y otros asociados a estos. Se ha incorporadoalosmodeloslaposibilidaddecalibracinautomtica,despus de una importante etapa de desarrollo (Carrera yNeuman, 1986a,b). El USGS incluye en sus cdigos los decalibracin UCODE y MODOPTIM, este ltimo tambinutilizable en gestin de acuferos. En Espaa, desde la dcada de 1980, el GHS ha desarrolladoel cdigo TRANSIN y otros derivados, en elementos finitos,con extensiones para considerar diversas situaciones, comolas de densidad variable, y con tratamiento del transporte demasa, incluyendo el transporte reactivo. Se dispone de pre ypost procesadores y calibracin automtica. Actualmente esten desarrollo el nuevo cdigo PROST, ms amplio y capazde manejar los problemas asociados al secuestro del CO2enacuferos profundos. En la Universidad de A Corua se hadesarrolladoelcdigoCORE.Elmodeloautocalibrante,desarrollado por el Grupo de Hidrogeologa de la Universi-dad Politcnica de Valencia (UPV), aplica criterios geoesta-dsticos para la calibracin en lugar de hacerlo por zonascomo es usual en otros cdigos. El transporte de calor se hadesarrollado en el cdigo CODEBRIGHT (Olivella et al.,1996), dentro del GHS.HIDROGEOQUMICA E HIDROGEOLOGAISOTPICA Otro gran campo de la Hidrogeologa, la Hidrogeoqumica,es el de la composicin qumica del agua subterrnea. Setrata de explicar el origen de los solutos y las relaciones entreellos y con el medio slido. Adems del apoyo hidrodin-mico, utiliza conceptos geoqumicos e hidroqumicos. Sudesarrollo no se inici hasta la dcada de 1950, con las im-portantes contribuciones de Hem (1959) y Schoeller (1962),entre otros muchos, en paralelo a los de la Hidroqumica. LaHidrogeoqumica incluye aspectos especiales en relacincon las rocas carbonatadas y el karst, las rocas fracturadas,el medio volcnico, las grandes cuencas sedimentarias con-tinentales y marinas, y los sistemas de alta temperatura, quepor brevedad no es posible comentarlos en detalle. En oca-siones son aspectos muy complejos que requieren progresosen muchas otras reas conexas. Buena parte de la composi-cin qumica de las aguas fras se origina en el suelo edficoy parte superior de la zona vadosa. Actualmente hay ya pro-gresos significativos que permiten conocer con confianzanumerosos aspectos hidrogeoqumicos y de contaminacinantrpica.El estudio de los aspectos hidrogeoqumicos de los acuferos,orientado al conocimiento del flujo y transporte de masa, seinici en Espaa en la dcada de 1960, principalmente en elCaptulo II.2161Ensayo de bombeo realizado en un sondeo situado en el acufero car-bonatado de la Sierra Estepa (Sevilla) para calcular sus parmetroshidrulicos (Sergio Martos-Rosillo).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 161Llobregat, en Barcelona (Custodio, 1967), y luegose extendieron a otras reas de Catalua y de Cana-rias; estos ltimos derivados en buena parte del Pro-yecto cientfico de los recursos hidrulicos de lasIslas Canarias (SPA15). Poco a poco las contribu-ciones a otras reas han ido creciendo en contenidocientfico y tcnico, principalmente como tesis doc-toralesreferidasalosacuferosdeMadrid,Ma-llorca, Plana de Castelln, Doana, Gran Canaria,Fuerteventura, acuferos del Levante, etc., y en cadavez ms numerosas tesis no territoriales y referidasa aspectos cientficos especficos. En el campo de laintrusin marina, el GHS ha llevado a cabo una no-vedosa consideracin de la zona de mezcla (Rezaeiet al., 2005; Hidalgo et al., 2009).El estudio de las complejas relaciones qumicas enel medio subterrneo, teniendo en cuenta los nume-rosos componentes qumicos, ha podido avanzar gra-cias a disponer de cdigos adecuados, entre los quecabe destacar como pionero el WATEQ (Truesdell yJones,1974),ymsrecientementeelPHREEQE(Parkhurst et al., 1980), mejorado posteriormente enelPHREEQC(Parkhursty Appelo,1999).Estoscdigos del USGS estn pensados para su utiliza-cin en Hidrogeologa, con lo cual son ms tiles alos hidrogelogos que otros cdigos con orienta-cin ms qumica. No hay contribuciones singula-res espaolas.Eltransportereactivo,incluyendoprecipitacindisolucin, cambio inico y sorcin, con lainter-vencinsimultneadevarioscomponentes,escomplejo ymuydependientedelascondicionesambientales en el medio subterrneo. El tratamientocuantitativo puede llegar a ser muy complejo, aunque se estavanzando notablemente, tanto en los mtodos numricosde simulacin, como en los de medida de los parmetros quelos controlan. En este campo, el GHS est desarrollando c-digos especficos para la simulacin (Saaltink et al., 2002;De Simoni et al., 2005), as como el equipo de Hidrogeolo-ga de la Universidad de A Corua, que tambin ha desarro-llado mtodos inversos (Dai y Samper, 2004). Entre los aspectos hidrogeoqumicos revisten especial inte-rs los relacionados con la contaminacin natural y antr-pica, tanto distribuida como concentrada, y su transporte.Los fenmenos de sorcin y de degradacin son importan-tes, con especial nfasis en los catalizados bioqumicamente.El estudio y cuantificacin de estos aspectos ha sido promo-vido desde muchos centros, principalmente por la AgenciaNorteamericanadeProteccin Ambiental(U.S.Environ-mental Protection Agency, EPA) y tambin en Europa, enparte como consecuencia de la aplicacin de la DirectivaMarco del Agua (DMA) del ao 2000 y otras directivas pre-cedentes. En Espaa an se est en la fase inicial.Son de especial inters los componentes que contienen ni-trgeno y fsforo, ciertos metales pesados, y los plaguicidas,hidrocarburosyproductosorganocloradosdisueltos.Elcomportamiento de las fases inmiscibles con el agua, tantolas menos densas como las ms densas que el agua, son otroreto importante al que se dedican notables esfuerzos, en es-pecial en el caso de medios heterogneos y/o fracturados.Algunos Departamentos universitarios espaoles y el CSICestn trabajando en ello, tanto en sus aspectos fisicoqumicosde transporte como de simulacin.El nitrgeno en forma de nitrato es una causa principal depreocupacin por estar limitada su concentracin en aguas162La investigacin hidrogeolgica espaola en el contexto mundialAnualmente, el Instituto Geolgico yMinero de Espaa dedica un n-mero especial del Boletn Geolgicoy Minero a temas hidrogeolgicosen colaboracin con la UNESCO yla Asociacin Internacional de Hi-drogelogos - Grupo Espaol. Revista Ingeniera del Agua, editadapor la Fundacin para el fomentode la ingeniera del agua.CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 162de abastecimiento pblico. De hecho, en numerosos lugaresdel mundo, tanto en reas agrcolas como industriales, se su-pera el lmite de 45 50 mg/L de NO3-, segn las reglamen-taciones. Su formacin en el suelo y su posible reduccinen profundidad en medios de bajo potencial redox es objetode estudios, as como en lo que respecta a la posibilidad deaprovechar la estratificacin en el terreno para tratar de ob-tener aguas subterrneas de mejor calidad. Aunque la pre-senciadenitratosenlasaguassubterrneasesunserioproblema en Espaa, y una cuestin legalmente prioritaria,se ha avanzado poco fuera del nivel descriptivo. El compor-tamiento del fsforo en el terreno es menos conocido e in-suficientemente cuantificado; en general es retenido, perocon una cintica y circunstancias variables de un sistemaacufero a otro.Entre los metales pesados, el mejor conocido es el Fe, y enmenor grado al Mn, debido a una cintica ms lenta y me-taestablilidad. En Espaa existen problemas en diversos lu-gares, pero los esfuerzos se han dirigido a su eliminacintras la extraccin, sin estudios de detalle. El As es una cre-ciente preocupacin a escala mundial, ya que hay extensasreas con contenidos que sobrepasan el lmite admisible enel agua potable. Esta preocupacin ha crecido desde que laOrganizacin Mundial de la Salud (OMS) aconsej que ellmite en el agua potable se rebajase de 50 a 10 g/L. Es bienconocida, y especialmente dramtica, la situacin en Ban-gladesh, y tambin existen problemas serios en otros pases,como la India, Argentina, Mxico y Australia. Se ha avan-zado notablemente en su conocimiento y caracterizacin. Setrata de un problema que en Espaa ha aparecido o se ha re-conocido slo recientemente, sin que haya estudios hidro-geolgicos profundos especiales, salvo los que a finales delsiglo XX se iniciaron en el IGME y en otras