El nivel freático, denominado también capa freática, manto freático, napa freática, napa subterránea y freático, se define como la superficie que toma los puntos donde la presión del agua y la presión atmosférica son iguales y representa el límite superior de la capa de agua subterránea. Por debajo de esta capa, los poros de las rocas están saturados de agua.
En general, el nivel freático tiene un relieve similar al de la superficie, aunque más suavizado y puede llegar a aflorar al exterior formando depósitos de agua superficial, como ocurre en los manantiales o al realizar un sondeo.
El nivel freático se localiza mediante:
- Pozos de observación: Son perforaciones en el terreno que permiten medir la profundidad del agua.
- Métodos geofísicos: Se utilizan técnicas como la resistividad eléctrica para obtener información sobre la distribución del agua subterránea.
¿Qué es el nivel freático?
En otras palabras, es la profundidad a la cual el suelo o las rocas están saturados con agua. Por encima de este nivel, los espacios entre los granos de suelo o roca están llenos de aire, y por debajo de este nivel, esos espacios están completamente llenos de agua.
Gestión de recursos hídricos
La gestión integrada de los recursos hídricos (GIRH) constituye el paradigma actual de la gestión del agua a nivel mundial, haciéndose explícito en políticas nacionales para la gestión del agua a nivel global. La gestión integral del recurso hídrico busca orientar el desarrollo de políticas públicas en materia de recursos hídricos, a través de una conciliación entre el desarrollo económico y social y la protección de los ecosistemas.
El Gobierno de Chile, a través de la Dirección General de Aguas (DGA) del Ministerio de Obras Públicas (MOP), cuenta con una política y estrategia nacional de Gestión de los Recursos Hídricos (GRH), en el cual se recalca la importancia de hacer la gestión del agua subterránea más sostenible. Las aguas subterráneas representan la fuente de agua potable para la población urbana y rural, y para la actividad minera y la agricultura en algunas regiones del país. Además, su potencial de almacenamiento y de uso conjunto con las aguas superficiales, le otorgan un enorme valor para hacer frente al cambio climático.
Construcción
En el sector de la construcción, el agua se utiliza en grandes cantidades en diferentes actividades propias del proyecto, por lo que resulta fundamental su cuantificación con el propósito de conocer la demanda real de agua, y de esta forma tener una visión clara y precisa sobre los volúmenes de agua que están siendo usados en diferentes partidas de una obra.
Protección ambiental
Chile enfrenta un escenario hídrico complejo debido a su geografía particular y al cambio climático. La protección del agua se ha vuelto una prioridad nacional, y se han implementado diversas medidas para garantizar su disponibilidad y calidad. A continuación, se destacan algunos de los principales mecanismos y normativas:
- Código de Aguas: Este es el principal cuerpo legal que regula el uso y la gestión del agua en Chile. El Código de Aguas establece los derechos de uso del agua, los procedimientos para la solicitud de concesiones y la forma en que se deben administrar y conservar los recursos hídricos.
- Ley de Protección de los Glaciares: Esta ley, promulgada en 2022, busca proteger los glaciares, que son una fuente crucial de agua para muchas regiones del país. La ley prohíbe actividades que puedan poner en riesgo estos ecosistemas glaciales y establece medidas para su conservación.
- Ley de Bases Generales del Medio Ambiente (Ley N° 19.300): Esta ley establece el marco general para la protección ambiental en Chile y regula los impactos ambientales de diversas actividades, incluyendo las relacionadas con el uso y explotación de recursos hídricos. La ley establece el Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental (SEIA), que exige la evaluación de los posibles impactos ambientales de proyectos que puedan afectar el agua.
- Plan Nacional de Gestión de Recursos Hídricos: Este plan establece las políticas y estrategias para la gestión integrada de los recursos hídricos en el país, considerando tanto el suministro como la demanda de agua. Busca asegurar la disponibilidad del recurso para diversos usos y promover la eficiencia en su uso.
