Hidrogeología. Tema 10 AGUAS SUBTERRÁNEAS Y MEDIO AMBIENTE Y MEDIO AMBIENTE. Luis F. Rebollo. Luis F. Rebollo T10.

Transcripción

1 Hidrogeología Tema 10 AGUAS SUBTERRÁNEAS Y MEDIO AMBIENTE 1 T10. AGUAS SUBTERÁNEAS Y MEDIO AMBIENTE 1. Aguas subterráneas y medio ambiente. explotación n de las aguas subterráneas. 3. Medidas para la prevención n y la corrección n de los impactos. 2 1

2 1. Aguas subterráneas y medio ambiente. Las aguas subterráneas son un recurso ecológico y económico de gran valor, especialmente en regiones en que las condiciones de aridez o de sequías recurrentes hacen imprescindible su aprovechamiento por el hombre o su disponibilidad como soporte hídrico de ciertos ecosistemas, sin el cual desaparecerían inevitablemente. Afortunadamente las aguas subterráneas representan una importante fracción del volumen total de aguas continentales y, además, suelen estar presentes en regiones en que, por su baja e irregular pluviometría, las aguas superficiales tienen escasas posibilidades de utilización. Por ello, y dado que en muchos países suponen la más importante fuente de aprovisionamiento de agua potable o útil para diversos usos, es esencial estudiar los efectos que puede provocar su explotación Aguas subterráneas y medio ambiente. Las dotaciones de agua para abastecimiento tienden a crecer, así como la población a abastecer y la superficie y volumen de agua para cultivos de regadío, por la mayor rentabilidad de éstos. Ello supone un progresivo aumento de las extracciones de aguas subterráneas, por lo que es preciso analizar los efectos ambientales de esa explotación. Los mayores problemas del agua en el medio ambiente y como recurso se relacionan con su cantidad y su calidad: la escasez puede ocasionar desertificación, pérdidas agrícolas, riesgos sanitarios y hambruna entre la población; también el exceso de agua puede provocar pérdidas agrícolas, inundaciones, erosión, etc. una calidad inadecuada hace que el agua pueda perder su valor como recurso, pudiendo ocasionar problemas de degradación ambiental. Además, una deficiente gestión o el simple abuso en las extracciones de agua subterránea agrava esos problemas. 4 2

3 1. Aguas subterráneas y medio ambiente Aguas subterráneas y medio ambiente. Laguna de Pozuelo, Ciudad Real 6 Nacimiento del Río Mundo, Albacete 3

4 1. Aguas subterrá subterráneas y medio ambiente Aguas subterrá subterráneas y medio ambiente. Situación de los humedales españoles incluidos en la Lista del Convenio de Ramsar (hasta octubre de 2002) 8 4

5 1. Aguas subterráneas y medio ambiente. Porcentaje de agua subterránea utilizada para abastecimiento público en diferentes países de Europa 9 1. Aguas subterráneas y medio ambiente. 10 5

6 11 La extracción de aguas subterráneas puede tener importantes repercusiones ambientales y socioeconómicas sobre todo en la propia explotación. No obstante, durante la fase de construcción de las captaciones se realizan ciertas acciones que pueden ocasionar efectos ambientales indeseables: introducción de maquinaria semipesada en el terreno para la perforación, entubación y desarrollo de los pozos, construcción de depósitos de agua, realización de pistas de acceso, traída de líneas eléctricas para la posterior explotación, etc. Además, la propia construcción de los pozos debe ser cuidadosamente diseñada y vigilada, ya que es frecuente que una deficiente perforación o acabado de los pozos comunique acuíferos de diferente calidad. También es necesario cuidar la fase de clausura de los pozos, ya que su abandono incontrolado puede ocasionar graves problemas de contaminación del agua subterránea. 12 6

7 Efectos ambientales previsibles: Cantidad disminución de los recursos El principal problema que afecta a los recursos hídricos subterráneos en relación con la cantidad es su escasez o agotamiento por la intensa explotación: sobreexplotación. A efectos legales, supone extracciones anuales superiores o muy próximas al volumen medio de los recursos renovables, o que produzcan un deterioro grave de la calidad del agua. A efectos prácticos, conlleva consecuencias indeseables, como la bajada preocupante de los niveles de agua en el acuífero, la subsidencia (en depósitos no consolidados) y los colapsos (en acuíferos kársticos, sobre todo), la pérdida de la calidad del agua, el aumento de los costes de extracción, la reducción de los aportes subterráneos a las corrientes o masas de agua superficiales, la desaparición de manantiales y humedales, los problemas sociales derivados, etc