institucionestras el accidente minero de Aznalcllar (Sevilla). Lo mismocabe decir respecto a la presencia artificial de Cr(VI) y de Basociados a depsitos slidos. La presencia de F en el aguasubterrnea es otro problema importante en numerosas reasdel planeta. Se ha estudiado su caracterizacin y origen, aun-que hacen falta mayores progresos. En Espaa es slo unproblema local, en especial en ciertas reas de Canarias, peropocos estudios hidrogeolgicos van ms all del nivel dedescripcin.Los plaguicidas, que son muy diversos y con caractersticasmuy diferentes entre s y con caminos variables de degrada-cin, han sido objeto de estudios edafolgicos e hidrogeolgi-cos de detalle desde la dcada de 1980, pero an falta unasistemtica general debido a la continuada introduccin denuevos compuestos bsicos y la retirada del mercado de otros,en principio buscando ms especificidad, menor toxicidad ani-mal y menor persistencia en el suelo tras el periodo deseadode efectividad. Pero los aspectos relativos a las aguas subte-rrneas son an modestamente conocidos. En Espaa se rea-lizaron estudios en aguas subterrneas en el periodo indicado,y algunos continan, pero el mayor esfuerzo se ha centradoCaptulo II.2163Foco potencial de contaminacin de las aguas superficiales y subterrneaspor el vertido de residuos lquidos industriales (Juan Antonio Lpez-Geta).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 163en la observacin peridica. Sin embargo, haydudas importantes sobre la representatividad deesos muestreos cuando no van acompaados deestudios hidrogeolgicos adecuados, o debidoalfrecuentedesconocimientodelosdetallesconstructivos y del estado de los pozos y son-deos de muestreo, ni de cmo se ha llevado acabo ese muestreo en cuanto a la representati-vidad hidrogeolgica. De la informacin acu-muladahastaahorasehanderivadopocosestudios cientficos especficos en relacin conla Hidrogeologa.Los hidrocarburos y compuestos organoclora-dos tienen el doble aspecto de fase inmiscibleen agua cuando estn a alta concentracin, unosms densos y otros menos que el agua. Algunostambinsonparcialmentesolubles,depen-diendo del compuesto, hasta el nivel de mg/L,e incluso de g/L. Son principalmente de origenindustrial, urbano y asociado a las actividadesde transporte terrestre y aeroportuarias, aunquealgunosestntambinrelacionadosconusosagrcolas.Susaspectoshidrogeolgicosdetransporte y de degradacin han sido muy estu-diados desde la dcada de 1960, con recientescaracterizaciones de las tasas de reaccin en elterreno a travs de las modificaciones isotpi-cas. Buena parte de los trabajos se han desarro-llado en Norteamrica y en Europa OccidentalyCentral,yslotmidamenteenEspaa.LaEPA ha promocionado y realizado numerososestudios que han cristalizado en abundantes tra-bajosdeinstitucionesyUniversidades.LaNGWA ha dedicado un notable esfuerzo paraaportarresultadosderelevanciaensusrevistasGroundWater y Ground Water Monitoring Review. Desde hace msde dos dcadas existe el Journal of Contaminant Hydrology,en buena parte dedicado al tema. En la realidad, muchos delos desarrollos y estudios locales no son pblicos, al amparodel secreto industrial de los que han de proceder a la restau-racin del medio y acufero, y de las empresas que realizanlas tareas. En Espaa se ha hecho poco en este campo deforma pblica, aunque se sabe que hay realizaciones priva-das, muchas de ellas con asesora externa.El gran uso de substancias qumicas en la industria farma-cutica y de cosmticos, y en aplicaciones ganaderas, entreotras, est introduciendo en el subsuelo contaminantes cuyasconcentraciones son del orden de pg/L (109g/L), llamadoscontaminantes emergentes o nanocontaminantes. Estos in-cluyen substancias activas comunes, como la cafena y la ni-cotina,ademsdedrogaspsicticascomolaherona.164La investigacin hidrogeolgica espaola en el contexto mundialRevista Ground Water, publicacin dela National Ground Water Association.Estudio de detalle en una zanja construida para conocer los procesosfsico-qumicos y biolgicos en la zona no saturada. Investigadoresdel IGME (Luis Moreno).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 164Preocupanporsupersistenciayposiblesefectossobrelasalud general de la poblacin por exposicin continuada atravs del agua potable, con efectos acumulativos. Es un temahidrogeolgico de inters en pases desarrollados, en especialporque la poblacin prefiere agua subterrnea no tratada parael abastecimiento. Desde la dcada de 1990 se trabaja en sucaracterizacin y transporte en el terreno. An hay grandesincertidumbres en cuanto al comportamiento, degradacin ytransformacin durante la recarga, almacenamiento y trans-porte. Algo similar sucede con las substancias procedentesde la degradacin qumica y bioqumica de plaguicidas, com-puestos rganohalogenados, y otras substancias orgnicas.Es un tema actual de notable vigencia, aunque el progresopuede quedar frenado cuando los estudios se llevan a cabosin la debida consideracin hidrogeolgica. La contribucinespaola en estos campos es an limitada, pero se han ini-ciado trabajos en nanocontaminantes en las aguas subterr-neas,entreotrosenelGHSyenlaUniversidaddeLasPalmas de Gran Canaria, en parte en relacin con el proyectoTRAGUA, dentro del Programa CONSOLIDER. Dicho pro-grama ha financiado recientemente el Proyecto SCARCE,que incluye estudios en el terreno. La capacidad analtica ycalidad de los laboratorios espaoles no es una limitacin.Se trabaja en la biologa del agua en el terreno, suelo ed-fico, medio vadoso, acuferosincluso acuferos profun-dosy/odealtatemperaturadesdeladcadade1980(Chapelle, 1993). Se dedican grandes esfuerzos a compren-der y caracterizar la actividad biolgica del subsuelo y asu cuantificacin numrica, con progresos notables. Tieneespecial inters el transporte de grmenes y virus patog-nicos para el ser humano y el ganado, en cuanto a su per-sistenciayposibilidaddequealcancencaptacionesdeabastecimiento. Las deficiencias constructivas de esas cap-taciones suelen ser el factor de riesgo principal y no lasCaptulo II.2165Manantial de la Higuera, en Linarejos de la Sierra (Huelva) (Sergio Martos-Rosillo).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 165aguas subterrneas en s, salvo en formaciones groseras so-meras o rocas karstificadas y fracturadas. Tambin son dig-nosdeatencinlosaspectosbiolgicosasociadosaladegradacin natural o estimulada de contaminantes en elterreno. La contribucin espaola es escasa, aunque recien-temente se detecta una notable actividad en algunos cen-tros, con tcnicas novedosas.Una parte importante de los avances en Hidrogeoqumica yen el transporte reactivo de solutos se ha producido comoconsecuencia de los notables recursos econmicos puestos adisposicin para el estudio de posibles repositorios de resi-duos radioactivos, lo que incluye varios sitios experimentalesen EE.UU. y en Europa. Hay contribuciones significativasespaolas promovidas por la Empresa Nacional de ResiduosRadioactivos (ENRESA), o a travs de convenios y contratosinternacionales, desde los Departamentos universitarios y elCSIC. Existen aportes especficos del GHS y de los gruposde Hidrogeologa de la UPV, de la Universidad de A Coruay del Centro de Investigaciones Energticas, Medioambien-tales y Tecnolgicas (CIEMAT), en el rea experimental delos granitos de El Berrocal (Cceres), El Cabril (Crdoba),tneles experimentales de Grimsel en Suiza, Asp en Suecia,y en Nuevo Mxico (EE.UU.).Un aspecto hidrogeoqumico que desde la dcada de 1960 haadquirido una especial importancia, y hoy es de aplicacin ge-neral en casi cualquier estudio, es el de las variaciones de losistopos estables del agua y de los solutos, y de los istoposradioactivos, en especial los ambientales, bien sean de origennatural o artificial, como los derivados de pruebas atmosfricasde armas nucleares y de la generacin de energa nuclear.Se ha formado ya un verdadero cuerpo de doctrina espec-fico, que se basa en la hidrodinmica del agua subterrneay en la hidrogeoqumica. Los avances en la determinacinsuficientemente precisa de lo que es ahora un largo listadode posibles relaciones isotpicas e istopos radioactivos hansido espectaculares. Hay numerosos laboratorios disponiblescon servicios a precios razonables, en muchos casos compa-rables