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3º Jornada de Abastecimiento Rural: “Gestión de pequeños abastecimientos y medidas de protección de captaciones de agua para consumo humano” Abegondo, 3 de diciembre de 2015 1

GRUPO DE AGUA Y SUELO

Avances del proyectoLIFE RURAL SUPPLIES

ACCIÓN A2: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO

Javier Samper, Acacia Naves, Luis Montenegro,Bruno Pisani, Alba Mon y Jesús Fernández

Universidade da Coruña

[email protected]@[email protected]

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]



Introducción Objetivos Modelo de balance hidrológico Estudio hidrogeológico Calidad química y microbiológica Conclusiones

Índice



Proyecto LIFE RURAL SUPPLIES:Fortalecer la sostenibilidad de los pequeños suministros frente a sus principales amenazas:

La insuficiente garantía de suministro en épocas de estiaje Las posibles deficiencias de la calidad de las aguas

captadas La falta de gobernanza en la extracción de aguas

subterráneas y en la eliminación de los residuos

Acción A2: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICOSuplir la actual carencia de información hidrogeológica

Introducción



Zona de estudio: ámbito del proyecto LIFE Rural Supplies Superficie de 29 km2 (sur de Abegondo) y altitud entre 250 y 409 msnm

(300 msnm de media)

Introducción: zona de estudio



Zona de detalle: selección de 3 localizaciones + finca O Abelar

PZ3

PZ1PZ2

O Abelar

Introducción: zonas de detalle

PZ1: Cuantificar los recursos disponibles y evaluar el efecto de la implantación de eucaliptos y del cambio climático

PZ2: Estudiar la vulnerabilidad frente a la contaminación por fuentes difusas: purín

PZ3: Estudiar la vulnerabilidad y protección frente a fuentes locales: fosas sépticas



Evaluar los recursos mediante un modelo de balance de agua Zona de estudio Zonas de detalle

Definir la hidrogeología Zona de estudio Zonas de detalle

Estudiar la calidad química y microbiológica Zona de estudio Zonas de detalle

Objetivos del Estudio Hidrogeológico



Objetivos Evaluación de los recursos:

cuantificar los recursos disponibles

Evaluación de la recarga para los modelos de flujo subterráneo

Evaluar el efecto de la implantación de eucaliptos y del cambio climático

Modelo en la zona de estudio y de detalle con el código VISUAL-BALAN

Modelo de Balance



Trabajos realizados Recopilación de datos

Meteorológicos (P, T, ETP): estación de Mabegondo y Olas (Meteogalicia) y en O Abelar

Usos y tipos de suelo Niveles piezométricos y caudales

0

500

1000

1500

2000

2000

-01

2001

-02

2002

-03

2003

-04

2004

-05

2005

-06

2006

-07

2007

-08

2008

-09

2009

-10

2010

-11

2011

-12

2012

-13

2013

-14

P (m

m/a

)

P en años hidrológicos (mm)

O Abelar Olas Mabegondo

Modelo de Balance



-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

01/0

2/20

15

01/0

3/20

15

01/0

4/20

15

01/0

5/20

15

01/0

6/20

15

01/0

7/20

15

01/0

8/20

15

Osc

ilaci

ón d

el n

ivel

pie

zom

étric

o (m

)

PZ-1 PZ-2 PZ-3

Modelo de Balance: zonas de detalle Trabajos realizados El balance hidrometeorológico se calculo entre oct-2006 y sep-2015 en

las zonas de los 3 PZ y entre oct-2007 y sep-2010 en la cuenca de la finca de O Abelar

Los parámetros del modelo se calibraron con: Niveles piezométricos medidos en los PZ-1, PZ-2 y PZ-3 de feb-2015 a

jul-2015 y en 2 puntos de O Abelar entre 2007 y 2008 Caudales medidos en manantiales de las zonas de detalle durante las

campañas realizadas en los años 2014 y 2015 y en la estación de aforos de O Abelar entre 2007 y 2010



Balance de agua en O Abelar: calibración Ajuste del caudal diario en O Abelar



Balance de agua en O Abelar: resultados Resultados medios anuales del balance entre 2007 y 2010



