El agua subterránea 

La contaminación del agua subterránea

No existe agua que sea completamente pura. Aún el agua en la naturaleza contiene impurezas. A medida que el agua fluye por diferentes rutas, se acumula en cuerpos de agua y se infiltra en las capas del suelo, va disolviendo o absorbiendo los minerales o las sustancias que entran en contacto con ella. Algunas de estas sustancias no son dañinas a la salud, pero a ciertos niveles podrían afectar el sabor del agua y contaminarla.

Algunos contaminantes se originan de la erosión natural de las formaciones rocosas. Otros contaminantes provienen de descargas de fábricas, productos agrícolas, o químicos utilizados por las personas en sus hogares y patios. Los contaminantes también pueden provenir de tanques de almacenamiento de agua, pozos sépticos, lugares con desperdicios peligrosos y vertederos. Actualmente, los contaminantes del agua subterránea de mayor preocupación son los compuestos sintéticos. Estos incluyen: solventes, pesticidas, pinturas, barnices, gasolina y nitrato.

El nitrato en el agua subterránea

El nitrato es el contaminante inorgánico más conocido y quizás uno de los que genera mayor preocupación. El nitrato se origina de diferentes fuentes: aplicación de fertilizantes, pozos sépticos que no estén funcionando bien, lagunas de retención de desperdicios sólidos no cubiertas por debajo y la infiltración de aguas residuales o tratadas. El envenenamiento con nitrato es peligroso en los infantes. Altos niveles de nitrato en el cuerpo pueden limitar la habilidad de la sangre de transportar oxigeno, causando asfixia en bebés. Esta condición podría ser fatal si no se trata a tiempo.

Contaminación de Aguas Subterráneas.

El agua freática es el agua subterránea que constituye una fuente muy importante para extraer agua para beber y para riego agrícola, pero como su proceso de renovación es muy lento, resulta una fuente de agua fácil de agotar. Por otra parte, la contaminación del agua subterránea puede considerarse permanente.

Algunas bacterias y la mayoría de los contaminantes sólidos son removidos o eliminados cuando el agua superficial contaminada se filtra en el suelo a los mantos acuíferos. Pero este proceso puede llegar a ser sobrecargado por grandes volúmenes de desechos domésticos e industriales. A pesar de que el suelo si retiene algunas sustancias contaminantes, no puede retener ni virus ni muchas sustancias químicas orgánicas, las cuales se disuelven en las aguas subterráneas.

Las aguas subterráneas no pueden depurarse por sí mismas, ya que las corrientes de éstas son lentas y no turbulentas, y los contaminantes no se diluyen ni se dispersan fácilmente. Es difícil, también, que se lleve a cabo el proceso de descomposición aeróbica, ya que es muy poco el oxígeno debajo de la tierra, y las colonias de bacterias anaeróbicas son muy dispersas y no son suficientes para descomponer la materia. Para que las aguas subterráneas contaminadas puedan liberarse por sí mismas de los desechos contaminantes tienen que pasar cientos de miles de años.

¿Qué es un acuífero? ¿Cuál es su importancia?

Se trata de formaciones geológicas subterráneas, que poseen una o más capas de roca u otros

estratos porosos y permeables que permiten el flujo y la extracción del agua del subsuelo. 

Aguas subterráneas

Alrededor de doce millones de españoles utilizan agua subterránea: Barcelona, Jaén,

Alicante y Valencia son las provincias que más consumen. Grandes ciudades como Madrid,

cuentan con acuíferos significativos que en algunos momentos han suministrado hasta en un 30

por ciento del agua de la ciudad. Muchos países prefieren estas aguas porque se

encuentran menos expuestas a la contaminación y así, el tratamiento químico y

bacteriológico de su potabilización es menos costoso. 

Las agua de los acuíferos españoles son de buena calidad, pero la contaminación se esparce en

ellas, por 

el incorrecto uso de los químicos agrícolas en los cultivos intensivos, 

el vertido de residuos urbanos e industriales y 

la inadecuada o inexistente gestión en los acuíferos costeros, que una vez contaminados

con el agua salada del mar, son inservibles para el consumo humano. 

Situación irresponsable y de suma gravedad, pues recuperar un acuífero contaminado es una

tarea de gran complejidad técnica y de elevado coste. 

Sobreexplotados

Al igual que muchos otros recursos, el agua no se salva de la sobreexplotación. Hay muchas

razones que provocan el deterioro de los acuíferos, pero se destaca laexcesiva demandada

para usos agrícolas, urbanos e industriales. Prácticas como estas son insostenibles en el

tiempo y sólo terminan con la absoluta sequía del acuífero. 

Aguas subterráneas.Parte del agua que cae resbala sobre el terreno hasta llegar a ríos y lagos (agua de escorrentía), pero otra parte se infiltra, bien directamente cuando llueve, o desde los ríos y lagos. Desde el suelo parte del agua sale por evaporación, o por manantiales o alimenta ríos y lagos a través de su lecho  (ver figura abajo). Las rocas y suelos que dejan pasar el agua se llaman permeables en contraposición a las impermeables.

