rio ebro, trabajo de geología ambiental
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INFLUENCIA DEL COMPLEJO DE EMBALSES MEQUINENZA-RIBARROJA-FLIX EN EL RIO EBRO
CALONGE PEÑA, ENRIQUE
CONTRERAS CABELLO, JAVIER
FACUNDO SANCHEZ, ANA
GARCÍA RAMOS, DIANA
LOPEZ CILLA, JAVIER
MATA GARCIA, EVA ROCIO
MIGUEL ANDRES, RUBEN
del RÍO, EDUARDO
SABAN de la PORTILLA, CARLOS
INTRODUCCIÓN
Los embalses reportan numerosos beneficios a nuestra sociedad. Sin embargo, también causan modificaciones en el medio fluvial donde se asientan, en los tramos que se extienden tanto aguas arriba como aguas abajo de las presas.
Flix cuenta con una reducida capacidad de embalse (del orden de 11 hm3), inmediatamente aguas arriba se encuentra la central de Ribarroja, con una capacidad de embalse de 210 hm3 y en su cola se encuentra el embalse de Mequinenza, con 1534 hm3 de capacidad y verdadero centro de regulación del tramo bajo del río Ebro .
La media anual de la aportación total (Ebro más Segre y Cinca) en Ribarroja es de 18018 hm3.
EMBALSE DE MEQUINENZA
El embalse de Mequinenza o mar de Aragón es un embalse del río Ebro que se encuentra en la provincia de Zaragoza (Aragón, España).
La Presa de Mequinenza fue construida por la empresa Enher para el aprovechamiento hidroeléctrico de un tramo del río Ebro en 1955.
Se extiende desde Mequinenza hasta las proximidades de Sástago, subiendo por el antiguo cauce del Ebro.
El agua que desaloja se junta con la del río Segre hasta el embalse de Riba-Roja.
EMBALSE DE FLIX
El embalse de Flix se encuentra cercano a las Cordilleras Costero Catalanas, en la provincia de Tarragona, situado dentro del término municipal de Flix.
Regula las aguas del río Ebro. En términos geológicos, el embalse de Flix se encuentra situado sobre materiales del
Paleógeno como las lutitas, y del Cuaternario como depósitos aluviales, terrazas, gravas, limos, arenas y arcillas.
El embalse tiene una capacidad total de 11 hm3. Caracterizado por una profundidad máxima que alcanza los 26,30 m.
EMBALSE RIBARROJA
El Embalse de Riba-roja se extiende desde Riba-roja hasta Mequinenza en la provincia de Tarragona, Cataluña.
La presa de Ribarroja fue finalizada en 1969, siendo fundamentalmente un aprovechamiento hidroeléctrico aunque sus aguas también se aprovechen para el abastecimiento y el riego, además de la capacidad reguladora de avenidas.
EMBALSES
Pros
Suministro de agua y electricidad
Control de avenidas
Lugares de esparcimiento
Contras
Degradación o agradación de cauces
Degradación de costas por reducción del aporte sedimentario
DEGRADACIÓN DE CAUCES
Los embalses atrapan un 90 % de la carga en suspensión y el 100% de la de fondo que transporta el río y liberan aguas claras con gran capacidad erosiva.
Los cauces se acorazan con sedimentos gruesos o hasta que aflora el sustrato rocoso.
El frente de degradación se desplaza aguas abajo, hasta que contrarresta el déficit de sedimentos.
DEGRADACIÓN DE CAUCES
- Degradación de barras fluviales próximas a la presa de Flix (Tarragona)
DEGRADACIÓN DE CAUCES
Los efectos de la erosión se manifiestan hasta 150 km de longitud y 10 de profundidad, dañando infraestructuras agrícolas y de transportes.
La profundidad de la degradación varía según: Distancia de la presa Pendiente y granulometría del cauce Vegetación
AGRADACIÓN DE CAUCES
Cuando los caudales liberados a través de las presas son muy inferiores a los naturales y carecen de competencia para transportar los sedimentos, éstos se acumulan colmatando el cauce.
En algunas ocasiones la altura del cauce aumenta un metro al año llegando a elevarlo por encima de la llanura de inundación (Rio Grande, EEUU)
AGRADACIÓN DE CAUCES
Los sedimentos acumulados pueden tener 5 orígenes:
Materiales removidos durante la construcción de la presa.
Sedimentos derivados de tramos anteriores que sufren degradación.
