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LOS PROCESOSDE SALINIZACIÓN

DEL AGUASUBTERRÁNEA

EN EL ACUÍFERODE LA ALDEA

RESUMEN

ABSTRACT

El objetivo de este estudio es laidentificación del mecanismocausante de la salinización de lasaguas subterráneas en dos zonas delValle de La Aldea. Los estudiosestratigráficos, geoquímicos ymineralógicos de una serie de rocas,conjuntamente con un estudiohidrogeológico detallado del sistemaacuífero de La Aldea han permitidocaracterizar e identificar lasalinización de las aguas como detipo geológico, debido a lapresencia de unos depósitos dealteración hidrotermal denominadoslocalmente “azulejos”. Además, esteestudio pone de manifiesto laexistencia de otros tipos decontaminación en el acuíferodebidas a la influencia de lasactividades agrícolas.

FELIPE DELGADO MANGAS

The object of this study is theidentification of the mechanism thatcauses the salinization of thegroundwaters in two zones in thevalley of La Aldea. The stratigraphyc,geochemical and mineralogicalstudies of a rock series, jointly with adetailed hydrogeological study of theaquiferous system of La Aldea, havepermitted to characterize and toidentify the salinization of the watersas geological type, due to thepresence of some deposits ofhydrotermal alterations locally named“azulejos”. Also, this study bringsforth the existence of anothercontamination process in the aquiferdue to influences of agriculturaldoings.

INTRODUCCIÓN

a contaminación de las aguas subterrá-neas es un problema frecuente en losacuíferos de todo el mundo, que se ve agra-vado por su incidencia en aquellas zonas

que demandan gran cantidad de recursos hídricosy que por diversas circunstancias carecen de ellos.Este es el caso del Valle de la Aldea, en el que elmantenimiento de un régimen económico basadoen el cultivo de hortalizas de invernadero está su-peditado a la disponibilidad de agua a preciosrazonables y de una calidad determinada. El su-ministro de agua en la zona está cubierto en un80% por las presas situadas aguas arriba delBarranco de La Aldea y el 20 % restante lo aportanlas captaciones de aguas subterráneas existen-tes en la zona. En épocas de sequía las aguassubterráneas se convierten en un recurso alterna-tivo de gran importancia para mantener las activi-dades de la zona, sin embargo, la calidad química

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INVESTIGACIÓN • FELIPE DELGADO MANGAS

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bajada a los mismos y levantamiento de su co-lumna litológica.

En el año 1992 se llevó a cabo un inventarioexhaustivo de todas las captaciones de la zona (PlanHidrológico de Gran Canaria, 1992). Los datos to-mados en este inventario fueron utilizados para ela-borar el informe hidrogeológico que sirvió para en-cuadrar el proyecto europeo de investigación«Development of analytical and sampling methodsfor priority pesticides and relevant transformationproducts in aquifers» (Muñóz, Cabrera et al, 1986).Este proyecto se desarrolló durante los años 1994 y1995 y estaba encaminado al estudio de la contami-nación de los acuíferos por el uso de pesticidas enagricultura. Dentro de este proyecto y dado que seeligió la zona de La Aldea para la instalación de unaparcela experimental de estudio de la zona no satu-rada, fue necesario caracterizar de manera muy ge-neral la hidrogeología de la misma. En este estudioprevio fue donde salió a la luz la existencia de aguasextremadamente salobres (con contenidos en clorurosque superan los 7000 mg·l-1) en dos zonas concre-tas del acuífero y en el mismo se concluía que estasalinidad no parecía estar ligada a contenidos altosen nitratos (que apenas superan los 50 mg·l-1), porlo que no parecía probable que se trate de unacontaminación debida a retornos de riego. Su leja-nía del mar, hace muy improbable también la exis-tencia de intrusión marina, por lo que solamentecabría pensar que se tratase de una contaminaciónde tipo geológico (quizá ligada a los depósitoshidrotermales conocidos como «azulejos») o biende que se estuvieran explotando aguas salinas relictas.

SITUACIÓN GEOGRÁFICA Y CONTEXTOGEOLÓGICO

l área de estudio se localiza al Oeste de GranCanaria en la desembocadura del barrancode S. Nicolás de Tolentino, conocido tradicio-nalmente como Valle de La Aldea. Geomorfoló-

gicamente la zona está conformada por un amplio

de éstas influye de manera determinante en eluso agrícola ya que los cultivos no toleran concen-traciones en sales disueltas en el agua por enci-ma de un determinado nivel.

El acuífero de La Aldea presenta graves proble-mas de salinización en dos sectores en los que seregistran aguas con un residuo seco superior a 13g·l-1, en las que el Cl- y el Na+ son los iones mayori-tarios. Como hipótesis de partida se relaciona estacontaminación con la interacción de las aguas sub-terráneas con algún tipo de roca que aporta unagran cantidad de sales al agua. Una de las zonascon problemas de salinización está situada en labase del escarpe de Las Tabladas (Fig. 1) y suorigen parece estar relacionado con el inicio de laexplotación agrícola en la parte alta del escarpe,que produjo años después la aparición de una bandade rezumes de aguas salobres acompañada deuna salinización progresiva de los pozos cercanos.Las aguas de riego que se infiltran en la parte altade Las Tabladas atraviesan en su camino descen-dente un nivel depósitos de alteración hidrotermallocalmente denominados “azulejos”, que se pensóque pudieron ser los causantes de la salinizaciónde las aguas. Por ello, la línea de trabajo que setomó fue la de intentar establecer la conexión exis-tente entre los “azulejos” y las aguas salobres delacuífero, realizándose paralelamente un estudiogeológico de estos materiales y un estudiohidrogeológico detallado del acuífero de La Aldea.

