Importància i dinàmica de la intrusió marina en aigües subterrànies a la costa de Kwale, Kènia

La demanda de recursos hidrics lligats a l’activitat humana s’ha desenvolupat paral·lelament amb l’ocupacio del territori. Els recursos hidrics estan subjectes a tensions entre el medi natural i la demanda intensiva humana. Molts aquifers costaners del mon estan experimentant una modificacio de l’equilibri existent entre l’aigua dolca i l’aigua salada causada no nomes per les modificacions naturals existents sino tambe per la presencia d’activitats de caracter antropic que fan modificar amb una intensitat molt superior a la normal aquest equilibri. Els paisos africans son mes vulnerables a tots aquests canvis degut a la falta de desenvolupament economic. Atenent a aquesta problematica i dins del marc del projecte multidisciplinari Gro for GooD: Groundwater Risk Management for Growth and Development (https://upgro.org/consortium/gro-for-good/) realitzat al sud-est de Kenia, mes concretament al comtat de Kwale. El present estudi s’ha realitzat amb la finalitat de, per una banda, estudiar l’evolucio espacial i temporal de la intrusio salina en aigues subterranies a diferents escales per identificar aquelles zones de major vulnerabilitat, i per altra banda, avaluar l’estat actual de la qualitat de l’aigua a prop de la costa, fent especial emfasi a la intrusio d’aigua de mar. Finalment s’integra tot en un model geoquimic de mescla per identificar quines son les reaccions principals que estan succeint i entendre els possibles efectes d’aquesta intrusio. En primer lloc, s’ha realitzat un estudi de l’evolucio de les conductivitats electriques de tota la zona d’estudi (670 km2 ) per tal d’observar l’evolucio de la conductivitat en les campanyes realitzades (2014 – 2016) per determinar possibles variacions estacionals i identificar quines son les zones que presenten una conductivitat mes elevada. S’han identificat tres zones amb conductivitats elevades amb tres origens diferents: (1) presencia d’una font hidrotermal (hotspring) situat prop d’un efluent del riu Ramisi, (2) l’existencia d’una salinitzacio romanent en la formacio geologica de gres(sandstones Mazeras) i (3) lligat amb la intrusio marina i l’anio clorur. A continuacio s’ha realitzat un estudi a escala mes detallada d’aquelles mostres que es troben repartides al llarg de la linia de costa per determinar quines zones estan afectades per intrusio salina. S’ha identificat que de les 4 zones en que s’ha dividit l’area d’estudi la zona 3 i 4 estan afectades per intrusio i mostren una tendencia creixent de la conductivitat electrica des de finals del 2015 o inici del 2016 possiblement relacionat amb un periode de sequera que coincideix amb aquestes dates. En segon lloc, s’ha dut a terme una caracteritzacio hidrogeoquimica de les mostres de la zona, classificant-les en diferents facies hidroquimiques i identificant les principals reaccions quimiques presents per la interaccio entre l’aigua de l’aquifer i l’aigua del mar. S’ha identificat que els principals processos quimics que tenen lloc son intercanvi cationic, precipitacio –dissolucio de calcita i oxidacio de materia organica. Finalment s’ha realitzat un model geoquimic de mescla d’un aigua de l’aquifer de composicio bicarbonatada calcica (sense efecte de la intrusio) i un aigua presa d’una surgencia prop del mar de composicio clorurada sodica (83 d’aigua de mar) amb el programa Phreeqc. S’han considerat 5 models conceptuals en els qual s’ha anat variant l’equilibri entre la calcita i la dolomita, les principals mineralogies presents a la zona de costa. Els resultats de la modelacio mostren que el model que mes s’ajusta a les mostres de camp es el que es produeix la mescla entre aigua dolca i aigua salada en equilibri amb la calcita. Aquesta reaccio indica que la barreja amb aigua de mar al llarg de la linia de costa dona com a resulta la dissolucio de carbonats amb les implicacions que aixo suposa.