Aportes eólicos Redistribución de sedimentos del cauce o
derivados de las orillas Aportes de los afluentes
DEGRADACIÓN DE CAUCES
En España el río más afectado es el Ebro, con 184 embalses.
Los embalses de Mequinenza, Ribarroja y Flix son los que más influencian la sedimentología del delta del Ebro.
DEGRADACIÓN DE CAUCES
Tras la construcción de los embalses arriba mencionados, el valle del Ebro dejó de regirse por periodos de avenidas catastróficos que modificaban gravemente el cauce.
Tras el embalsamamiento de las aguas del Ebro se ha producido un desarrollo de cubierta vegetal que ha fijado los sedimentos y ha evitado la erosión de las orillas.
EMBALSE DE FLIX
COLMATACIÓN Hay tres agentes fundamentales que intervienen en la colmatación
histórica del embalse de Flix: los vertidos de las fábricas aledañas, los arrastres sedimentados del Ebro y la suavización del régimen del río, todos ellos inducidos por la intervención antrópica
Retiene en su vaso centenares de miles de metros cúbicos de lodos residuales. Principalmente:
Compuestos organoclorados y metales pesados (Hg),
procedentes de electrólisis para la obtención de Cloro y sosa
Radionucleidos procedentes del apatito usado para producir fosfato
bicálcico.
Materiales arrastrados aguas abajo de zonas mas superiores
LODOS RESIDUALES EN EL EMBALSE DE FLIX
CARACTERIZACION DE LA CONTAMINACION
Combustión de carbón. Durante décadas, las calderas estuvieron alimentadas por carbón, lignito de la cuenca de Mequinenza. Las escorias de caldera (silicio, aluminio, hierro y potasio). Es muy probable fueran utilizadas como relleno de la margen del embalse.
Disolución de sal. La preparación de la salmuera es un proceso imprescindible para la electrolisis, que es el proceso central de la fábrica desde sus orígenes. La sal tiene impurezas que deben eliminarse para evitar reacciones secundarias, se trata con reactivos que son arrastrados por el agua de vertido del proceso y alcanzan el embalse.
Tricloroetileno. La producción de tricloroetileno (TRI) se divide en tres fases: generación de acetileno a partir de carburo cálcico, cloración del acetileno y deshidrocloración del Tetracloroetileno. El agua de vertido del proceso arrastra el cloruro cálcico y el exceso de hidróxido cálcico.
Fosfato bicálcico. El vertido del proceso arrastra los sólidos no disueltos junto con los insolubles de la fosforita, y las aguas que llevan disueltas sales, principalmente cloruro cálcico e iones fosfato.
EVOLUCION HISTORICA
Cambios morfológicos en la zona sufridos a partir de la creación de la presa y el aporte de agentes externos.
(Primera foto 1927,
segunda actualidad)
CUANTIFICACION DE LA CONTAMINACION
Se han realizado sondeos desde aguas arriba de la fábrica hasta la presa.
No se ha detectado contaminación relevante aguas arriba de la zona de residuos, ni en la parte norte del embalse que linda con la Reserva Natural de Fauna Salvaje de Sebes.
SOLUCIONES POSIBLES
Pueden ser clasificadas en dos grandes grupos.
Residuos que se mantengan finalmente en el embalse (soluciones in situ)
Residuos que son extraídos y ubicados en otro punto (soluciones ex situ).
Se ha aceptado como parte integrante de ambos grupos de soluciones (in situ y ex situ) la creación de un recinto abrigado de trabajo mediante un muro de tablestacas o similar.
CREACION DEL MURO
Una doble línea de tablestacas separadas 6 m entre sí. La cota inferior de las tablestacas es la necesaria para alcanzar el substrato terciario, mientras que la superior se sitúa, en la línea exterior.
Se instala a lo largo de la fachada de la fábrica un muro pantalla que queda en el interior del recinto cerrado por las tablestacas.
EXTRACCION DE LODOS
La extracción de todo el residuo conduce a abarcar una superficie muy grande que se extiende hasta muy poca distancia de la margen izquierda.
La sección libre que restaría para la circulación de agua, una vez colocadas las tablestacas de cierre del recinto abrigado, sería muy reducida, lo que iría acompañado de velocidades grandes del caudal.
Por esta razón se ha optado por mantener fuera del recinto de trabajo y, por tanto, no extraer los lodos situados en el entorno de los sondeos W-1, H-2 y H-3. Esto es posible ya que si bien en esta
zona existen lodos, estos están muy poco contaminados.
