28 Octubre 2013 Hidrologia Subterrranea ICCP Hidrogeologia de Galicia 2013-2014
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Javier Samper. Hidrogeologia de Galicia. Elaboración propia+Material de la web 1/84
Curso: Hidrología Subterránea. ETS Ingenieros de Caminos Canales y Puertos. Universidad de Coruña. Curso 2013-2014
Hidrogeología de Galicia:
- Cuenca del Valiñas- Santa María de Oia
Javier Samper
Escuela de Caminos.
Universidad de La Coruña
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Curso: Hidrología Subterránea. ETS Ingenieros de Caminos Canales y Puertos. Universidad de Coruña. Curso 2013-2014
Esquema
Hidrogeología de Galicia
– El medio físico
– Hidrogeología
• Principales acuíferos
• Recursos
• Calidad y contaminación
Cuenca del Valiñas (cuenca del Mero)
– Geología e Inventario de datos
– Piezometría
– Modelo del balance
• Calibración: 1992-1998 y extrapolación: 1998- 2006
• Análisis de sensibilidad
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Introducción
Demarcaciones hidrográficas de Galicia
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El medio físico
Geología
Climatología
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Climatología
Variabilidad espacial
– Fuerte
– Proximidad al mar
– Control orográfico
Variabilidad temporal
– Media a baja
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Geología
Algunas cuencas sedimentarias
Depósitos aluviales recientes
Rocas duras
– Granitos
– Metamórficas
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Geología de Galicia
rocas cristalinas
rocas metamórficas
Detríticos
Cuenca Valiñas
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Geología
Rocas graníticas
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Geología
Rocas metamórficas
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Masas de agua subterránea
Hidrogeología
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Hidrogeología: ¿Quién?
IGME
– Aguas termales. Geotermia. Problemas locales de abastecimiento
Servicio Geológico del Ministerio de Obras Públicas:• Abastecimientos (La Lanzada)
Confederación Hidrográfica del Norte:
– Estudios puntuales
Xunta de Galicia:
– Aplicación de la DMA
– Plan Hidrológico Galicia Costa (2012)
Empresas de consultoría
– Aguas termales y minerales; agua y minería
Universidades:
– Escasez de medios, estudios puntuales
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Hidrogeología
Antes de 1995, las aguas subterráneas no figuraban en los documentos oficiales – Sin acuíferos
A partir de los noventa se catalogan dos unidades hidrogeológicas – Aluvial del Baixo Miño
– La cuenca sedimentaria de Xinzo de Limia
Del resto de formaciones:– Solo estudios de carácter local
– En formaciones graníticas y metamórficas no existen apenas estudios.
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Hidrogeología
Xunta de Galicia, 1991
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> Hidrogeología de rocas plutónicas
Mantos de alteración
Roca fracturada
Hidrogeología
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Acuífero superficial (regolito) Medio poroso
> Hidrogeología de rocas plutónicas
Hidrogeología
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Granitos en la Zapateira
– Cerca de Rialta
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Modelo conceptual
Hidrogeología
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Hidrogeología: Recursos
Para toda Galicia
– 2000 hm3/año (Xunta de Galicia, 1991)
– 4979 hm3/año (Libro Blanco del Agua, 1999)
– Contienen incertidumbres muy grandes
– La estimación de Xunta 1991 se basa en un método muy
grosero
– La estimación del LBA
• Puede que sea mejor
• Pero se basa en una calibración mensual, usando parámetros
universales
• Falta contrastarla
– Otras estimaciones recientes para el PHGC:
• Valores similares al LBA
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Hidrogeología: Recursos
Reflexiones sobre los recursos subterráneos de
Galicia
– Habría que estimarlos usando varios métodos para reducir
las incertidumbres
• Balances hidrológicos calibrados con datos de caudales y niveles
• Métodos químicos e isotópicos
– La recarga aumenta en las zonas altas donde llueve más
– La recarga puede estar limitada (recarga impedida) por
• La permeabilidad del terreno
• La curvatura del terreno: si la topografía es convexa no puede
existir recarga ya que la superficie freática corta al terreno
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0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
Distancia (m)
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
Co
ta (
m.s
.n.m
.)