a los de determinaciones qumicas especficas. Buenaparte del progreso ha sido impulsado desde la Divisin deHidrologa Isotpica del Organismo Internacional de EnergaAtmica (OIEA/IAEA), de Naciones Unidas, con sede enViena, pero tambin desde muchos otros centros cuyo obje-tivo principal ha sido y es la vigilancia radioactiva ambiental,desde que se inici la era nuclear en 1945, y en especial desdela dcada de 1960. Numerosos pases tienen una Comisinde Energa Atmica (o Nuclear) con laboratorios que se de-dican a aspectos ambientales. Actualmente la utilizacin delos istopos del agua (como 2H, 18O como estables, y el 3H,tritio como radioactivo) es convencional para el estudio delas aguas subterrneas y su relacin con el agua atmosfricay superficial. Se han conseguido notables mejoras interpre-tativas con el 13C, 34S y 15N, que se han incrementado al con-siderarel 18OdelSO42ydelNO3.Vaadquiriendoimportancia la isotopa del boro y del cloro, entre otros, ascomo la del uranio, con un creciente inters de los istoposdel Sr (87Sr/86Sr). Tambin el avance de las tcnicas isotpicasen Geologa y en Biologa ha sido espectacular, y la HidrologaSubterrnea se ha beneficiado de los mismos al incorporarlas.Tales son las tcnicas en relacin con los istopos estables yradioactivos del carbono (13C y 14C, en especial su medicinpor espectrometra de masas), y el radn (222Rn).En Espaa estas tcnicas fueron promovidas desde la dcadade 1960 por el entonces Gabinete de Aplicaciones Nuclearesa las Obras Pblicas (GANOP), del Centro de Estudios Hidro-grficos (CEHCEDEX), en conexin con la Junta de EnergaNuclear (JEN), hoy CIEMAT. Los primeros trabajos hidrogeo -lgicos se iniciaron en el Valle Bajo y Delta del Llobregat,166La investigacin hidrogeolgica espaola en el contexto mundialCAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 166Captulo II.2167Mar de nubes en el norte de la isla de Tenerife. Cumbres del valle de La Orotava en primer plano y al fondo el Pico del Teide. Los vientos alisiosinferiores cargados de humedad chocan con las laderas orientadas al norte de la isla y empiezan a ascender y a condensarse dando lugar a la for-macin de un mar de nubes. La presencia de los alisios superiores, por encima de 1.500 m, clidos y secos, impide el mayor ascenso de las nubes(Ins Galindo).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 167luego ampliados a Catalua y Canarias; en este ltimo casoenrelacinconelProyectoSPA15.Desdeentonceslasaplicaciones se han convertido en habituales, y se disponede diversos laboratorios con capacidad analtica relativa alos istopos y radioistopos de mayor aplicacin, aunquean son pocos para atender a la demanda general, de la quela hidrogeolgica es slo una parte pequea. A veces sonalgo caros y en ocasiones tienen dilatados e inciertos plazosde entrega de resultados. Por eso se sigue recurriendo confrecuencia a laboratorios extranjeros.HIDROGEOLOGA REGIONAL Y DE ASPECTOSESPECFICOSEs muy difcil resumir el progreso del conocimiento hidro-geolgico regional. Se inici en el siglo XVIII de forma des-criptiva,connumerosasaportacioneseuropeasynorte-americanas, pero sus aspectos cuantitativos son ms recien-tes. Son pioneros los trabajos de Meinzer (1928) y despuslos referentes al potencial hidrulico de Hubbert (1940), yla conceptualizacin del flujo en cuencas sedimentarias deTth (1963, 2009), que tambin son muy interesantes paraformarmodelosconceptualessobrelosgrandessistemasacuferos y los yacimientos de hidrocarburos.La hidrogeologa del karst ha recibido una especial atencinen muchos pases debido a la importancia y especificidadesde estas formaciones carbonatadas, en especial en Francia,Italia, Espaa (en la cuenca mediterrnea en general), Ale-mania, Suiza y EE.UU. Los aspectos especficos de la cretahan sido especialmente desarrollados en Inglaterra. En Es-paa existen numerosas publicaciones y contribuciones desu rea mediterrnea, incluyendo Mallorca. Algunas de ellasaportan extensiones a la metodologa desarrollada en el surde Francia, que se basan en el anlisis de las series tempora-les de los caudales de manantiales. En reas de carbonatos yde karst del SE y E espaol existen notables desarrollos, prin-cipalmente desde las Universidades de Granada, Almera yMlaga. Desde la UPV se ha desarrollado una metodologapara analizar el comportamiento de los manantiales con cri-terios hidrodinmicos, basndose en la estructura de la solu-cindeflujoporelmtododelosautovalores(EstrelaySahuquillo, 1997; PulidoVelzquez et al., 2005; Sahuquilloy GmezHernndez, 2003). Dicha metodologa simula elcomportamiento de acuferos mediante la regulacin de sussalidas con pozos de caudales muy elevados, construidos enlas inmediaciones de los manantiales (Sahuquillo, 2007). La complejidad de las rocas fracturadas no ha sido abordadahasta pocas relativamente recientes, y en buena parte ha es-tado impulsada por los estudios de repositorios de residuosradioactivos, en Norteamrica y varios pases de Europa cita-dos antes, entre ellos Espaa. Actualmente el inters se derivatambin de la necesidad de proceder a descontaminacionespuntuales en condiciones muy complejas.La hidrogeologa de formaciones volcnicas tiene peculiaridadespropias, tanto en formaciones continentales en la India, oestenorteamericano, Centroamrica, reas Andinas y Sierras Mexi-canas, centroeste de Sudamrica, y reas de Europa, como ennumerosas islas y archipilagos Hawaii, Canarias, Madeira,Azores, Cabo Verde, Reunin, Tahit, Guadalupe, Filipinas, In-donesia, etc. En Espaa, las Islas Canarias han sido objeto desingulares desarrollos para captacin y de estudios de detalle,en parte discutidos en 1975 tras el Proyecto SPA15, en el Sim-posio Internacional de Arrecife de Lanzarote (Custodio, 1979).Las contribuciones espaolas se refieren a la conceptualizacinhidrolgica de islas volcnicas ocenicas (Custodio, 2007; Cus-todio y Cabrera, 2008; Herrera y Custodio, 2008), as como a168La investigacin hidrogeolgica espaola en el contexto mundialCAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 168los aspectos hidrogeoqumicos en relacin con la recarga, trans-porte subterrneo e incorporacin de CO2magmtico en deter-minadas reas (Marrero, 2010).Las relaciones hidrulicas roacufero han sido estudiadasdesdelosprincipiosdelahidrogeologacuantitativa,condesa rrollosporpartedeTheis(1941)yGloberyBalmer(1954) en EE.UU., con posteriores aportaciones, entre ellaslas clsicas de Jenkins (1968). El objetivo inicial era mini-mizar las interferencias estivales que producen las extraccio-nes de agua subterrnea para regado. En Europa se ha puestoespecial inters en el conocimiento de la modificacin del r-gimen fluvial, en especial del Danubio y el Rin, debido alimportante almacenamiento en riberas. En Espaa se ha desa -rrollado el mtodo de los modelos pluricelulares englobadospara simular de forma fcil y eficiente las relaciones roacu -fero (Sahuquillo, 1983a,b; PulidoVelzquez et al., 2005).Posteriormente se han desarrollado soluciones analticas apli-cando el mtodo de los autovalores para el caso de acuferosrelacionados con uno o ms ros, parcial o perfectamente co-nectados, y con ms de una banda de transmisividad. Se ob-tienen soluciones fciles y directas para una gama muchomayor de situaciones (Sahuquillo y Cassiraga, 2010). Las relaciones agua dulceagua salada en acuferos costeroses otro aspecto de notable inters, que parte de los principiosestablecidos al inicio del siglo XX por Badon Ghijben enHolanda y por Herzberg en el norte de Alemania, y el con-cepto de flujo cclico introducido por Kohout (1960) en susestudios en La Florida. En Europa se han hecho progresosnotorios (Custodio, 2009a). Hay contribuciones espaolas,enparteatravsdeUNESCO(CustodioyBruggeman,1987; Falkland y Custodio, 1991). Se han realizado muchosestudios de detalle en el Delta del Llobregat (Barcelona),partiendo de los estudios generales llevados a cabo por laComisara de Aguas del Pirineo Oriental (CAPO)y el Servicio Geolgico de Obras Pblicas (SGOP)desde 1965 (Custodio, 1967), los de detalle (Irbaret al., 1997; Manzano et al., 1986; Gmez et al.,2009) y los de gestin (Abarca et al., 2006).RECARGA NATURAL A LOS ACUFEROSLa determinacin de la recarga a los acuferos esclave para cuantificar su funcionamiento y para sugestin. Sin embargo, su valoracin suficientementeprecisaesunverdaderoretocientficoytcnico,tanto en lo referente a la recarga difusa por precipi-tacin, como a partir de aguas superficiales, fusindenieveyhielo,oportransferenciadesdeotrosacuferos o acuitardos. Se han desarrollado mtodosdesde muy locales hasta la escala de un gran acu-fero. Unos mtodos son instrumentales por ejem-plo mediante tensimetros y lismetros y otros sonmsgenerales,comolosbalancesdeaguaenelsuelo o de salinidad (en general de cloruro) para larecarga distribuida. La presentacin y estudio de losdiferentes mtodos ha sido objeto de publicacionessintticas, como las de Lerner et al. (1990), Simmerset al. (1997), Custodio et al. (1997) y Scanlon et al.