ANTECEDENTES

n el acuífero de La Aldea no se han realizadoestudios hidrogeológicos de detalle y losúnicos datos con los que se cuenta actual-mente son los que proceden de los grandes

proyectos de investigación en el ámbito de la islaque se desarrollaron durante los años 70 y 80.

A principios de los 70 se desarrolló el proyectoSPA-15 (1974), un trabajo básico sobre la hidrogeologíade Canarias que sienta las bases del funciona-miento hidrogeológico insular. Sin embargo, en lazona de La Aldea su aportación es general y seráutilizado meramente para el tema de la fluorizacióndel agua, ya puesta de manifiesto en el estudio demicroelementos que se incluyó en dicho proyecto.La presencia de altos niveles de flúor en las aguasde la zona incide en la dentición de los habitantesdel municipio y su origen puede estar ligado allavado de algún tipo de roca que aporte este ion alagua, extremo que debe confirmarse.

Posteriormente, en el Proyecto MAC-21 (1980-81) también se volvieron a visitar algunos pozos, yen el trabajo del Plan Hidrológico de Gran Canaria«Actualización del conocimiento hidrogeológico deGran Canaria» (1991), se visitaron dos pozos, con

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Mapa geográfico-geológico delValle de La Aldea en tres dimensiones.

LOS PROCESOS DE SALINIZACIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS...

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valle a modo de cubeta limitado por grandes escarpesal Norte, Este y Sur, que llegan a alcanzar los 1000 mde altura. Las costas son altas y escarpadas, ofre-ciendo abrigo únicamente la playa de La Aldea, queestá abierta hacia el Oeste.

Los materiales que afloran en la zona son repre-sentativos de cada uno de los 3 ciclos magmáticosen los que se divide la construcción volcánica deGran Canaria (ITGE 1992). La mayor extensión su-perficial está ocupada por los Basaltos Antiguos, loscuales conforman un enorme apilamiento de cola-das tabulares que superan los 1000 m de espesoren algunos puntos y pertenecen del Ciclo MagmáticoI o Antiguo de edad Miocena. Al Este y Sudoesteafloran los materiales de la Formación traquítico-riolítica intracaldera y extracaldera (Ciclo I), que es-tán constituidos por una sucesión compleja de tobas,ignimbritas y lavas rilítico-traquiticas. Todos estosmateriales constituyen el relleno de la caldera dehundimiento que se originó en el centro de la isladurante el Ciclo I (Caldera de Tejeda) y los materia-les que se desbordaron de la misma. El contorno dela caldera está delimitado por varios niveles de tobasverdosas que reciben el nombre local de “azulejos”.La zona de Las Tabladas situada en el centro delvalle está constituida por materiales deslizados dela Fm. traquitico-riolítica con intercalaciones de “azulejos”y materiales volcánicos y sedimentarios del Ciclo II oRoque Nublo y del Ciclo III o reciente, de edad Pliocenay Cuaternaria respectivamente. Todo este relieve estáparcialmente cubierto por depósitos de deslizamientogravitacional de edad Pliocena. Los materiales másrecientes son depósitos aluviales de edad Cuaternaria,que constituyen el relleno superficial de los barran-cos existentes en la zona.

GEOLOGÍA DE LOS AZULEJOS

ara llevar a cabo el estudio geológico delos “azulejos” se realizaron varias campa-ñas de campo durante las cuales se hizoun estudio sistemático de la mayor parte

de los afloramientos de estos materiales que existenen el entorno del Valle de La Aldea. Se ha hechohincapié en los aspectos estratigráficos ygeoquímicos y además se han realizado una se-rie de ensayos de lavado de muestras de rocapara comprobar si la salinidad de las aguas pro-cedía realmente de estos materiales.

a) DescripciónEstos materiales destacan en el paisaje por

sus fuertes coloraciones en tonos verdes y rojos(Foto 2) que son debidas a los procesos de altera-ción hidrotermal que se produjeron en los bordesde la Caldera de Tejeda, por lo que constituyen unbuen nivel guía que permite delimitar los límitesde la caldera a lo largo de 30 Km desde los Berrazales(Bco. de Agaete) hasta la cabecera del Barranco

de Mogán (Schmincke, 1990). En el Valle de LaAldea también podemos encontrar afloramientosde azulejos que ha sufrido procesos de desliza-miento y presentan un alto grado de fracturación yalteración meteórica, como es el caso de los “azu-lejos” que se encuentran en Las Tabladas.