Perfil por zona de falla para túnel Osebe - Padrón
Rio Manzanillo
Vaguada
Autopista
NF
Recarga impedida en Padrón
Hidrogeología: Recursos
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Hidrogeología: Usos del agua
Galicia-Costa
– 35 hm3/año (Xunta de Galicia, 1991) de los cuales 8 hm3/año
(Baixo Miño)
PHGC 2012
– Para abastecimiento de la población identificaron un número de
1.876 estaciones que abastecen a más de 50 personas
– El volumen anual de agua extraída por este concepto es de
49,46 hm3/año
Inventarios muy escasos
– Captaciones muy diversas
• Captaciones de manantiales con conducciones por gravedad
• Pozos someros de gran diámetro en el jabre
• Galerías horizontales y minas
• Pozos perforados profundos
– Captaciones de baja calidad con un acabado inadecuado
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Captaciones
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Hidrogeología: Calidad y contaminación
Aguas en general de baja mineralización
Muy pocos datos de calidad
Las redes de control se han implantado
recientemente
Sólo hay estudios parciales que indican:– Ligera contaminación por nitratos
– Extensa contaminación bacteriológica (80%)
• Purines
• Inadecuada gestión de las aguas residuales: Fosas sépticas
– Problemas puntuales por actividades
• industriales (vertidos y lixiviados)
• Vertederos incontrolados
• Mineras
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Hidrogeología de la cuenca del Valiñas
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Hidrogeología de la cuenca del Valiñas
•Fuente: http://pisaleiras.blogspot.com/2008/07/ruta-do-monte-xalo.html
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Cuenca Valiñas
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- Curso principal 12 Km.
- Area estudiada 36 Km2
- Límites: montes Zapateira Montes del
Xalo.
- Cota máxima 527 m; mínima 10 m
Marco geográfico
Hidrogeología de la cuenca del Valiñas
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Marco geográfico
Hidrogeología de la cuenca del Valiñas
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Curso: Hidrología Subterránea. ETS Ingenieros de Caminos Canales y Puertos. Universidad de Coruña. Curso 2013-2014
- Curso principal 12 Km.
- Area estudiada 36 Km2
- Límites: montes Zapateira
Montes del Xalo.
- Cota máxima 527 m; mínima
10 m
Marco geográfico
Hidrogeología de la cuenca del Valiñas
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Curso: Hidrología Subterránea. ETS Ingenieros de Caminos Canales y Puertos. Universidad de Coruña. Curso 2013-2014
- Curso principal 12 Km.
- Area estudiada 36 Km2
- Límites: montes Zapateira
Montes del Xalo.
- Cota máxima 527 m; mínima
10 m
Marco geográfico
Hidrogeología de la cuenca del Valiñas
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Cubierta vegetal
Hidrogeología de la cuenca del Valiñas
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Topografía
Hidrogeología de la cuenca del Valiñas
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0 3 Km0 3 Km
(Pisani, Ph.D. 2008)
Hidrogeología de la cuenca del Valiñas
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Geología
Hidrogeología de la cuenca del Valiñas
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Geología Afloramientos de granitos en la cuenca del Valiñas
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Inventario de 74 puntos de
agua
Campañas piezometría y
aforo manantiales
