INDICE DE VULNERABILIDAD DE CUENCA3

EVALUACIÓN DEL GRADO DE PROTECCIÓN

INTRÍNSECA DE CAPTACIONES DE AGUAS SUBTERRÁNEAS MEDIANTE UN ÍNDICE

PARAMÉTRICO

Febrero, 2011

Índice de Protección intrínseca de captaciones de aguas subterráneas

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN. OBJETO DEL ESTUDIO 2. PROTECCIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

2.1. Generalidades 2.2.Tipo de contaminación

2.2.1. Contaminación agraria 2.2.2. Contaminación ganadera 2.2.3. Contaminación de origen urbano 2.2.4. Contaminación industrial 2.2.5. Contaminación por hidrocarburos 2.2.6. Deficiente construcción de sondeos 2.2.7. Contaminación natural

2.3. Vulnerabilidad 2.4. Cartografía de la vulnerabilidad 2.5. Perímetros de protección

2.5.1. Generalidades 2.5.2. Aplicación de perímetros en la provincia de Cuenca

2.6. Plan de seguridad del agua y de vigilancia y control

3. EVALUACIÓN DEL GRADO DE PROTECCIÓN INTRÍNSECA DE CAPTACIONES DE AGUAS SUBTERRÁNEAS MEDIANTE UN ÍNDICE PARAMÉTRICO

3.1. Introducción 3.2. Objetivo 3.3. Parámetros 3.4. Procedimiento 3.5. Ejemplos de aplicación 3.5.1 Abastecimiento a Las Pedroñeras 3.4.3 Abastecimiento a Arcas del Villar 3.4.3 Abastecimiento a Cañizares 4. CONCLUSIONES 5. BIBLIOGRAFÍA

ANEJO

Listado 1 de focos puntuales de contaminación Listado 2 de fuentes difusas de contaminación


El presente estudio se enmarca en el Convenio de colaboración suscrito por el IGME y la Excma. Diputación provincial de Cuenca para el periodo comprendido entre 2009-2011.

AUTORES DEL ESTUDIO:

Julio López Gutiérrez (IGME) Marc Martínez Parra (IGME)


1

1. INTRODUCCIÓN. OBJETO DEL ESTUDIO

La vulnerabilidad de los acuíferos frente a la contaminación es una propiedad intrínseca del medio que determina la sensibilidad a ser afectados negativamente por un contaminante externo. Es una propiedad relativa, no medible y adimensional y su evaluación se realiza admitiendo que es un proceso dinámico (cambiante con la actividad realizada) e iterativo (cambiante en función de las medidas protectoras). La vulnerabilidad puede ser intrínseca (condicionada por las características hidrogeológicas del terreno) y específica (cuando se consideran factores externos como la climatología o el propio contaminante). El grado de vulnerabilidad puede expresarse mediante un índice. Los índices más utilizados son GOD y DRASTIC, que consideran las características físicas propias del marco hidrogeológico que afectan a la potencial contaminación del agua. Si se establece como hipótesis de partida que el riesgo de los acuíferos frente a un determinado contaminante es equivalente a la vulnerabilidad de los mismos, estos índices se podrán utilizar para evaluar el riesgo, en este caso riesgo y vulnerabilidad están estrechamente relacionados.

Sin embargo, no se contemplan en los métodos la importancia de la captación y del entorno donde se ubica la misma a la hora de estimar el riesgo de contaminación. Y tienen gran importancia ya que se trata de una vía preferencial de contaminación de los acuíferos, por su acceso directo al mismo, lo constituyen las captaciones, y, en especial, las captaciones abandonadas. Diversos servicios geológicos han elaborado manuales de sellado y abandono de pozos, por el riesgo que suponen para el acuífero, como en estados de EE.UU. como Illinois o Kansas. También una deficiente construcción puede conectar distintos acuíferos, como en el caso estudiado por el IGME del Campo de Cartagena.

Por ello, el índice propuesto se aplicaría a la propia captación. Así, en la valoración del riesgo de contaminación de la captación entrarán tanto factores naturales (geología, topografía, recarga zona no saturada, etc., que pueden provenir de aplicar índices ya desarrollados) como factores antrópicos y constructivos (cementación, proximidad a focos de contaminación, existencia o no de perímetro de protección, antigüedad de la perforación, etc.). Con ello se pretende crear una herramienta útil para las distintas Administraciones, hidráulicas o no, en cuanto a gestión y que se encuentre en sintonía con los objetivos de la Directiva Marco y los criterios de definición de las zonas de salvaguarda, dentro de los objetivos previstos en la Actividad 9 previsto en la Encomienda de Gestión con el Ministerio de Medio Ambiente, Rural y Marino.

2. PROTECCIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

2.1. Generalidades Las sustancias presentes en las aguas subterráneas se encuentran en estado iónico. Se diferencian los iones mayoritarios (siempre presentes), minoritarios y traza. Los iones mayoritarios corresponden a cloruros (Cl-), sulfatos (SO4

2-), bicarbonatos (HCO3-),

sodio (Na+), calcio (Ca2+) y magnesio (Mg 2+). El contenido natural de los componentes


2

mayoritarios se recoge en la tabla 1.Las otras sustancias minoritarias se recogen en la tabla 2.

Ión Contenidos habituales Cloruros Sulfatos Bicarbonatos Nitratos Potasio Calcio Magnesio Sodio

10-20 mg/L 2-150 mg/L 50-350 mg/L 0-10 mg/L 0-10 mg/L 10-250 mg/L 1-100 mg/L 1-20 mg/L

Tabla 1.- Componentes mayoritarios en las aguas subterráneas de manera natural

Tabla 2.- Componentes menores y traza en las aguas subterráneas de manera natural. La alteración de estos contenidos naturales es lo que se puede considerar contaminación, aunque este concepto está íntimamente asociado a la tolerancia del cuerpo humano a las sustancias minerales. Por ello, para proteger y mantener dicho recurso, se debe proteger y conservar el espacio físico en el que se encuentra y se desplaza: los acuíferos. La adecuada conservación de las aguas subterráneas, en cantidad como en calidad, permite una explotación eficiente de los acuíferos. La protección, pues, se orienta hacia: -Acuíferos: planificación local y regional. Estudios de vulnerabilidad de acuíferos, métodos y cartografías regionales. -Captaciones: planificación local. Áreas y perímetros de protección. Las influencias negativas en la calidad de las aguas subterráneas tienen un conocido origen de aplicación antrópica, pero también asociado a la deficiente realización de sondeos o a las prácticas de explotación intensiva de los acuíferos, que pueden incrementar la conductividad, especialmente en la costa donde se induce el fenómeno de la intrusión marina. Sin embargo, también se produce una “contaminación” natural


3

asociada a los aportes de sales que se produce en formaciones acuíferas como diversas rocas evaporitas (tabla 3).

Tabla 3.- Ejemplos de tipos de problemas asociados a las aguas subterráneas. Según el RD 140/ 2003 por el que se establecen los criterios sanitarios de la calidad del consumo humano, en el que se establecen cuatro listas (A, B, C y D) de las cuales si alguno de los componentes de A, B y D superan el límite impuesto, se considera el agua no potable y si forma parte de la lista C, será la autoridad sanitaria competente quién decida sobre ello. A continuación se aportan las cuatro listas del RD.

TIPO DE PROBLEMA CAUSA SUBYACENTE CONTAMINANTES PRINCIPALES

CONTAMINACIÓN DEL ACUÍFERO

Protección inadecuada de acuíferos vulnerables frente a las actividades contaminantes difusas y puntuales (agricultura, ganadería, residuos urbanos e industriales, etc)

Patógenos, nitrato o amonio, cloruro, sulfato, boro, arsénico, metales pesados, carbono orgánico disuelto, hidrocarburos aromáticos, pesticidas

CONTAMINACIÓN CABECERA POZO

Construcción/diseño inadeduado pozo que pone en contacto acuíferos

Patógenos, compuestos nitrogenados

INTRUSIÓN SALINA

Agua subterránea salada inducida por bombeos hacia el acuífero ClNa, contaminantes antrópicos.

CONTAMINACIÓN NATURAL

Iones asociados a la litología que constituye el acuífero o forma parte de él.

Fe, F, As, Mn, Se.


4


5

¿Por qué distinguir entre protección del recurso y de las captaciones de agua subterránea?

• Para establecer un equilibrio entre LA PROTECCIÓN de recursos hídricos (ACUÍFERO) y CAPTACIONES ESPECÍFICAS (FUENTES Y SONDEOS).

• La protección de acuíferos pretende considerar todo el recurso hídrico, por lo que se emplean cartografías de vulnerabilidad de grandes escalas.

• La protección de las captaciones es local, mediante el uso de figuras como los perímetros de protección, que pueden incluirse en los planes de ordenación municipal.

¿Qué implica la protección a la contaminación del agua subterránea?


6

• Restringir las prácticas actuales y futuras del uso del territorio, descarga de efluentes y vertido de residuos.

• Aunque es factible controlar todo el área de recarga, es muy costoso. • Es preferible definir el nivel de control necesario para la protección de la calidad

según la capacidad de atenuación natural. • Es más complicado proteger la cantidad.

Razones a favor del ordenamiento territorial para la protección del agua subterránea son que se tomarán decisiones sobre el agua subterránea igualmente y que es importante contar con una estrategia de zonificación para asegurar el equilibrio entre desarrollo económico y protección de acuíferos. La protección debe ser tanto promovida por las Administraciones públicas locales, regionales y nacionales. 2.2. Tipo de contaminación La contaminación de origen antrópico, asociada a las acciones sobre el terreno o inducidas por la actividad en al acuífero se clasifican como difusas y puntuales. A la contaminación difusa se asocian los abonos y productos fitosanitarios agrícolas como la intrusión marina en las zonas costeras. Como contaminación puntual se consideran las siguientes actividades (figura 1):

Actividades domésticas, alcantarillas, pozos negros, etc. Ganadería intensiva Actividades industriales (almacenaje y transporte, vertidos incontrolados) R.S.U. Tanques enterrados Pozos mal construidos

Figura 1 .- Diversas fuentes de contaminación difusa y puntual (Foster et al, 2006). El funcionamiento de los focos contaminantes varía si se trata de contaminación dispersa o puntual. Así, la contaminación dispersa corresponde a plumas de contaminación con concentración más baja que las fuentes puntuales, aunque ocupan una gran área dificultando la determinación de su extensión y su control; sin embargo, las puntuales corresponden a plumas más intensas y en puntos específicos, facilitando su identificación. Sin embargo cuando estas actividades son pequeñas y están dispersas dentro del área urbana, acaban siendo de difícil localización, exigiendo un inventario de campo.


7

Un resumen del tipo de compuestos o contaminantes que se aportan por las diferentes actividades se recoge en la tabla 4.

Tabla 4.- Contaminantes comunes del agua subterránea y fuentes de contaminación asociadas (Foster et al , 2006). Desde un punto de vista histórico la contaminación puede ser (Hirata & Rebouças 1999):

• Heredada, cuando al principio del estudio ya se conocen los casos y actividades que provocaron contaminación al acuífero.

• Existente, cuando el estudio tiene que identificar y clasificar actividades

potencialmente contaminantes ya instaladas

• Futura, cuando no existe todavía una ocupación del terreno y se necesita planear su uso

• Abandonada, cuando la actividad potencialmente contaminante ya no existe,

pero todavía hay peligro de generación de cargas contaminantes. La actividad antrópica modifica los mecanismos de recarga de los acuíferos e introduce otros nuevos, modificando la distribución, frecuencia, tasa y calidad de


8

recarga del agua subterránea (tala masiva de arbolado, extensión de ciudades, presas, trasvases, retornos de riego, bombeos costeros, vertidos, etc.) La contaminación se produce cuando la carga contaminante excede la capacidad natural de atenuación del suelo y estratos subyacentes. Así, si la eliminación natural en la zona vadosa o ZNS o se produce, la contaminación alcanzará al acuífero. Esta eliminación es el resultado de la degradación bioquímica y de la reacción química, a lo que se le puede añadir el retardo por fenómenos de adsorción. No obstante, no todos los perfiles de suelos son igual de efectivos, así en zonas de rocas fisuradas con poco o nulo suelo los acuíferos son muy vulnerables. En general la preocupación sobre la contaminación del agua subterránea se refiere a los acuíferos no confinados, donde la ZNS es delgada y el nivel freático es poco profundo; sin embargo también se consideran los acuíferos semiconfinados si las capas acuitardas confinantes son relativamente delgadas y permeables.

No obstante no debe olvidarse que

El volumen de sustancias químicas usadas en una actividad no tiene una relación

directa con su presencia en los acuíferos. Esto ocurre debido a su evolución en la zona subsuperficial del acuífero.

La intensidad de la contaminación de un acuífero no es una función directa del

tamaño de la actividad antrópica. Muchas veces pequeñas actividades, como talleres mecánicos y pequeñas industrias, pueden causar gran impacto en las aguas subterráneas.

Las actividades grandes son más fáciles de identificar y localizar.

En zonas urbanizadas, las pequeñas actividades son responsables de los casos de contaminación.

Pequeñas cantidades de contaminantes pueden generar grandes plumas de

contaminación.

La presencia de los contaminantes en los acuíferos es controlada por su movilidad y persistencia en suelos y acuíferos.