En general, se presentan en paquetes de 15 a 30m de espesor, formando una sucesión bastante ho-mogénea de tobas cineríticas de colores vivos (ama-rillos, verdes y rojos),que se agrupan en paquetes decarácter masivo o laminado entre los que se obser-van frecuentes intercalaciones de brechas no altera-das y algún nivel ignimbrítico también sin alterar. Entodos los afloramientos los paquetes buzan entre 35-40º hacia el Este, debido a que los materiales se handepositado acomodándose al muro de la caldera.

Del estudio de estos materiales se deduce quehan sido originados en erupciones altamente explosi-vas de tipo freatomagmático. Todos los depósitos sonde tipo piroclástico, aunque poseen característicasclaramente diferenciadas que están relacionadas conel tipo de magma y de emisión volcánica que losoriginó. Se pueden agrupar en dos grandes grupos:

- Depósitos piroclásticos de caída: se han origi-nado como consecuencia de erupciones volcá-nicas de tipo exposivo, en las que los fragmen-tos de lava (piroclastos) son proyectados a grandesalturas y posteriormente se depositan forman-do capas que presentan una laminación hori-zontal muy marcada.

- Depósitos piroclásticos de flujo: están constitui-dos por materiales de tipo ignimbrítico que tienenun origen asociado a flujos y oleadas piroclásticasen erupciones altamente explosivas. Un rasgo ca-racterístico de su estructura, es la existencia defragmentos de pómez que han sufrido una defor-mación más o menos intensa condicionada prin-cipalmente por la temperatura del magma.

Posteriormente a la emisión de los “azulejos”,existió un proceso de alteración asociada a lacirculación de fluidos a alta temperatura como con-secuencia del emplazamiento cercano a la super-ficie de magmas, que provocaron la movilizaciónde fluidos en medios porosos saturados en aguaque rellenaron el borde de la caldera (Schmincke,1990). Esta circulación de fluidos se vio favorecidapor la reactivación de las fallas del borde de lacaldera que originaron caminos o vías de circula-ción preferente de los fluidos hidrotermales pro-vocando la alteración en niveles estratigráficamentedesconectados (Schmincke, 1990).

b) GeoquímicaPara determinar la composición química de los

“azulejos” se han realizado varios análisis quími-cos de muestras recogidas en los afloramientosde la zona de estudio. Las determinaciones sehan realizado mediante los métodos de difracciónde rayos X y fluorescencia de rayos X. Debido a

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que en este trabajo sólo nos interesa estudiar losiones que producen la salinización del agua sub-terránea, no se ha hecho una caracterización quí-mica y minerálógica completa de los materialessino que el estudio se ha centrado en la búsquedade Cl ,Br y S y de los minerales asociados a estoselementos, que son los que influyen realmente enla mineralización de las aguas.

Del estudio de estos análisis se deduce quehay tres muestras que presentan contenidos im-portantes en Cl y en las que se ha detectado lapresencia de halita (NaCl) en su mineralogía. Detodas ellas, la que presenta contenidos más altosen Cl es la muestra tomada en Las Tabladas, enla que se ha registrado concentraciones en tornoal 2% del total de la muestra, un valor muy alto ysemejante al que presenta la muestra patrón desedimentos marinos que se ha utilizado para rea-lizar el análisis cuantitativo de elementos quími-cos. Además, la difracción de rayos X demuestraque esta muestra tiene los contenidos en Halitamás altos de todas las muestras analizadas porlo tanto se puede decir que los “azulejos” de LasTabladas son uno de los agentes que provoca lasalinización de las aguas subterráneas.

c) LixiviadoComo parte del estudio de la química de los

“azulejos” y de las relaciones roca-agua se harealizado un ensayo de lixiviado de 4 muestras deroca. Con esta experiencia se intentó determinarqué tipo de iones aportaban los azulejos al agua,simulando en lo posible las condiciones natura-les en las que se produce esta interacción. Elexperimento consistió en mantener una cantidadfija de roca totalmente disgregada dentro de unvolumen agua destilada, agitando el conjunto 2veces al día durante una semana, realizando pos-teriormente un análisis químico convencional delagua. Los resultados muestran que en tres de lasmuestras se produce una pequeña mineralizaciónque no muestra una pauta común para todas ellas.En la cuarta muestra, recogida en Las Tabladas,la mineralización del agua es espectacular mi-diéndose un residuo seco de 7.5 g·l-1. Las concen-traciones iónicas más importantes son la de Cl-

con 2.8 g·l-1, la de Na+ con 2.3 g·l-1 y la de SO4

2- con1.8 g·l-1. La conclusión que se saca de esta expe-riencia es bastante obvia: los “azulejos” de LasTabladas pueden llegar a producir una mineralizaciónimportante en las aguas que los atraviesan.

CONTEXTO HIDROGEOLÓGICO

l funcionamiento hidrogeológico de la islaes complejo, debido a la heterogeneidad delos materiales que la conforman y a las es-peciales características hidráulicas de las

formaciones volcánicas, que condicionan su porosi-

dad y permeabilidad, y consecuentemente la circu-lación del agua subterránea. De cualquier manerase puede hablar de un acuífero general con unasuperficie piezométrica en forma de domo que al-canza sus máximos en el centro de la isla (SPA-15,1974). Así, la circulación del agua subterránea si-gue un esquema radial, fluyendo desde el centro dela isla a la costa con velocidades de flujo que depen-den de la permeabilidad de los materiales, la cualviene determinada por su naturaleza y por la profun-didad a la que se encuentran. En líneas generales,la circulación es muy lenta en el núcleo de la isla y elagua se canaliza preferentemente por los materia-les más permeables de la superficie (Custodio, 1983).