Mosaico de cultivos

Bosque mixto y matorral boscoso de

transiciónTotal zona estudio

Area (km2) 9.286 19.250 28.536% de la zona de estudio 33 67 100

mm hm3 mm hm3 mm hm3

P 1499 13.920 1499 28.856 1499 42.775Intercepción + ETR 501 4.654 508 9.775 506 14.429

Escorrentía superficial 38 0.351 38 0.724 38 1.074Flujo hipodérmico 794 7.371 785 15.115 788 22.485

Recarga al acuífero/flujo subterráneo

190 1.765 189 3.638 189 5.403

Aportación total 1022 9.487 1012 19.474 1015 28.961

El balance global en la ZE se calculo a partir de la generalización de los balances en las zonas del PZ-1 y PZ-2, representativos de las zonas de bosques y matorrales boscosos, y de las zonas de cultivo, respectivamente

Resultados medios del balance según el uso del suelo (o tipo de vegetación mayoritaria)

Balance de agua en la zona de estudio: resultados



La cantidad de los recursos subterráneos es suficiente para su consumo humano en pequeños abastecimientos

Es necesario el control de su calidad química y microbiológica

Las principales incertidumbres del modelo de balance hidrometeorológico se deben a:

Las simplificaciones realizadas para cuantificar las superficies ocupadas por los distintos tipos de vegetación y los cambios que se producen anualmente en la zona de estudio

La corta longitud de las series temporales de niveles piezométricos para calibrar los balances en las zonas de detalle

La escasez de datos de aforo

Balance de agua: conclusiones



Objetivos Definir los acuíferos (superficial y profundo) y sus interacciones

y conexión

Definir las zonas de recarga y de descarga y las relaciones entre los acuíferos y las aguas superficiales Mapas de isopiezas

Definir el modelo conceptual que sirva para construir después modelos numéricos

Ámbito del estudio hidrogeológico:

zona de estudio zonas de detalle

Estudio hidrogeológico



Trabajos realizados Recopilación de información: topográfica, geológica, inventario

de puntos de agua, resultados de análisis químicos, etc. Trabajos de campo:

Revisar y completar el inventario de puntos de agua Seguimiento del diseño, construcción e instalación de la red

de piezómetros Muestreo de aguas

Ensayos en pozos y piezómetros: ensayo de bombeo Incorporación de la información en un GIS Formular modelos conceptuales

Acuífero superficial y profundo Zonas de recarga y descarga

Estudio hidrogeológico



Caso 1: Manantial disponible (PZ1) Manantial somero en zona de plantación de eucalíptos

Motivación Problemas de disponibilidad de agua subterránea en estiajes prolongados Las plantaciones de eucaliptus próximas al manantial podrían afectar la

cantidad y la calidad del recurso

Objetivos Conocer el caudal disponible en esta zona Establecer perímetros de protección

Cantidad: efecto de los eucaliptos Calidad: protección de la calidad

Seguimiento del diseño, construcción e instalación de la red de piezómetros



Caso 1: Manantial disponible (PZ1)

Manantial disponible

Tubería de desagüe

Piezómetro PZ1

Diver



Caso 2: Zona de los manantiales de Borducedo (PZ2)

Motivación Manantiales situados aguas abajo de fincas con cultivos en las que se

aplican purines

Los análisis de agua de la captaciones presentan altas concentraciones de nitratos

Objetivos Evaluar la vulnerabilidad frente a la contaminación por fuentes difusas

Comprobar la efectividad de la aplicación de buenas prácticas agrarias en lo relativo al abonado con purines

Establecer perímetros de protección de manantiales para preservar la calidad del agua frente a las amenazas del uso agroganadero de las parcelas próximas




Caso 2: Manantiales de Borducedo (PZ2)

Piezómetro PZ2



Caso 3: Vivienda con pozo y fosa séptica en uso (PZ3)

Motivación Posible contaminación del pozo de abastecimiento por el sistema de

saneamiento (fosa séptica) Objetivos

Evaluación de la vulnerabilidad de la zona de abastecimiento frente a una fuente puntual de aguas residuales de uso doméstico y de origen ganadero




Trabajos realizados en la red de piezómetros Elección de la ubicación de los 3 piezómetro y análisis de la zona in situ Perforación del sondeo PZ1 y PZ2 de 15 m de profundidad y PZ3 de 35 m de

profundidad (enero 2015) Instalación del Diver para seguimiento de h, T y CE (11/feb/2015) Descarga periódica y seguimiento de los datos del Diver Medida periódica de niveles in situ Toma de muestra para calidad química y microbiológica desde abril 2015

Estudio hidrogeológico: zonas de detalle

Piezómetro PZ3



Piezómetro PZ20.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

feb.