Las cargas contaminantes son las que controlan la contaminación del acuífero, excepto en áreas de vulnerabilidad elevada o captaciones mal construidas. Identificar, entender y clasificar las fuentes de contaminación es prioritario en programas de gestión de la cualidad de acuíferos. Existirá carga contaminante con la presencia de sustancias que tengan persistencia y movilidad para llegar hasta el acuífero, con la existencia de una carga hidráulica asociada que permita que el movimiento advectivo transporte los compuestos contaminantes. ¿Existen métodos de clasificación y evaluación de cargas contaminantes? Es muy útil una clasificación de las actividades, diferenciando las de mayor y menor potencial de generación de carga. No obstante resulta complejo proteger al acuífero y deben establecerse qué actividades antrópicas precisan de mayor atención ambiental. Los


9

inconvenientes es que son muchas y que la investigación de sus efectos es de costo elevado. Muchos programas de protección se basan en el control de los usos del suelo frente a: -Vulnerabilidad de acuíferos. -Perímetros de protección de captaciones. -Inventario de focos potencialmente contaminantes. Un inventario y una clasificación de fuentes de contaminación específica es un paso fundamental para la implementación de un programa de protección de las aguas subterráneas, sobretodo porque son las cargas contaminantes las que determinan si existirá o no una contaminación. Identificar, entender y clasificar las fuentes de contaminación es prioritario en programas de gestión de la cualidad de acuíferos. A continuación se describen los diferentes tipos de contaminación que se producen o pueden producirse en la provincia de Cuenca, no describiéndose otros como la intrusión marina.

2.2.1. Contaminación agraria La contaminación agraria es una contaminación de carácter difuso. Los contaminantes potenciales más significativos son los fertilizantes orgánicos e inorgánicos, productos fitosanitarios (pesticidas y plaguicidas) (figura 2). Los principales impactos ambientales que se derivan de la actividad agrícola son los siguientes (tabla 5):

Pérdida de suelo por erosión Salinización del suelo, por drenaje insuficiente Deterioro del agua de drenaje y retorno de riegos Contaminación por movilización de elementos tóxicos Contaminación puntual y difusa por agroquímicos Sobreexplotación de acuíferos. Prácticas de regadío, en su aspecto de reciclado.

Figura 2.- Esquema del funcionamiento de la contaminación de origen agrícola y difusa.


10

Tabla 5.- Principales incidencias de la actividad agraria. Los factores que determinan el potencial contaminante de la agricultura son el riego, el empleo de fertilizantes y de fitosanitarios. La contaminación de las aguas subterráneas producida por las prácticas agrarias se produce principalmente en las zonas de regadío debido a que:

El agua es el principal vehículo de transporte de los contaminantes Se produce un efecto de recirculación del agua En las zonas de regadío se producen las mayores explotaciones intensivas Se favorece la disolución de sales naturales del terreno

Los fertilizantes son productos naturales o artificiales, orgánicos o inorgánicos, que contienen al menos uno de los tres nutrientes principales para las plantas (nitrógeno, fósforo o potasio) y que se añaden a los cultivos con el fin de mejorar sus rendimientos. Pueden ser:

Orgánicos Inorgánicos ó químicos (compuestos simples, binarios y ternarios)

Los fertilizantes orgánicos son los derivados de productos vegetales o animales, que contienen unas cantidades mínimas de alguno de los nutrientes mencionados. Los fertilizantes químicos o minerales son los obtenidos por procesos químicos, también con unas cantidades mínimas de dichos elementos. La mayoría de ellos son inorgánicos, aunque algunos son productos orgánicos. Si el fertilizante contiene uno sólo de los nutrientes se denomina simple (nitrogenado, fosfatado o potásico) y si contiene más de un nutriente se llaman compuestos, y pueden ser binarios o ternarios. Un ejemplo de la influencia en las aguas subterráneas para abastecimiento en la provincia de Cuenca se observa en Olivares del Júcar. Esta población disponía de sondeos de abastecimiento situados en campos de secano con contenidos en nitratos de 90 mg/L. Se explotaban las formaciones más superficiales; por ello cuando se perforó una nueva captación en 2004 (Martínez-Parra, 2004) se captaron las formaciones más profundas, disminuyendo el contenido en nitratos a 20 mg/L (figura 3).


11

Figura 3.- Nueva captación en Olivares del Júcar, aspecto del entorno de los sondeos de abastecimiento y mejora en la calidad química y conductividad de las aguas de abastecimiento tras el nuevo sondeo (Martínez-Parra, 2004). El producto fitosanitario se define, según la Organización Mundial de la Salud (OMS) como aquella sustancia o mezcla de sustancias destinadas a prevenir la acción de, o destruir directamente, insectos (insecticidas), ácaros (acaricidas), moluscos (molusquicidas), roedores (rodenticidas), hongos (fungicidas), malas hierbas (herbicidas), bacterias (antibióticos y bactericidas) y otras formas de vida animal o vegetal perjudiciales para la salud pública y también para la agricultura (es decir, considerados como plagas y por tanto susceptibles de ser combatidos con plaguicidas); durante la producción, almacenamiento, transporte, distribución y elaboración de productos agrícolas y sus derivados. Entre los productos fitosanitarios se incluyen también los defoliantes, desecantes y las sustancias reguladoras del crecimiento vegetal o fitorreguladores. Ejemplos de contaminación por pesticidas se han descrito en Bolivia, donde los efectos fueron más pronunciados después del uso de Tamarón y Stermin (metamidofos) y Folidol (methyl parathion) en Pacajes y Pucarani, y Caporal (methamidophos y cypermethrin) en Chipiriri. En Puerto Villarroel los pesticidas más utilizados fueron: chlorpyrifos, cypermethrin, carbaryl, entre otros. Aunque los síntomas no se asocian a un determinado ingrediente activo en Puerto Villarroel, los productos utilizados son: herbicidas 2,4-D, clorimurón, glifosato, el paraquat, el TCA; insecticida carbaril, clorpirifos, cipermetrina, lambdacialotrina, metamidofos, metomilo, propiconazol fungicidas, tridemorfo y dibromuro de etileno fumigante.


12

Tabla 6.- Pesticidas contaminantes y síntomas en regiones de Bolivia.

2.2.2. Contaminación ganadera

Está asociada a la ganadería intensiva. Originan una mezcla de compuestos nitrogenados, compuestos responsables de la DBO (materia orgánica, etc...) y microorganismos patógenos. Así aportan:

• P, K, SO4, B. • Metales pesados en menor cantidad: Fe, Cu, Zn, Mn, Cd, Pb. • Antibióticos, desinfectantes. • Microorganismos: protozoarios (cryptosporidum), bacterias coliformes,

pseudomonas, clostridium, enterobacterias, mixobacterias.

Su influencia está condicionada por el tipo de ganado y su alimentación (tipo de dieta, que depende del tipo de explotación y de la época del año). Un ejemplo de contenido se recoge en la tabla 7.

Tabla 7.- Composición química media en tres explotaciones porcinas (Fernández et al, 1995). Las principales causas son los vertidos y abonado. En detalle:

Aplicación en terrenos muy permeables Aplicación continuada sobre el mismo terreno sin alternancias temporales

Aplicación de grandes volúmenes sobre pequeña superficie del terreno Acumulación temporal o no, junto a los puntos de producción (figura 4) Falta o insuficiencia de la impermeabilización (figura 5)

PARAMETROS GENERALES

PARAMETROS GENERALES

Densidad (mg/L) 10 111 Ca (mg/L) 129,6 PH 8 Mg (mg/L) 68

DQO (mg/L) 13 186 Mn (mg/L) 9,2 Ortofosfatos (mg/L) 14,6 Cu (mg/L) 0,35

SO4 (mg/L) 929,7 Fe (mg/L) 12,13 NO3 (mg/L) 0,96 Zn (mg/L) 7,49 NO2 (mg/L) 0,96 Cd (µg/L) 2,65 NH4 (mg/L) 238,1 Pb (µg/L) 70,9

K (mg/L) 4,5 p-Cresol (mg/L) 6,1 Na (mg/L) 273 Etil-fenol (mg/L) 1,73 B (mg/L) 0,67 Indol Trazas


13

Figura 4. Ejemplo de vertido temporal sobre el suelo en Pozoamargo y Talayuelas.

Figura 5.- Balsa de purines en una explotación porcina en Murcia. Ejemplos de esta contaminación en la provincia de Cuenca, en sus abastecimientos se describe en Talayuelas, Manzaneruela y Villaverde y Pasaconsol. En el primer caso, el acuífero en el que se encuentra la principal captación de abastecimiento de Talayuelas, corresponde a un pequeño acuífero carbonatado en el que se sitúa una gran densidad de explotaciones agropecuarias y además, se vierte, temporalmente, los residuos de las mismas; ello produce un contenido en nitratos superior a los 60 mg/L (figura 6). En el caso de Manzaneruela, las explotaciones ganaderas se sitúan sobre el acuífero carbonatado jurásico, por lo que resulta poco recomendable su explotación, a causa de las posibles infiltraciones a través de las rocas carbonatadas (figura 7).


14

Figura 6.- Mapa geológico de Talayuelas; en gris los depósitos detríticos cuaternarios que cubren el acuífero carbonatado cretácico (tonos verdes) y su contacto con los materiales detríticos triásicos (tonos rojizos); en azul los carbonatos jurásicos. Foto aérea indicándose la situación del sondeo y en rojo las granjas ganaderas; abajo corte geológico NE-SO con el sinclinal que conforma el pequeño acuífero en explotación. Con respecto a Villaverde y Pasaconsol se ha observado un incremento del contenido en nitratos de la captación de abastecimiento de 50 a 80 mg/L tras la instalación de una explotación avícola y ganadera próxima, aunque no se puede afirmar categóricamente, ya que en esta zona el contenido en nitratos era notable; no obstante si parece tener una cierta relación con el incremento de nitratos (Figura 8).


15

Figura 7.- Mapa geológico de Manzaneruelas; en gris los depósitos detríticos cuaternarios, el acuífero carbonatado cretácico (tonos verdes) y en azul los carbonatos jurásicos. Foto aérea indicándose la situación en rojo las granjas ganaderas; abajo detalle de una instalación ganadera sobre los materiales carbonatados.


16

Figura 8. – Contenido en nitratos en las captaciones de Villaverde y Pasaconsol, distribución espacial, posible pluma contaminante e imágenes de la explotación ganadera y de la captación, unos 300 m aguas abajo.

2.2.3 Contaminación de origen urbano Los Residuos de origen urbano son sólidos (RSU) y lixiviados: los acumulados en vertederos de distintos tipos, así como los líquidos (ARU) procedentes de los alcantarillados o directamente de los domicilios como fosas sépticas. También se consideran residuos peligrosos a aquellos correspondientes a residuos clínicos biocontaminantes procedentes de laboratorios y centros hospitalarios, con riesgo de transmisión de enfermedades a personas o animales, productos explosivos, inflamables, nocivos, infecciosos y tóxicos y residuos radioactivos; y residuos urbanos o municipales: los generados en los domicilios particulares, comercios, oficinas y servicios, residuos procedentes de la limpieza viaria, animales domésticos muertos, escombros, así como todos aquellos que no tengan la calificación de peligrosos. La masa de residuo compactado no es una unidad homogénea, sino que está compuesta por materiales de muy distinta procedencia y características. El agua incorporada proviene de la humedad del residuo o bien de la precipitación y sufre un conjunto de procesos antes de ser un lixiviado (figuras 9, 10): - una parte se evapora o evapotranspira - otra parte es empleada por los micoorganismos en la degradación - una última fracción es retenida en la masa del residuo


17

Figura 9.- Esquema de funcionamiento de un vertido por residuos urbanos. Las cargas contaminantes son sustancias orgánicas, medidas como, DQO, DBO5 y COT, nitrógeno en forma de, NH4

+, NH3, NO3- y halógenos inorgánicos, HCO3

-, Cl-, SO4

=, Na+ y Ca+2. Los metales pesados generalmente son poco importantes.

Figura 10. – Aspecto de vertederos de residuos inertes que sin embargo, presentan gran variedad de contenidos e incluso lixiviados en la provincia de Cuenca (de arriba abajo: restos de champiñones de Casas de Fernando Alonso, vertedero en Torralba, vertedero en Pozoamargo y en Villares del Saz. Las AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS (figura 10) son las procedentes de viviendas y servicios. Las AGUAS RESIDUALES URBANAS son las domésticas mezcladas con las residuales industriales aceptadas en los colectores urbanos, aguas de lluvia y balseo. Menos de un 30 % de aguas industriales. Las AGUAS RESIDUALES


18

URBANAS NO ASIMILABLES A TALES son las de más de un 30 % de aguas industriales.

Figura 11. – Aspecto de aguas residuales urbanas en Pozoamargo y esquema de filtración de una fosa séptica. Las características de las ARU y D presentan excretas, grasas, aceites, detergentes, materia orgánica, microorganismos; pero también Disolventes, pinturas, hidrocarburos, etc. Los contaminantes más comunes (Lopez Gutiérrez, 2009) en las ARU son: Sólidos gruesos, sólidos en suspensión, materia orgánica (coloidal y en suspensión), N, NH4

+, P, Cl, aceites, grasas, microorganismos (tabla 8).


19

Tabla 8.- Contenido de contaminantes en la ARU.