(2006), con una reciente recapitulacin de concep-tos en Bierkens et al. (2008). Para los balances deagua en el suelo se parte de la determinacin de laevaporacinylatranspiracin,conjuntamente(evapotranspiracin) o por separado, cuya primeraformulacin cuantitativa es de finales de la dcadade 1940. Desde entonces se han propuesto otras di-versas en funcin de los datos climticos e hidro-climticosdisponibles,entrelascualeslamsCaptulo II.2169Publicacin que recoge los resul-tados de la reunin cientfico-tcnica dirigida a poner demanifiesto los avances producidosen el conocimiento de la recarga,organizada en Las Palmas deGran Canarias en 1977 por elGrupo Espaol de la AIH.CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 169completaesladePenman(1948),despusmejoradaporMonteith y Unsworth (1990), pero demanda un conjunto ele-vado de variables meteorolgicas. Entre las formulacionesmsusadas,apesardesuslimitaciones,estnlasdeThornthwaite (1948) y Turc (1954), ya que requieren nica-mente datos de temperatura.Se han elaborado cdigos de clculo de la recarga a partirde datos climticos y del suelo, que permiten estudiar serieslargas, de muchos aos, con valores diarios. Se pueden ca-librar a partir de las fluctuaciones piezomtricas o de las des-cargas del acufero. Pueden ser especficos o bien incluidosen modelos hidrolgicos diversos. Desde no hace muchopermiten considerar la heterogeneidad territorial mediantezonaciones homogneas y aplicaciones de tcnicas de siste-mas de informacin geogrfica (SIG).Entreotros,enEspaasehadesarrolladoelprogramaBALAN (Samper et al., 1999), con posibilidad de calibracinautomtica; actualmente se ha ampliado a una versin dis-tribuida territorialmente mediante tcnicas SIG. El programaSIMPA (Estrela y Quints, 1996) es la aplicacin distribuidadel modelo desarrollado en el Centro de Estudios Hidrogr-ficosdelCEDEX,queesunmodelolluviaescorrenta(Tmez,1987);sehaaplicadoparadeterminarlasseriestemporales de aportaciones del conjunto de los ros espao-les peninsulares para el Plan Hidrolgico Nacional. Incluyela aportacin subterrnea determinada a travs de la recargade los acuferos, aunque no simula con detalle los procesosde infiltracin y de recarga en la zona vadosa. El anlisis de hidrogramas de descarga de manantiales y derecesin del caudal de ros permite evaluar la recarga a losacuferos asociados a manantiales, o a la cuenca hidrogrficaubicada aguas arriba de la estacin de aforos. La metodolo-gasehadesarrolladodesdeladcadade1950,tantoenEE.UU. como en Europa, con numerosas aplicaciones, in-cluso a nivel de un extenso territorio, como EE.UU. (Wo-llock,2003).EnEspaaseaplicpreliminarmenteenladcada de 1960 para una primera estimacin de los recursosde agua subterrnea (Llamas, 1967); posteriormente ha ha-bido mejoras en dicha estimacin, pero sin modificacionesesenciales. En la Universidad Politcnica de Madrid (UPM)se ha hecho un estudio a nivel peninsular de ros con caudalde base procedente de grandes manantiales (Sanz, 1996).Las medidas directas mediante el estudio del balance de hu-medady/odeenergaenlaatmsferainferior,demandanmucha informacin y requieren estaciones meteorolgicas es-peciales. La Estacin experimental de zonas ridas del Con-sejo Superior de Investigaciones Cientficas (EEZACSIC),en Almera, tiene estaciones con las que se estudian reas convegetacin poco densa y clima entre rido y semirido. En laUniversidaddeCrdobasehanidoproduciendograndes170La investigacin hidrogeolgica espaola en el contexto mundialInstrumentacin para el control de parmetros hidrogeolgicos en elacufero de Almonte-Marismas, Huelva (Antonio Martnez Snchez dela Nieta).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 170avances en la estimacin de la recarga, a nivel local, me-diante la medida de la humedad y el contenido inico, y sutransporte en el medio no saturado, con aplicaciones en Do-ana. Por otro lado se est avanzando notablemente en laobtencin de valores regionales por sensores remotos, prin-cipalmente satelitales. El balance del in cloruro entre la precipitacin y la recargaal nivel fretico es un mtodo regional de inters, ya contradicin desde 1960 en Suecia e Israel (Eriksson, 1960;Eriksson y Khunakasem, 1969), aunque no aplicado regu-larmente por falta de datos sobre la deposicin atmosfricatotal de cloruro. Cuando es posible conocer el contenido encloruros de la recarga a partir del agua fretica, en muchassituaciones prcticas este mtodo es capaz de proporcionarbuenos resultados sobre la recarga media a largo plazo ysobre su incertidumbre, cuando las condiciones son estacio-narias y no hay influencia antrpica significativa, ni aportesvariables, ni cambios recientes en el uso del territorio. Sehan realizado aplicaciones significativas en diversas reasde Espaa y a todo el territorio peninsular, con resultadossimilares a los obtenidos por otros mtodos (Alcal, 2006;Alcal y Custodio, 2007, 2011), en un proyecto CICYT ini-ciado desde el IGME y que an contina en el GHS. Unareciente extensin permite considerar el efecto acumuladode la recarga en laderas, en muestras de manantiales y pozospenetrantes (Custodio, 2010a).La medida de la recarga mediante trazadores naturales o ar-tificiales, qumicos o isotpicos, tambin ha tenido un apre-ciabledesarrolloreciente,aunqueproporcionavalorespuntuales, y su regionalizacin requiere hacer prediccionesen numerosos puntos, promediando de forma ponderada losresultados. Hay numerosas aplicaciones a nivel internacionaly algunas en Espaa (Doana, Campo de Cartagena).Buena parte de la metodologa del balance deaguaparadeterminarlarecargahatenidounorigen agrcola, que representa slo una partedel territorio. Recientemente se ha progresadomucho en la extensin de esos mtodos a reasnaturales de bosque y matorral, o escasamentevegetadas, y con inclusin del efecto de masaspermanentesotemporalesdevegetacindefreatofitas, que son muy relevantes para el ba-lance de agua en zonas ridas y ribereas.La recarga a partir de cursos de agua superficial,as como las relaciones roacufero, han sidoobjeto de atencin desde la dcada de 1950. Elintercambio en condiciones de conexin hidru-lica saturada han sido las ms estudiadas. Losaspectos qumicos e isotpicos se han desarro-llado en buena parte en relacin con actividadesconectadas con la OIEA. Las aplicaciones enEspaa han sido escasas.La cuantificacin de la recarga en el caso de rospermanentemente perdedores en zonas ridas ypedemontanas es importante, ya que puede serun trmino significativo y aun dominante del ba-lance hdrico de los sistemas acuferos afecta-dos,comosucedeenelcentroyoestenorteamericanos, el norte y sudoeste de fricayennumerosasreasperimediterrneas.Sinembargo, las dificultades prcticas son notablesy los avances hidrulicos significativos son re-lativamente recientes, y cuentan con el apoyode estudios de trazado natural qumico e isot-pico. En zonas ridas hay que analizar los im-portantes efectos de algunas grandes avenidasCaptulo II.2171Descarga de agua subterrnea en elacantilado costero arenoso de El As-perillo (Doana, Huelva) (Marisol Manzano).