El funcionamiento hidrogeológico a pequeña es-cala es algo más complejo. Se puede decir que enGran Canaria a escala local existen sistemas acuíferosque tienen un funcionamiento determinado y estáncondicionados por factores como la antigüedad delos materiales, la litología, el grado de alteración, lafracturación, las redes de diques, las relaciones es-paciales entre los materiales, etc. El sistema acuíferode La Aldea está constituido por dos unidadeshidrogeológicas cuya diferenciación viene dada porsus características geológicas: los basaltos del Ci-clo I conforman la unidad hidrogeológica de los Ba-saltos Antiguos mientras que los depósitossedimentarios de relleno de barranco constituyen launidad hidrogeológica del Aluvial de La Aldea.

Los Basaltos Antiguos constituyen un acuífero dedoble porosidad, relacionada con la fracturación deestos materiales y con la existencia de intercalacionesde coladas escoriáceas más porosas que definenniveles de flujo preferente. La porosidad en conjuntoes generalmente muy pequeña y presentan una per-meabilidad baja de entre 0.05-0.5 m día –1 (SPA-15,1975). Este dato indica que dentro de estos materia-les el agua se mueve con lentitud.

Los depósitos del Aluvial de La Aldea presentanespesores entre 15-35 m. Se trata de un típico acuíferosedimentario con porosidad granular que tienepermeabilidades entre 20-80 m día –1 (SPA-15, 1975).En estos materiales el flujo del agua es más rápido yla capacidad de almacenamiento también es muchomayor que en la unidad de los Basaltos Antiguos.

HIDROGEOLOGÍA DEL SISTEMAACUÍFERO DE LA ALDEA

l estudio de las unidades acuíferas, de sufuncionamiento e interacciones se ha derealizar siempre por métodos indirectosya que el acceso físico al medio que esta-

mos estudiando resulta imposible. Por ello, tene-mos que utilizar las vías que permitan tomar muestra,hacer medidas y recopilar datos acerca del medioque se pretende estudiar. Estas vías pueden ser

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naturales, como fuentes, rezumes, etc. o artificia-les como pozos y galerias.

En la zona de estudio la actividad agrícola de-sarrollada durante años ha propiciado la cons-trucción de alrededor de 370 pozos (Plan Hidrológicode Gran Canaria, 1992). Las característicasgeométricas de los pozos corresponden a lastécnicas constructivas propias de la minería im-portadas al Archipiélago desde hace siglos: ex-cavación en la roca, a mano en los primeros tiem-pos y con ayuda de explosivos después (no existeningún pozo perforado con máquina). El diámetrooscila entre 2.5-4 m y en algunos pozos existensondeos de pequeño diámetro perpendicularesal pozo denominados “catas”. Los pozos atravie-san los depósitos aluviales y en ocasiones pue-den llegar a los Basaltos Antiguos subyacentes.Las profundidades oscilan entre 10 y 58 m, conun valor medio de 22.5 m. Los pozos suelen pre-sentar un recubrimiento (empedrado o cementa-do) de los primeros metros del pozo, en las zo-nas donde el aluvial está más suelto, para evitardesprendimientos. Por otro lado, en la base delescarpe de Las Tabladas existe una banda derezumes de 280 m de largo, cuyo estudio comple-menta la información acerca de las característi-cas del sistema acuífero.

La metodología de trabajo consistió en la reali-zación de un inventario de puntos de agua, quesupuso la identificación y localización de todosaquellos lugares a través de los cuales se puedentener acceso al acuífero y la posterior visita a losmismos. En las captaciones visitadas se midió laprofundidad de la lámina de agua teniendo encuenta las condiciones de bombeo del pozo, setomaron muestras de agua para realizar análisisquímicos de iones mayoritarios y se realizó la medidain situ de la conductividad eléctrica y el pH. En losrezumes, además de la toma de muestras y de lasdeterminaciones de campo, se midieron los cau-dales de agua de éstos (aforos).

Se han inventariado un total de 80 puntos deagua, 77 de los cuales son pozos y los 3 restantes

son puntos de muestreo en la banda de nacientesde Las Tabladas. Los puntos inventariados seseleccionaron en aquellas zonas en las que losestudios precedentes indicaban la existencia deaguas salobres, es decir en torno al escarpe surde Las Tabladas y en el barranco de Tocodomán.Además, se estableció una red de control de 20puntos de agua representativos situados en laszonas contaminadas, que fueron visitadosbimensualmente durante el desarrollo del estu-dio.