5.2.1. Contaminación industrial La contaminación de las aguas subterráneas como consecuencia de las actividades industriales presenta dos características: -Inmensa variedad de substancias químicas orgánicas o inorgánicas generadas en este sector y capaces de producir contaminación. -Carácter local o puntual, individualizable en función del tipo de industria de que se trate. Como ejemplos en España en cuanto a variabilidad se muestran la zona industrial de Pamplona y Lodosa (figuras 12, 13). La ZONA INDUSTRIAL EN PAMPLONA presenta como tipo de contaminante: plaguicidas, trimetilbenceno, etiltolueno, hidrocarburos, dicloroetano, monoclorobenceno, metales (Pb, As, Fe, Mn, Al, B) (figura 12).

Figura 12.- Ubicación de los piezómetros de control en la zona industrial de Pamplona y sus características físico-químicas.


20

La ZONA INDUSTRIAL EN LODOSA muestra como tipo de contaminante: Metales (As, Cd, Cu y Fe) (figura 13).

Figura 13.- Ubicación de los piezómetros de control en la zona industrial de Lodosa y sus características físico-químicas.

5.2.2. Contaminación por hidrocarburos

Los productos derivados del petróleo constituyen una amenaza creciente para la calidad de las aguas subterráneas tanto el focos puntuales pequeños (depósitos de gasolineras, edificios, industrias, etc.) como grandes superficies (refinerías, oleoductos) (figura 14). Los hay inmiscibles y menos densos que el agua: se desplazan por la ZNS o llega a estabilizarse en el límite superior de la zona saturada. Los derivados ligeros del petróleo son muy solubles (20-80 mg/l para la gasolina comercial) que sobrepasa con mucho los niveles de concentración para los que el agua se considera contaminada. Consecuencia directa de esta solubilidad es que los hidrocarburos solubles pueden ser transportados a grandes distancias en el acuífero.


21

Figura 14.- Esquema de la contaminación por fuga en una gasolinera, donde se observa como el residuo flota sobre el agua subterránea y dos ejemplos de fugas en la Amazonia.

5.2.3. Deficiente construcción de sondeos

Una deficiente construcción de un sondeo puede favorecer la contaminación de los acuíferos (figura 15): -Por un ranurado en dos tramos acuíferos, siendo uno de ellos de peor calidad. -Por conexión a través del entubado. Como ejemplo de ello en la provincia de Cuenca se ha observado el mismo en el sondeo de abastecimiento de Campillo de Altobuey, donde una deficiente construcción conecta el acuífero superior, con contenidos elevados de nitratos (superiores a 100 mg/L) con el acuífero carbonatado del Cretácico inferior, que se encuentra aislado de manera natural del superior por un espesor considerable de arcillas y que, sin embargo, presenta un contenido variable de nitratos, atribuible a la conexión entre ambos acuíferos a través de la entubación (figura 16).


22

Figura 15- Esquema de deficiente construcción de un sondeo y como afecta a los acuíferos (Moreno, 2004).

44,839,7

36,4

4346, 5

37, 4

43 42 ,5

53,2

84

39,6

0102030405060708090

nov-99

feb-00

may…

ago-…

nov-00

feb-01

may…

ago-…

nov-01

feb-02

may…

ago-…

nov-02

feb-03

may…

ago-…

nov-03

feb-04

may…

mg/L

Fecha s

NITRATOS

Figura 16.- Perfil constructivo del sondeo de Campillo-Altobuey, explicación de la conexión y variación del contenido en nitratos (Martínez-Parra, 2004).

JulioLopez

Sello


23

5.2.4. Contaminación natural

La contaminación es un concepto que hace referencia a la modificación de unos contenidos naturales y que resulta perjudicial para el ser humano y el medio ambiente. Es un concepto establecido por el ser humano que ha establecido unos parámetros significativos para su salud; sin embargo no existe una contaminación de origen natural, ya este concepto, desde su concepción, resulta contradictorio. En la naturaleza existen diferentes formaciones geológicas y yacimientos minerales, así como procesos físico-químicos naturales, que aportan a las aguas, superficiales y subterráneas, importantes contenidos en elementos, principalmente Cl, SO4

2- así como elementos metálicos (As, Mn, Fe, etc.) que pueden resultar nocivos para determinados seres vivos, pero que se encuentran dentro de la evolución natural del medio o de una respuesta ante unas nuevas condiciones, que pueden ser debidas al ser humano (tabla 9). También las aguas subterráneas, especialmente las asociadas a terrenos graníticos, pueden presentar radioactividad, generalmente asociada al Radón.

Tabla 9. Principales elementos susceptibles de contaminar. En el delta del Bengala (Bangladesh) desde mediados de 1980 se han producido numerosos casos de envenenamiento por Arsénico, registrándose concentraciones superiores a 3,7 mg/L. Su origen parece estar asociado a la removilización de As disuelto en agua, procedente de los sedimentos deltaicos, al cambiar las condiciones redox, resultado de las captaciones existentes. En la provincia de Cuenca, existen formaciones con evidente influencia de los yesos en los acuíferos y en el quimismo de las aguas subterráneas, principalmente en la zona central de la provincia (vega del Guadamajud, municipios próximos a la A-3) así como en las formaciones acuíferas de Sierra de Altomira, principalmente asociadas a los depósitos carbonatados del Cretácico Superior. La presencia de Fe, de manera muy puntual, se ha observado asociada a las pizarras en las captaciones de Talayuelas, al E de la provincia.


24

5.3.Vulnerabilidad

Se aplica a partir de 1970 en Francia. Margat lo usó para cartografía y definición de áreas de protección. Se extiende a nivel mundial a partir de 1980. Publicaciones de Aller et al, Foster e Hirata con definición de índices de vulnerabilidad. Existe una confusión en la comprensión del concepto, no hay consenso sobre el término.

Así se define como VULNERABILIDAD A LA CONTAMINACIÓN DE UN ACUÍFERO a aquellas características INTRINSECAS de los estratos que separan la zona saturada del acuífero de la superficie del terreno, lo que determina su sensibilidad a verse afectado por un contaminante aplicado a la superficie (Foster, 1987). La vulnerabilidad a la contaminación del acuífero intenta representar la sensibilidad de un acuífero afectado por una carga contaminante (figura 17).

Figura 17.- Vulnerabilidad a la contaminación, su relación con el contaminante y el medio (Foster et al 2006). Existen dos corrientes de pensamiento (tabla 10):

- vulnerabilidad propia del medio- VULNERABILIDAD INTRÍNSECA - Vulnerabilidad con influencia del medio y contaminante-VULNERABILIDAD

ESPECÍFICA. La VULNERABILIDAD específica se aplica en la costa – vulnerabilidad a la intrusión de agua marina- o a zonas agrícolas – vulnerabilidad a la salinización por retorno riego, nitratos, etc.


25

INTRÍNSECA

IMPORTANCIA PRIMARIA

SUELO ZNS ACUÍFERO RECARGA

PRINCIPA-LES

Textura Estructura Espesor Materia Orgánica Permeabilidad

Espesor Litología Tiempo de tránsito

Litología Espesor Porosidad efectiva Conductividad hidráulica Dirección de flujo Tiempo residencia

Recarga anual Precipitación anual

SUPLEMEN-TARIOS

Capacidad de cambio catiónico Capacidad de llenado suelo

Permeabilidad Capacidad campo Transmisividad

Evaporación EVT Temperatura aire

INTRINSECA ESPECÍFICA

IMPORTANCIA SECUNDARIA

TOPOGR. CAPA INFERIOR CONTACTO CON AGUA MAR

PRINCI-PALES

Variación pendiente

Permeabilidad Estructura Recarga/descarga potencial

Interfaz Uso del terreno Uso antrópico (granjas, actividades industriales, urbanos) Densidad población Tiempo tránsito contaminantes en ZNS Capacidad atenuación suelo.

SUPLE-MENTA-RIOS

Cubierta vegetal

Tiempo residencia Características de transporte de contaminantes Recarga artificial

Tabla 10.- Factores principales y suplementarios que definen la vulnerabilidad intrínseca y específica. Otro concepto similar pero no igual es el de riesgo a la contaminación. RIESGO de contaminación del agua subterránea es la probabilidad de deterioro en la calidad de un acuífero, por la existencia real o potencial de sustancias contaminantes en el entorno. Es la interacción entre la vulnerabilidad natural del acuífero y la carga contaminante que puede ser aplicada por actividades humanas.


26

Un acuífero no puede ser muy vulnerable si tiene una recarga muy efímera. Por otro lado un acuífero muy vulnerable puede no tener riesgo de contaminación si no se desarrolla ninguna actividad generadora de riesgo en su superficie. Vulnerabilidad NO ES IGUAL a Riesgo. Otro concepto distinto es el de PELIGRO, que se define como la acción capaz de generar riesgo, pudiéndose graduar en función de los efectos negativos que pudieran sufrir los receptores del mismo, en este caso de las sustancias contaminantes. A modo de ejemplo, una gasolinera en un acuífero de vulnerabilidad alta constituye un peligro, ya que genera riesgo de contaminación. Esa misma gasolinera en materiales impermeables, no es un peligro, ya que no existen acuíferos que se puedan contaminar, y por lo tanto no genera riesgo, es decir, no existe ninguna probabilidad de que las aguas subterráneas se vean afectadas, ya que no hay aguas subterráneas. La vulnerabilidad puede cuantificarse mediante un índice de vulnerabilidad único o trabajar con índices de vulnerabilidad específica para cada contaminante. Sin embargo este último tipo de índices es poco práctico, en cuanto, como se ha visto anteriormente, los agentes contaminadores muestran diversos contaminantes que interaccionarían con el medio de manera muy distinta. Así, se emplean como métodos: Se pueden agrupar en tres categorías: -Métodos de ámbito hidrogeológico: sistemas adecuados para extensas áreas con gran variedad de elementos naturales a considerar: hidrogeológicos, hidroestructurales y morfológicos. -Métodos paramétricos: con sistemas de matrices, de categorización (método GOD), se seleccionan parámetros que representan la vulnerabilidad. -Modelos analógicos y matemáticos: se utilizan preferentemente para vulnerabilidad específica. Se utilizan expresiones matemáticas. - Métodos estadísticos: para conocer la probabilidad de extensión del contaminante. Los habitualmente empleados son los métodos paramétricos, que se definen con un índice. Los más comunes son los métodos DRASTIC y GOD, existiendo otros específicos para medios carbonatados (EPIK) o para la distinta naturaleza (libre, confinada o semiconfinada) de los acuíferos. Frente a la elaboración tradicional de los índices de vulnerabilidad superponiendo manualmente mapas vegetales o acetatos, la implantación de los Sistemas de Información Geográfica facilita el cálculo espacial de los índices de vulnerabilidad sistematizando y automatizando los procesos de análisis:

Reclasificación y asignación de los valores de los distintos parámetros considerados en el índice.

Test de sensibilidad para ponderación de cada parámetro Cálculo del índice de vulnerabilidad


27

Figura 18.- Cálculo del índice de vulnerabilidad y la aplicación SIG (Martínez-Parra, 2010). Con Sistemas de Información Geográfica se pueden calcular y superponer las distintas capas que corresponden a los distintos parámetros de los métodos elegidos. Como se describe a continuación, los métodos paramétricos, como GOD o DRASTIC se definen con 3 ó 7 capas respectivamente, que se pueden actualizar periódicamente. Método DRASTIC Clasifica y pondera parámetros intrínsecos, reflejo de las condiciones naturales del medio y es el más difundido para determinar la vulnerabilidad de acuíferos. DRASTIC valora como parámetros: D (profundidad del nivel piezométrico), R (recarga), A (litología del acuífero), S (naturaleza del suelo), T (pendiente del terreno), I (naturaleza de la zona no saturada) y C (permeabilidad). El índice de vulnerabilidad obtenido es el resultado de sumar los productos de los diferentes parámetros por su índice de ponderación (tabla 11): DrDw + RrRw + ArAw + SrSw + TrTw + IrIw + CrCw = Índice de vulnerabilidad, siendo “r” el valor obtenido para cada parámetro y “w” el índice de ponderación. Este índice, se dotará de un significado para valorar la vulnerabilidad: <100 Vulnerabilidad insignificante 101-119 Vulnerabilidad muy baja 120-139 Vulnerabilidad baja 140-159 Vulnerabilidad moderada 160-179 Vulnerabilidad alta 180-199 Vulnerabilidad muy alta >200 Vulnerabilidad extrema


28

Para la obtención del índice, éste se aplica para un mallado formando cuadrados de 400 x 400 m, aunque también se aplica 1000 x 1000 m, en el que se calcula el índice y si se aplica a una superficie considerada, se obtiene una cartografía de vulnerabilidad (figura 19). Se aplica, en cada celda al acuífero considerado, sea superficial o profundo, pero de manera homogénea en la cartografía de vulnerabilidad; en el caso de un acuífero confinado, el rango de profundidad no se considera la profundidad del nivel piezométrico sino el techo de la formación confinada.

Tabla 11- Parámetros del índice DRASTIC.


29

Figura 19.- Ejemplo de aplicación del índice DRASTIC en la provincia de Cuenca, en Barchín del Hoyo (Martínez-Parra, 2004 b). Método GOD

Este método propuesto por Foster (1987) se basa en la asignación de índices entre 0 y 1 a tres variables (G, O, D) las cuales conforman el acrónimo:

-G: tipo de acuífero

-O: Litología del acuífero y/o de la cobertura, tanto en características como en grado de consolidación, que determinan la capacidad de atenuación.

-D: Profundidad del agua o del techo en acuíferos confinados.

Respecto a los estratos suprayacentes se hace énfasis a la posibilidad de presencia de fracturas que favorezcan flujos preferenciales incluso en areniscas.

