Hydrogeology Assessment and Groundwater Risk Analysis of Nitrate Pollution in the Gallocanta Basin (Spain)
La calidad de las aguas subterráneas en una zona depende del equilibrio entrelas potencialidades naturales del sistema acuífero, y las actividades humanas que en ella se desarrollan. En un doble sentido, el modelo territorial de uso del suelo condiciona el estado de las aguas subterráneas y su evolu...
| Autores: | , , , |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad de Zaragoza |
| Repositorio: | Zaguán. Repositorio Digital de la Universidad de Zaragoza |
| OAI Identifier: | oai:zaguan.unizar.es:117927 |
| Acceso en línea: | http://zaguan.unizar.es/record/117927 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | aguas subterraneas calidad de las aguas hidrogogia control de la contaminacion del agua |
| Sumario: | La calidad de las aguas subterráneas en una zona depende del equilibrio entrelas potencialidades naturales del sistema acuífero, y las actividades humanas que en ella se desarrollan. En un doble sentido, el modelo territorial de uso del suelo condiciona el estado de las aguas subterráneas y su evolución en el tiempo, a la vez que la calidad del recurso hídrico compromete la actividad humana dependiente del mismo. Para promover una relación sostenible entre la<br />potencialidad natural y la actividad humana derivada, es necesario aplicar una perspectiva holística de la situación. En esta investigación se parte del conocimiento exhaustivo del funcionamiento hidrogeológico del sistema acuífero, para analizar a continuación cómo ha evolucionado su estado de contaminación hasta la actualidad en distintos escenarios de usos del suelo en el entorno. A partir de estos datos, se analizan y evalúan los factores condicionantes del riesgo de contaminación de aguas subterráneas en la zona, y se propone una metodología revisada para la evaluación y cartografía del riesgo de contaminación de las aguas subterráneas y de las consecuencias de la misma sobre el medio humano que depende del recurso hídrico.<br />El objetivo final de esta tesis es estudiar el funcionamiento hidrogeológico del sistema de Gallocanta, y la evolución espacio-temporal del estado de contaminación de sus aguas subterráneas como punto de partida para proponer un procedimiento de evaluación del riesgo de contaminación, especialmente por nitratos de origen agrario, afín a un modelo territorial rural. Los objetivos específicos son, además de la caracterización hidrogeológica y de la estimación del nivel de contaminación del sistema, el análisis de los distintos componentes del riesgo en la zona (peligrosidad, vulnerabilidad intrínseca, vulnerabilidad del medio humano e impacto socio-económico de la contaminación), y la revisión de sus respectivos sistemas de evaluación y cartografía, para poder aportar una metodología de evaluación del riesgo renovada.<br />Respecto a las fuentes en las que se fundamenta la tesis, la cuenca endorreica de Gallocanta (540 km²) se estudia a partir de datos cuantitativos y cualitativos.<br />La caracterización geológica e hidrogeológica de la zona se basa en trabajos previos elaborados por investigadores y organismos públicos, que se han revisado, completado y actualizado mediante trabajo de campo. Por otra parte, el análisis de cada uno de los componentes del riesgo se basa en datos adquiridos sobre el terreno y en la información disponible en bases de datos locales, regionales y nacionales de distintos organismos oficiales.<br />Los resultados obtenidos se refieren a tres líneas de análisis: aportaciones a la caracterización hidrogeológica del sistema de Gallocanta, evolución espaciotemporal del estado de contaminación de las aguas subterráneas y propuesta de una metodología revisada para la evaluación del riesgo de contaminación de acuíferos por nitratos de origen agrario.<br />En lo que se refiere a la modelización hidrogeológica del sistema, los resultados muestran la transferencia subterránea de la cuenca hidrológica de Gallocanta hacia las vecinas cuencas del río Jiloca, por los Ojos de Caminreal, y del sistema Piedra-Ortiz, al noroeste. Hacia el Jiloca, se han estimado unas transferencias de 1,19 Hm3/año desde la cuenca endorreica de Gallocanta, mientras que las transferencias estimadas hacia el sistema Piedra-Ortiz han sido de 4,05 Hm3/año.<br />En relación al análisis diacrónico del estado cualitativo de las aguas subterráneas en la zona de estudio, en términos globales, para toda el área analizada, se observa que el valor medio de contaminación en los puntos de muestreo pasó de 57,2 mg L-1 en 1999, justo antes de la implementación de los planes de acción basados en la Directiva de Nitratos, a 62,4 mg L-1 en 2017. Sin embargo, si el análisis temporal se realiza a nivel individual, en cada uno de los puntos muestreados, se observa una tendencia decreciente de la concentración de nitratos en un 24 % de ellos, a partir de la implementación de los citados planes. Respecto al análisis del riesgo, se aporta una revisión de los métodos de evaluación de la peligrosidad de contaminación, y se propone un índice propio llamado NIHI (Nitrogen Input Hazard Index) para la evaluación y cartografía de la peligrosidad de contaminación por nitratos de origen agrario. La peligrosidad obtenida para el área de estudio según varios índices de peligrosidad generalistas la clasifican entre baja y moderada en aproximadamente el 64 % de<br />la zona de estudio, hecho que no se corresponde con los datos empíricos de contaminación observados en la zona, que muestran valores elevados de contaminantes como los nitratos. Los valores de peligrosidad obtenidos según el índice NIHI se ajustan en mayor medida al nivel de contaminación real en la zona, ya que un 44 % de ella se clasifica como de peligro alto.<br />En la investigación se propone un procedimiento para la evaluación global del riesgo de contaminación, calculado a partir de los valores de peligrosidad obtenidos mediante el índice NIHI, los valores de vulnerabilidad intrínseca estimados a través del índice DRASTIC Reducido, (que en la zona oscilan entre muy bajo y alto), y los de vulnerabilidad social, que considera la vulnerabilidad en la zona como Moderada. Según esta metodología, se estima que el riesgo de contaminación de las aguas subterráneas es alto en un 23 % de la zona de estudio, mientras que el potencial impacto socioeconómico de dicho riesgo es moderado en toda la zona.<br />Se concluye que el nivel de afección por la contaminación del sistema acuífero de Gallocanta es elevado, como también lo es el nivel de riesgo potencial. Se observa igualmente que el actual sistema de evaluación de la calidad, y las estrategias aplicadas para el control de la contaminación en la zona requieren cambios importantes a distintos niveles, desde la profundización en el conocimiento hidrogeológico del sistema, hasta la reconceptualización de los métodos de evaluación de los componentes del riesgo, así como del término “zona vulnerable”, su delimitación, y sus implicaciones territoriales y sociales.<br /> |
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