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 171ocasionales, ajustando la recarga necesaria para reproducir,mediante un modelo de flujo, las oscilaciones piezomtricasobservadas en los pozos, antes y despus de la avenida (Bes-bes et al., 1978). En el caso de ros efmeros, para determinarexperimentalmente la infiltracin de la escorrenta que acabarecargando los acuferos, se han hecho medidas de tempe-ratura y de microgravedad, adems de determinaciones qu-micas e isotpicas (Goodrich et al., 1997). Apenas se hanrealizado estudios de detalle en Espaa.Lacuantificacinycaracterizacindeladescargadelosacu feros tambin tiene dificultades para establecer los ba-lances hdricos y calibrar los modelos de simulacin. En mu-chos casos no es una tarea fcil, ya que se trata de salidasdifusas, de contribuciones al caudal de base de ros que seenmascaranconcaudalesalctonos,detranspiracindereas de freatofitas, de evaporacin de humedales y cuerposlacustres que dependen del agua subterrnea, o de transfe-rencia hacia o desde otros acuferos. Parte de estos aspectosno se han valorado adecuadamente. Se han intentado cuan-tificar en tiempos relativamente recientes, con especialesaportaciones desarrolladas en las zonas ridas y semiridasnorteamericanas, y un creciente inters en Europa, impul-sado por la Directiva Marco del Agua, en especial en el reamediterrnea. Los estudios especficos en Espaa son esca-sos. Actualmente la Universidad Politcnica de Cartagena(UPCT) ha iniciado trabajos por medida de radn.La descarga de agua subterrnea al mar, si bien poco signifi-cativa a nivel continental, lo es a nivel local. La parte difusaes difcil de cuantificar, ms an si se hace en acuferos fre -ticos de escasa pendiente en mares con gran efecto de marea,como en el Mar del Norte. Se ha estudiado en detalle en Flan-des y en La Florida, con notables avances en la modelacin.Casi no hay estudios especficos en Espaa. Sin embargo,esta descarga de agua subterrnea, a parte de su inters paralos balances de agua, tiene importancia en cuanto a reaccio-nes rocaagua en el acufero. Ese agua no es una simple pr-dida al mar, sino que puede tener un importante efecto en laecologa litoral. Se est empezando a estudiar. El efecto del posible cambio climtico, natural o antrpico,sobre la recarga a los acuferos, est siendo considerado me-diante mtodos de balance de agua en el suelo, a partir de se-riesmodificadasconvenientemente,segnlosescenariosfuturos que se desee analizar. Para la validacin de mtodos,se trabaja intensamente en la caracterizacin de situacionespasadas, aprovechando el gran almacenamiento de agua engrandes acuferos, o el largo trnsito de la recarga por poten-tes medios no saturados, en reas de clima rido. En realidad,172La investigacin hidrogeolgica espaola en el contexto mundialZona inundada, habitada por flamencos en La Boca, al final del arroyode la Rocina e inicio del arroyo de Las Madres, en las proximidades dela aldea del Roco (Almonte, Huelva) (Natalia Fernndez).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 172se est en un estado incipiente respecto a la recarga difusa oconcentrada de las aguas subterrneas, y sus efectos diferi-dos. An se conoce menos el cambio global, que al cambioclimtico une los efectos antrpicos de modificaciones delas extracciones por evolucin de la demanda poblacional,agrcola e industrial, y en el territorio, las que pueden serdominantes. Las incertidumbres asociadas pueden llegar aser muy elevadas, en parte inherentes a los procesos y m-todos; se pueden reducir mediante estudios ms profundosy mejoras en los datos y modelos, pero una parte no es evi-table. Los resultados de esos estudios son normalmente po-sitivos hidrogeolgicamente pues permiten conocer mejorlos acuferos en cuanto a su funcionamiento y con vistas asu gestin. En Espaa se han iniciado los estudios relativosal cambio climtico y su impacto en los recursos hdricossuperficiales, con algunas instituciones activas, como la Ofi-cina Espaola del Cambio Climtico, el CEDEX, la Univer-sidad de CastillaLa Mancha, CETaqua, la Agencia Catalanadel Agua (ACA) y el Servei Meteorolgic de Catalunya,entre otras, y un potente centro de clculo asociado a los decarcter internacional en la Universidad Politcnica de Ca-talua (UPC). Sin embargo, poco se ha hecho en relacin alas aguas subterrneas fuera de trabajos locales en acuferosprximos a Barcelona, la Sierra de Tramuntana de Mallorca,el Bajo Ebro y La Mancha Oriental, y con ms detalle en lacuenca del Ebro (lvares, 2010).El estudio de humedales que dependen del agua subterrneaha sido objeto de un importante impulso mundial, y tambinenEspaadadasuimportancianacionalysuproteccinlegal. Hay estudios de detalle en cuanto a las aguas subte-rrneas en Las Tablas de Daimiel y en Doana. En el IGMEse ha creado un grupo dedicado a los aspectos hidrogeol-gicos de los humedales. El Gobierno espaol ha creado elCentroEspaoldeHumedales(CEHUM),queestpres-tando atencin al papel de las aguas subterrneas. En Do-ana se ha trabajado desde el GHS y la UPCT, en parte comoampliacin de estudios llevados a cabo entre 1980 y 1995en la Universidad Complutense de Madrid (UCM). Los as-pectos ms relacionados con la ecologa se han estudiadodesde la Universidad Autnoma de Madrid, y desde las Uni-versidades de Sevilla y Huelva. Son de amplio inters tam-bin los estudios de humedales de la denominada ManchaHmeda, iniciados y desarrollados desde el Departamentode Geodinmica de la UCM, y luego ampliados por otroscentros.RECARGA ARTIFICIALLa recarga de aguas superficiales a los acuferos se puede in-crementar mediante tcnicas de recarga inducida, favoreciday artificial (Custodio, 1986). Aunque algunas actuaciones sonCaptulo II.2173Trabajos de reconocimiento realizados por tcnicos del IGME en elParque Nacional de Doana, situado en el acufero de Almonte-Ma-rismas. Bombeo para toma de muestras en el paraje de Veta laPalma, en la marisma, utilizando el equipo mvil de este Instituto(Antonio Martnez Snchez de la Nieta).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 173relativamente antiguas en reas de escasos recursos, las ac-tuaciones planificadas se iniciaron en la dcada de 1940 enEE.UU. y en Europa Occidental, para incrementar la dis-ponibilidad de aguas subterrneas para regado (oeste nor-teamericano), y para abastecimiento urbano (California,Long Island, Amsterdam, varias ciudades alemanas de lacuenca del Ruhr, y alemanas y suizas de la cuenca del Rin,etc.). Unas tienen por objetivo la depuracin adicional delagua por el paso y larga permanencia en el terreno, y otrasel almacenamiento temporal en el terreno para recuperarlaen pocas de gran demanda o de sequa; es la tcnica ac-tualmentedenominada ASR(aquiferstorageandreco-very). El agua a recargar puede incluso ser agua usada trasuntratamientoavanzado.Hayyanumerososejemplos,entreelloslosdeLaFlorida,ArizonayCaliforniaenEE.UU., y Australia.En Espaa son pioneras las actuaciones en el entorno deBarcelona. Desde 1948 la Sociedad General de Aguas deBarcelona (SGAB) ha llevado a cabo diferentes acciones:incremento de la infiltracin del ro Llobregat por escarifi-cacin del cauce; recarga de agua de canal en dos pozos es-peciales en el Bess, entre 1954 y 1990; desde 1967 unalnea de pozos en el Bajo Llobregat en los que se infiltraagua potabilizada cuando hay excedentes de agua fluvialtratada. Por parte de la ACA se han realizado diversos en-sayos de recarga con aguas usadas tratadas en diversas oca-siones.Desde2007,enelDeltadelLlobregatestenoperacin una lnea de inyeccin de agua para el control dela intrusin marina, que actualmente consiste en 14 pozos;se inyecta agua residual tras un tratamiento muy avanzado,y con reduccin de salinidad por osmosis inversa. Tambinse est iniciando la recarga de aguas residuales tratadas enbalsas. Otros ejemplos ocasionales existen en la pennsulaIbrica y en las islas.GESTIN DE LAS AGUAS SUBTERRNEASLa gestin de las aguas subterrneas es un paso necesarioante su explotacin intensiva, tanto para mejorar los benefi-cios sociales, como para minimizar y paliar los efectos ne-gativosylasinterferenciasconderechosadquiridosrazonables y reconocidos legal y socialmente, tanto desdeun punto de vista cuantitativo como cualitativo (Sahuquilloet al., 2009). Los planteamientos para la gestin del aguasubterrnea se iniciaron en la dcada de 1940 en la zona secade Norteamrica, incluyendo el NW de Mxico; luego sehan ido extendiendo a otras reas, como la cuenca medite-rrnea y Australia, ms recientemente a la India, y ms t-midamente a China y Pakistn, con especiales matices en elnorte de frica y Arabia por su carcter rido y por consu-mirse reservas de aguas no renovables.En muchos lugares esta explotacin intensiva est en fasede expansin, casi exponencial, como en la India, China,Pakistn e Indonesia. El motor es la posibilidad de mejora174La investigacin hidrogeolgica espaola en el contexto mundialLa recarga artificial de forma controlada ms antigua corresponde alacufero del Bajo Llobregat. Mquina escarificando el cauce del ropara favorecer la infiltracin del agua cuando las condiciones son p-timas para ello (AGBAR).