8 Nivel piezométrico Bombeo Nivel piezométrico (m) Bombeos (hm 3 /año) Evolución de niveles piezométricos y bombeos en el acuífero de la Mancha Occidental (piezómetro en Manzanares)

9 Efectos ambientales previsibles: Calidad contaminación de las aguas subterráneas El principal problema de la sobreexplotación relacionado con la calidad del agua es la salinización de los acuíferos. La salinización es un proceso "natural" debido al reciclado producido tras largos años de prácticas agrícolas, que conduce al progresivo deterioro de la calidad del agua. Consiste en la extracción de aguas subterráneas con un determinado contenido en sales; tras su aplicación al suelo, se produce una alta tasa de evapotranspiración que conlleva tanto la precipitación de sales en el suelo como su lixiviado e incorporación por las aguas de infiltración. Repetido el proceso muchas veces, conduce a la salinización. Otra forma más temible de salinización es la producida por la intrusión marina en acuíferos costeros. Estos acuíferos están sometidos en muchos casos a una gran demanda de agua; así, suponen el sustento mayoritario de los regadíos en el litoral y facilitan el asiento de un voluminoso turismo. 17 Los cambios físico-químicos debidos a la desaparición o disminución de las descargas de aguas subterráneas en ecosistemas con un significativo soporte de éstas frente a las superficiales es otro factor a tener en cuenta. Estos cambios producen variaciones evolutivas en las cadenas tróficas implicadas, pueden afectar a los flujos migratorios de las aves, etc. El progresivo deterioro de la calidad de las aguas las puede hacer inservibles para determinados usos industriales, agrícolas o de abastecimiento urbano; todo ello puede suponer un abandono de las explotaciones o, cuando menos, una elevación de los costes del agua, por ser necesaria una depuración o tratamiento previo a su utilización. 18 9

10 19 EXPLOT. AGUAS SUBT. C A N T I D A D C A L I D A D MEDIO FÍSICO. Sobreexplotación (vaciado del acuífero). Afección a ríos, manantiales y pozos. Subsidencia. Colapsos. Desertización Saneamiento de áreas insalubres. Aumento de fertilidad. Salinización por reciclado. Intrusión marina. Contaminación difusa EFECTOS AMBIENTALES PREVISIBLES MEDIO BIÓTICO. Desecación de ríos, humedales y ecosistemas asociados. Combustión espontánea de turberas Diversificación del paisaje. Cambios físicoquímicos en las aguas de los ecosistemas. Contaminación del medio biótico. Cambios en cadenas tróficas. Migración de fauna. Eutrofización inferida MEDIO SOCIOECONÓMICO. Migración. Desertización. Crisis del sector agrario y terciario Explotación de turberas. Desarrollo económico. Fijación de población. Importancia estratégica (en épocas de sequía). Pérdida de calidad para diferentes usos. Elevación de costes por depuración. Abandono de explotaciones PREVENTIVAS MEDIDAS TÉCNICAS. Estudios hidrogeológicos. Redistribución de. Eficiencia en sistemas de captaciones riego y en conducciones. Comunidades de. Gestión conjunta Usuarios y. Comunidades de Usuarios y disposiciones legales disposiciones legales. Plan de ordenación de. Perímetros de protección las extracciones. Red de observación. Recarga artificial piezométrica. Depuración. Modelos de flujo. Medidas legales. Reutilización. Cuidados en la construcción de las captaciones. Perímetros de protección. Red de control de calidad. Barreras hidráulicas. Eliminación de focos contaminantes. Eficiencia en riego y dosis de abonado. Modelos de calidad. Mapas de vulnerabilidad y de orientación al vertido de R.S.U.. Métodos estandarizados para la evaluación del riesgo de contaminación CORRECTIVAS. Eliminación de focos contaminantes. Descontaminación de acuíferos. Recarga artificial para dilución. Barreras hidráulicas. Depuración 20 10

11 21 Subsidencia y colapsos 22 11

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17 33 Parque Nacional de Doñana 34 17

18 Aportaciones del río Fuyang y limnigrama de un pozo de observación próximo, en la Llanura del Norte de China. Se muestra la evidencia de la reducción de las aportaciones fluviales causadas por los descensos del nivel de las aguas subterráneas