- Superintendencia del Medio Ambiente (SMA): Es el organismo encargado de fiscalizar y sancionar las actividades que puedan afectar el medio ambiente, incluyendo las relacionadas con el agua. La SMA se encarga de supervisar el cumplimiento de las normativas ambientales y gestionar la resolución de conflictos y denuncias.
- Dirección General de Aguas (DGA): Dependiente del Ministerio de Obras Públicas, es la autoridad técnica encargada de la administración de los recursos hídricos superficiales y subterráneos.
- Ley de Aguas Subterráneas: Regula la extracción y uso de aguas subterráneas, estableciendo normas para la protección de estos recursos y su gestión sostenible.
- Políticas y Estrategias Regionales: A nivel regional, se desarrollan planes y estrategias específicas para la gestión de los recursos hídricos, adaptadas a las necesidades y características locales.
Estos mecanismos buscan equilibrar el uso de los recursos hídricos con su conservación, proteger los ecosistemas acuáticos y garantizar que las actividades humanas no comprometan la calidad y disponibilidad del agua en el futuro.
Detección del nivel freático en la minería
La detección precisa del nivel freático es fundamental en la minería, ya que influye en la estabilidad de las excavaciones, el diseño de sistemas de drenaje y la planificación de las operaciones mineras. Además, la localización del nivel freático constituye un hito importante para gestionar los recursos hídricos, prevenir inundaciones y garantizar la seguridad en las operaciones.
Mediante la utilización de Pozos de Observación, Piezómetros, Métodos geofísicos, Modelamiento hidrogeológico se puede detectar el nivel freático en el contexto minero. La combinación de estos métodos permite a las operaciones mineras gestionar eficazmente el agua subterránea, evitar problemas relacionados con el agua y cumplir con las regulaciones ambientales.
Importancia del nivel freático en la minería
La importancia de la localización del nivel freático se hace tangible por ejemplo al momento de:
- Realizar el Diseño de excavaciones: para determinar la profundidad máxima de las excavaciones para evitar inundaciones
- En el Diseño de sistemas de drenaje: para diseñar sistemas de bombeo y drenaje adecuados;
- En la evaluación de riesgos: ayuda a identificar zonas con mayor riesgo de inestabilidad debido a la presencia de agua
- En la planificación y optimización de las operaciones mineras: permite optimizar las operaciones mineras y minimizar los impactos ambientales
- Cumplimiento normativo: para evitar sanciones legales y para mantener una operación minera conforme a la ley.
- Evaluación de riesgos geotécnicos: el nivel freático puede afectar las propiedades mecánicas del suelo y las rocas, influyendo en el riesgo de deslizamientos o fallos geotécnicos.
Métodos de detección del nivel freático
Existen diversos métodos y herramientas para determinar la ubicación de esta importante capa de agua subterránea, a través de métodos directos, como Pozos de observación y Piezómetros, y métodos indirectos, a través de métodos geofísicos.
1. Pozos de observación
Son las técnicas más directas y tradicionales. Se perforan pozos de diámetro reducido hasta alcanzar el nivel freático, permitiendo medir la profundidad del agua de manera continua, además de monitorear y medir características específicas del agua subterránea, como la calidad del agua y la presión del acuífero.
2. Piezómetros
Son instrumentos que se utilizan en pozos de observación y permiten medir la presión del agua en los poros en el interior de formaciones de suelo o roca, lo que se relaciona directamente con el nivel freático.
La elección del piezómetro adecuado para medir la presión del agua subterránea o el nivel del agua en el suelo, la roca o en la interfaz entre una estructura y el suelo debe tener en cuenta la permeabilidad del suelo y el objetivo de la medición.