Aparte de estos datos propios se ha contadocon la información procedente del inventario depuntos de agua de la zona oeste de Gran Canaria(Plan Hidrológico de Gran Canaria, 1992) y de unestudio para identificar los pesticidas en la zonano saturada del acuífero de La Aldea (Muñoz, Ca-brera et al, 1996), durante el cual se establecióuna red de control de 6 pozos a lo largo del barran-co, que eran visitados bimensualmente.

a) PiezometríaPara estudiar las características del flujo sub-

terráneo y las relaciones existentes entre lasunidades hidrogeológicas del sistema acuíferoes necesario realizar un estudio piezométricodetallado. La piezometría no es más que la re-presentación espacial de la superficie piezométrica,que por definición es el lugar geométrico de lospuntos que señalan la altura del nivel de aguade cada una de las porciones de un acuíferoreferidas a una determinada cota (Custodio yLlamas, 1975). En un acuífero libre como el deLa Aldea la superficie freática, que es la quedefine el límite de saturación de éste, coincidecon la superficie piezométrica correspondientea los puntos situados en el límite de saturación.El estudio de la superficie freática en un acuíferose realiza a través de los pozos tomando medi-das de la profundidad del nivel del agua. Conestos datos, corregidos según el nivel del mar,se pueden trazar las curvas de nivel que definenla superficie piezométrica, éstas se denominancurvas isopiezas.

El flujo del agua subterránea se produce des-de las isopiezas más altas a las más bajas si-guiendo unas líneas de flujo siempre perpendicu-lares a las mismas.

El estudio de las superficies piezométricas permitesacar conclusiones sobre la situación y el movi-miento de las aguas subterráneas en un momen-to determinado.

La superficie piezométrica trazada en la unidadaluvial (Fig. 2) presenta una morfología muy irregular,lo que denota una evidente influencia externa al siste-ma acuífero que afecta al flujo natural. El flujo discurreen líneas generales en dirección Este-Oeste, desdela parte alta del barranco hacia la costa con un gradientemedio del 1%. La deformación principal que presen-

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Mapa piezométrico del sistema acuífero de La Aldea.


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tan las líneas isopiezas es debida a la afección de lasextracciones para riego, que provocan una depresiónen la superficie piezométrica con una convergenciade las líneas de flujo. En el sector Oeste se observauna meseta de entre las isopiezas de 30 y 35 mrompiendo la pendiente media de la superficiepiezométrica. Esto es consecuencia de la recarga alacuífero de aguas procedentes de los retornos deriego. Las relaciones de la unidad aluvial con losBasaltos Antiguos vienen determinadas por el con-tacto de las isopiezas con el límite del aluvial. En lazona Norte las isopiezas tienden a hacerse paralelasa los límites del aluvial lo que está indicando unaentrada de aguas procedentes de este borde. Estaentrada es debida tanto al flujo natural de los Basal-tos Antiguos como a la influencia de los retornos deriego procedentes de Las Tabladas.

En la zona sur no se tienen datos piezométricos,pero estudios precedentes mostraron que en estazona existía una conexión hidráulica entre ambasformaciones.

En la unidad de los Basaltos Antiguos la super-ficie piezométrica presenta una morfología que seadapta ligeramente a las curvas de nivel del ba-rranco de Tocodomán. La circulación del agua seestablece en dirección Sur-Norte, hacia la unidadaluvial, con un gradiente medio del 7%. Este gradientetan elevado es típico de materiales poco permeablesen la isla, donde la baja transmisividad de estosmateriales se ve compensada por unos gradientesnada usuales. Se observa una inflexión de lasisopiezas en su parte central, que puede ser debi-da a un efecto morfológico del barranco, unido ala influencia de las extracciones para riego.

b) HidrogeoquímicaEl agua es una sustancia con una gran capaci-

dad de disolución y su elevada reactividad haceque contenga gran cantidad de sustancias disuel-tas y que ataque a otras muchas directamente o através de las sustancias que lleva disueltas.

Para determinar las propiedades químicas másimportantes de un agua se procede generalmente adeterminar los iones fundamentales y algunas otrascaracterísticas. Así, un análisis químico convencio-nal o completo de un agua contiene la determina-ción de cationes y aniones fundamentales, ademásde la conductividad (mS/cm), el pH, la Tª del agua(ºC), la alcalinidad, la dureza (ºF) y la sílice disuelta(mg/l). Algunas de estas determinaciones físico quí-micas como el pH y la conductividad eléctrica espreciso hacerlas en el campo una vez tomadas lasmuestras ya que sufren variaciones temporales im-portantes una vez que se ha sacado el agua delacuífero.

En un estudio hidrogeoquímico lo que se inten-ta es determinar las características químicas delagua de un acuífero, identificar sus tipos, distribu-ción espacial y variaciones temporales, así como

establecer de manera cualitativa y en ocasionescuantitativa, cuál es el origen de éstas y cómo sonlas relaciones con los otros tipos de agua y conlos materiales que conforman el sistema acuífero.

La mayor parte de los minerales que formanlos terrenos volcánicos son casi insolubles, aun-que son fácilmente alterables si existen hidrogeniones(H+) presentes, lo cual se consigue con la presen-cia de CO

2 disuelto en cantidad suficiente. En ge-

neral, al alterarse ceden cationes al agua por loque las aguas que circulan a su través tienden atomar unas características propias identificablesdependiendo de diversos factores: la composi-ción de la lluvia, del clima, del tipo de roca, agresi-vidad del agua, tiempo de contacto, estado de divi-sión de la roca, temperatura y presión, etc. (Custodio,1978). En clima árido pueden ser cloruradas yserán sulfatadas si existe contaminación por ex-cedentes de riego o si la recarga tiene una compo-nente sulfatada importante. Es por ello que lamineralización resultante tiene un efecto climáticoimportante.