EVOLUCIÓN HISTORICA DEL DELTA DEL EBRO
GÉNESIS
• El valle del Ebro era una cuenca cerrada hasta hace unos 5,3 millones de años.
• La primera manifestación deltaica ligada a la desembocadura del Ebro se da hace unos 3,5 millones de años, en el Plioceno medio y superior.
• Dicho delta debía tener una extensión parecida o incluso superior a la actual, ya que en sondeos en el límite exterior del presente delta encontramos sedimentos deltaicos pliocenos (Maldonado, 1972).
• La mayoría de deltas actuales, incluido el del Ebro, empezaron a formarse hace unos 6000 años.
• Entonces se detuvo el ascenso eustático del nivel del mar ocasionado por el fin de la última glaciación, alrededor de 18000 años atrás.
• En ese momento el nivel del mar se encontraba entre 100 y 120 metros por debajo del actual, con lo que los aportes del río se depositaban en zonas más lejanas (Verdaguer, 1983).
• La primera etapa tras la última glaciación, caracterizada por un rápido ascenso del nivel del mar, hizo retroceder la línea de costa muy tierra adentro.
• Posteriormente (hace 6000 años) dicho proceso se ralentizó, favoreciendo, como hemos comentado, la creación de los deltas. Somoza et al (1998) fija 5 períodos de progradación deltaica:
6150-5350; 4400-3600; 2910-2700; 2100-1750; 1750-actualidad.
EVOLUCION BASADA EN DATOS HISTORICOS
4000 a.C., después del último ascenso eustático.
Siglo VI.
Siglo XII. 1580 aprox.
Principios s.XVIII. 1749 aprox.
Principios s.XX. 1990 aprox.
REMODELACIÓN ANTRÓPICA ACTUAL
• La segunda mitad del siglo XX viene marcada por la reducción casi total del caudal sólido del río en la desembocadura, debido a la construcción de embalses en su cauce.
• Pasamos de unos de 15 a 20 x 10^6 Tm/año (Bayerri, 1935) a 2.6 x 10^5 Tm/año (Vericat y Batalla, 2005).
• Esto produce una alteración de la tendencia de crecimiento del Delta del Ebro, que pasa a ser un sistema dominado principalmente por las olas en vez de uno dominado por el río y las olas.
• Si el Delta hubiera seguido su evolución sin la construcción de las grandes presas en la cuenca del Ebro, hubiera ganado en extensión y las bahías del Fangar y de los Alfaques se habrían convertido en lagunas litorales.
• En alguna gran avenida el río hubiera cambiado de cauce, desembocando en otra dirección, con lo que la desembocadura actual (por el Noreste) se hubiese convertido en una flecha litoral, de modo parecido al de la Banya o el Fangar.
• La evolución del Delta en este último medio siglo está controlada por el oleaje debido a la reducción del caudal sólido.
• Los primeros grandes embalses de la cuenca del Ebro se construyeron durante los años cuarenta y cincuenta: la presa del Ebro (540 Hm3), la de Yesa (470 Hm3, en el río Aragón) y gran cantidad de embalses de entre 50 y 200 Hm3.
• Posteriormente se construyeron dos grandes presas que han reducido la cuenca que aporta sedimento al río a solo el 2,75 % de la hidrográfica (Varela et al., 1986): Mequinenza (1533 Hm3, 1966) y Riba-roja (209 Hm3, 1969).
• Es importante destacar aquí que no todo el sedimento que llega al Delta participa de la dinámica costera, sino sólo aquel con diámetro medio mayor de 125 micras.
• La cantidad de sedimento fino que el río es capaz de transportar es relativamente grande, pero la cantidad de arena que hoy aporta el río se ha estimado en 30000 m3/año (Pla Territorial de les Terres de l’Ebre, 2002), que sólo se moviliza cuando el caudal supera los 400 m3/s.
CONCLUSIONES
Tras la construcción de las presas de Mequinenza, Ribarroja y Flix, se produjo una erosión del cauce que se encajó hasta que sedimentos gruesos lo acorazaron.
El frente de degradación apenas dañó los márgenes del río ya que una cubierta vegetal fijó los sedimentos y el río Ebro actualmente se encuentra en equilibrio dentro de las nuevas condiciones introducidas por los embalses y el hombre.