As previously mentioned the increased pollu-tion of groundwater is associated to the process of saline water intrusion.
This process has been investigated focusing on both major and trace elements. By plotting Na versus Cl (Figure 5) it is possible to distinguish a process of progressive dilution with saline waters generally affecting the studied system.
The same process could be seen if considering the trends of enrichment of Boron and Stron-tium in the groundwater (Figure 6).
In addition to these minor elements, environ-mental isotopes of water molecule have been studied, supporting evidence of these pro -cesses (Figure 7). The groundwater isotopic
data falls below the Local Meteoric Water Line (Travi et al., 1987), which appears to be very close to the Global Meteoric Water Line (Craig, 1961). Deviations from this line reflect an en-richment of heavy isotope concentration, with a slope of 5.49, meaning that mixing or evapora-tive processes are occurring.
Cl- (mmol/L) Cl- (mmol/L)
Drilled wells Dug wells
Cl- (mmol/L) Cl- (mmol/L)
Figure 6. Plots of Chloride versus Boron and Strontium respectively
Drilled wells Dug wells
Na+ (mmol/L)
Cl- (mmol/L)
Figure 5. Plot of Chloride vs. Sodium.
Dashed lines represent the trends of dilution with seawater.
Conclusions
The hydrochemistry of major and trace ele-ments, coupled with environmental isotopes shed new light on the geochemical processes affecting groundwater quality in the suburban area of Dakar. Results have shown that ground-water from drilled and dug wells in near-coastal aquifers are characterized by relatively high chloride content, due to the seawater intrusion related to the overexploitation of the aquifer.
The high nitrate concentration is evidence of the presence of several point and non-point pollution sources, principally linked to sewage and septic effluents. This type of pollution pro-vides a supplementary input of chloride.
These two phenomena affecting water quality are not separated but representative of a com-plex situation in which groundwater is affected by both direct and indirect infiltration of con-taminants, mixing with seawater and the fresh-ening process from below.
All these processes have significant conse-quences on groundwater quality and pose
serious threats to the health conditions of the inhabitants in the region of Dakar.
This study highlighted some issues related to the complex problem of water management in coastal areas, that is even worse in presence of aquifers shared by different countries. In fact under the necessity to rapidly develop new water supplies, adequate attention is rarely given to investment, maintenance, protection and longer-term sustainability of groundwater.
Without protection there is a serious risk of the irreversible decline of water quality and actions are required in order to prevent the aquifers from further contamination. Growing demand on freshwater resources creates a urgent need to link resources with improved water mana-gement. Better monitoring, assessment and forecasting will help to allocate water more ef-ficiently.
This underlines the real need for governance more oriented to water protection and the preservation of human health.
Acknowledgements
We are grateful to the hydrogeology group of Cheikh Anta Diop University of Dakar for the support during the sampling. Our thanks to ISO4 s.s. laboratory for providing struc-tures and advisements during the isotopic analyses.
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Drilled wells Dug wells
D18O vs VSMOW (‰) D2H vs VSMOV (‰)
Figure 7. Deuterium and oxygen-18 variations in the Cap Vert peninsula groundwater. The black line represents
the Local Meteoric Water Line, δ2H= 7.93 δ18O +10.09 (Travi et al., 1987)
and the dashed one represents the main trend for the studied groundwater.
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Introduction
Le développement des modèles hydro géo lo -giques a conduit à des avancées significatives dans la gestion des ressources en eau. Leur utilisation pour appréhender le fonctionnement hydraulique des systèmes aquifères est en plein essor et devient indispensable, notamment dans la perspective d’une réflexion sur le déve-loppement durable et l’application des prin-cipes de la Gestion Intégrée des Ressources en Eau (GIRE, IWRM en anglais).
L’expérience de l’Observatoire du Sahara et du Sahel (OSS) dans ce domaine, acquis dans le cadre des projets menés sur les aquifères transfrontaliers du Système Aquifère du Sahara Septentrional (SASS) (partagé par l’Algérie, la Libye et la Tunisie) et du Système Aquifère d’Iullemeden (SAI) (partagé par le Mali, le Niger et le Nigeria) (voir la Figure 2 de la contribution de Baubion et Mamou dans cette même publi-cation), a permis de dynamiser l’utilisation de l’outil de modélisation pour la gestion ratio nnelle et concertée des ressources en eau sou -terraines transfrontalières partagées. En effet, cette modélisation, en tant que démarche scientifique, contribue à concevoir l’entité hydro -géo logique dans son ensemble et à traduire le comportement du système aquifère dans ses limites naturelles avec une meilleure appré-ciation des risques et impacts qui menacent la ressource. L’approche adoptée se décline en trois étapes principales : Conceptualisation, Calage et Réalisation des simulations explo -ratoires.
1. Actualisation des connaissances des systèmes aquifères
La modélisation réalisée dans le cadre de ces deux projets avait essentiellement pour objec-tif l’actualisation des connaissances et la mise en place d’un programme de gestion ration -nelle, concertée entre les pays. Cette activité s’est révélée d’une importance première car au delà de la réalisation des objectifs initialement fixés, notamment la quantification de la res -source exploitable, elle a permis d’identifier des aspects qui n’avaient pas été considérés ini-tialement, de comprendre les imperfections des modèles conceptuels et de vérifier les hypo -thèses formulées. En effet, en plus de la bonne restitution des mesures, dans les limites des ordres de grandeurs acceptables, les modèles ont permis de simuler le comportement des systèmes aquifères du SAI et du SASS.
1.1 Géométrie et réserves des aquifères
Des coupes stratigraphiques ont été élaborées pour la précision de la géométrie des aquifères et la définition des modèles conceptuels (OSS, 2003 et 2007). La Figure 1 ci-dessous montre une coupe OuestEst à travers le système aqui -fère d’Iullemeden. Elle illustre la morphologie en cuvette du SAI. Les formations du Crétacé supérieur disparaissent vers l’Est du bassin où le Ci est en affleurement. Les données récentes apportent plus de précision sur l’épaisseur du Ci dans cette partie Ouest du bassin, le forage Combretom traversant le Ci dans toute son épaisseur. Les formations du Cénomanien et du Turo nien, absentes vers le Sud, font leur appa -rition vers le Nord, à partir du tracé de cette coupe.