En la figura 20 (Foster e Hirata, 1988) se reproduce el diagrama para cualificar la vulnerabilidad de un acuífero a la contaminación. Los tres índices que se multiplican entre sí, resultan en uno final que puede variar entre 1 (vulnerabilidad máxima) y 0 (mínima).

Este índice también se aplica para elaborar una cartografía. Este índice también ha sido aplicado por el IGME para los perímetros elaborados para las captaciones de abastecimiento de la provincia de Cuenca. Un ejemplo se observa en la aplicación para las captaciones de Villar del Humo; se ha considerado el acuífero carbonatado jurásico, considerando que, al ser las principales surgencias del acuífero, su funcionamiento corresponde al de un acuífero libre (G=1); como O (litología de cobertura) se consideran las rocas carbonatadas jurásicas, que al estar karstificadas, se consideran en su grado máximo (O=1); respecto al parámetro D, se ha empleado la cota de surgencia


30

para cada una de las fuentes, correspondiente a D=1 en la zona de surgencia y disminuyendo conforme las celdas se encuentran a una cota superior. Así la vulnerabilidad determinada para el entorno del acuífero jurásico se refleja en la figura 21. En ella se aprecia que la vulnerabilidad entorno a las calizas jurásicas aflorantes es ALTA a EXTREMA, en el área de nacimiento de las fuentes. Asimismo, en la zona de la Fuente del Pico, los nacimientos actuales atraviesan unos depósitos tobáceos cuaternarios, susceptibles de influencia antrópica, por lo que las captaciones deberían situarse a los pies de los relieves carbonatados.

Figura 20- Parámetros considerados para el índice GOD.

Figura 21.- Diagrama de valoración del índice GOD para las captaciones de Villar del Humo (Martínez-Parra, 2009b).


31

Índice EPIK Desarrollado por la Agencia Suiza para el medio ambiente, bosques y paisaje, permite cartografiar la vulnerabilidad en acuíferos kársticos y referirlos específicamente a cada cuenca de recarga. Está condicionado por 4 parámetros: desarrollo del Epikarst (E), efectividad de la cubierta protectora (P), infiltración (I) y desarrollo de la red kárstica (K). Como etapas del método se distinguen:

• Cálculo y cartografía de cada uno de los parámetros. • Se asigna un valor a cada parámetro. Se pondera y se calcula otro índice, el

protectivo o F, para cada punto del área. • El mapa de vulnerabilidad de las aguas subterráneas resultantes corresponde a la

representación espacial de F, en celdas de 20 x 20 m. Debido a la equivalencia entre F y las zonas de protección se pueden establecer tres zonas de protección: S1, S2 y S3. S1 previene daño a captaciones de agua subterránea o de recarga artificial, que permite prevenir alrededor las contaminaciones; S2 es el área con prevención de contaminación biológica en captaciones de abastecimiento e incluye el control de obras superficiales que puedan afectar al flujo y S3 es la que debe tener suficiente tiempo y espacio para que se produzca la remediación cuando una polución accidental afecta a una captación. Método AVI (Aquifer Vulnerability Index) Esta es una metodología simplificada que cuantifica la vulnerabilidad del acuífero a través de un parámetro denominado Resistencia Hidráulica (C), la que corresponde a una estimación del tiempo de viaje del contaminante a través de la zona no saturada (Van Stempvoort, 1992). Esta metodología parte del supuesto que el compuesto contaminante viaja en dirección vertical. Para el cálculo del tiempo de viaje se utiliza la siguiente expresión, la que se expresa finalmente en años:

di espesor de capas homogéneas ubicadas sobre el sistema saturado Ki es la permeabilidad o conductividad hidráulica suelo. A partir de los valores del tiempo de viaje se estima la vulnerabilidad del acuífero según lo indicado en la tabla 12.


32

Tabla 12.- Índice AVI. Método Ekv Para acuíferos libres se desarrolla una clasificación basada en la Profundidad del nivel freático (E) y en la permeabilidad vertical de la zona subsaturada (Kv) (tabla 13) y se aplica a una matriz (figura 22).

Tabla 13.- Parámetros considerados para el método.


33

Figura 22.- Matriz de aplicación del método (Auge, 2001). Método AhT’ (Auge, 2001) Desarrollado para acuíferos semiconfinados. Considera la diferencia de potencial hidráulico y la Transmisividad vertical del acuitardo.

Figura 23.- Representación de la relación entre acuíferos para el índice hT’ (Auge, 2001). La relación hidráulica natural tiene un ∆h1 favorable al acuífero libre, que define el sector de recarga del semiconfinado y un ∆h2, favorable a este último que tipifica al ámbito de descarga (figura 23). El acuífero semiconfinado sólo puede contaminarse a partir del libre en el ámbito de recarga, pero no en el de descarga. La extracción genera una nueva relación entre los dos acuíferos, con el descenso de su superficie piezométrica con la consecuente sobrecarga hidráulica del libre en el techo del acuitardo, lo que facilita la filtración vertical descendente y el acceso de contaminantes al semiconfinado (figura 24). La permeabilidad vertical del acuitardo (k’) y su Transmisividad vertical (T’= K’/e’) es difícil de determinar por lo que se emplea la diferencia de nivel piezométrico entre


34

ambos acuíferos y estimar T’; así un valor de T’ de 5*10-4 dia-1 significa que por cada metro de diferencia de potencial hidráulico entre el acuífero semiconfinado y el libre pasarán por una superficie de 1m2 de formación sellante y tras un día 5.104 m3, que cuando se considera una amplia superficie es una cantidad importante.

Figura 24.- Contaminación del acuífero semiconfinado frente a la extracción. (Auge, 2001). Otro factor que incide en la comunicación hidráulica es la continuidad superficial y litológica de la formación sellante, dado que los cambios faciales suelen modificar notablemente su capacidad respecto a la transmisión de agua y cambia T’ (figura 25).

Figura 25- Flujo a través del acuitardo por variación de la transmisividad vertical (Auge, 2001). Considerando las variables potencial hidráulico y transmisividad se establecen tres grados de vulnerabilidad, determinados por el gradiente vertical de los potenciales hidráulicos y secundariamente por T’. Así: H2>H1 vulnerabilidad baja H2 similar a H1 vulnerabilidad media. H2<H1 vulnerabilidad alta. T’ < 10-5 día-1 Vulnerabilidad baja 10-5<T’<10-3 día-1 Vulnerabilidad media T’ 10-3 día-1 vulnerabilidad alta.


35

5.4.Cartografía de la vulnerabilidad

La vulnerabilidad puede cartografiarse fácilmente. En estos mapas se pueden incluir los reconocimientos de los focos contaminantes con el fin de evaluar el peligro de contaminación. El Peligro de contaminación se refiere a la probabilidad de que el agua subterránea se contamine y las concentraciones superen los valores guía de la OMS, o de los respectivos países. Será una amenaza a una captación dependiendo de la ubicación del foco y de las características de los contaminantes. Es conveniente acompañarlos de otros mapas de uso hidrogeológico. Existen distintos tipos de escala en función del detalle de vulnerabilidad que se quiera alcanzar. Las escalas de reconocimiento y cartografía de los diversos componentes para evaluar el peligro de contaminación varían de forma significativa según el enfoque del trabajo: protección de las captaciones o del recurso hídrico del acuífero (figura 26). Así se diferencian:

Mayor de 1:25.000 DETALLE 1:25000- 1:100.000 SEMIDETALLE 1:100.000- 1:500.000 SEMIREGIONAL <1:500.000 REGIONAL

Los MAPAS REGIONALES y SEMIREGIONALES: para reconocimiento, panorama general de la vulnerabilidad para la planificación. Los MAPAS DE SEMIDETALLE: para evaluar la vulnerabilidad a nivel de sistema acuífero o Unidad Hidrogeológica. Los MAPAS DE DETALLE: para zonas específicas: urbanas, regiones cultivadas, granjas, etc.

Figura 26.- Distintas cartografías en función del enfoque y objetivo dado al trabajo (Foster et al 2006).


36

Como apoyo en España y específicamente en la provincia de Cuenca, se pueden disponer de diversas cartografías específicas de apoyo, como son (figura 27):

• Mapas geológicos 1:50.000 elaborados por el IGME. Son útiles como cartografía de base geológica donde se describen la posible naturaleza litológica del acuífero, las distintas formaciones acuíferas existentes, las estructuras que condicionan el funcionamiento hidrogeológico y los puntos de agua.

• Mapa de permeabilidades elaborado también por el IGME en el que se asocian a cada formación acuífera las permeabilidades aproximadas.

• Mapas de orientación al vertido de residuos sólidos urbanos, elaborados por el IGME en la década de los 70 del siglo XX. Se establecen tres zonas: desfavorables al vertido, que requieren estudios complementarios (se subdivide en desfavorables en principio y favorables en principio) y favorables. Los desfavorables son áreas con materiales permeables por fisuración, porosidad intergranular o áreas en las que se encuentran las principales captaciones para abastecimiento urbano; Las favorables corresponden a margas y materiales paleozoicos.

• Mapas de riesgo de contaminación de las aguas subterráneas por vertidos sobre el terreno. Se realizaron para casi todas las provincias por el IGME y no se publicaron. Establecían: RIESGO PREVISIBLE ALTO: Carbonatos. Se recomiendan estudios de cartografía hidrogeológica, inventario, piezometría, hidroquímica, características hidráulicas. Campañas geofísicas; RIESGO PREVISIBLE VARIABLE: niveles permeables entre margas y arcillas con niveles someros, cuaternarios, alternancias calizo-margosas, arenas y arcillas. Se recomiendan estudios de cartografía hidrogeológica, inventario, piezometría, hidroquímica, características hidráulicas; RIESGO PREVISIBLE BAJO: margas, arcillas, yesos y rocas metamórficas. Informe hidrogeológico del entorno, inventario, piezometría, hidroquímica.

En general los métodos paramétricos y los índices de vulnerabilidad obtenidos permiten una aplicación a superficies mediante un mallado y una estimación de parámetros hidrogeológicos que permiten cartografiar la vulnerabilidad, como se observa en las figuras 19 y 21; por ello la aplicación de índices paramétricos y cartografía de vulnerabilidad van asociados. Así el mallado DRASTIC, por ejemplo se ha empleado en elaborar una cartografía de vulnerabilidad para un perímetro de protección de aguas minerales naturales en Cantalar (Murcia) o para una obra lineal en Castilla-La Mancha (figura 28).


37

Figura 27.- Mapa geológico 1:50.000, mapa de permeabilidades de la cuenca del Guadalquivir, mapa de orientación a vertidos y leyenda y mapa de riesgo previsible de contaminación para parte de la provincia de Murcia y leyenda.


38

Figura 28.- Mapa geológico 1:25.000 en Cantalar (Murcia) y cartografía de vulnerabilidad con DRASTIC y aplicación del DRASTIC a una obra lineal.

2.5 Perímetros de protección 2.5.1 Generalidades Las zonas de salvaguarda, áreas de protección o perímetros de protección, son aquellas masas de agua utilizadas para la captación de agua destinada a consumo humano que proporcione un promedio de más de 10 m3 diarios o que abastezcan a más de 50 personas. Esta área de forma gradual se restringe o prohíbe las actividades potencialmente contaminantes, tanto en calidad (contaminación química y microbiológica), como en cantidad (pérdida de recursos y disminución de nivel piezométrico) (figura 29).


39

Figura 29.- Áreas de protección de las captaciones con restricciones del uso del territorio (Foster et al, 2006). Los perímetros de protección se definen tanto para proteger la calidad de las aguas como la cantidad del recurso. En el caso de los perímetros de protección de calidad, es recomendable para el diseño de un perímetro de protección de captaciones para abastecimiento urbano la definición de tres zonas de protección (figura 30): Zona inmediata o de restricciones absolutas: tiempo de tránsito 1 día o área fija de 100-400 m2. Suele estar vallada. Zona próxima o de restricciones máximas: tiempo de tránsito 50 días. Protege de la contaminación microbiológica con criterios hidrogeológicos. En algunos estudios se ha usado el descenso del nivel piezométrico o el poder autodepurador. Zona alejada o de restricciones moderadas: se usa el tiempo de tránsito de varios años en función de los focos contaminantes, criterios hidrogeológicos o ambos.


40

Figura 30.- Esquema de zonificación de un perímetro de protección. Se pueden definir “zonas satélites de protección” que delimitan superficies alejadas de la captación y fuera del perímetro, que están conectadas hidráulicamente. Importantes en acuíferos kársticos y fisurados. En regiones costeras, donde se producen procesos de intrusión marina, se define una zona de protección frente a la salinización, donde se restringen los bombeos. También se define un perímetro de protección de la cantidad, para restringir la instalación de captaciones que puedan afectar al abastecimiento en cuanto a los bombeos que en ella se produzcan y garantizar la cantidad del recurso. Los criterios de selección de perímetros son: -Distancia- delimitada arbitrariamente. El criterio menos eficaz. -Descenso- se considera el área en la cual desciende el nivel del agua subterránea por el bombeo, cambiando la dirección de flujo y el incremento de gradiente hidráulico, con el incremento de velocidad. -Tiempo de tránsito- que el contaminante tarda en llegar a la captación y conocer si es suficiente para la degradación del mismo. Se escoge 1 dia en zona inmediata, 50-60 días en la próxima y 5-10 años en la alejada. -Hidrogeológico- deben identificarse los límites hidrogeológicos que delimitan el área en la que la recarga después de infiltrarse llega a ala captación (ríos, divisorias, materiales impermeables).Suele salir un perímetro mayor que en los otros casos.