Registro quincenal de niveles
en cuatro pozos excavados
Registro quincenal de
caudales en cinco fuentes
Registro en continuo de nivel
en un pozo excavado
Registro en continuo de nivel
en sección de aforos
Registro en continuo de
datos meteorológicos
Datos disponibles
Hidrogeología de la cuenca del Valiñas
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HIDROGEOLOGÍA- Piezometría
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Datos meteorológicos
manantiales
pozos
Aforos en el río
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niveles en pozos y caudales de manantiales
29.5
30
30.5
31
31.5
32
32.5
33
33.5
34
34.5
jun-97 sep-97 ene-98 abr-98 jul-98 nov-98 feb-99 may-99 ago-99 dic-99 mar-00 jun-00
tiempo
niv
el
freáti
co
(m
)
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
1/6/97 1/8/97 1/10/97 1/12/97 31/1/98 2/4/98 2/6/98 2/8/98 2/10/98 2/12/98 1/2/99 3/4/99 3/6/99 3/8/99 3/10/99 3/12/99 2/2/00 3/4/00 3/6/00
2 41
2 42manantiales
pozo
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HIDROGEOLOGÍA - Ensayos bombeo
4.5 m
14.33 m
9.45
m
3.03
m
2
4
3
1 13.3 m
10.68 m
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
0:0
0
0:3
0
1:0
0
1:3
0
2:0
0
2:3
0
3:0
0
3:3
0
4:0
0
4:3
0
5:0
0
5:3
0
6:0
0
6:3
0
7:0
0
7:3
0
8:0
0
8:3
0
Tiempo
Descen
so
(m
)
DESCENSOS CALCULADOS EN VALP1 DESCENSOS MEDIDOS EN VALP1
DESCENSOS CALCULADOS EN VALP2 DESCENSOS MEDIDOS EN VALP2DESCENSOS CALCULADOS EN VALP3 DESCENSOS MEDIDOS EN VALP3
DESCENSOS CALCULADOS EN VALP4 DESCENSOS MEDIDOS EN VALP4
T= 0.5 - 15 m2/d
S= 0.1
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* VISUAL-BALAN V1.O
* PERIODO 1994/95 - 1998/99
* DATOS METEOROLÓGICOS:
estación principal: Valiñas
sustitución: Alvedro y Coruña
* CALIBRACIÓN: niveles y caudales cuenca
MARCO GEOLÓGICO
Balance hidrometeorológico
Hidrogeología de la cuenca del Valiñas
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Precipitación
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
19
92
-93
19
93
-94
19
94
-95
19
95
-96
19
96
-97
19
97
-98
19
98
-99
19
99
-00
20
00
-01
20
01
-02
20
02
-03
20
03
-04
20
04
-05
20
05
-06
20
06
-07
TIEMPO ANUAL
PR
EC
. (m
m)
.
a.- PRECIPITACION ANUAL
0
100
200
300
400
500
oct/1
99
2
oct/1
99
3
oct/1
99
4
oct/1
99
5
oct/1
99
6
oct/1
99
7
oct/1
99
8
oct/1
99
9
oct/2
00
0
oct/2
00
1
oct/2
00
2
oct/2
00
3
oct/2
00
4
oct/2
00
5
oct/2
00
6
oct/2
00
7
TIEMPO ANUAL
PR
EC
. (m
m)
.
b.- PRECIPITACION MENSUAL
Balance hidrometeorológico
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Balance hidrometeorológico
Niveles freáticos
NIVELES PIEZOMÉTRICOS
27
28
29
30
31
32
33
34
35
10/1
992
01/1
993
04/1
993
07/1
993
10/1
993
01/1
994
04/1
994
07/1
994
10/1
994
01/1
995
04/1
995
07/1
995
10/1
995
01/1
996
04/1
996
07/1
996
10/1
996
01/1
997
04/1
997
07/1
997
10/1
997
01/1
998
04/1
998
07/1
998
NIV
EL
( m
) .
0
50
100
150
200
250
300
350
400
PR
EC
IPIT
AC
ION
( m
m / d
ía )
.
Observados
Calculados
(Pisani, Ph.D. 2008)
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Balance hidrometeorológico
Calibración: Caudales en el punto de salida
– 1992-1998
APORTACIONES
0
1
2
3
4
5
6
7
10/1
992
01/1
993
04/1
993
07/1
993
10/1
993
01/1
994
04/1
994
07/1
994
10/1
994
01/1
995
04/1
995
07/1
995
10/1
995
01/1
996
04/1
996
07/1
996
10/1
996
01/1
997
04/1
997
07/1
997
10/1
997
01/1
998
04/1
998
07/1
998
AP
OR
TA
CIO
NE
S (
m3
/ s
) . . 0
50
100
150
200
250
300
350
400
PR
EC
IPIT
AC
IÓN
( m
m / d
ía )
. .
