Introducción - dr. juan reynerio fagundo :: contribuciones a la

INTRODUCCIÓN
El objetivo de esta obra en CD-RW es ofrecer al lector un material de consulta, que
pudiera serle útil en su actividad laboral o docente, relacionado con los fundamentos
de la HIDROGEOQUÍMICA, ciencia interdisciplinaria que se nutre de los
conocimientos de la Química del Agua y de la Hidrogeología. La misma se compone
de un texto principal donde se expone el estado del arte en la especialidad,
enriquecido con los aportes del colectivo dirigido por el autor y de las contribuciones
al tema, difundidas en diferentes revistas y libros.
Su contenido contempla los resultados de carácter científico y docente obtenidos
desde hace más de 40 años hasta la fecha, relacionados con la Hidrogeoquímica y
la Química del Agua en general. Estos materiales contemplan: textos editados en
Cuba y en el extranjero, cursos, artículos científicos publicados en revistas
especializadas, trabajos inéditos y otros trabajos presentados en eventos científicos.
También se presentan cursos, metodologías, memorias de proyectos, Diploma
Universitario y Tesis de Maestría y Doctorado tutoreadas por el autor. En particular,
las tesis que se presentan pueden servir de guía a cualquier estudiante de pregrado
o posgraduado que necesite realizar uno de estos ejercicios docentes en el campo
de la Hidrogeoquímica o de la Química del Agua.
Los trabajos que aparecen en esta obra pueden ser consultados a través del índice
vinculado, donde además aparece la siguiente información: la fuente de los mismos
(autores, título del trabajo, revista o libro, página y año) y el título del fichero con
extensión pdf.
En este trabao se hace énfasis en los principios químico-físicos de la disolución de
los minerales de las rocas constitutivas de los acuíferos y los procesos de interacción
agua - roca que se originan en el recorrido subterráneo de las aguas desde que,
procedentes de las precipitaciones, se infiltran en los macizos rocosos, hasta que
emergen en manantiales o son captadas en pozos por el hombre.
En las contribuciones que aparecen tanto al final de cada capítulo (Contribuciones al
tema), se tratan diferentes aspectos: aplicaciones de fundamentos teóricos,
simulación en el laboratorio de procesos de interacción agua-roca, desarrollo de
modelos, algoritmos y software, implementados estos últimos por el propio colectivo,
así como su aplicación en la caracterización de los acuíferos y al control
automatizado de la calidad del agua, caracterización de acuíferos cársicos y
yacimientos de aguas minerales, analítica de aguas, minerales y sedimentos, y
medio de cultivo de microalgas.
Un gran numero de contribuciones se dedican a la caracterización hidrogeoquímica
de diferentes cuencas, acuíferos y yacimientos de aguas minerales y
mineromedicinales del país (Casos de Estudio), y en una gran parte de ellos se
relaciona la composición química de las aguas con el medio geológico drenado.
También se dedica un gran espacio en esta obra a aspectos relacionados con las
aguas minerales o termales, considerándose como tal aquellas cuya composición
química, temperatura, caudal y composición bacteriana saprofítica apenas varían por
el efecto del ciclo hidrológico.
Entre las contribuciones que se discuten en el acápite Casos de Estudio, se
presentan las relacionadas con las investigaciones realizadas por el autor de la obra
en la isla polar de Spitsbergen, cercana al Polo Norte. En ella se un incluye el libro
"En el Techo del Planeta", perteneciente a la colección La Ciencia para Todos de le
editorial mexicana Fondo de Cultura Económica.
Especialmente se tratan los procesos que ocurren en los terrenos carbonatados y en
otros medios constituidos por rocas karstificables, teniendo en cuenta que en Cuba
más del 65 porciento del territorio está constituido por este medio geológico.
Los términos carso o karst provienen del nombre de una región calcárea en la
meseta del Jura (en los Alpes Dináricos), donde una parte del macizo carbonatado
denominado Karst o Crasu, se encuentra en territorio Yugoslavo, mientras que la
otra parte, nombrada Carso, se ubica en Italia.
Esta región se caracteriza por el predominio del escurrimiento subterráneo sobre el
superficial y por presentar un paisaje típico, donde son más abundantes las formas
del relieve originadas por la erosión química que las debidas a la erosión mecánica.
Entre las formas de erosión química se distinguen: lapiaz (o diente de perro), dolinas,
poljes, uvalas, ponores (sumideros), surgencias, resurgencias, cuevas, etcétera. En
las zonas montañosas los escarpes suelen ser pronunciados, especialmente en
áreas tropicales donde es típico el denominado tower karst o mogote. En las zonas
llanas litorales de los terrenos kársticos del trópico son comunes los tipos de dolinas
conocidas como cenotes o casimbas.