41

-Poder autodepurador del terreno: contempla la capacidad de los distintos terrenos para atenuar los contaminantes. Intervienen procesos físicos, químicos y biológicos. Los métodos más habitualmente empleados, según Navarrete y Moreno, 1991, se recogen a continuación:

La gran disparidad de métodos y de datos que precisan, hace que existan notables diferencias en los resultados si se aplican varios a la misma captación. Así como datos se precisan: parámetros hidráulicos (me, k, T, S), características del acuífero (espesor total, confinamiento, etc.), caudal de bombeo, piezometría, gradiente piezométrico. Su calidad dependerá de los datos de origen precisados, que en ocasiones se tienen que “suponer”, por ello es preciso escoger métodos que, aunque limitados, dispongan de datos reales y no demasiado “supuestos”. Asimismo conviene emplear siempre el criterio hidrogeológico y el sentido común. Como método de más sencilla aplicación y escasos datos, se ha empleado para los perímetros de protección elaborados en la provincia de Cuenca el método de radio en función del tiempo de tránsito (figura 31).


42

Figura 31.- Descripción del método de radio en función del tiempo de tránsito. Para realizar el perímetro de protección de cantidad, entre otros métodos, es recomendable el uso del descenso del nivel piezométrico: método muy sencillo de prueba y error. Con la fórmula de Jacob, se toman diferentes radios y se calculan los descensos. Cuando el descenso sea poco significativo, inferior al 10 % del descenso en el acuífero, se puede coger dicha distancia.

Las actividades a restringir en las diferentes zonas de protección de la calidad se recogen en la tabla 14. Con respecto a las restricciones dentro del perímetro de la cantidad, se contempla el control de la perforación de nuevos sondeos; éstos no deben afectar notablemente al sondeo o captación protegida, por lo que para la realización de cualquier sondeo o captación es imprescindible aportar un estudio hidrogeológico que indique que formación acuífera se va a captar, y posteriormente, un informe constructivo y litológico del sondeo en cuestión realizado por un técnico cualificado, que contemple la ubicación del ranurado y un ensayo de bombeo para determinar sus parámetros hidráulicos, su caudal de bombeo recomendable y si afecta durante el mismo o no a la captación protegida.


43

Tabla 14. Actividades a restringir en los perímetros de protección de la calidad. La aplicación de estos perímetros precisa de la concienciación de las autoridades locales, introduciendo en sus ordenanzas locales la restricción de dichas actividades y el control de las que se realizasen dentro de los perímetros. 2.5.2. Aplicación de perímetros en la provincia de Cuenca El convenio IGME/Diputación de Cuenca, desde el año 2005 a la actualidad, ha contemplado la realización de perímetros de protección para las captaciones de las poblaciones, tanto a sondeos perforados durante en Convenio, como a captaciones ya en funcionamiento. Las poblaciones y los años de realización de los perímetros se recogen en la tabla 15.


44

Año de realización Núcleo poblacional 2004 Mancomunidad del Puerto 2005 Barchín del Hoyo 2006 Casas de Fernando Alonso

Chumillas Mancomunidad del Puerto Montalbo Pajarón Pozoamargo Villaverde y Pasaconsol

2007 Carrascosa de la Sierra El Herrumblar El Hito Graja de Iniesta Motilla del Palancar Pinarejo Santa Mª de los Llanos Valverde del Júcar Valverdejo

2008 Alcantud Arcas del Villar Cañizares La Almarcha

2009 Barajas de Melo Cañete El Provencio Enguídanos Horcajo de Santiago Las Higueruelas (Sta Cruz de Moya) Las Pedroñeras Mira Villanueva de la Jara Villar del Humo Villares del Saz

2010 Aliaguilla Altarejos Beteta Fuentes Huete Mancomunidad de la Montesina Monreal del Llano Sotos

Tabla 15. Propuestas de perímetros de protección realizadas por el IGME para la Diputación de Cuenca. Como ejemplo se describe a continuación el perímetro de protección de la nueva captación de Arcas del Villar; las formaciones acuíferas superficiales presentaban elevados contenidos en nitratos por lo que se captan niveles inferiores y se instaló cementación en cabecera para evitar la entrada de aguas subsuperficiales y la comunicación entre horizontes acuíferos (Martínez-Parra, 2009) (figura 32).


45

Figura 32 .- Mapa geológico de las captaciones de Arcas del Villar, la protegida corresponde a Sondeo Raso 1 y 2, en tonos marrones el terciario detrítico que constituye el acuífero y en amarillo los materiales yesíferos subyacentes; columna constructiva del sondeo a proteger y perímetros propuestos (Martínez-Parra, 2009).


46

Una adecuada construcción de la captación de abastecimiento es fundamental para asegurar una adecuada protección del recurso acuífero. 2.6. Plan de seguridad del agua y de vigilancia y control

Una alternativa aplicada para asegurar el adecuado abastecimiento a las poblaciones, independientemente del origen del recurso hídrico, pero que puede resultar de interés en cuanto al concepto de metodología de protección, es el establecimiento de planes de seguridad y vigilancia. Así la gestión sanitaria del abastecimiento considera como componentes principales:

-Objetivos basados en salud y establecidos en función de la evaluación de los aspectos de salud. LEGISLACIONES NACIONALES. -Evaluación del sistema para determinar si el agua suministrada satisface los objetivos de salud; monitoreo operacional de las medidas de control; gestión de los planes de seguridad del agua, la que documenta la evaluación del sistema, los planes de monitoreo y las acciones emprendidas en condiciones normales u ocasionales. PLAN DE SEGURIDAD DEL AGUA. -Vigilancia que verifica que todo lo anterior opera apropiadamente. PLAN DE VIGILANCIA Y CONTROL. Un Plan de Seguridad del Agua (PSA) es un planteamiento integral de evaluación de los riesgos y gestión de los riesgos que abarca todas las etapas del sistema de abastecimiento, desde la cuenca de captación hasta su distribución al consumidor que permite garantizar sistemáticamente la seguridad del abastecimiento de agua de consumo. El objetivo principal de un PSA es asegurar las buenas prácticas de abastecimiento de agua de bebida a través de:

- la minimización de la contaminación de las fuentes de agua, - la reducción o eliminación de la contaminación por medio de procesos de

tratamiento (barreras) - la prevención de la contaminación durante el almacenamiento, - la distribución y la manipulación del agua a nivel domiciliario.

Estos objetivos son aplicables a los grandes y pequeños sistemas de abastecimiento de agua de bebida. Según Rojas (2006) las ventajas de la elaboración de un PSA son: • Acceso al agua de bebida segura, de buena calidad estética y de confianza de los consumidores. • Reducción de costos en el tratamiento del agua, generando aumento de la productividad. • Identificación de peligros y concentración de recursos sobre los puntos de control, permitiendo el control de los peligros.


47

• Aplicación de parámetros operacionales sencillos que garanticen la calidad del agua. • Facilitar la inspección por parte de la autoridad. • Facilitar la comunicación de la empresa gestora del agua con la autoridad sanitaria. • Optimización de la autoestima e importancia del trabajo en equipo. El PSA se ejecuta en función de los objetivos de salud establecidos para cada sistema. Comprende la evaluación del sistema, el diseño del control operacional y la gestión, incluyendo la documentación y comunicación. Como beneficios de un PSA, éste supone para el prestador del servicio una reducción de reclamaciones, para la supervisión oficial un menor número de inspecciones y de ahorro de recursos, y para el consumidor la posibilidad de disponer de agua inocua. A su vez, los beneficios del PSA se traducen en: -Ordenamiento integral y detallado de riesgos -Priorización y aplicación de medidas de control -Sistema organizado y estructurado para reducir al mínimo los fallos de gestión, mediante la aplicación de planes de contingencia para responder a fallos del sistema y a peligros imprevistos. Para elaborar un plan de seguridad del agua se definen diferentes pasos (figuras 33 y 34).

Figura 33.- PSA según las Guías de la OMS para la calidad del agua potable, tercera edición, 2004.


48

Figura 34.- Pasos para desarrollar un PSA. Como pasos se distinguen:

1. Formación de equipo 2. Descripción del sistema de suministro de agua 3. Determinación de los peligros y eventos peligrosos y evaluación de los riesgos 4. Determinación y validación de medidas de control, y nueva evaluación y

clasificación de los riesgos 5. Elaboración, ejecución y mantenimiento de un plan de mejora o modernización 6. Definición del monitoreo de las medidas de control 7. Verificación de la eficacia del PSA 8. Elaboración de procedimientos de Gestión. 9. Elaboración de programas complementarios 10. Planificación y realización de exámenes periódicos del PSA

Es importante que el equipo del PSA cuente con experiencia y conocimientos suficientes para comprender la extracción, tratamiento y distribución de agua y los peligros que pueden afectar a la seguridad del agua en todo el sistema de suministro. Los servicios de abastecimiento de agua pequeños pueden recurrir, en caso necesario, a


49

expertos externos. El equipo es vital para lograr que todas las personas relacionadas con la seguridad del agua, tanto del servicio de abastecimiento de agua como de fuera, comprendan y acepten la metodología de PSA. La descripción del sistema de suministro de agua contempla una descripción detallada y actualizada del sistema de suministro de agua, incluido un diagrama de flujo, información sobre la calidad del agua que proporciona actualmente el servicio de abastecimiento de agua y determinación de los usuarios y los usos del agua (figura 35).

Figura 35.- Descripción de un suministro de agua para el PSA (OMS, 2004). La determinación de los peligros y eventos peligrosos y evaluación de los riesgos se alcanza mediante la descripción de qué peligros y eventos peligrosos podrían producirse, dónde, y la evaluación de los riesgos, expresada de forma interpretable y comparable, de modo que los riesgos más significativos se distingan claramente de los menos significativos (figura 36). La siguiente fase es la determinación y validación de medidas de control, y una nueva evaluación y clasificación de los riesgos, así como la elaboración, ejecución y mantenimiento de un plan de mejora o modernización. Este plan se realiza desarrollando un plan específico para cada uno de los riesgos significativos identificados y no controlados, lo cuales han sido previamente clasificados en función de su prioridad. Evidentemente el proceso se completa con el control del cumplimiento del plan de mejora o modernización.


50

Figura 36.-Ejemplo de los peligros típicos que afectan a las cuencas de captación (OMS, 2004). El seguimiento, con la frecuencia pertinente, de las medidas de control, da una idea de la eficacia de las mismas, y permite el establecimiento de medidas correctoras cuando el control muestra que se han superado los límites críticos o que se han producido desviaciones (figura 37). La Verificación de la eficacia del PSA permite confirmar que el PSA es correcto, que funciona y que la calidad del agua se ajusta a lo previsto (figura 37).

Figura 37.-Planes de monitoreo y verificación del PSA (OMS, 2004).. La elaboración de procedimientos de gestión para condiciones normales y de incidentes o emergencias, comprende medidas de respuesta, control operativo, responsabilidades del servicio de abastecimiento de agua y de otras entidades involucradas, protocolos y estrategias de comunicación, incluidos los procedimientos de notificación y la información de contacto del personal, responsabilidades sobre las medidas de coordinación que deben tomarse en una emergencia, un plan de comunicación para alertar e informar a los usuarios del agua y a otras entidades involucradas (por ejemplo, a los servicios de emergencia), un programa para examinar y


51

enmendar la documentación cuando sea oportuno y planes para proporcionar y distribuir agua en situaciones de emergencia. Las últimas fases contemplan la elaboración de programas complementarios y la planificación y realización de exámenes periódicos del PSA. El Plan de Control y vigilancia de la calidad del agua parte de la premisa de evitar la presencia de contaminantes físico-químicos y microbiológicos en las aguas de abastecimiento, y precisa VERIFICAR PERIÓDICAMENTE que el agua de abastecimiento cumple la normativa vigente. Esa verificación se realiza a través de dos mecanismos: el control de la calidad y la vigilancia de la calidad. El control de la calidad lo debe realizar el proveedor del servicio del agua potable, mientras que la vigilancia se realiza desde el municipio o una autoridad sanitaria. La metodología se recoge en la figura 38.

Figura 38 .- Pasos del plan de vigilancia y de control (Rojas, 2006). En el caso de pequeñas comunidades, la falta de personal cualificado y dependiendo de los países, la dispersión y elevado número de comunidades, hace que sea preciso que la autoridad sanitaria realice una mayor vigilancia.


52

3. EVALUACIÓN DEL GRADO DE PROTECCIÓN INTRÍNSECA DE

CAPTACIONES DE AGUAS SUBTERRÁNEAS MEDIANTE UN ÍNDICE PARAMÉTRICO

3.1. Introducción La protección de las aguas subterráneas estará condicionada, entre otros factores (litología, características de las formaciones acuíferas, focos contaminantes, etc) por la escala de trabajo, que condicionará el tipo de medidas a realizar. Así la protección del recurso en cantidad y calidad a gran escala se realiza mediante planes hidrológicos y la aplicación de normativas medioambientales. Un ejemplo se encuentra en la definición de las zonas vulnerables en Castilla-La Mancha. Se han designado 7 zonas vulnerables a la contaminación por nitratos procedentes de fuentes agrarias: “Mancha Occidental” y “Campo de Montiel”, mediante la Resolución de 7-08-1998; “Mancha Oriental”, “Lillo-Quintanar-Ocaña-Consuegra-Villacañas”, “Alcarria-Guadalajara” y “Madrid-Talavera-Tiétar”, por la Resolución de 10-02-2003; y “Campo de Calatrava”, mediante la Orden de 21-05-2009. En la provincia de Cuenca se encuentran parcialmente las zonas de Lillo-Quintanar-Ocaña-Consuegra-Villacañas, Mancha Occidental y Oriental (figura 39).