-15

mar

.-15

abr.-

15

may

.-15

jun.

-15

jul.-

15

ago.

-15

sep.

-15

oct.-

15

nov.

-15

Prof

undi

dad

NF

(m)

Fecha

Profundidad del NF en los piezómetros

Diver PZ1 Manual PZ1Diver PZ2 Manual PZ2Diver PZ3 Manual PZ3

Evolución de la profundidad del nivel en los 3 piezómetros

Los puntos son niveles medidos con la sonda

Seguimiento de los datos del Diver



Estudio hidrogeológico: ensayo de bombeo

Pozo bombeo (P3)

Sondeo utilizado como pozo de observación

Realizado en A Malata (Zona de Borducedo) gracias a la colaboración de los vecinos. Se bombeo en un pozo y se siguió la evolución de los niveles en 4 pozos situados entre 20 y 80 m del de bombeo

Línea roja: pozo de bombeo. Los otros puntos son de los otros 4 pozos

Interpretación: calculo de parámetros hidrogeológicos



Seguimiento y medida de niveles de pozos y de caudales de manantiales

Seguimiento de la variación de h, T y CE en los 3 PZ de la red de piezómetros y del caudal en los manantiales

Registro del uso de purines

Revisar los modelos conceptuales en toda la zona de estudio y en las zonas de detalle

Modelo numérico de flujo subterráneo Definición del dominio del modelo Cálculo de la recarga como resultado del modelo de balance Punto de descarga en PZ1: manantial y zona de surgencia Descarga en PZ2: manantiales y arroyo en la vaguada Descarga en PZ3: vaguada

Estudio hidrogeológico: trabajos en marcha



Estudio hidrogeológico: conclusiones Se estable la conexión entre el acuífero superficial y profundo

Los manantiales parecen estar asociados a diques de cuarzo o de filitas

Se definen las zonas de recarga y de descarga y las relaciones entre los acuíferos y las aguas superficiales

Se elaboran los mapas de isopiezas para la zona de estudio y las zonas de detalle

Se establece un modelo conceptual que se utiliza para el modelo numérico

Se constata de nuevo que la cantidad de los recursos subterráneos es suficiente para su consumo humano en pequeños abastecimientos



Zona de detalle de Borducedo: puntos de agua



Zona de detalle de Borducedo: mapa de isopiezas



119 muestras analizadas en 2014 y 47 en 2015

Diferentes puntos de muestreo en varias campañas Zona de estudio Zonas de detalle (analíticas de 2015)

Análisis químico y microbiológico completo

Comparación con: Parámetros indicadores (criterios sanitarios de la calidad del

agua de consumo humano, RD 140/2003) Valores de referencia (naturales) en la zona de estudio

Propuestos en los esquistos (Mero-Mandeo) para evaluar el estado de calidad del agua subterránea con respecto a la situación natural en cualquier muestra de agua subterránea que se recoja en cualquier punto de similares condiciones hidrogeológicas

Reunión del grupo Agua y Suelo 13 noviembre 2015

Calidad química y microbiológica



DIAGNOSIS Y ESTUDIO DETALLADO DEL ESTADO ACTUAL DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS SUBTERRANEAS EN LA CUENCA MERO-BARCÉS. Proyecto AQUA PLANN. Informe Final - junio de 2011. Acción A.3 – Ayuntamiento de Abegondo

0.2 mg/l 50 µg/l200 µg/l

50 mg/l6.5-92500 µS/cm 250 mg/l 250 mg/l

Valores paramétricos y de referencia



Medida en continuo de h, T y CE desde febrero 2015

Campaña 0: muestreo en los 3 PZ y en otros 12 puntos en cada zona de detalle en abril 2015 T, pH, CE, cationes y aniones mayoritarios, Fe, Al, Mn y metales

pesados, parámetros microbiológicos

Campaña 1, 2, 3 y 4: muestreo en los 3 PZ cada 2 meses desde mayo 2015 (may-jul-sep-nov) T, pH, CE, cationes y aniones mayoritarios, Fe, Al, Mn y metales

pesados, parámetros microbiológicos

Valores superiores a los paramétricos (RD140/2003) NO3-, Al, Mn, Hg, Pb, CT y E. coli