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 174delasaluddelapoblaciny,enespecialydominante-mente, para poder pasar de una agricultura pobre inclusode slo subsistencia en reas con largos periodos de dfi-cit hdrico en el suelo, a obtener un rendimiento por unidadde superficie y unidad de mano de obra que supere esa fasey permita el desarrollo familiar y social. Esto se ha hechoy se hace principalmente por la iniciativa personal, o depequeas colectividades de agricultores, es decir, desde labase, en lo que se ha dado en llamar revolucin silenciosa(Llamas y MartnezSantos, 2005; Forns et al., 2005), im-parable y de muy difcil control, con grandes beneficios,peroquetambinllevaasobrepasarlmitesrazonables.Hay efectos a largo plazo sobre los propios explotadoresdel lugar y otras reas, adems del impacto sobre los ser-vicios ecolgicos. Con ello la expansin se puede desace-lerar e incluso parar.Que se llegue o no a un punto estable, sustentable en el con-texto del momento y futuro, es algo a valorar. El devenirpuede suponer eliminar actividades no rentables, pero esopuede tener efectos dolorosos sobre las personas menos pre-paradas. Pero es posible ejercer un control mediante una ges-tin desde arriba, y desde abajo por los propios usuarios.Esto permitira pasar de la tragedia de los comunes atribuidaa los bienes de acceso libre, al uso sustentable, como ya su-cede en numerosos lugares del mundo, con buenos ejemplosen EE.UU., Mxico y Espaa, entre otros. Se pueden encon-trar unos pocos fracasos pero son preferentemente situacio-nes locales extremas (Custodio, 2010b; Rogers et al., 2006).Esto es vlido tambin para la explotacin minera del aguasubterrnea, comn en Arabia Saud, Egipto y Libia, con re-servas para muchas docenas de aos, a condicin de una dis-minucinprogresivadelademandaolaintroduccinderecursos de agua adicionales. Un buen ejemplo espaol deminera del agua es el de determinados acuferos de Murciay Alicante, aunque se est en proceso de buscar alternativas,pero an se dispone de bastantes aos de reservas. Sin em-bargo, hay pocos estudios especficos que incluyan valora-cioneseconmicasysociales.Similartratamientoalaminera del agua por agotamiento de reservas tiene la susti-tucin del agua dulce por agua marina en acuferos costeros.Enestoscasoslasevaluacionessonmscomplejas.Haybuenos ejemplos en Long Island (New York), La Florida yMardelPlata(Argentina).EnEspaa,entreotrosvarioscasos, es significativo el del Delta del Llobregat (Barcelona):se trata de controlar el progreso de la salinizacin medianteCaptulo II.2175Acufero carbonatado de Albuerca-Gallinera-Mustalla y Valle de laRambla de Gallinera, en la Comunidad Valenciana, cuyos recursos sub-terrneos suministran agua a muchos de los ncleos urbanos situados enla comarca de la Marina Alta (Bruno J. Ballesteros).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 175176La investigacin hidrogeolgica espaola en el contexto mundialla gestin de las extracciones, la recarga artificial y una ba-rrera hidrulica contra la intrusin marina, a fin de mantenerla disponibilidad de reservas de agua dulce en un acuferode gran importancia estratgica.Las grandes obras hidrulicas implican casi siempre pro-blemas legales, econmicos, sociales y ambientales. Estaha sido la causa fundamental del importante descenso en laconstruccin de embalses en el ltimo cuarto de siglo, ade-ms de la cada vez mayor dificultad para encontrar lugaresadecuados. Los acuferos, adems de ser fuentes de agua,pueden realizar funciones de almacenamiento, distribuciny tratamiento. Por su interrelacin con las aguas superficia-les, se deben considerar y analizar las ventajas de la utili-zacin conjunta y alternante, y las mejoras en la gestin delos sistemas. Con la recarga artificial se almacena agua enlos acuferos para poder utilizarla posteriormente. En el usoconjunto alternante se utiliza tanta agua superficial comose pueda en periodos hmedos, y se bombea ms de losacuferosenperiodossecos;operandoas,elalmacena-miento se consigue con las diferencias entre los volmenesextremos almacenados en los acuferos (Sahuquillo, 2000).En Espaa, en toda la cuenca del Jcar, la tercera parte dela superficie regada se abastece con aguas superficiales,otra tercera parte son riegos exclusivos con aguas subte-rrneas, y el tercio restante se hace con utilizacin conjuntaalternante. EnEspaasehandesarrolladoherramientasespecficaspara la gestin de sistemas complejos de recursos hdricos,incluyendo a los acuferos, como los cdigos asociados alAQUATOOL,desarrolladosporlaUPV(Andreuetal.,1996). Para la simulacin de los acuferos se utiliza el m-todo de los autovalores, que resuelve la ecuacin diferen-cialdeflujoylasinteraccionesroacuferodeformaexplcita y directa, lo que hace que la metodologa sea es-pecialmenteadecuadacuandohayqueanalizardiversasalternativasyparaperiodoslargos,comoeshabitualenlosanlisisdeutilizacinconjunta(Sahuquillo,1983a;Andreu y Sahuquillo, 1987). El mayor problema para suaplicacin en otros casos y en otros lugares, es que la si-mulacin numrica distribuida de los acuferos que tengaen cuenta en detalle la interaccin con las aguas superfi-ciales,planteaproblemasdifcilesderesolverdeformaeficiente, aun en sistemas relativamente simples. Aqu laUPV sigue trabajando.El mayor nfasis de estudio y gestin corresponde a los as-pectosdecantidad.Losdecalidadsehandesarrolladomenos, tanto por la inercia de los procesos hidrogeolgicos,como por insuficiente informacin y sensibilizacin a los mis-mos. Se trata de problemas asociados a la agricultura extensivaReunin en la Comisara de Aguas del Pirineo Oriental, de la Comi-sin Docente del Curso Internacional de Hidrologa Subterrnea, ini-ciado en 1967, en Barcelona, en uno de los primeros cursos. En laimagen aparecen de izquierda a derecha: Isidro Aparicio (SGAB),Francesc Vilar (CAPO), M. Ramn Llamas (SGOP), Manuel MartnArnaiz (CAPO), Andreu Galofr (CAPO) y Emilio Custodio(UPC/CAPO).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 176e intensiva, la ganadera, la industria y la urbanizacin, y alas acumulaciones de residuos, fugas, vertidos y transferen-cia a travs de las aguas superficiales. Una especial preocu-pacin naci en la dcada de 1960 en EE.UU., manifestadaen los cometidos de la EPA, y en diferentes organismos na-cionales europeos, en especial tras la DMA. La EPA ha in-vertidograndessumasdedineroenrecuperacindeacuferos, con variable xito, y en ciencia y tecnologa conel apoyo de numerosos centros y Departamentos universita-rios. Tambin se ha seguido similar lnea de ciencia y tec-nologa en Europa, en especial en Alemania. De acuerdo conla DMA, en la Comunidad Europea hay objetivos a cubrircon un calendario normativamente establecido (2015), y conposibilidadesdeextensionesextraordinariasrazonadasaCaptulo II.2177Acufero del Campo de Njar (Almera), con la Sierra de Alhamilla al fondo (Jos Jurez).