CARACTERIZACIÓN DE LAS FAMILIASDE AGUAS EN LA ZONA DE ESTUDIO

as diferentes clases de aguas subterrá-neas se clasifican a fin de informar de for-ma concisa sobre su composición quími-ca y otros aspectos de la misma. En este

trabajo se ha utilizado una clasificación químicade aguas determinada por los iones dominantes.

En el sistema acuífero de La Aldea se ha iden-tificado 5 tipos de aguas:

- Aguas clorurado-sódicas: este grupo de aguasson las más salinas de todo el sistema y selocalizan en las zonas contaminadas, tanto enlos pozos como en los rezumes.

- Aguas cloruradas sódico cálcicas: son las aguasnaturales del acuífero aluvial, su química estáinfluenciada tanto por la recarga salina comopor los procesos de interacción química entreel agua y lo materiales del aluvial. Se sitúan enel centro del aluvial.

- Aguas cloruradas sulfatadas sódicas y sulfatadascloruradas sódicas: son aguas con un aporteimportante de nitratos y sulfatos. El origen deéstos está en los abonos que se utilizan en loscultivos y que llegan al acuífero a través de losretornos de riego.

- Aguas cloruradas magnésicas: son caracterís-ticas de los Basaltos Antiguos, su química estáinfluenciada en primer lugar por la interaccióndel agua con las formaciones basálticas queaportan una importante cantidad de Mg2+ al aguay en segundo lugar por una recarga local de

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aguas más o menos salinas que son las res-ponsables del aporte del Cl-.

DISTRIBUCIÓN ESPACIALDE LOS IONES

as aguas del acuífero en general son bas-tante salinas, presentando conductividadeseléctricas por encima de 2000 mS/cm, queen las zonas contaminadas pueden llegar

a superar los 20.000 mS/cm. La climatología y lacercanía al mar influyen de manera importante enlas características del agua de la zona ya que elagua que recarga el acuífero (agua de lluvia yagua de retornos de riego) incrementa su salinidaddebido a la evaporación y a la incorporación desales del aerosol marino.

La distribución espacial del Cl en el sistemaacuífero ayuda a delimitar aquellas zonas que pre-sentan problemas de salinización. Se observa quelas concentraciones por encima de 1500 mg/l seregistran en el borde sur del escarpe de Las Tabladasy en un reducido sector del barranco de Tocodomán.Las concentraciones de Cl- son espectacularesen la zona del acuífero más cercana a los rezumes.En este lugar se registran contenidos de hasta8000 mg·l-1 de Cl-, valores extraordinariamente al-

tos para una zona en la que no existen evidenciasde contaminación marina. Las familias de aguasque presentan mayores concentraciones de Cl-

son las clorurado sódicas en el aluvial y las cloruradomagnésicas en los Basaltos Antiguos.

Otro de los iones presentes en concentracionesanómalas en el agua subterránea es el NO

3, aun-

que su distribución espacial no está relacionadadirectamente con las zonas salinizadas. El NO

3- es

un ión cuyo origen está relacionado con la oxida-ción de compuestos nitrogenados que en nuestrazona son aportados por los abonos agrícolas (Cus-todio y Llamas, 1975). La legislación en materia decalidad de aguas marca que la concentraciónmáxima permitida de NO

3- en un agua no puede

superar los 50 mg·l-1, pero en la zona de estudiotodos las aguas presentan concentraciones porencima de este límite superando ampliamente los100 mg·l-1 en la mayor parte de los casos y llegandoa alcanzar en algunos puntos hasta 500 mg·l-1. Sudistribución espacial está relacionada con las ex-plotaciones agrícolas más intensivas de la zona.Así, las aguas de los rezumes de Las Tabladaspresentan concentraciones en nitratos que supe-ran los 500 mg·l-1, lo que demuestra que su origenestá ligado a los retornos de riego de las explota-ciones agrícolas de la zona superior.

Comparando estas concentraciones en NO3

- condatos de estudios precedentes (Plan Hidrológicode Gran Canaria, 1992; Muñoz, Cabrera et Al, 1996),se observa que el incremento ha sido espectacu-lar, en el año 92 la mayor parte de los pozos teníanconcentraciones inferiores a 50 mg·l-1 mientrasque en 1997 esta cifra ha sido superada amplia-mente por la totalidad de las captaciones.

BALANCE DE MASAS PORFACTOR DE EVAPORACIÓN

ara explicar los procesos de salinizaciónde las aguas de retornos de riego de LasTabladas se consideró como hipótesis departida que la salinización de las aguas en

la base del escarpe es debida a la intensa evapo-ración que sufren las aguas de riego antes deinfiltrarse. Para calcular cuál sería la composiciónteórica del agua de infiltración después de serevaporada se hizo un balance de masas por factorde evaporación, considerando como extremos delbalance el agua de riego y el agua de los rezumes.Se ha tomado el ion Cl- como conservativo por loque el incremento de este ion entre las aguasextremos sería debido únicamente a la evapora-ción. Sobre la base de esta premisa, se calculó unfactor de evaporación que se aplicó a las concen-traciones iónicas del agua de riego obteniendo unagua de evaporación teórica.