19 Ganancias del río y bombeos del acuífero (hm 3 /año) Bombeos Ganancia del río Afección de los bombeos en La Mancha sobre los caudales del río Júcar

20 39 3. Medidas para la prevención n y la corrección n de los impactos. El lento movimiento de las aguas subterráneas requiere la adopción de medidas preventivas que eviten, que se llegue a situaciones irreversibles, bien por agotamiento del recurso hídrico, bien por deterioro irrecuperable de su calidad. La mejor política preventiva reside en la educación ciudadana y la divulgación del conocimiento y valor inestimable del agua, así como las relaciones entre los diversos componentes del ciclo hidrológico. Ello debe ir acompañado de medidas administrativas, legales y técnicas que minimicen las posibilidades de contaminación y sobreexplotación de las aguas subterráneas (desarrollo de tecnologías "limpias", uso de sustancias inocuas en actividades que puedan afectar al agua, etc.)

21 3. Medidas para la prevención n y la corrección n de los impactos. Para prevenir los problemas de calidad y de cantidad del recurso, es imprescindible asignar recursos financieros y medidas fiscales, para desarrollar investigaciones sobre nuevos métodos que minimicen la generación de desechos contaminantes y buscar alternativas a la sobreexplotación. Otras medidas científico-técnicas consisten en la obtención del conocimiento aceptable de las características litológicas, geométricas, hidráulicas, físico-químicas y de funcionamiento hidrogeológico de los acuíferos, así como de su evolución, tanto en la vertiente piezométrica como de calidad. Es necesario contar con estudios hidrogeológicos serios, redes de observación de la oscilación piezométrica y de control de la calidad de las aguas, inventarios de actividades potencialmente contaminantes, e incluso modelos de flujo y de simulación de transporte de contaminantes en el agua, que permitan predecir la evolución del acuífero. 41 EXPLOT. AGUAS SUBT. C A N T I D A D C A L I D A D MEDIO FÍSICO. Sobreexplotación (vaciado del acuífero). Afección a ríos, manantiales y pozos. Subsidencia. Colapsos. Desertización Saneamiento de áreas insalubres. Aumento de fertilidad. Salinización por reciclado. Intrusión marina. Contaminación difusa 3. Medidas para la prevención n y la corrección n de los impactos. EFECTOS AMBIENTALES PREVISIBLES MEDIO BIÓTICO. Desecación de ríos, humedales y ecosistemas asociados. Combustión espontánea de turberas Diversificación del paisaje. Cambios físicoquímicos en las aguas de los ecosistemas. Contaminación del medio biótico. Cambios en cadenas tróficas. Migración de fauna. Eutrofización inferida MEDIO SOCIOECONÓMICO. Migración. Desertización. Crisis del sector agrario y terciario Explotación de turberas. Desarrollo económico. Fijación de población. Importancia estratégica (en épocas de sequía). Pérdida de calidad para diferentes usos. Elevación de costes por depuración. Abandono de explotaciones PREVENTIVAS MEDIDAS TÉCNICAS. Estudios hidrogeológicos. Eficiencia en sistemas de riego y en conducciones. Gestión conjunta. Comunidades de Usuarios y disposiciones legales. Perímetros de protección. Red de observación piezométrica. Modelos de flujo. Reutilización. Cuidados en la construcción de las captaciones. Perímetros de protección. Red de control de calidad. Barreras hidráulicas. Eliminación de focos contaminantes. Eficiencia en riego y dosis de abonado. Modelos de calidad. Mapas de vulnerabilidad y de orientación al vertido de R.S.U.. Métodos estandarizados para la evaluación del riesgo de contaminación CORRECTIVAS. Redistribución de captaciones. Comunidades de Usuarios y disposiciones legales. Plan de ordenación de las extracciones. Recarga artificial. Depuración. Medidas legales. Eliminación de focos contaminantes. Descontaminación de acuíferos. Recarga artificial para dilución. Barreras hidráulicas. Depuración 42 21

22 DISPONIBILIDAD DE AGUA EN LOS ESCENARIOS PREVISTOS POR EL CAMBIO CLIMÁTICO Fuente: Fernández Uría et al. (2007) 43 DISPONIBILIDAD DE AGUA EN LOS ESCENARIOS PREVISTOS POR EL CAMBIO CLIMÁTICO Fuente: FMB (2001) 44 22