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 177medio plazo (2021 y 2027). Se trata de acciones esencial-mente de arriba abajo, en las que se aplica al menos ofi-cialmente el principio de subsidiariedad y el de precaucinpara nuevas actividades susceptibles de afectar a las aguassubterrneas. La actividad en Espaa es ahora notable, aun-que a veces con retraso. Un aspecto tcnico de ayuda a la gestin es el concepto devulnerabilidad de los acuferos a la contaminacin difusa,queseempezadesarrollarenFranciaenladcadade1970, y que luego se ha difundido principalmente medianteel mtodo DRASTIC, promocionado por la EPA, y el m-todo GOD, nacido en la oficina de CEPISOMS en Limay destinado a reas con menos datos. Otros desarrollos sehan producido en Italia desde la Universidad de Turn. Sinembargo, el concepto de vulnerabilidad no est bien deli-mitado y su utilidad prctica es reducida. No obstante, per-mite llegar a una cartografa que puede orientar la toma dedecisiones territoriales, siempre y cuando se haga conside-rando su contexto hidrogeolgico y con ayuda de asesoraexperta apropiada. Se han producido muchas cartografasadistintasescalas,delasqueexistenvariasenEspaa,parte de ellas desde el IGME, pero no hay aportacionesmetodolgicas novedosas. La cartografa de la vulnerabi-lidad, si se hace con cuidado, tiene como resultado colate-ral una mejora del conocimiento cuantitativo y cualitativodel acufero.La gestin de las aguas subterrneas no termina en los mo-delos y anlisis tcnicos, ni siquiera es el aspecto fundamen-tal.Requiereunesfuerzoadministrativoimportante,conpersonal especializado, financiacin suficiente y normativalegal apropiada. Se necesita determinar los efectos de la ex-plotacindelosacuferossobresususuariosysobrelasaguas superficiales a las que estn conectadas, as como larealizacin y actualizacin de inventarios y registros paraconocer la realidad, y determinar y defender los derechos yprioridades de esos usuarios. La gestin de la calidad y suproteccin exige normas adecuadas de construccin de ver-tederos, estaciones de servicio y de construccin de pozos,entre otras. La gestin de la cantidad y calidad del agua sub-terrnea requiere redes de observacin adecuadas, que hayque construir y mantener, y una toma permanente de datosen las redes de observacin, y la puesta a disposicin pblicade los mismos.La gestin de las aguas subterrneas es ms compleja quela de la aguas superficiales, debido a su amplia distribucinterritorial; al carcter no directamente observable y con va-riaciones en profundidad (tridimensionalidad); a la exis-tenciadenumerososusuarios,tantoensentidoestrictocomo amplio; a las notables implicaciones ecolgicas y losefectos, a veces muy diferidos en el tiempo, que van msall de la experiencia habitual humana. Con frecuencia setrata de aspectos sobre los que hay poca experiencia acu-mulada a nivel mundial, y que adquiere matices muy con-dicionados por hbitos y normativas locales, y con notablesimplicacioneseconmicas(HernndezMorayLlamas,2001). Se requieren actuaciones de arriba abajo, coordina-das con actuaciones de abajo arriba, siendo estas ltimasactuaciones las ms eficaces, aunque las menos experimen-tadas. Parece que la mejor forma de llevar a trmino estasltimas es a travs de comunidades de usuarios de aguassubterrneas, que pueden ser conjuntas con los recursos deaguas superficiales y otros recursos hdricos. Estas comu-nidades han de tener carcter representativo en generaldemocrtico delante de las Administraciones Pblicas delAgua, no slo para colaborar y actuar dentro de los rganosde las mismas, sino para recibir encomiendas, tomar ini-ciativas y autofinanciar la gestin, defensa y proteccin de178La investigacin hidrogeolgica espaola en el contexto mundialCAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 178lo que es un patrimonio comn y una fuente de beneficiossociales y privativos. Un importante papel de la Adminis-tracin del Agua es la coordinacin, provisin de mediosprocedentes de la imposicin general y especfica, y ase-gurar que la accin de las comunidades de usuarios se hagadentrodelmarcodegestinintegraldelosrecursosdeagua y con la debida consideracin de las finalidades so-ciales, actuando subsidiariamente en caso de desvos, perode forma acordada.La experiencia prctica existente es an reducida y respondea condicionantes locales (Custodio, 2011). En California seCaptulo II.2179Laguna de Urbin en la Sierra de Urbin (Soria) (Alfredo Garca de Domingo).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:51Pgina 179180La investigacin hidrogeolgica espaola en el contexto mundialparte de los Water Districts iniciados en la dcada de 1960.La Administracin del Agua de Mxico ha formado COTAS(Consejos Tcnicos de Aguas Subterrneas), con variablexito segn los acuferos. En la India tambin se han for-mado espontneamente comunidades de usuarios de aguassubterrneas orientadas al riego agrcola (Custodio, 2010b).LaprimeradetalesasociacionesenEspaaeslaqueseform en 1975 en el Valle Bajo y en el Delta del ro Llobre-gat (Comunidad de Usuarios de Agua del Delta del ro Llo-bregat, CUADLL), en Barcelona, con una actuacin que sepuede calificar de muy positiva, a la que han seguido otrasen cubetas aluviales del mismo ro. La CUADLL se inicidentro de la antigua legislacin de aguas, en la que el aguasubterrnea era de titularidad privada, aunque con restric-ciones en cuanto a los efectos de las extracciones sobre lasaguas superficiales en relacin. La Ley de Aguas de 1985,que declar todas las aguas de dominio pblico, inclua laformacin de CUAS (Comunidades de Usuarios de AguasSubterrneas), hoy designadas oficialmente CUMAS (Co-munidades de Usuarios de Masas de Aguas Subterrneas).La constitucin de una CUAS es legalmente obligatoria enel caso de acuferos declarados legalmente como sobreex-plotados, pero la implementacin real ha encontrado muchasdificultades. El hecho de ser creaciones dominantemente dearriba abajo podra explicar su escaso xito y difusin. Sinembargo, se han ido estableciendo algunas comunidades poriniciativa de los propios usuarios, con el fin de abordar temasespecficos de su inters. En parte estn coordinadas, apo-yadas y asesoradas por la Asociacin Espaola de Usuariosde Aguas Subterrneas (AEUAS). Las CUAS son una nota-blecontribucinespaolaalavancedelagestindelasaguas subterrneas, an en evolucin y extensin. Adems,existe una Federacin Nacional de Comunidades de Regan-tes (FENACORE), de contenido ms amplio, de mbito agr-cola y ms influida por la Administracin. La gestin de las aguas subterrneas debe apoyarse en unaadecuada legislacin, no necesariamente en una nica Ley,pero s en un conjunto coherente, que debera deber co-ordinarse con la legislacin que regula la gestin territorial.Este es un aspecto tambin poco desarrollado a nivel mun-dial, en parte imperfecta e inadecuadamente regulado. No hahabido legislaciones especficas que se refieran a las aguassubterrneas hasta pocas muy recientes, y actualmente sloen unos pocos pases. En Espaa, aparte de las pocas refe-rencias a las aguas subterrneas en las Leyes de Aguas de1866 y 1879, hay que esperar a la de 1985 que ya incluye ar-tculos que hacen referencia especfica a las mismas, pero noInstalaciones del IGME en Tres Cantos donde se encuentra el Labora-torio en el que se realizan los anlisis de muestras de diferentes espe-cialidades, entre otros los de aguas subterrneas y los exigidos en ladeclaracin de aguas minerales por la Ley de Minas (IGME).CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:52Pgina 180siempre acertadas en su concepto y en su forma de implan-tacin,yconunexcesodeconfianzaenlaactuacindearriba abajo, y sin dar claras contrapartidas a los usuarios.Buena parte de las situaciones referidas a Espaa se discutenen el texto editado por Garrido y Llamas (2009a), que in-cluye no slo aspectos fsicos, sino tambin econmicos ylegales. Se aprecia que el avance cientfico ha acabado porinfluir sobre la poltica del agua espaola (Llamas, 2006;Garrido y Llamas, 2009b).El hecho de ser las aguas subterrneas una fuente principalde agua insustituible para la vida humana, la ecologa y lasactividades productivas, supone esenciales implicacionessociales, econmicas y ecolgicas, con efectos que puedenaparecer a largo plazo. Se requiere una perspectiva tica, ytambin moral debido a la trascendencia del hombre. Este esun aspecto novedoso que es obligado considerar, y que fuepromovido, en los aspectos ticos, por la UNESCO al finalde la dcada de 1990 (Llamas y Delli Priscolli, 2000), y enel que Espaa ha hecho notables contribuciones en reunionesnacionales e internacionales (Llamas, 2008; Llamas et al.,2009; Custodio 2009b). Parte de estas contribuciones tam-bin inciden, como es lgico, en los aspectos morales. Muyrecientemente estos aspectos ticos y morales, en el contextogeneral de los recursos naturales, han sido tratados especial-mente en el Captulo IV de la Encclica Caritas in Veritatis(Benedicto XVI, 2009), que recoge la enseanza de sus pre-decesores; y tambin en el Mensaje del Papa Benedicto XVIen la Jornada Mundial de la Paz de 2010 que lleva por ttuloSi quieres promover la paz, protege la creacin.Los aspectos de