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Mapa de isonitratos del acuífero de La Aldea.

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Mapa de isocloruros del acuífero de La Aldea.

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En teoría, si sólo existe evaporación, la compo-sición química del agua de evaporación teórica y elagua de los rezumes deben ser iguales. En la prác-tica, después de estudiar los resultados del balan-ce se observa que el agua de evaporación teóricase asemeja al agua de los rezumes en las concen-traciones de Cl- y Na+, pero el resto de los ionesestán incrementados respecto al agua de los rezumes.

Por lo tanto se puede decir que la salinización delas aguas de la base de Las Tabladas no es debidaexclusivamente a la evaporación y deben existir otrasfuentes de aporte de Cl- a las aguas de infiltración.

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES.

la vista de los datos, el esquema de fun-cionamiento hidrogeológico del sistemaacuífero sería semejante al que refleja lafigura 5. Existe una conexión entre las dos

unidades acuíferas que conforman el sistema, conuna entrada de agua desde los Basaltos Antiguosal aluvial.

La unidad aluvial se recarga en parte por lalluvia de la zona, por los retornos de riego agríco-las y por la entrada de aguas procedentes de losBasaltos Antiguos. Además, en la zona norte delaluvial existe una importante entrada de aguasque está asociada a los retornos de riego en laparte alta de Las Tabladas (Fig. 5). La recarga delos Basaltos Antiguos se produce principalmenteen las zonas altas de la isla donde la pluviometríaes mayor, dando lugar a un lento flujo de aguahacia la zona de costa, donde se puede produciruna recarga local asociada a los retornos de riegoy a la pluviometría de la zona.

Teniendo en cuenta el esquema de funciona-miento anterior conjuntamente con los datoshidrogeoquímicos se puede decir que los proble-mas de salinización de las dos zonas del acuíferotienen un origen diferente.

Las aguas del escarpe sur de Las Tabladastienen su origen en la circulación de los retornosde riego desde la parte alta del escarpe, como sedesprende del hecho de que no hicieron su apari-ción hasta que no se inició el regadío en las zonasaltas. El mecanismo de salinización es debido ala suma de un conjunto de procesos:

- La aridez climática de la zona da lugar a quelas aguas de recarga sufran una fuerte evapo-ración antes de infiltrarse en el terreno, comoconsecuencia de la cual existe una concentra-ción progresiva de sales en el terreno, que vansiendo arrastradas por los sucesivos riegos.

- La cercanía al mar provoca que haya un aportecontinuo de sales de origen marino (aerosol)

que se deposita en los suelos de la zona. Es-tas sales son disueltas por las aguas de lluviay las aguas de riego, que se infiltran incrementandola salinidad del agua de recarga.

- Interacción roca-agua. Las aguas que circulan através de la zona no saturada de Las Tabladasentran en contacto con los depósitos de alteraciónhidrotermal (“azulejos”) disolviendo la halita (NaCl)que forma parte de su mineralogía e incorporan-do a su composición química los iones Cl- y Na+.

Parece claro, pues, que la principal causa desalinización de las aguas en esta área es debidaal lavado de los “azulejos” deslizados que apare-cen en la zona, ya que los dos primeros procesosafectan por igual a todas las aguas del sistemaacuífero.

En la zona del barranco de Tocodomán las aguassubterráneas se sitúan en los Basaltos Antiguos ytienen su origen en la recarga natural en zonas altasde la isla. Debido a la baja permeabilidad de los mate-riales a través de los que circula el agua, los tiemposde permanencia en el terreno pueden muy altos, por loque en su lento flujo hacia el mar se produce unasalinización progresiva como consecuencia del lava-do de los minerales de las rocas con las que interaccionan.Las aguas del barranco de Tocodomán son aguasantiguas cuya composición química está influenciadapor la mineralogía de los basaltos y además por lamezcla con aguas de recarga local, influenciadas porel efecto climático y la cercanía al mar.

Además, en este estudio se pone de manifiestola existencia de una importante contaminación pornitratos de las aguas subterráneas del acuífero. Larápida evolución de esta contaminación desde elaño 1992 y las concentraciones que se registranactualmente son un grave problema dentro del sis-tema acuífero de La Aldea, en el que se está produ-ciendo una degradación progresiva de las aguas.

El acuífero es un medio fácilmente vulnerable ysu regeneración es lenta, costosa y en muchoscasos inviable, por lo que la mejor herramienta delimpieza es la protección contra la contaminacióncualquiera que sea su origen.

Fo

to 5

Esquema del flujo subterráneo en elsistema acuífero de La Aldea.

A


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•GLOSARIOBasalto: roca básica de coloración negruzca que

presenta una alta proporción de olivinos, piroxenos,óxidos de Fe-Ti y feldespatos (plagioclasas).

Ignimbrita: depósitos producidos por coladaspiroclásticas ricas en fragmentos pumíticos.

Toba cinerítica: depósito piroclastico litificado degranulometría ceniza.

