Artificial tracers in hydrology

The use of artificial tracers in hydrogeology is a very ancient technique. It is an effective tool for managing and preserving water resources and protecting the environment.

The increasing demand for hydrological assessments requiring the use of artificial tracers is motivated by two main factors: the challenge of managing water resources and the growth in pollutant shipments.

This new technique means that the fluorescent and saline properties of tracers can be employed to detect the point of origin of water, the location of run-off and hydraulic connections, and to reveal the risks of pollutants spreading.

The results obtained can provide definitive answers to all these problems, helping empower economic and social actors regarding their environmental impact.

Overview of the different tracers

Below, a reminder of the different possible applications and their objectives:

`Aplicaciones`	`Objetivos`
`Captación del agua subterránea / fuente`	`Delimitación de una cuenca de alimentación para la captación`
	`Verificación que un dado punto se encuentre en la cuenca de captación`
	`Estudio de los respectivos aportes de aguas diferentes`
`Zona de protección de las aguas subterráneas`	`Verificación de una conexión hidráulica entre el punto de` `inyección y la captación`
	`Estudio de los tiempos de tránsito y de la velocidad de escorrentía`
	`Dimensionado de zonas de protección`
`Zonas de alimentación de escorrentía`	`Delimitación de las zonas de alimentación`
	`Verificación que un lugar dado se encuentre en la zona de alimentación para la captación`
	`Conocimiento de las escorrentías subterráneas`
`Evaluación de los riesgos / Simulación de incidentes`	`Verificación de una conexión hidráulica entre una instalación / una obra de captación`
	`Determinación del tiempo de intervención`
	`Control de implantación del punto de vigilancia`
	`Estimación de la magnitud de los impactos durante la evaluación de los riesgos`
	`Simulación del efecto de incidente que provoca la infiltración de líquidos dañosos en las aguas subterráneas`
`Lugares contaminados/Zonas sospechosas`	`Estudio de la ruta de las aguas de infiltración`
`Lugares contaminados/Zonas sospechosas`	`Verificación de la buena ubicación de los puntos de muestreo más abajo de un sitio`
`Vertederos`	`Verificación de las escorrentías bajo los vertederos existentes`
	`Controles de las rutas de infiltración: las aguas meteóricas se escurren hacia los drenajes previstos`
	`Control de la estanquidad de las capas cubiertas`
	`Evaluación de sitios para los nuevos vertederos: ejemplo – verificación que un sitio se encuentra fuera de la cuenca de alimentación para la captación`
	`Verificación de la buena ubicación del punto de vigilancia`
`Interacción aguas superficiales / aguas subterráneas`	`Detección y localización de tramos de infiltración o escape de los cursos de agua`
	`Detección de escorrentías bajo los cursos de agua`
	`Identificación de lugares de desagüe de lagos cerrados`
`Detección de las aguas residuales`	`Identificación y cuantificación de la llegada en la captación de aguas de infiltración que originan de un curso de agua`
`Detección de las aguas residuales`	`Verificación de la llegada hasta una captación de las aguas de lluvia de infiltración cercana`
`Perforación / piezómetro`	`Control de la representatividad de muestras de aguas subterráneas por marcado del fluido de perforación`
`Perforación / piezómetro`	`Controles de tapones estancos separando los diferentes niveles de captación`
`Peritación en caso de daños`	`Verificación del origen de las aguas que se infiltran en un edificio`
`Determinación de los parámetros del acuífero /Modelización de las escorrentías subterráneas`	`Determinación de los parámetros hidráulicos como la velocidad de escorrentía y el coeficiente de dispersión`
	`Calculo del volumen de almacenamiento a partir del volumen de los vacíos que favorecen el escurrimiento`
	`Calibrado y validación de los modelos de escorrentía y transporte de masa en solución`
	`Verificaciones de las direcciones de escorrentía simuladas con respecto a las direcciones observadas`

Particularly in karstic environments, artificial tracing is essential to delimit the hydrogeological systems and to evaluate the characteristics of transit from the distribution of residence times (D.T.S.). Although karstic and fractured environments are home to the widest variety of tracing applications, they are not limited to this type of environment.

`Tipos de acuíferos`	`Aplicaciones de los trazadores`
`Acuíferos Kársticos`	`Reconocimiento regional de las escorrentías subterráneas`
	`Elaboración de modelos conceptuales de sistemas kársticos`
	`Delimitación de cuencas de alimentación de fuentes kársticas`
	`Evidenciar la ruta de las aguas kársticas`
`Acuíferos en rocas blandas`	`Estudios regionales de la escorrentía subterránea`
	`Delimitación de las cuencas de alimentación`
	`Simulación experimental de propagación de productos contaminantes`
	`Determinación de los parámetros del acuífero`
	`Delimitación de las zonas de aportes de productos contaminantes`
`Escorrentías de cuenca y acuíferos en roca agrietada`	`Evidenciar las escorrentías en rocas duras`
	`Estudios de las estructuras acuíferas (grieta, fallas etc.)`
	`Evidenciar las escorrentías preferentes en las cuencas de agua (venas de agua)`