3. Métodos geofísicos
Los métodos geofísicos que mejor responden para la detección del nivel freático:
- Tomografía de resistividad eléctrica (TRE): Permite obtener imágenes 2D o 3D de la distribución de la resistividad eléctrica en el subsuelo, proporcionando una visión más detallada de la estructura geológica y la ubicación del nivel freático. ( enlazar con nuestra página)
- Sondeos eléctricos verticales (SEV): Se utilizan para obtener perfiles verticales de resistividad eléctrica, lo que ayuda a determinar la profundidad del nivel freático y la distribución de las capas geológicas.
Optimización del uso de agua
La optimización del uso de agua en la minería es un proceso continuo que requiere un enfoque integral y la colaboración de todos los actores involucrados. Al implementar estas estrategias y tecnologías, la industria minera puede reducir significativamente su huella hídrica y contribuir a un futuro más sostenible.
Actualmente se aplican estrategias claves para la Optimización del uso de agua, como la Reutilización y Tratamiento de aguas residuales, implementando sistemas cerrados de recirculación para reutilizar el agua en diferentes etapas del proceso minero. También mediante la Desalación para aprovechar fuentes de agua marina, especialmente en regiones costeras. Utilizando mecanismos de riego automáticos, y que puedan ser monitoreados en caso de fugas, que puedan evitar el desperdicio del agua.
Utilizando sistemas de sensores de movimiento en grifos, y también otra medida para la optimización del uso del agua correspondería al reemplazo de mangueras de alto volumen de flujo con sistemas de alta presión y bajo volumen.
Seguridad en la construcción
La seguridad en la construcción es un aspecto crítico que abarca un conjunto de medidas y prácticas destinadas a prevenir accidentes, lesiones y enfermedades laborales en los proyectos de construcción. La seguridad en la construcción es un conjunto de métodos y prácticas que las compañías adoptan para asegurar que una obra se ejecute sin provocar daños o lesiones a los trabajadores, ni causar daños a los equipos de trabajo o las áreas donde se desarrollan las tareas.
Por lo tanto, para la ejecución de las tareas debe existir una evaluación de los riesgos, en donde se identifiquen los riesgos y se adopten las medidas de control necesarias. Debe existir una capacitación a los trabajadores frente a los riesgos a los cuales estará expuesto, y conocer los protocolos de comunicación ante una emergencia A continuación, se presentan los principales riesgos en la construcción y sus medidas de control preventivas:
1) Caídas:
Desde alturas, o en el mismo nivel, en excavaciones, etc.
Medidas: Uso de líneas de vida, andamios seguros, barandas, calzado antideslizante.
2) Golpes y atrapamientos
Ocasionados por objetos en movimiento, maquinaria, vehículos, etc.
Medidas: Uso de equipos de protección personal (EPP), señalización de zonas peligrosas, procedimientos de trabajo seguros difundidos y conocidos por el personal involucrado.
3) Exposición a agentes físicos:
Ruido, vibraciones, radiaciones, temperaturas extremas.
Medidas: Uso de protectores auditivos, guantes antivibrantes, ropa protectora adecuada.
4) Exposición a sustancias químicas:
Polvos, humos, gases tóxicos.
Medidas: Ventilación adecuada, uso de equipos de protección respiratoria, capacitación sobre el manejo de sustancias peligrosas.
5) Riesgos eléctricos:
Contacto directo o indirecto con fuentes de energía eléctrica.
Medidas: Verificación de instalaciones eléctricas, uso de herramientas aisladas, capacitación en seguridad eléctrica.
La seguridad en la construcción no es solo una cuestión de cumplimiento normativo, sino también de cultura organizacional. Fomentar una cultura preventiva implica involucrar a todos los niveles de la empresa en la promoción de la seguridad y la salud en el trabajo. y cada trabajador debe actuar bajo una cultura de seguridad. Esta seguridad es fundamental para minimizar riesgos y garantizar que las operaciones se lleven a cabo de manera eficiente y segura. La adopción de medidas de seguridad también contribuye a optimizar la productividad y a reducir los costos asociados a accidentes y daños en la construcción.
