Nosotros percibimos una tendencia en el estudio y la práctica de la hidrogeología. Observamos una ciencia que está emergiendo desde sus raíces geológicas y sus primeras aplicaciones hidráulicas en una ciencia ambiental completamente establecida. Así mismo, observamos que esta ciencia se está volviendo más interdisciplinaria en naturaleza y de mayor importancia en los asuntos del hombre.

Este libro es nuestra respuesta a estas tendencias percibidas y hemos tratado de proporcionar un texto que sea adecuado para el estudio de las aguas subterráneas durante este período de emergencia. Hemos hecho un intento consciente de integrar la geología e hidrología, física y química, y las ciencias e ingenierías en un mayor grado que en el pasado.

Este libro está diseñado para que sea usado en cursos introductorios de aguas subterráneas del tipo que se enseña normalmente en el tercer o cuarto año de los programas de estudios de geología, ingeniería geológica e ingeniería civil y tiene considerablemente más material del que se puede cubrir en un curso de una duración de un semestre. Nuestra intención es proporcionar una amplia cobertura de temas de aguas subterráneas de manera que permita a los instructores del curso utilizar capítulos o segmentos de capítulos seleccionados como marco de referencia en un semestre de duración. El material restante puede servir como base para seguir un curso de pregrado con más especialización o como material de origen para un curso introductorio a nivel de posgrado. Reconocemos que el enfoque interdisciplinario puede crear algunas dificultades para los estudiantes que se basan únicamente en las ciencias de la tierra, pero estamos convencidos de los beneficios que este enfoque genera y supera con creces el costo del esfuerzo adicional que se requiere.

El estudio del agua subterránea en el nivel introductorio requiere una comprensión de muchos de los principios básicos de la geología, física, química y matemáticas, y este texto está diseñado para que los estudiantes tengan un conocimiento de estas materias en el nivel normalmente cubierto en los cursos universitarios de primer año. Sin embargo, se recomienda tener conocimientos adicionales en estos temas previamente. Por ejemplo, el cálculo elemental se usa con frecuencia en varios de los capítulos y aunque el conocimiento de temas de cálculo más avanzado es definitivamente una ventaja para los estudiantes que desean seguir temas especializados de aguas subterráneas, esperamos que para los estudiantes sin estos antecedentes este texto sirva como una vía para la comprensión básica de los principios físicos del flujo de aguas subterráneas. Las ecuaciones diferenciales se han utilizado con moderación, pero se incluyen donde consideramos que su uso es esencial. El significado físico de las ecuaciones y sus condiciones de frontera se considera primordial para evitar interrupciones matemáticas en la continuidad de la presentación de conceptos físicos, las derivaciones detalladas y los métodos de solución están restringidos a los apéndices.

Hasta hace poco, los cursos de aguas subterráneas a nivel universitario normalmente se veían en términos que relacionaban solo los aspectos geológicos e hidráulicos. En respuesta a la importancia cada vez mayor de la calidad del agua subterránea natural y la contaminación del agua subterránea por la acción del hombre, hemos incluido tres capítulos principales con énfasis principalmente en química. Suponemos que el lector conoce los símbolos químicos habituales, y puede escribir y equilibrar ecuaciones para reacciones químicas inorgánicas. Sobre esta base, describimos los primordiales principios de la química física que son necesarios para una cobertura introductoria de los aspectos geoquímicos del entorno de las aguas subterráneas. Los estudiantes que deseen abordar estos temas de forma más avanzada requerirán capacitación en termodinámica a un nivel más allá del alcance de este texto.

Aunque hemos intentado proporcionar una amplia cobertura interdisciplinaria de los principios de las aguas subterráneas, no hemos podido incluir información detallada sobre los aspectos técnicos de dichos temas, como el diseño y la instalación, la operación de pozos de bombeo, los métodos de muestreo de aguas subterráneas, los procedimientos para el análisis químico en pruebas de agua subterránea, permeámetros y ensayos de consolidación. Los principios de estas prácticas e importantes técnicas son tratados en el texto, pero los aspectos operativos deben recogerse de los numerosos manuales y documentos técnicos citados a lo largo del texto.

Agradecimientos

El manuscrito de este texto fue revisado en su totalidad por Pat Domenico, Eugene Simpson y Dave Stephenson. Sus comentarios y sugerencias nos ayudaron enormemente a llegar a la presentación final. También estamos en deuda con Bill Back, Lee Clayton, Shlomo Neuman, Eric Reardon y Leslie Smith, quienes proporcionaron valiosas reseñas de partes del libro. Además, solicitamos y recibimos ayuda en secciones individuales de Bob Gillham, Gerry Grisak, Bill Mathews, Dave McCoy, Steve Moran, Nari Narasimhan, Frank Patton, John Pickens, Doug Piteau, Joe Polonia, Dan Reynolds y Warren Wood. Además, sería negligente no reconocer la vital influencia y apoyo de largo tiempo de Paul Witherspoon y Bob Farvolden.

También tenemos una deuda con los muchos estudiantes de posgrado y pregrado en hidrología de aguas subterráneas en la U.B.C. y Waterloo, quienes identificaron fallas en la presentación y que actuarón como conejillos de indias en los conjuntos de problemas.

Allan Freeze
Vancouver, British Columbia

John Cherry
Waterloo, Ontario