Figura 39.- Zonas vulnerables a la contaminación por nitratos en Castilla-La Mancha. En estas zonas la Comunidad Autónoma debe establecer programas de actuación para la disminución de la presencia de nitratos en las aguas subterráneas, como se ha realizado en la Orden 04/02/2010; estos programas favorecerán la disminución del contenido de nitratos en las zonas de recarga de los acuíferos y en su presencia en las aguas subterráneas. En cuanto a la cantidad del recurso, se protege en los Planes Hidrológicos de Cuenca (Tajo, Júcar, Guadiana), mediante el establecimiento de demandas y recursos disponibles, y, en general, la autoridad hídrica es la que evalúa las concesiones actuales


53

y futuras, así como su revisión; también otra herramienta de protección de los acuíferos son las declaraciones de sobreexplotación. La vigilancia del recurso se realiza a partir de las redes de control de calidad, hidrometría y piezometría que gestionan las distintas Confederaciones Hidrográficas. La protección del recurso en cantidad y calidad a nivel local, se refleja en la protección de las áreas donde se ubican las captaciones de agua subterránea mediante la propuesta de regulación de las actividades del entorno en los planes de ordenación local. Son las denominadas zonas de salvaguarda, perímetros de protección de calidad y de la cantidad. Sin embargo, estos perímetros contemplan las aplicaciones en el medio, tanto la superficie como la zona de recarga de los acuíferos y como influyen estos últimos, a través de la zona no saturada o a través de otras formaciones. Sin embargo, todas las herramientas de protección no contemplan la capacidad protectora de la de la propia captación de abastecimiento y ante todas aquellas influencias, propias de la captación o ajenas al mismo, e incluso el grado de conocimiento de dichas características así como las medidas protectivas que se hayan tomado. Si, como se ha descrito anteriormente, la protección siempre se ha orientado al recurso, el índice aquí propuesto, pretende evaluar al sistema de explotación del mismo, a la captación. 3.2. Objetivo

El objetivo de este índice es disponer de un sistema rápido que permita estimar de manera preliminar el grado de protección de una captación de aguas subterráneas. Sin demasiados tecnicismos, se pretende que sean los propios gestores de la captación los que puedan realizar el diagnóstico, respondiendo afirmativa o negativamente a una serie de cuestiones. Como se ha descrito anteriormente, es una práctica que se emplea en Planes de Seguridad del Agua y de Vigilancia y control. El método se basa en la superposición numérica de una serie de factores de riesgo de afección a la calidad y cantidad de los recursos hídricos captados por el pozo, que operados de manera inversa permiten evaluar semicuantitativamente el grado de protección de la captación. Tras la primera evaluación se debe proceder a un análisis exhaustivo de los factores de riesgo identificados de manera que se puedan mitigar de forma operativa. 3.3. Parámetros Se parte de la premisa de que el grado de protección de la captación es proporcional a la inversa del riesgo,

PROTECCIÓN = 1 / RIESGO

teniendo en cuenta que se entiende como RIESGO la probabilidad de que una acción afecte negativamente a la calidad o la cantidad de los recursos captados. En tal caso a


54

las acciones se las denomina PELIGROS. La expresión mediante la que se cuantifica el grado de protección es la siguiente

∏ = 3 – R

donde, ∏ es el índice del grado de protección intrínseca; y R es una función de riesgo que depende de distintos factores que se han agrupado en tres conjuntos R(A), R(B) y R(C), atendiendo a su naturaleza. 1) Factores propios de la captación:

Se trata de factores de tipo constructivo relacionados directamente con la captación, que influyen directamente en la protección de la captación. A1: Cementación en metros superiores. A2: Vallado perimetral y caseta de protección. A3: Solera divergente en el emboquillado. A4: Brocal a más de 50 cm sobre el suelo. A5: Descensos por bombeo menores del 25% del espesor saturado inicial.

A6: Empaque de grava en acuíferos detríticos. No procede en acuíferos carbonatados o fisurados, excepto en casos de alteraciones extremas

A7: Tubería con filtros de fábrica. A8: Cementación del anular en tramos no ranurados.

A9: Operaciones de limpieza y/o desarrollo de la captación en los últimos 10 años. No procede responder en captaciones de menos de 10 años. A10: Descenso de la tubería sin perforar la chapa (ausencia de orejeras).

2) Factores ajenos a la captación, tanto naturales como antrópicos. Este conjunto agrupa circunstancia relacionadas con el medio que rodea a la captación, tanto de índole hidrogeológica como antrópica. Los factores hidrogeológicos seleccionados son aquellos que pueden influir en la protección del acuífero captado frente al acceso de contaminantes. Los factores antrópicos están relacionados sin embargo con la existencia en las inmediaciones de posibles acciones contaminantes u otras captaciones de aguas subterráneas que pudieran detraer e interferir con los recursos aprovechados.

B1: Acuífero captado confinado, con certeza de confinamiento.

B2: Zona no saturada limo-arcillosa con más de 10 m de potencia.

i =1

n

R(A) =∑ Ai/n

i =1

n

R(B) =∑ Bi/n

(MAX 1)

(MAX 1)

Sí No

0 1

Sí No

0 1


55

B3: En acuíferos libres: ausencia de materiales fisurados la zona no saturada. No procede responder en acuíferos confinados. B4: Ausencia de posibles focos puntuales de contaminación a menos de 2 km aguas arriba de la captación y a menos de 700 m en cualquier dirección. * B5: Ausencia de fuentes difusas de contaminación aguas arriba de la captación y a menos de 700 m en cualquier otra dirección. ** B6: Ausencia de captaciones de aguas subterráneas a menos de 700 m en cualquier dirección. * Ver listado 1 de focos puntuales de contaminación en el anejo ** Ver listado 2 de fuentes difusas de contaminación en el anejo

3) Factores dependientes del grado de conocimiento. Se considera que la ausencia de un proyecto planificado de la obra, acorde a las características hidrogeológicas del acuífero captado, así como del medio físico a la hora de ubicar y proteger físicamente la captación es un factor añadido de riesgo. Este factor se evalúa mediante los siguientes elementos: C1: Proyecto constructivo completo. Registro y justificación de los siguientes parámetros: profundidad, diámetro, entubación, filtros (posición, tipo y tamaño de apertura), empaques de grava (posición y tamaño), cementaciones. C2: Testificación litológica de la columna del sondeo. C3: Testificación geofísica del sondeo. C4: Ubicación basada en un estudio hidrogeológico. C5: Estudio de vulnerabilidad frente a la contaminación del acuífero captado. C6: Perímetro de protección incluyendo un inventario de focos potencialmente contaminantes.

3.4. Procedimiento La forma de introducir valores en la expresión R(A) es respondiendo afirmativa o negativamente a la presencia de cada factor en la captación. Las preguntas están relacionadas con los factores que influyen positivamente en la protección de la captación, de manera que la respuesta negativa se valora con 1 y la afirmativa con 0, puntuando de esta forma el riesgo. En todos los casos n = número de factores considerados o cuestiones a las que procede responder. El hecho de no conocer una respuesta se considerará como una respuesta negativa, de manera que contabiliza como factor de riesgo. De este modo cada conjunto de factores de riesgo R(A), R(B) y R(C) tendrá un valor máximo de 1 y mínimo de 0, y la suma de los tres conjuntos de factores R tendrá un valor máximo 3. Estos valores dan una idea del grado de riesgo parcial y global, de manera que si R tiene un valor próximo a 3 el riesgo se asume como

i =1

n

R(C) =∑ Ci/n (MAX 1) Sí No

0 1


56

elevado y si es próximo a 0 es bajo. La misma valoración, aunque entre 0 y 1, se puede hacer en cada uno de los conjuntos de factores de riesgo, de manera que se puede saber en cada momento el grupo de factores que han intervenido en generar riesgo, y la categoría de las medidas a tomar. Al hacer la inversión para pasar de riesgo a grado de protección, se obtiene el parámetro de Protección Intrínseca ∏. Por lo tanto:

∏ = 3 – R= 3- [R(A) + R(B) + R(C)] Se opera sobre 3, valorando igualmente los tres grupos de riesgo, evitando de este modo ponderaciones farragosas y de cuestionable asignación. Los rangos del valor de ∏ se han hecho de acuerdo con 4 clases que muestran cualitativamente distintos grados de protección. De este modo y considerando que se analizan 3 conjuntos de factores de riesgo con el mismo peso, y que cada conjunto se quiere dividir en cuatro clases, se obtienen los siguientes valores:

Valor de ∏ Grado de protección

2,25-3,00 Alto 1,50-2,25 Medio 0,75-1,50 Bajo 0,00-0,75 Muy bajo

El significado de cada una de las clases es muy intuitivo:

Grado de protección muy bajo: El riesgo de que la captación se vea afectada negativamente en cuanto a la calidad o cantidad de los recursos aprovechados es extremadamente alta. Posiblemente la captación ya tenga problemas de calidad o cantidad. La mejor recomendación es buscar un nuevo emplazamiento o una fuente alternativa para el abastecimiento.

Grado de protección bajo: El riesgo de afección es alto. Es necesario analizar el origen del riesgo para lo que de manera preliminar se pueden utilizar los conjuntos de riesgo A(R), B(R), C(R). Valores próximos a 1 en cualquier conjunto representa problemas de protección. Por ello se pueden identificar los aspectos en los que se debe incidir, si es posible mejorarlos y decidir si se opta por un cambio de emplazamiento, o se asume el riesgo. Lo normal en este tipo de captaciones es que haya habido un empeoramiento progresivo de la calidad de los recursos captados en los últimos años, o en la cantidad de los mismos, que haga temer por su perdurabilidad a corto plazo.

Grado de protección medio: El riesgo de afección es medio. La manera de proceder es similar al caso anterior, aunque en este caso el objetivo es mejorar una situación que no es preocupante a corto plazo. Posiblemente se haya detectado algún incremento gradual en algún parámetro indicador de


57

contaminación, como pueden ser los nitratos, turbidez, o una ligera disminución del rendimiento de la captación no achacable a condiciones climáticas extremas.

Grado de protección alto: El riesgo de protección es elevado, debido a la captación de un acuífero cautivo con áreas de recarga en zonas de cabecera de cuencas, con procedimientos constructivos adecuados y un alto conocimiento del medio físico del entorno, y en concreto de la hidrogeología local y regional. Posiblemente la mejor recomendación sea continuar operando la captación de la misma manera, aunque vigilando el cumplimiento de las medidas de protección definidas en el perímetro de protección, si lo hubiera. Si no lo hubiera se recomendaría realizar uno, y tenerlo en cuenta en los planes urbanísticos futuros. Así mismo se deberían realizar periódicamente actuaciones de mantenimiento y limpieza de la captación.

3.5. Ejemplos de aplicación 3.5.1 Abastecimiento a Las Pedroñeras La localidad de Las Pedroñeras tiene 7.109 habitantes, incrementándose en períodos vacacionales hasta los 10.000. Para una dotación teórica de 200 L/hab/día se precisa un caudal continuo de 16,4 L/s (1421,8 m3/día) y en verano un caudal máximo de 23 L/s (2000 m3/día ). El Ayuntamiento dispone de dos captaciones próximas, los sondeos Las Canteras I y II, perforados en 1984 y 1993, con una profundidad de 110 y 115 m, respectivamente. Se sitúan a 1 km al N de la población. Año X (UTM) Y (UTM) Z (m s.n.m) PROFUNDIDAD

CANTERAS-1 1984 535299 4360020 700 157 metros

CANTERAS-2 1993 535190 4359930 700 104 metros El sondeo Las Canteras I se rellenó hasta los 90 m, siendo esa su profundidad final. Las Canteras I, descendió de caudal en 1999, equipándose y explotándose el segundo. Tras las inundaciones estivales de 2009, ambos sondeos empezaron a mostrar presencia de aire y agua al bombear, lo que puede indicar un descenso del caudal y que el nivel piezométrico se lleva a rejilla, entrando en la bomba tanto aire como agua. Para intentar solucionarlo se descendió la bomba a 90 m en el sondeo Canteras-2 que es el que se emplea con mayor asiduidad, aunque no se mejoró el problema. En este último sondeo se extraen en torno a 3.000 m3/día ó 30 L/s, mientras que el sondeo Canteras-1, según la empresa gestora del agua en el municipio, AQUAGEST, extrae un caudal de 18,3 L/s, sumando un total disponible de 48,3 L/s. Ninguno de los dos sondeos se ha desarrollado o limpiado (Martínez-Parra, 2009b).

Del sondeo Canteras-1 existe abundante información sobre sus características constructivas, a diferencia del Canteras-2 del cual prácticamente no hay datos, aunque se estima que la tubería es de 500 mm y se desconocen los tramos ranurados (figura 40).