Observadas
Calculadas
(Pisani, Ph.D. 2008)
Javier Samper. Hidrogeologia de Galicia. Elaboración propia+Material de la web 45/84
Curso: Hidrología Subterránea. ETS Ingenieros de Caminos Canales y Puertos. Universidad de Coruña. Curso 2013-2014
Balance hidrometeorológico
Resultados medios anuales
– Interceptación: 167 mm/año
(Pisani, Ph.D. 2008)
Javier Samper. Hidrogeologia de Galicia. Elaboración propia+Material de la web 46/84
Curso: Hidrología Subterránea. ETS Ingenieros de Caminos Canales y Puertos. Universidad de Coruña. Curso 2013-2014
Balance hidrometeorológico
Simulación: Caudales en el punto de salida
– 1992-2005
(Pisani, Ph.D. 2008)
APORTACIONES
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
10
/19
92
10
/19
93
10
/19
94
10
/19
95
10
/19
96
10
/19
97
10
/19
98
10
/19
99
10
/20
00
10
/20
01
10
/20
02
10
/20
03
10
/20
04
10
/20
05
AP
OR
TA
CIO
NE
S (
m3/s
) -
0
50
100
150
200
250
300
350
400
PR
EC
IPIT
AC
IÓN
(m
m)
Observadas
Calibración
Simulación
Javier Samper. Hidrogeologia de Galicia. Elaboración propia+Material de la web 47/84
Curso: Hidrología Subterránea. ETS Ingenieros de Caminos Canales y Puertos. Universidad de Coruña. Curso 2013-2014
Calidad y contaminación de las aguas
·.
Composición natural similar a la del agua de lluvia.
Sólo en algunos puntos (pozos perforados más
profundos)
Interpretación hidroquímica complicada por las
modificaciones debidas a la contaminación
Varios orígenes de contaminación:
– Contaminación antrópica: pozos negros.
– Contaminación de origen ganadero
– Deficiencias en almacenamiento de residuos
– Riego abusivo con purines.
– Contaminación favorecida por el deficiente sellado de
captaciones
Javier Samper. Hidrogeologia de Galicia. Elaboración propia+Material de la web 48/84
Curso: Hidrología Subterránea. ETS Ingenieros de Caminos Canales y Puertos. Universidad de Coruña. Curso 2013-2014
Calidad y contaminación de las aguas
·.
Alto grado de contaminación de las aguas subterráneas de origen fecal
Altas concentraciones de nitratos e indicadores microbiológicos
Contaminación ligada a varios factores:
– Dispersión población
– Proliferan los pozos negros mal ubicados y sellados
Diseño captaciones
– Sello sanitario en superficie inexistente
Residuos ganaderos
– Fosas de recogida y eliminación mediante
– Abonado excesivo
Necesidad de planificación del tratamiento de residuos, dosificación, abonos, diseño y ubicación de fosas sépticas, y diseño de captaciones.
Javier Samper. Hidrogeologia de Galicia. Elaboración propia+Material de la web 49/84
Curso: Hidrología Subterránea. ETS Ingenieros de Caminos Canales y Puertos. Universidad de Coruña. Curso 2013-2014
Conclusiones del Valiñas
· Alto grado de contaminación de las aguas subterráneas del Valiñas, de
origen fecal.
· Altas concentraciones de nitratos e indicadores microbiológicos
· Contaminación ligada a varios factores:
- Dispersión población proliferan pozos negros, mal
ubicados y sellados
- Diseño captaciones (sello sanitario en superficie inexistente)
- Residuos ganaderos fosas de recogida
eliminación mediante
abonado excesivo
· Necesidad de planificación del tratamiento de residuos, dosificación,
abonos, diseño y ubicación de fosas sépticas, y diseño de
captaciones.