las aguas subterrneas relativos a su gestin,desarrollo social, economa y uso eficaz en especial en agri-cultura, tanto a nivel nacional como internacional, junto alaconsideracinmsrecientedelahuellahdrica aguaconsumida para generar una unidad de un bien econmico,y del agua virtual y sus aspectos relativos al agua asociadaa los intercambios comerciales internacionales y nacionales,han sido objeto en Espaa de diversos proyectos promovidospor la Fundacin Botn, ahora dentro del Observatorio delAgua, con aportaciones de diversos Departamentos univer-sitarios e instituciones. Hasta el momento se han realizadocinco seminarios internacionales de expertos de alto nivel,con la publicacin de las aportaciones en forma de libro poreditoriales internacionales; se han tratado temas de uso in-tensivo de acuferos, tica del agua y papel de las aguas sub-terrneas en la seguridad alimentaria. Todas estas actividadesson en buena parte pioneras a nivel mundial en cuanto res-pecta a las aguas subterrneas.Anivelmundialestnenelcandelerodosimportantestemas, liderados por la UNESCO y en los que Espaa tieneaportaciones pioneras. Uno de ellos es el de la Gobernabi-lidad (o Gobernanza) de las aguas subterrneas, que aparecetras las etapas de desarrollo y cuando los efectos negativosy externalidades empiezan a manifestarse. Se trata de cmoactuar antes de que el proceso de prdida de patrimonio seagrave. La experiencia espaola en el conjunto InstitucionesPblicasySociedadCivilincluyendolasCUAS,aunsiendo preliminar, es un gran aporte a nivel mundial. El se-gundo de ellos es la gestin de los acuferos transfronterizos(compartidos internacionalmente), que adems de esa visindesde laUNESCO, tiene la interregional, con trascendenciams general. Hay muchos intentos de progreso por parte delGEF (Global Environmental Facility), de Naciones Unidas,de la mano de la UNESCO, cuyo mayor xito actual es eldel acufero Guaran (Argentina-Brasil-Paraguay-Uruguay)yalquelaexperienciaespaolahacontribuidonotable-mente. Todos ellos son aspectos relevantes de la Hidrogeo-loga del siglo XXI.Captulo II.2181CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:52Pgina 181INSTITUCIONESEs difcil una relacin, aunque sea aproximada, de las ins-tituciones significativas en relacin con la Hidrogeologay la Hidrologa Subterrnea. Se mencionan unas pocas, asabiendas que se olvidan otras muchas. Aqu no se singu-larizan los grupos universitarios, salvo que sean muy sig-nificativos.Enparteyahasidohechoenlosapartadosanteriores.A nivel internacional es relevante el Programa HidrolgicoInternacional de UNESCO (PHI), aunque gran parte de susactividades se refieren a otros aspectos del ciclo hidrolgico.En dicho mbito, y considerando ya las aguas subterrneas,la UNESCO apoya al Centro Internacional de Evaluacinde Aguas Subterrneas (International Groundwater Resour-ces Assessment Centre, IGRAC), y al Instituto para la Edu-cacindelAgua(InstituteforWaterEducation,IWE),ambos en los Pases Bajos. Tambin hay que considerar laAIH, y en cierto modo la IAHS, la primera en lo que se re-fiere a personas, y la segunda con contenido gubernamentaladems del personal. En Amrica del Sur destaca la Asocia-cinLatinoamericanadeHidrologaSubterrneaparaelDesarrollo (ALHSUD).En Estados Unidos, y con trascendencia internacional, cabemencionar de forma relevante el USGS y la NGWA; la pri-mera gubernamental y la segunda formada por usuarios yprofesionales. En Brasil, destaca la muy numerosa y activaAssociao Brasileira de guas Subterrneas (ABAS). Otrasinstituciones significativas son el TNO (similar al CSIC es-paol)ylaUniversidadTcnicadeDelft,enlosPasesBajos. En otros pases europeos hay instituciones de menoralcance pero potentes en investigacin y desarrollo. En Es-tados Unidos destacan por su dedicacin hidrogeolgica losFuentes del Llobregat. Descargas naturales de las calizas devnicasdel Moixer-Llobregat (Mireia Iglesias).La investigacin hidrogeolgica espaola en el contexto mundial182 CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:52Pgina 182DepartamentosdemuchasUniversidades,entreellaslasde Arizona, en Tucson, y la de California en sus distintoscampus, en los que han completado estudios muchos es-paoles. En Canad tiene gran relevancia la Universidadde Waterloo.En Espaa cabe destacar el IGME, en sus aspectos de apli-cacin y desarrollo. Tiene una dedicacin especial a la Hi-drologaSubterrnea,conunnumerosoequipodeinvestigadores y tcnicos superiores. El GHS integra inves-tigadores de la UPC (Departamento de Ingeniera del Te-rreno) y del CSIC (Instituto de Diagnstico Ambiental yEstudiodel Agua,IDAEA,eInstitutodeCienciasdelaTierraJaume Almera);mantieneunamplioespectrodetemas de investigacin y desarrollo en el campo de la Hi-drologa Subterrnea con actuaciones importantes en la so-lucin y evaluacin de complejos problemas de ingenieracivil y de recursos a nivel nacional, con nfasis en el en-torno de Barcelona, y ahora tambin en el cambio clim-tico y efectos de la inyeccin profunda de CO2, as comoen investigaciones en modelacin, transporte de masa enacuferos costeros, humedales, acuferos en islas volcni-cas, repositorios de residuos, etc. Entre otros varios, es im-portantelaactividaddelDepartamentodeIngenieraHidrulica y Medio Ambiente de la UPV, en especial enrecursos de agua y su gestin, y en hidrologa estocstica;y el Departamento de Geodinmica Externa de la UCM, yotros grupos asociados de la UPM, ahora con ms dedica-cin a aspectos econmicos y sociales de las aguas subte-rrneas, en buena parte en relacin con el Observatorio delAgua de la Fundacin Botn. Otros centros de actividad es-pecfica en aguas subterrneas se encuentran en las Uni-versidadesdeACorua,Cartagena,Granada,Mlaga,Almera, etc., y en las ETS de Ingenieros de Minas de Ma-drid y Oviedo.Con carcter general, no enfocado directamente al aguasubterrnea pero con posible aplicacin, se ha creado re-cientemente la Fundacin CETaqua, con sede en Barce-lona,enbuenapartefinanciadaporAGBAR,conlacoparticipacin de la UPC y el CSIC; y el Institut Catalde Recerca de lAigua (ICRA), con sede en Girona, conorientacin hacia los aspectos qumicos, bioqumicos y detratamiento del agua. El Instituto de Geomodels, en Bar-celona, naci como una actividad conjunta de la Universi-daddeBarcelona(UB),laUPCyelCSIC,paralamodelacin avanzada, que incluye las aguas subterrneas.El Instituto Madrileo de Estudios Avanzados (IMDEA)tiene una rama de agua, que empieza a considerar aspectosde aguas subterrneas. No se citan otras instituciones demenor dotacin pero no menos importantes, en diversos lu-gares de Espaa (Granada, Murcia, Madrid, etc.), que nose especializan en agua subterrnea, aunque la consideranocasionalmente.Histricamente hay que resaltar el notable papel en estudiosydesarrollodelasaguassubterrneasdelhoyextintoSGOP, dependiente del antiguo Ministerio de Obras Pbli-cas, con sede en Madrid. Desde su oficina en Barcelona, elSGOP trabaj en colaboracin con otros organismos comola CAPO; promocion el inicio de los avanzados estudiosdel Bajo Llobregat y del Delta del Llobregat, y el Estudiode los recursos hidrulicos del Pirineo Oriental (REPO),pioneros en Espaa en muchos aspectos. Junto con el CEHCEDEX,ylaUNESCOcomoejecutordelPNUD(Pro-grama de Naciones Unidas para el Desarrollo), el SGOP,desde su oficina en Las Palmas de Gran Canaria, fue el r-gano espaol clave del Proyecto de los recursos de agua delas Islas Canarias. El Instituto Nacional de Colonizacin(INC), despus Instituto de Reforma y Desarrollo Agrario(IRYDA),jugunnotablepapeleneldesarrollodelasCaptulo II.2183CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:52Pgina 183aguas subterrneas con el apoyo de un bien dotado parquede maquinaria de perforacin, y una activa participacin enproyectos, entre ellos el Proyecto de transformacin agrariaAlmonteMarismas, llevado a cabo conjuntamente con elIGME y la FAO (Organizacin para la Alimentacin y laAgricultura).184La investigacin hidrogeolgica espaola en el contexto mundialCAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:52Pgina 184Ttulo III El perfeccionamiento tecnolgico en el estudio y captacin de las aguas subterrneas100 AOS DE HIDROGEOLOGA EN ESPAA (1900 - 2000)CAP II.2. E. Custodio NUEVO_Maquetacin 104/04/1312:52Pgina 185