58

Figura 40. Esquema constructivo del sondeo Las Canteras-1 Los materiales captados son jurásicos carbonatados, que configuran un acuífero libre o semilibre con una cubierta detrítica cretácica y terciaria. A los efectos prácticos se considera libre. Los sondeos se sitúan en el flanco oeste de un anticlinal de dirección N-S en cuyo núcleo afloran dichos carbonatos jurásicos. El flujo subterráneo se establece de norte al sur, es decir, desde la sierra de Altomira hacia la Llanura Manchega. Por lo tanto el núcleo urbano y los focos puntuales de contaminación inventariados en la propuesta de perímetro de protección de las captaciones Las Canteras 1 y 2, realizado por el IGME en 2009, quedan situados aguas abajo de las mismas. En relación con el grado de conocimiento del entorno hidrogeológico, existen dos trabajos del IGME en los que se sintetizan aspectos hidrogeológicos locales y propios


59

de las captaciones, uno de octubre de 2009 sobre una propuesta de mejoras en el abastecimiento a las Pedroñeras y otro de noviembre del mismo año donde se hace una propuesta de perímetro de protección de ambas captaciones. A continuación se muestra la aplicación del índice ∏. a) Las Canteras-1

FACTORES DE PROTECCIÓN Sí No n A) PROPIOS DE LA CAPTACIÓN A1: Cementación en los metros superiores 1 1A2: Vallado perimetral y caseta de protección 1 1A3: Solera divergente en el emboquillado 1 1

A4: Brocal a más de 50 cm sobre el suelo 1 1A5: Descensos por bombeo menores del 25% del espesor saturado inicial 1 1

A6: Empaque de grava en acuíferos detríticos A7: Tubería con filtros de fábrica 0 1A8: Cementación del anular en tramos no ranurados 1 1A9: Limpieza o desarrollo en los últimos 10 años 1 1A10: Bajada de tubería sin perforación (ausencia de orejeras) 1 1∑ Ai 8 ∑ n 9

R(A)= ∑ Ai/n= 0,889

B) AJENOS A LA CAPTACIÓN B1: Acuífero captado confinado, con certeza de confinamiento 1 1B2: Zona no saturada limo‐arcillosa > 10 m de potencia 1 1B3: En acuíferos libres: ausencia de materiales fisurados en ZNS 1 1B4: Ausencia de posibles focos puntuales de contaminación a menos de 2 km aguas arriba de la captación y a menos de 700 m en cualquier dirección 0 1B5: Ausencia de fuentes difusas de contaminación aguas arriba de la captación y a menos de 700 m en cualquier otra dirección 1 1B6: Ausencia de captaciones de aguas subterráneas a menos de 700 m en cualquier dirección 1 1


60

FACTORES DE PROTECCIÓN Sí No n ∑ Bi 5 ∑ n 6

R(B)= ∑ Bi/n= 0,833

C) GRADO DE CONOCIMIENTO C1: Proyecto constructivo completo con registro de los siguientes parámetros: profundidad, diámetro, entubación, filtros (posición y tipo), empaque de grava (posición y granulometría), cementaciones. 0 1C2: Testificación litológica de la columna del sondeo 0 1

C3. Testificación geofísica del sondeo 1 1C4. Ubicación basada en estudio hidrogeológico 0 1C5. Estudio de vulnerabilidad frente a la contaminación del acuífero captado 0 1C6. Perímetro de protección con inventario de focos contaminantes 0 1∑ Ci 1 ∑ n 6

R(C)= ∑ Ci/n= 0,167

Factor de riesgo

R = 1,889 Alto

Factor de protección

∏ = 3 ‐ R = 3‐[R(A) + R(B) + R(C)] = 1,11 Bajo

SONDEO LAS CANTERAS 1. LAS PEDROÑERAS




61

El índice ∏ obtenido, 1,11 refleja un grado de protección bajo. Ello indica que la captación tiene un alto riesgo de verse afectada negativamente tanto desde un punto de vista de la calidad como de la cantidad de los recursos aprovechados. De hecho, la evolución en nitratos desde 1984 se ha vio incrementada de 35 mg/L como promedio a 45 mg/L en el periodo 2004-2005 (figura 41).

Figura 41. Evolución en el contenido de nitratos en el abastecimiento a Las Pedroñeras Un análisis del procedimiento para la obtención del parámetro ∏ muestra altos valores de los grupos de riesgo R(A)= 0,889 y R(B)= 0,833, que dependen respectivamente de factores propios de la captación y factores ajenos (naturales y antrópicos). Sin embargo el grupo de riesgo R(C)= 0,167 es bajo, lo que indica que el grado de conocimiento es apropiado. Por lo tanto las medidas correctivas deben incidir principalmente en aspectos constructivos (grupo A), ya que los ajenos a la captación son imposibles de enmendar por ser de origen natural (tipo de acuífero, litología de la zona no saturada) o antrópicos ya existentes (focos de contaminación puntual o difusa). De los factores del grupo A algunos no son enmendables, ya que solo se pueden realizar durante la construcción del sondeo o implican el desmantelamiento de la captación actual. Tal es el caso de las cementaciones, o la instalación de tubería con filtros. Véase el resultado de actuar sobre alguno de los factores del grupo A:


62

FACTORES DE PROTECCIÓN Sí No n A) PROPIOS DE LA CAPTACIÓN A1: Cementación en los metros superiores 1 1A2: Vallado perimetral y caseta de protección 0 1A3: Solera divergente en el emboquillado 0 1A4: Brocal a más de 50 cm sobre el suelo 0 1A5: Descensos por bombeo menores del 25% del espesor saturado inicial 1 1


R(A)= ∑ Ai/n= 0,444

B) AJENOS A LA CAPTACIÓN B1: Acuífero captado confinado, con certeza de confinamiento 1 1

B2: Zona no saturada limo‐arcillosa > 10 m de potencia 1 1B3: En acuíferos libres: ausencia de materiales fisurados en ZNS 1 1B4: Ausencia de posibles focos puntuales de contaminación a menos de 2 km aguas arriba de la captación y a menos de 700 m en cualquier dirección 0 1B5: Ausencia de fuentes difusas de contaminación aguas arriba de la captación y a menos de 700 m en cualquier otra dirección 1 1B6: Ausencia de captaciones de aguas subterráneas a menos de 700 m en cualquier dirección 1 1∑ Bi 5 ∑ n 6

R(B)= ∑ Bi/n= 0,833


63

FACTORES DE PROTECCIÓN Sí No n C) GRADO DE CONOCIMIENTO C1: Proyecto constructivo completo con registro de los siguientes parámetros: profundidad, diámetro, entubación, filtros (posición y tipo), empaque de grava (posición y granulometría), cementaciones. 0 1

C2: Testificación litológica de la columna del sondeo 0 1


R(C)= ∑ Ci/n= 0,167

Factor de riesgo

R = 1,444

Factor de protección

∏ = 3 ‐ R = 3‐[R(A) + R(B) + R(C)] = 1,56

SONDEO LAS CANTERAS 1. LAS PEDROÑERAS



Las actuaciones se han centrado en el grupo A). Gracias a ellas el factor de riesgo R(A) se ha reducido de 0,889 a 0,444. Sobre el resto de factores no se puede actuar, de manera que no se puede incrementar más el factor de protección ∏ de 1,56. Con este nuevo valor, el grado de protección pasaría a ser medio, aunque muy próximo al grado bajo, cuyo límite superior es 1,50.


64

Analizando estos resultados, la protección de la captación no parece la más adecuada para su mantenimiento a largo plazo. De hecho lo normal es que sigan incrementándose progresivamente los contenidos en nitratos y que haya problemas para garantizar el caudal de bombeo requerido. Lo más conveniente sería buscar una alternativa nueva de abastecimiento, como estudiar la viabilidad de un nuevo sondeo convenientemente construido y ubicado, teniendo en cuenta la situación de las fuentes de contaminación y su acceso a las aguas subterráneas. b) Las Canteras-2



R(A)= ∑ Ai/n= 1,000 B) AJENOS A LA CAPTACIÓN B1: Acuífero captado confinado, con certeza de confinamiento 1 1

B2: Zona no saturada limo‐arcillosa > 10 m de potencia 1 1B3: En acuíferos libres: ausencia de materiales fisurados en ZNS 1 1B4: Ausencia de posibles focos puntuales de contaminación a menos de 2 km aguas arriba de la captación y a menos de 700 m en cualquier dirección 0 1B5: Ausencia de fuentes difusas de contaminación aguas arriba de la captación y a menos de 700 m en cualquier otra dirección 1 1


65

FACTORES DE PROTECCIÓN Sí No n B6: Ausencia de captaciones de aguas subterráneas a menos de 700 m en cualquier dirección 1 1∑ Bi 5 ∑ n 6

R(B)= ∑ Bi/n= 0,833 C) GRADO DE CONOCIMIENTO C1: Proyecto constructivo completo con registro de los siguientes parámetros: profundidad, diámetro, entubación, filtros (posición y tipo), empaque de grava (posición y granulometría), cementaciones. 1 1



R(C)= ∑ Ci/n= 0,667

R = 2,500

∏ = 3 ‐ R = 3‐[R(A) + R(B) + R(C)] = 0,50 Nombre: SONDEO LAS CANTERAS 2. LAS PEDROÑERAS




66

En el sondeo Las Canteras 2, la aplicación del índice ∏, con un valor de 0,50, da como resultado un grado de protección muy bajo, siendo aun menor que en Las Canteras 1. Ello se debe a que se desconocen además las características constructivas del mismo, y no se tiene constancia de la existencia de un estudio hidrológico específico para su ubicación y diseño. Por todo ello las recomendaciones para los dos sondeos son similares. 3.4.2. Abastecimiento a Arcas del Villar El abastecimiento a la población de Arcas del Villar se realiza a través de dos sondeos, situados a 30 m de distancia, Raso-1 y Raso-2, situados a unos 500 m al norte de la población, en el paraje de El Raso. En este caso se va a analizar el índice de protección del sondeo Raso-2, ya que es del único del que se dispone información. Este sondeo, de 70 m de profundidad, capta materiales detríticos terciarios constituidos por alternancias de arcillas, arenas y conglomerados que en conjunto forman un acuífero multicapa. Los tramos con litologías más gruesas, arenas y conglomerados, son el objetivo de los sondeos en la zona. Estos materiales se superponen a un basamento de naturaleza yesífera y carbonatada de edad cretácica, aunque el sondeo Raso-2 no llega a alcanzarlos (Martínez-Parra, 2009d). Con los datos disponibles se puede aproximar que se trata de un acuífero semiconfinado en los niveles superiores, y confinado en los inferiores. De este modo, aunque el nivel piezométrico asciende por encima del techo del nivel superior saturado de agua, el contenido en nitratos de 29 mg/L a una profundidad de 46 m, que disminuye progresivamente hasta 4 mg/L a 70 m de profundidad, hace sospechar que existe entrada de agua por goteo a los niveles acuíferos superiores del sistema multicapa, mientras que los inferiores se ven protegidos en mayor medida, posiblemente por tener un potencial hidráulico muy superior. Sin embargo como el sondeo está ranurado a distintas profundidades, la composición final del agua captada es un promedio de la composición de los distintos niveles. Por ello no se puede hablar de un confinamiento en sentido estricto del sistema captado (figura 42). El flujo subterráneo en este sector del acuífero se establece hacia el río San Martín, que constituye el drenaje natural del acuífero terciario, y que discurre al sur del sondeo. El flujo subterráneo local se dirige por lo tanto de N a S. La perforación se realizó en 2008, y se dispone del esquema constructivo y la columna litológica de la perforación. Se realizó asimismo un ensayo de bombeo y un estudio para delimitar un perímetro de protección de calidad y cantidad.


67

Figura 42. Esquema constructivo del sondeo El Raso-2. Arcas del Villar La aplicación del índice ∏ da el siguiente resultado:


A6: Empaque de grava en acuíferos detríticos 0 1A7: Tubería con filtros de fábrica 0 1A8: Cementación del anular en tramos no ranurados 1 1A9: Limpieza o desarrollo en los últimos 10 años 1 1


68

FACTORES DE PROTECCIÓN Sí No n A10: Bajada de tubería sin perforación (ausencia de orejeras) 0 1∑ Ai 6 ∑ n 10


B2: Zona no saturada limo‐arcillosa > 10 m de potencia 0 1B3: En acuíferos libres: ausencia de materiales fisurados en ZNS B4: Ausencia de posibles focos puntuales de contaminación a menos de 2 km aguas arriba de la captación y a menos de 700 m en cualquier dirección 1 1B5: Ausencia de fuentes difusas de contaminación aguas arriba de la captación y a menos de 700 m en cualquier otra dirección 1 1B6: Ausencia de captaciones de aguas subterráneas a menos de 700 m en cualquier dirección 1 1∑ Bi 4 ∑ n 5





69

FACTORES DE PROTECCIÓN Sí No n

R(C)= ∑ Ci/n= 0,167

R = 1,567

∏ = 3 ‐ R = 3‐[R(A) + R(B) + R(C)] = 1,43

RASO 2. ARCAS DEL VILLAR



El valor obtenido 1,43, indica un grado de protección bajo, principalmente por factores propios y ajenos a la captación. Los factores propios de la captación pueden corregirse en gran medida. Los ajenos a la captación se deben sobre todo a la proximidad a focos puntuales de contaminación, fuentes difusas y otros sondeos. Estos no se pueden corregir. Véase que ocurre si se interviene sobre los factores que dependen de la propia captación:


A6: Empaque de grava en acuíferos detríticos 0 1A7: Tubería con filtros de fábrica 0 1A8: Cementación del anular en tramos no ranurados 1 1A9: Limpieza o desarrollo en los últimos 10 años 0 1A10: Bajada de tubería sin perforación (ausencia de orejeras) 0 1∑ Ai 2 ∑ n 10