La ciencia que estudia este tipo de geomorfología se denomina carsología o
karstología. En Cuba se prefiere usar el primer término por ser más fonético, al igual
que carso en lugar de karst, mientras que en otros países de habla hispana como
México o España se emplean los términos homólogos derivados del Karst.
Las regiones kársticas suelen presentar en mayor proporción, minerales del tipo
soluble como calcita, dolomita, yeso o halita. La disolución de estos minerales por las
aguas naturales esta sujeta a leyes termodinámicas y controlada por la presencia de
gases en las aguas, los cuales son generados fundamentalmente, por la
descomposición bacteriana de las plantas y materia orgánica, y pasan al seno de la
solución acuosa durante el escurrimiento de las precipitaciones por la el medio
subterráneo. Por todo ello el proceso de adquisición de la composición química de
las aguas kársticas es complejo y en él intervienen una serie de factores de tipo
quimicofísico, geológico, hidrogeológico, climático, microbiológico y antrópico. Los
mismos serán objeto de análisis en este libro.
En las regiones donde predominan minerales menos solubles en que se presentan
rocas de origen volcánico o metamórfico, o sedimentos de tipo arenoso, arcilloso o
margoso constituidos por aluminosilicatos, también pueden formarse algunas
formas de disolución denominadas pseudocársicas o pseudokársticas. Además
existen formas que fueron originadas en épocas pretéritas o se han formado en el
presente por acción de los glaciares. Se denominan paleocársicas y glaciocársicas
respectivamente o por los términos homólogos paleokársticas y glaciokársticas.
El karst fue definido originalmente sobre la base de las formas típicas presentes en
la región de la meseta del Jura. A partir de la década del 50 del pasado siglo, se
añadieron al concepto los fenómenos relacionados con la disolución de los minerales
y el tipo de drenaje. El karst también ha sido considerado el resultado de un proceso
de interacción de las aguas meteóricas con ese medio. No obstante, como ha
señalado el profesor Eraso, una vez creadas estas formas, las mismas juegan un
importante papel en el desarrollo ulterior de los procesos kársticos. Este especialista
ha indicado que constituye un desenfoque dialéctico el desarrollo de los estudios
kársticos desde la óptica de algunas de las disciplinas particulares que se relacionan
con éste (Geomorfología, Geología, Química, Hidrología, Hidrogeología, Ingeniería
Geológica, Ingeniería Sanitaria, etcétera), insistiendo en la necesidad de abordar los
aspectos del karst de manera polidisciplinaria.
Hoy día cualquier investigación en el campo de las geociencias, requiere un enfoque
multidisciplinario. Con ese estilo ha trabajado precisamente nuestro colectivo, que
durante muchos años han llevado a cabo estudios sistemáticos en cuencas
experimentales en Cuba, con la participación de diferentes especialistas de distintos
países, relacionados con la dinámica y evolución del karst en diferentes condiciones
climáticas, así como con los cambios en la calidad del agua debidos a la actividad
del hombre. Estos estudios han sido realizados tanto en terrenos llanos como de
montaña.
Las aguas minerales y mineromedicinales de Cuba, objeto de estudio priorizado en
este libro, son de tipo muy variado, en virtud de las características geológicas e
hidrogeológicas de la Isla. Todas ellas son de carácter meteórico y además de las
originadas en yacimientos carbonatados sedimentarios, existen otras que deben sus
propiedades químico-físicas a procesos de interacción, después de un largo y
profundo recorrido, con rocas yesíferas, ultrabásicas, efusivo sedimentarias y
metamórficas. Precisamente a ese diferente origen geológico y características
químico-físicas deben sus diversas aplicaciones terapéuticas.
Este libro pretende servir como herramienta de trabajo a aquellos investigadores que
en forma teórica o aplicada se relacionan con la Hidroquímica y la calidad de las
aguas.
El autor de esta obra quiere expresar su agradecimiento al colectivo de trabajo con
los cuales he tenido el placer de colaborar en las diferentes investigaciones
realizadas a lo largo de estos años.
