Hojas de Cálculo en Agua Subterránea: un recurso eficiente y práctico para resolver problemas de flujo, polución y de medio ambiente”:

FIUADY

Carlos Molano ha sido designado por la Fundación Nacional para la Educación e Investigación de Aguas Subterráneas (NGWREF), de la Asociación Estadounidense de Aguas Subterráneas (NGWA), como el Conferenciante Ilustre McEllhinev 2014. Es profesor del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad de los Andes (Bogotá-Colombia) y gerente de Hidrogeocol, S.A.


En la Facultad de Ingeniería de la UADY impartió la conferencia “Hojas de Cálculo en Agua Subterránea: un recurso eficiente y práctico para resolver problemas simples y complejos de flujo, polución y de medio ambiente”:



Las hojas de cálculo son una herramienta que todos usamos. A veces sólo para llenar formularios o realizar operaciones matemáticas sencillas, otras para programaciones simples, como en este caso, de aguas subterráneas.

Tienen muchas ventajas desde el punto de vista de la enseñanza de los estudiantes, porque aprovechan el hecho de tener alguna fórmula de algún proceso en cada celda del Excel, por ejemplo, y se puede copiar en toda la hoja electrónica o en varias hojas entrelazadas y analizar procesos más complejos, pero en forma simple. Por ejemplo: el flujo de aguas subterráneas hacia pozos, se puede analizar con varias hojas de cálculo entrelazadas y ver cómo desciende el nivel en determinada área. Por eso el manejo de gestión de aguas subterráneas es muy importante.

Hay modelos que hacen lo mismo, pero son muy complejos y no todos los utilizan. En cambio, las hojas de cálculo las utiliza cualquiera, ya sea con lenguaje de programación como la mayoría de las aplicaciones, sin programa ni macro detrás, de tal manera que sólo es copiar, pegar y hacer uso de las ventajas gráficas, cada vez mayor en cada nueva versión del Excel. Esto en la parte de flujo.

En cuanto a la contaminación, se utilizan desde situaciones sencillas, como pozos sépticos o domésticos de suministro de agua, hasta situaciones complejas como intervención de contaminantes orgánicos por petróleo o pesticidas, en los que se utilizan procedimientos más complejos, pero en una sola celda en Excel. Lo que se hace es entrelazarlas para modelar lo que ocurre en el campo, en la parte real que no siempre es homogénea sino que puede ser heterogénea, con arcillas, con arenas -aquí en Yucatán con solución de calizas-.

Experiencias: En La Sabana, Bogotá, ahí puede haber aproximadamente entre 4,000 y 5,000 pozos de agua. Hay interferencia entre los pozos y se aplican estos procedimientos para determinar la velocidad de descenso del agua, en cuáles es mayor, de dónde llega el agua, etc.

En el caso de México se puede hacer lo mismo. También aplica para los pro-blemas de subsidencia del hundimiento de terrenos, que tanto incide en algún punto específico o en varios.

Estas hojas de cálculo electrónico sirven también para explorar aguas subterráneas. En Latinoamérica se utilizan varios procedimientos, entre ellos la resistibilidad eléctrica, que consiste en inducir corriente en el terreno, y de acuerdo a la respuesta se determina su grado de permeabilidad.

En ecosistemas que dependen del agua subterránea, como la vegetación ribereña cercana a un humedal, ésta se puede analizar en forma simple con estas metodologías.

Hoy el estudiante de las aguas subte-rráneas tiene que tomar contacto con otras disciplinas: geofísica, ingeniería, ecología, arquitectura, paisaje, geología, hidráulica. En la estabilidad de suelos, he tenido hasta médicos toxicólogos por los contaminantes en el agua subte-rránea. Abogados ambientalistas, también los he tenido en algunos cursos de educación continua.

En el Perú están los vestigios incas y los pre incas. Hay vestigios de terrazas y de canales en la superficie en las que manejaban el agua. Pero su manejo del agua subterránea no se ve. Y esto data de hace más de 1,000 años, con un co-nocimiento oral que pasaba de padres a hijos. Lo que se ve da un poco de luz de su manejo del agua, pero no se pueden hacer perforaciones por ser zona arqueo-lógica. Pero se pueden realizar el análisis con estas hojas de cálculo electrónico. De manera que el campo de acción es sumamente amplio. Calentamiento global, efectos de la deforestación en una cuenca y el día a día. Para obtener resultados en estas áreas, sobre todo los estudiantes, tienen que ver una gama de materias y de interrelacionar con muchas otras disciplinas, lo que se hace casi imposible. Pero por lo menos con ciertas herramientas como estas hojas de cálculo les permiten estudiar un poco áreas diversas. 

¿Qué tanto se usan las hojas de cálculo?: ¡Muchísimo! Vienen de finales de los años 1970. O sea, tenemos casi 40 años de hojas de cálculo. Pero las primeras no ofrecían las posibilidades de las actuales. A veces, antes de utilizar un programa complejo se puede aplicar uno en forma simple para determinar la justificación del más complejo. Así cuando hay pocos datos, muchas veces no justifica irse a uno complejo.

Uno de los atractivos de estas hojas de cálculo es que se pueden programar, aunque es complejo también se utiliza muchísimo. Sin embargo, yo las presento sin programación, de manera que el estudiante simplemente dice: hoy entré aquí a conocer el proceso físico y el formalismo matemático, y utiliza una fórmula, la coloca en una celda, la copia y la extiende por toda la hoja electrónica.

Quiero enfatizar a todos los estudiantes la importancia de aprender a interrelacionarse con otras disciplinas, factores externos como la ecología de la conservación, del medio ambiente, de la fauna, de la flora…, disciplinas que le harán la vida un poco más fácil y entender cuál es la aproximación y efecto que tiene su profesión, en este caso las aguas subterráneas, con otras muchas profesiones. La fauna, por ejemplo. ¿Qué tengo que ver yo, un profesional de las aguas subterráneas, con las aves? ¡Pues, mucho! Las aves dependen de la vegetación y la vegetación puede depender, en muchos casos, del agua subterránea.

La zona de transición entre el agua subterránea y el agua superficial, en los lechos de un río o de un humedal, tiene una cantidad de minerales, nutrientes y otros factores biológicos que muchas especies hacen uso de esa zona de interfaz para sobrevivir. Son circunstancias que uno ni se imagina, de manera que también se utilizan las hojas de cálculo para esta infinidad de aplicaciones.