70

FACTORES DE PROTECCIÓN Sí No n R(A)= ∑ Ai/n= 0,200 B) AJENOS A LA CAPTACIÓN B1: Acuífero captado confinado, con certeza de confinamiento 1 1B2: Zona no saturada limo‐arcillosa > 10 m de potencia 0 1B3: En acuíferos libres: ausencia de materiales fisurados en ZNS B4: Ausencia de posibles focos puntuales de contaminación a menos de 2 km aguas arriba de la captación y a menos de 700 m en cualquier dirección 1 1B5: Ausencia de fuentes difusas de contaminación aguas arriba de la captación y a menos de 700 m en cualquier otra dirección 1 1B6: Ausencia de captaciones de aguas subterráneas a menos de 700 m en cualquier dirección 1 1∑ Bi 4 ∑ n 5




R(C)= ∑ Ci/n= 0,167

R = 1,167


71

FACTORES DE PROTECCIÓN Sí No n

∏ = 3 ‐ R = 3‐[R(A) + R(B) + R(C)] = 1,83 RASO 2. ARCAS DEL VILLAR



Al mejorar algunos aspectos constructivos como es incluir una solera divergente, subir el brocal, hacer un vallado perimetral, y una limpieza o desarrollo, se obtiene un valor de 1,83, lo que implica un grado de protección medio. De todos modos lo ideal sería poder cementar el tramo productivo superior, que es el más vulnerable a la contaminación puntual y difusa, y explotar exclusivamente los tramos medios e inferiores. Esto se debería tener en cuenta en nuevas perforaciones, así como alejarlas del núcleo urbano. 3.4.3 Abastecimiento a Cañizares El sondeo Cañizares-1, fue perforado en 2008 para abastecer a la población de Cañizares. Se trata de una perforación de 132 m de profundidad y 260 mm de diámetro, situada a escasos 300 metros al norte del núcleo urbano. El acuífero captado corresponde a calizas y dolomías de edad Cretácico superior de la formación Dolomías de la Ciudad Encantada. Entubado en su totalidad a 200 mm de diámetro, cuenta con tubería ranurada en los tramos: 78-84 y 96-126. Se encuentra cementado en los 18 m superiores y se acondicionó con un macizo de grava de granulometría 7 a 9 mm (figura 43) (Martínez-Parra y Alonso, 2009) El agua se cortó a los 12 m de profundidad, pero el nivel piezométrico se sitúa a 22 m de profundidad. Aunque en los 10 metros superiores se atravesaron arcillas, limos y gravas que corresponden tanto a los depósitos de fondo de valle del arroyo de la Vega y de los metros superiores de la zona de alteración de las calizas y dolomías cretácicas, a los efectos prácticos el acuífero se considera como libre y carbonatado, con un flujo subterráneo que se dirige de N a S. Al finalizar la perforación se realizó un ensayo de bombeo que tras interpretar los datos obtenidos dio una transmisividad de 17 m2/día. En función de este valor se recomendó un caudal máximo de explotación de 3 L/s con el objeto de no provocar descensos mayores del 25% del espesor saturado en el sondeo.


72

Figura 43. Esquema constructivo del sondeo Cañizares-1. Posteriormente el IGME realizó un estudio para delimitar un perímetro de protección, en el que se identificaron tres fuentes puntuales de contaminación, todas ellas situadas aguas abajo del pozo, que corresponden a sendos vertidos de aguas residuales urbanas sin depurar, a 400 y 800 m respectivamente al sur de la captación, y un cementerio, 1 km también hacia el sur de la captación. Asimismo el núcleo urbano se sitúa 350 m al sur (aguas abajo) de la captación, pudiendo constituir un foco puntual de contaminación por las pérdidas de la red de saneamiento o la presencia de pozos negros. Los análisis químicos disponibles muestran una calidad química del agua apta para el consumo humano, aunque se desconoce la calidad microbiológica.


73




B2: Zona no saturada limo‐arcillosa > 10 m de potencia 1 1B3: En acuíferos libres: ausencia de materiales fisurados en ZNS 1 1B4: Ausencia de posibles focos puntuales de contaminación a menos de 2 km aguas arriba de la captación y a menos de 700 m en cualquier dirección 1 1B5: Ausencia de fuentes difusas de contaminación aguas arriba de la captación y a menos de 700 m en cualquier otra dirección 0 1B6: Ausencia de captaciones de aguas subterráneas a menos de 700 m en cualquier dirección 0 1∑ Bi 4 ∑ n 6

R(B)= ∑ Bi/n= 0,667


74

FACTORES DE PROTECCIÓN Sí No n C) GRADO DE CONOCIMIENTO C1: Proyecto constructivo completo con registro de los siguientes parámetros: profundidad, diámetro, entubación, filtros (posición y tipo), empaque de grava (posición y granulometría), cementaciones. 0 1



R(C)= ∑ Ci/n= 0,167

R = 1,333

∏ = 3 ‐ R = 3‐[R(A) + R(B) + R(C)] = 1,67 SONDEO CAÑIZARES 1. CAÑIZARES



El valor del índice ∏ 1,67 representa un grado de protección de la captación de tipo medio. Al introducir mejoras en algunos de los aspectos constructivos de la captación, como es la construcción de una caseta con vallado perimetral, solera de hormigón cónica divergente, subida del brocal y limpieza y desarrollo periódico, se obtiene un valor de ∏ =2,07.

FACTORES DE PROTECCIÓN Sí No n A) PROPIOS DE LA CAPTACIÓN A1: Cementación en los metros superiores 0 1A2: Vallado perimetral y caseta de protección 0 1A3: Solera divergente en el emboquillado 0 1


75

FACTORES DE PROTECCIÓN Sí No n A4: Brocal a más de 50 cm sobre el suelo 0 1A5: Descensos por bombeo menores del 25% del espesor saturado inicial 0 1


R(A)= ∑ Ai/n= 0,100 B) AJENOS A LA CAPTACIÓN B1: Acuífero captado confinado, con certeza de confinamiento 1 1B2: Zona no saturada limo‐arcillosa > 10 m de potencia 1 1B3: En acuíferos libres: ausencia de materiales fisurados en ZNS 1 1B4: Ausencia de posibles focos puntuales de contaminación a menos de 2 km aguas arriba de la captación y a menos de 700 m en cualquier dirección 1 1B5: Ausencia de fuentes difusas de contaminación aguas arriba de la captación y a menos de 700 m en cualquier otra dirección 0 1B6: Ausencia de captaciones de aguas subterráneas a menos de 700 m en cualquier dirección 0 1∑ Bi 4 ∑ n 6



76

FACTORES DE PROTECCIÓN Sí No n C2: Testificación litológica de la columna del sondeo 0 1


R(C)= ∑ Ci/n= 0,167

R = 0,933

∏ = 3 ‐ R = 3‐[R(A) + R(B) + R(C)] = 2,07 SONDEO CAÑIZARES 1. CAÑIZARES



Aunque el valor obtenido 2,07 sigue estando dentro del rango de protección media, se encuentra muy próximo al grado de protección alto, cuyo límite inferior es 2,25. Este valor es aceptable para un sondeo que capta un acuífero carbonatado libre y que por lo tanto tiene una alta vulnerabilidad. De todos modos sería recomendable situar los puntos de vertido de aguas residuales a mayor distancia de la captación, y por supuesto que fuesen sometidas a un proceso de depuración.


77

4. CONCLUSIONES

La aplicación de índices paramétricos en la evaluación de la vulnerabilidad intrínseca de los acuíferos y el riesgo de afección a las aguas subterráneas representa una simplificación de los procesos naturales de atenuación natural y los antrópicos de afección, en un intento de sistematizar y facilitar un procedimiento de trabajo. Estos métodos, aunque complejos a la hora de obtener los datos de partida, suelen ser muy simples en la fase de cálculo, lo que permite su automatización. No obstante, es necesario ser consciente de sus limitaciones y la aplicabilidad de los resultados. Bajo ningún concepto se deben tomar como resultados absolutos que sirvan de base a una cadena de cálculos o tomas de decisiones, ya que las simplificaciones y las estimaciones de los datos de partida suelen ser muy significativas. Se trata por lo tanto de procedimientos que dan una visión cualitativa del grado de protección o afección de un medio natural y que por lo tanto sirven como una primera aproximación en la toma de decisiones. El juicio de los resultados debe ser por lo tanto analizado con cautela por un técnico competente en la materia. En este sentido, el índice ∏ propuesto, representa una herramienta de diagnóstico preliminar del estado de protección de captaciones de aguas subterráneas. Los resultados obtenidos así deben considerarse: un diagnóstico rápido y preliminar. La toma de decisiones debe conllevar un análisis mucho más exhaustivo de cada caso en particular. El procedimiento es sencillo, dar respuesta a una serie de cuestiones que recogen elementos que influyen en la generación de riesgo para la captación (factores de riesgo), y que se superponen matemáticamente mediante una expresión muy simple, sin ponderaciones. Los factores de riesgo considerados, dependen tanto de las características constructivas de la captación, como de la naturaleza del acuífero, y el grado de conocimiento de la captación analizada y del acuífero. Se han mostrado tres ejemplos de abastecimiento, con circunstancias diferentes. En ninguno de ellos se ha obtenido un grado de protección alto, ya que para ello tienen que concurrir una serie de factores muy exigentes: diseño y construcción impecable, acuífero confinado, captación alejada de focos de contaminación, estudios hidrogeológicos, análisis de vulnerabilidad, perímetro de protección. Estos mismos ejemplos han servido para ilustrar el resultado de intervenir para mitigar alguno de los factores de riesgo, aunque una vez ubicada y terminada la perforación solo son abordables acciones muy limitadas de mejora. La situación ideal sería hacer el análisis previo a la construcción y basar parcialmente su ubicación y diseño en el resultado de dicho análisis.


78

5. BIBLIOGRAFÍA Auge, M. (2001): Vulnerabilidad. Conceptos y métodos. Curso sobre evaluación de vulnerabilidad de acuíferos. ICOG, 2001. Foster, S.; Hirata, R.; Gomes, D.; D’Elia M.; Paris, M. (2002): Groundwater quality protection: a guide for water service companies, municipal authorities and environment agencies. World Bank, GWMATE. Washington, 101p. López Gutiérrez, J. (2009): Contaminación urbana e industrial. V Curso sobre la afección de la contaminación a las aguas subterráneas. ICOG. Martínez-Parra, M. (2004): Informe hidrogeológico para la mejora del abastecimiento público de agua potable de Campillo de Altobuey (Cuenca). Martínez-Parra, M. (2009): La ganadería intensiva y la contaminación de las aguas subterráneas. V Curso sobre la afección de la contaminación a las aguas subterráneas. ICOG. Martínez-Parra, M. (2009b): Propuesta del perímetro de protección de las captaciones e abastecimiento de la localidad de Villar del Humo (Cuenca). Martínez-Parra, M. (2009c): Propuesta del perímetro de protección de las captaciones de abastecimiento de la localidad de Las Pedroñeras (Cuenca). Martínez-Parra, M. (2009d): Informe final del sondeo de abastecimiento perforado en Arcas del Villar (Cuenca) y propuesta del perímetro de protección. Martínez-Parra, M.; Alonso, E. (2009): Informe final del sondeo de abastecimiento perforado en Cañizares (Cuenca) y propuesta del perímetro de protección. Morell I (2002): Lección 21. Contaminación de origen agrícola. Lección HQ21.pdf. Morell I (2002): Lección 22. Plaguicidas. Lección HQ22.pdf. Aller, L.; Bennet, T.; Leher, J.; Petty, R. (1985): DRASTIC: a standardized system for evaluation groundwater pollution potential using hydrogeologic settings. USEPA Report 600/2-85/018. Escribano, A.; Martínez, M.; Vega, L. (2009): Cuenca, agua pueblo a pueblo. 289 pp. Hirata, R. & Rebouças, A. 1999. La protección de los recursos hídricos subterráneos: una visión integrada, basada en perímetros de protección de pozos y vulnerabilidad de acuíferos. Boletin Geologico Minero. Vol. 110(4):423-236 OMS (2004): Guías de la OMS para la calidad del agua potable, tercera edición. Rojas, R. (2005): Vigilancia de la calidad del agua para consumo humano. MS/OPS/SDE/CEPIS-SB. Vrba, J. & Zaporozec, A. 1994. Guidebook on mapping groundwater vulnerability. IAH. Heise. Hannover. International Contrib. to Hydrogeology. Vol.16, 131p.


79

ANEJO

LISTADO DE FOCOS DE CONTAMINACIÓN


80


81

Listado 1 de focos puntuales de contaminación: Balsas de purines o cualquier otro residuo líquido Canteras y graveras abandonadas Cementerios Cementerios de vehículos y desguaces Conducciones de aguas residuales Escombreras mineras Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales Fosas sépticas Gasolineras y depósitos subterráneos de hidrocarburos Granjas Instalaciones industriales Intrusión salina puntual en captaciones del entorno Núcleos urbanos Pozos o sondeos abandonados Vertederos autorizados de residuos sólidos Vertederos clausurados Vertidos de aguas residuales y filtros verdes Vertidos incontrolados de residuos sólidos Listado 2 de fuentes difusas de contaminación Campos de cultivo con aplicación de fertilizantes, pesticidas, plaguicidas o enmiendas fitosanitarias. Instalaciones industriales, mineras, de generación de energía, o de procesamiento de residuos sólidos, con emisiones gaseosas. Contaminación por precipitación.

INDICE DE VULNERABILIDAD DE CUENCA3

Documents

Transcript of INDICE DE VULNERABILIDAD DE CUENCA3