isotopos

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE
Seminario de postgrado - DIHA - 2006

LOS ISOTOPOS
LOS
EN LOS ESTUDIOS
HIDROGEOLOGICOS

MALGORZATA PRUSZKOWSKA
Universidad Técnica de Gdansk, Polonia,
Facultad Ingeniería Civil e Ambiental,
Departamento Geotecnia y Geología Aplicada

ISOTOPOS – son átomos,
ISOTOPOS
variantes de un elemento
químico, que tienen el mismo
número atómico(número de
protones) pero tienen distinta
masa atómica (difieren en el
número de neutrones de su
núcleo); tienen origen natural
o artificial.

La relación entre las concentraciones de los isótopos se expresa en por mil (‰) o
desviación en por mil (‰) respecto a un patrón (contenido isotóp ico de aire, partes
de carbono moderno, la recta de las precipitaciones, punto SMOW, que representa
elvalor medio de dicha relación en el agua de mar, contenido en el aire o en los
meteoritos).

ISOTOPOS
ISOTOPOS RADIACTIVOS:
van reduciendo su radiactividad de forma constante a partir del momento de la formación de las
formació
rocas y se desintegran irreversiblemente:
- la velocidad de desintegración es constante y tiene valor característico para cada un
velocidad
desintegraciócaracterí
elemento;
- el periodo de semidesintegración (vida media) es el tiempo necesario para que un elemento
periodo
semidesintegració
reduzca su masa radiactiva a la mitad.
Gracias
Gracias a la vida media, is ótopos radiactivos permiten determinar la edad absoluta de las
isó
rocas
rocas o aguas que contienen los elementos en cuestión.
cuestió

ISOTOPOS ESTABLES:
no se desintegran y portodo el tiempo de sus presencia en las aguas tienen el mismo contenido.
Este contenido depende de varios factores y procesos como: la historia del agua, condiciones de
las precipitaciones, factores geogr áficos (distancia al océano, altitud, latitud), factores climáticos
geográ
océ
climá
(temperatura, grado de condensación de la masa nubosa), procesos de
condensació

precipitacióprecipitación, de

evaporació
evaporación, procesos geotermales, metamórficos y actividad humana.
geotermales, metamó
Gracias
Gracias a esta característica, is ótopos estables permiten determinar origen de las aguas.
caracterí
isó

LOS ISOTOPOS MAS IMPORTANTES
LOS
EN LOS ESTUDIOS HIDROGEOLOGICOS
1. hidrógeno-3 3H (tritio) tiene un límite de 9.100 años y el periodo de
semidesintegración de12,32 años; se produce naturalmente (la acción de rayos
cósmicos en la alta atmósfera) o artificialmente (ensayos termonucleares o
industriales). Su contenido se expresa en T.U. Es utilizado para:
- determinar la presencia de aguas recientes
- identificar y calcular de la velocidad de flujo y de la recarga local
- en los estudios de mezclas de diferentes tipos de aguas
- en los estudios decontaminación.
14
2. carbono-14 14C tiene un limite de 70.000 años y el periodo de semidesintegración
2.
de 5730 años; se produce naturalmente (la acción de rayos cósmicos en la alta
atmósfera) o artificialmente (ensayos termonucleares o industriales). Su contenido
se expresan como pcm (partes de carbono moderno) sobre un patrón
que corresponde a la actividad de una madera que creció
el siglopasado. Es utilizado para:
- determinar la edad de las aguas
- determinar la presencia de aguas recientes

3. los isótopos estables de oxígeno-18 (18O) e hidrogeno -2 (deuterio)
3.
(2H o D) son utilizados como trazadores del origen de las aguas subterráneas. Su
contenido depende de varios factores y procesos:
- la historia del agua,
- las condiciones de las precipitaciones,
- losfactores geográficos (distancia al océano, altitud, latitud),
- los factores climáticos (temperatura, grado de condensación de la masa nubosa),
- los procesos de precipitación, evaporación, procesos geotermales, metamórficos
- la actividad humana.
Su contenido se expresa como desviaci ón en ‰ respecto al punto SMOW y/o la
recta de las precipitaciones, la cual se presenta a la relación:
d 2H =...