Zonas de detalle: calidad química



Muestra Fecha Nivel (m) T (ºC) pH in

situpH lab

CE i n situ

(μS/cm)CE lab

(μS/cm)Na+

(mg/L)K+

(mg/L)

Ca+2

(mg/L)

Mg+2

(mg/L)

Cl-

(mg/L)

SO4-2

(mg/L)

HCO3-

(mg/L)

NO3-

(mg/L)

Valores paramétricos RD140/2003 6.5-9.0 6.5-9.0 2500 2500 200 250 250 50

PZ1Abril 15 3.2 12.8 6.0 6.1 121 116 14 <0.50 4.83 4.48 17.3 <2.0 <30 32.1Mayo 15 2.25 15.9 5.26 215 15.2 0.47 4.08 7.58 15.0 <2.0 18 56.1Julio 15 4.10 15.0 4.93 165 15.1 0.43 4.57 5.32 15.1 <2.0 <12 46.0

PZ2Abril 15 2.2 12.5 5.3 - 210 190 16 5.8 9.44 6.24 21.8 12.1 <30 42.7Mayo 15 2.15 13.7 5.39 258 15.5 9.29 8.72 6.58 20.1 14.1 12 62.8Julio 15 2.40 13.5 5.18 237 16.7 8.05 10.8 6.96 22.7 13.5 30 63.2

PZ3Abril 15 2.2 13.9 5.1 5.3 75.4 72 7.8 <0.50 2.33 2.47 12.5 <2 <30 13.7Mayo 15 2.0 15.4 5.67 153 12.4 9.41 4.81 3.57 17.5 <2 30 33.6Julio 15 4.10 15.4 5.54 148 14.2 1.83 7.31 4.82 12.4 2.91 30 44.3

Muestra FechaNO2

-

(mg/L)NH4

+

(mg/L)PO4

-3

(mg/L)COT

(mg/L)Fe tot

(μg/L)Fe dis

(μg/L)Mn tot

(μg/L)Mn dis

(μg/L)Sr tot

(μg/L)Sr dis

(μg/L)Al tot

(μg/L)Al

(μg/L)Al dis

(μg/L)

Valores paramétricos 0.1 0.5 7 200 50 200

PZ1Abril 15 <0.1 <0.5 <2 122 <50 14 9.8 82 <50Mayo 15 <0.01 <0.05 <0.2 <3 1.31 72.8 49.3 6207 1088Julio 15 <0.01 0.10 0.28 <3 <1 19.0 49.6 2082 2680

PZ2Abril 15 <0.1 <0.5 <2 <50 <50 <5 <5 <50 <50Mayo 15 <0.01 <0.05 <0.2 9 <1 38 125 28547 1831Julio 15 <0.01 0.09 <0.2 <3 <1 73.3 126 120 56

PZ3Abril 15 0.16 <0.5 <2 63 <50 31 29 <50 <50Mayo 15 <0.01 <0.05 <0.2 6 4.60 1.35 74.5 53101 2271Julio 15 <0.01 <0.05 <0.2 <3 <1 1.97 104 3112 1320

Zonas de detalle: resultados en los 3 PZ



Zona de detalle de Borducedo: nitratos



Zona de detalle de Borducedo: coliformes totales



Muchas de las traídas vecinales incumplen la normativa sanitaria Nitratos y contaminación microbiológica

¿Cuáles son las fuentes de contaminación?

Fosas sépticas, purín, …

El purín bien gestionado no es un residuo (abono vs. residuo)

El NO3- no se degrada en el subsuelo

Los perímetros de protección no sirven en todos los casos Aplicar la cantidad de purín que el cultivo puede absorber Promover el “cuanto menos mejor”

Existen zonas en las que la cantidad de los recursos subterráneos es suficiente para su consumo humano en pequeños abastecimientos en condiciones adecuadas de calidad química y microbiológica

Calidad química: conclusiones



Comisión Europea Augas de Galicia Consellería de Sanidade Concello de Abegondo

Agradecimientos

acción a2: estudio hidrogeológico · pdf file3º jornada de abastecimiento...

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