Este colectivo es muy amplio y su composición ha cambiado en el tiempo, desde
1961 en que comencé a realizar mis primeros trabajo en el campo de hidroquímica,
siendo aún estudiante universitario, en el Instituto de Hidrología y Climatología
Médicas, institución dirigida por el Dr. Víctor Santamarina y desde el punto de vista
cienífico, por el Dr. Julio López Rendueles, pioneros del Termalismo en Cuba, a los
cuales debo mi formación como hombre de ciencia. En esa época el colectivo lo
dirigía el propio Dr. Rendueles y lo constituían la Dra. Josefina Bravo, el Lic. Manuel
Gutiérrez y yo, entre otros.
Desde 1974 en que comienzo a trabajar en el Centro Nacional de Investigaciones
Científicas (CNIC), hasta el año 1983, participaban en los trabajos del colectivo, bajo
mi dirección científica, el Dr. Julio Valdés Ramos, el Lic. Jesús Pajón Morejón y el
Dr. Javier Rodríguez Rubio. A partir de 1984 y hasta 1990, el grupo realiza
investigaciones conjuntas con el colectivo polaco dirigido por el Dr. Marian Pulina en
el polígono experimental del Pan de Guajaibón, y por la parte cubana, además de la
participación de Jesús Pajón y Javier Rodríguez se suma la de la Lic. Esperanza
Franco, la Dra. Daniela Mercedes Arellano, la Tec. Griselda Benítez Pacheco y otros.
Entre 1990 y 1996, el colectivo realiza investigaciones conjuntas con especialistas
españoles de las universidades de Granada (Dr. Antonio Pulido-Bosch, Dr. Manuel
López-Chicano), Castellón (Dr. Ignacio Morell Evangelista, Dra. Elena Giménez),
Huelva (Dr. Arsenio González, Dr. Emilo Romero, Dr. Diego Orihuela) y el País
Vasco (Dr. Iñaki Antigüedad Auzmendi). Por la parte cubana siguen participando
Javier Rodríguez y Griselda Benítez y se incorporan: Lic. Vivian Ferrera, Lic. Patricia
González, Dr. Estrella Álvarez Varela, Lic. Ileana Vinardell, Lic. Gilberto Tillán, Ing.
José Vega Feliz, Dra. María del Carmen Espinosa y otros.
A partir de 1997, en que nos vinculamos de nuevo al termalismo, y especialmente
desde al año 1999 en que la Dra. Patricia y yo, que laborababamos en el CNIC
pasamos al Centro Nacional de Termalismo "Víctor Santamarina", y a su vez este
Centro se integra a finales del año 2003 al Centro Nacional de Medicina Natural y
Tradicional, el colectivo se enriquece con nuevos compañeros de esa y otras
instituciones: Lic. Margaret Suárez Muñoz, Lic. Clara Melián Rodríguez, Lic. Joel
Fagundo Sierra, Lic. Boris Peña Forte, Lic. Luis Sánchez Rodríguez, Lic. Maritza
Llerena Portilla, Lic. Sigilfredo Jiménez Hechevarría, Dra. Rebeca Hernández Díaz,
Lic. Mónica Rodríguez Piña, Lic. Otilio Beato Mesa y otros profesionales que
desarrollan investigaciones en opción a Maestrías y Doctorados.
A todo ese colectivo, que de una manera u otra, ha contribuido a enriquecer este
libro, quiero expresar mi más infinito agradecimiento. Además de los compañeros
anteriormente citados, incluyo a otros colegas con quienes he realizado estudios de
carácter espeleológico en las cuevas y de muestreo hidroquímico en el campo; a
otros autores y coautores de los trabajos que se presentan en el CD-R y
especialmente, a aquellos compañeros que han tenido la gentileza de escanear los
textos originales impresos no disponibles en formato digital o han trabajado en la
labor de edición del CD-RW. Me refiero particularmente a Clara Melián Rodríguez,
Ana Abraham Alonso y Raisa Cuevas.
Por último, quiero rendir homenaje a aquellos compañeros ya fallecidos, que con su
amor a las ciencias naturales, el mundo subterráneo y el termalismo, nos nos
inspiraron a desarrollar esta obra: Dr. Antonio Núñez Jiménez, Dr. Marian Pulina, Dr.
Julio López Rendueles, Dr. Víctor Santamarina, Dr. Armando Álvarez Nodarse, Dr.
Baudilio Catellanos y el Comandante Jesús Montané Oropesa.
Ahora nos toca a nosotros y a la nueva generación que labora en esta faena,
proseguir la obra que ellos comenzaron, con el objetivo de brindar a nuestro pueblo,
conocimientos básicos que permitan una mejor explotación de los recursos de aguas
subterráneas de nuestro país.
Dr. Sc. Juan Reynerio Fagundo Castillo
Investigador Titular.
Investigador de Mérito
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