Erupción freatomagmática: erupción explosiva enla que tiene lugar la interacción del magma conagua meteórica superficial o subterránea.

Difracción de rayos X: técnica analítica no destructivaque permite medir la distancia entre los planosreticulares de los minerales que constituyenuna roca, y como consecuencia, identificar sunaturaleza. Fluorescencia de rayos X: técnicaanalítica no destructiva usada para determinarla composición química de una roca, a partir dela medida de la respuesta energética de loselementos químicos de la misma ante la irra-diación con rayos x.

Acuífero: estrato o formación geológica que contie-nen y permite la circulación del agua por sus po-ros o grietas, siendo ésta susceptible de serextraída en cantidades económicamente renta-bles.

Acuífero libre: son aquéllos en los cuales existeuna superficie libre del agua encerrada en ellos,que está en contacto directo con el aire y portanto a presión atmosférica.

•BIBLIOGRAFÍACustodio, E. (1978): “Geohidrología de terrenos e

islas volcánicas”. Madrid, Instituto de Hidrología.Centro de estudios Hidráulicos, 303 págs..

Custodio, E. (1983): “Nuevas contribuciones al cono-cimiento hidrogeológico de las Islas Canarias”.Madrid, en: Proc. III Symp. Hydrogeology. Hidrogeologíay recursos hidráulicos, vol. I, págs.705-707.

Custodio, E; Llamas, M. R. (1975): (Hidrología Sub-terránea). 2 vols. Barcelona, Ediciones Omega,pág. 2359

I.T.G.E. (1992): “Mapa geológico de España, es-cala 1:100.000. Hoja 21-21/21-22, Isla de GranCanaria”.

MAC-21 (1980): “Proyecto de Planificación y Explo-tación de los Recursos de Agua en el Archipié-lago Canario”. Comisión Interministerial Coor-dinadora de las actuaciones del Estado en Ma-teria de Agua en las Islas Canarias.

Muñoz, R.; Cabrera, M.C.; Hernandez, F.; Socorro,A.R. Y Poncela, R. (1994): «Development ofanalytical and sampling methods for prioritypesticides and relevant transformation productsin aquifers». Final ProJect Report, págs.59-74

Plan Hidrológico de Gran Canaria (1991): “Actuali-zación del conocimiento hidrogeológico de GranCanaria”. Documento interno, sin publicar. IIITomos.

Zona no saturada: estratos o formaciones geológicasque permiten la circulación del agua a travésde sus poros o grietas pero que se encuentranpor encima del nivel de saturación del acuífero.

Nivel piezométrico: es la altura que alcanzaría elagua subterránea dentro de un pozo situado enun acuífero. En un acuífero libre este nivel coin-cide con el nivel de saturación por debajo delcual todos los poros están ocupados por agua(nivel freático).

Permeabilidad: es la facilidad con la que un mate-rial deja pasar a su través el agua.

Transmisividad: se trata de la capacidad que tie-ne un medio para transmitir agua y viene expre-sada por el producto entre la permeabilidad yel espesor saturado.

Gradiente hidráulico: es la variación de energíaque se produce entre dos puntos de un acuífero.Su expresión viene dada por la diferencia dealtura del nivel del agua (nivel freático) entredos puntos partido por la distancia.

Conductividad eléctrica: capacidad del agua paraconducir la electricidad. Este parámetro nos dauna idea del nivel de la salinización de lasaguas.

Recarga: término que se refiere a la entrada deagua en un acuífero a través de distintas vías.

Aerosol: partículas de sales marinas arrastradaspor el viento que se depositan preferentemen-te en zonas costeras.


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Nacido en Zamora en el año 1972, es licencia-do en Ciencias Geológicas por la Universidadde Salamanca. Desde la finalización de susestudios ha tenido una formación continuadaen el campo de la hidrogeología con la realiza-ción de diversos cursos y la colaboración en eldesarrollo de varios proyectos de investiga-ción. Actualmente trabaja como becario en laFacultad de Ciencias del Mar de la ULPGC, rea-

Felipe Delgado Mangas

lizando su tesis doctoral dentro de un proyec-to de investigación que estudia el funciona-miento hidrogeológico del acuífero de La Al-dea.

Dirección:C/ Salvador M. de Lara Nº1 5ºE35010 Las Palmas de Gran CanariaTfno.: (928)22 22 24

Este trabajo ha sido patrocinado por:

ROMERTOR, S.A.

•BIOGRAFÍA

Plan Hidrológico de Gran Canaria (1992): “Inven-tario de Captaciones de agua subterránea. ZonaOeste. Memoria y Planos, Fichas de datos, Evo-lución de niveles y Datos químicos”. Documen-to interno, sin publicar.

SPA-15 (1975): «Estudio científico de los recursosde agua en las Islas Canarias (SPA/69/515)».

Ministerio de Obras Públicas, Dirección Gral.de Obras Hidráulicas. Programa de NacionesUnidas para el Desarrollo. UNESCO.

Schmincke, H.U. (1990): “Geological field guide ofGran Canaria”. IAVCEI, International VolcanologicalCongress, Mainz (FRG). 212 pág.


estudio de los procesos de salinización del agua ... · (foto 2) que son debidas a los procesos de...

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