Aguas subterráneas

El agua que penetra por los poros de una roca permeable acaba llegando a una zona impermeable que la detiene. Así la parte permeable se va llenando de agua (zona de

saturación). La zona por encima de ésta, en la que el agua va descendiendo, pero en los poros todavía hay aire, se llama zona de aireación y el contacto entre las dos, nivel freático. El nivel freático sale por encima de la superficie cuando tras fuertes lluvias el

suelo se encharca. Las rocas porosas y permeables que almacenan y transmiten el agua se llaman acuíferos y son una fuente importante de agua para uso humano.

Los principales tipos de acuífero son:

Acuíferos detríticos: están formados por masas de rocas fragmentadas, como las arenas o las gravas, que almacenan el agua en los espacios intersticiales.

Acuíferos cársticos: algunas rocas son disueltas por el agua y forman unas estructuras geológicas típicas llamadas Karst capaces de almacenar grandes cantidades de agua.  Las calizas son las rocas que más habitualmente forman Karsts, pero también las dolomías, los yesos y las sales pueden formarlos. Las rocas carbonatadas ocupan más de 100 000 km2 en la península Ibérica, por lo que los paisajes y los acuíferos cársticos son frecuentes.

El camino del agua suberránea Esta agua se filtra en el suelo directamente cuando llueve o desde rios y lagos, atravesando partículas de tierra, arena o roca hasta que llega a una zona impermeable donde se detiene. Así la parte permeable se va llenando de agua cuyo límite superior se denomina nivel freático. El nivel freático puede encontrarse tanto a uno como a cientos de metros debajo de la superficie. 

El área debajo del suelo donde se almacena una gran cantidad de agua se denomina acuífero. Es todo estrato o formación geológica que permite la circulación de agua, ya sea por sus poros o fisuras. El agua sale a la superficie de forma natural, donde pasa a lagos, arroyos o ríos o puede extraerse a través de un pozo, por medio de una bomba o si tiene la presión suficiente subirá sola hasta la superficie, constituyendo un pozo surgente. 

Es el 98 % de toda el agua del planeta disponible para consumo humano. En EEUU forma el 95% del agua potable, aquí en Uruguay un 73% de los servicios de OSE dependen exclusivamente de ella, siendo un 28% del total del agua suministrada, esta situación varia mucho según la zona del país, por ejemplo Rivera tiene un 92% de dependencia. 

La contaminación del agua subterránea En el pasado se mantenía la teoría de que el agua subterránea estaba bien protegida por el filtro que ejercía el suelo, siendo esta capaz de eliminar los agentes externos o las impurezas químicas que acarreaban las aguas superficiales o de lluvia. Sin embargo este filtro es cada vez menos importante, debido al desgaste al que esta siendo sometido y al grado de contaminación existente. 

Este filtrado depende directamente del tipo de suelo, dado por su porosidad y el grado de vegetación existente. Las aguas pluviales y las substancias que transportan se filtran rápidamente por la tierra arenosa, normalmente no alcanzando a degradarse, en cambio la filtración por tierra arcillosa es lenta, lo cual posibilita una degradación o retención de muchas de las substancias. 

Como contaminamos el agua subterránea La utilización apropiada del suelo y su uso es la clave para la protección del agua subterránea. Las actividades que dan lugar a la contaminación del agua subterránea derivan frecuentemente de la falta de comprensión del potencial contaminante debido a la escasa información sobre el tema, el descuido o la negligencia. 

Las diferentes formas de contaminación: 

En casa: Es causada principalmente por los residuos cloacales, debido a la utilización de pozos negros con robador, rotos o mal construidos, por ende impermeables, y la adopción de conductas de riesgo como un mal uso del servicio de barométricas. Esto conlleva indefectiblemente al pasaje de estas aguas servidas hacia el agua subterránea. 

Otra forma de contaminación del agua subterránea se da por la formación de basurales o la utilización de depósitos de basura y escombros mal acondicionados, ya que al llover el agua arrastra altas concentraciones de contaminantes. 

Agricultura y Ganadería: Nitratos El nitrato procede sobre todo del abono producido por los animales y que el agricultor esparce en el campo. La alta densidad animal, un bajo nivel freático y la falta de limpieza regular en la zona son algunas de las causas de esta contaminación. Unicamente la parte no absorbida por los cultivos es arrastrada por el agua. Si esto no es manejado correctamente existe una mayor posibilidad de que los contaminantes y las bacterias entren en las fuentes de agua subterránea. 

Pesticidas y fertilizantes Es requisito imprescindible para el uso de estos productos su debida aprobación, siendo condición fundamental para esto, el que puedan degradarse en un tiempo apropiado y que las substancias que se producen en este proceso de degradación no sean agentes contaminantes. En la practica debido al uso indiscriminado e inadecuado estos productos terminan siendo agentes contaminantes de las aguas subterráneas. 

Otras formas de contaminación Contaminantes puntuales Desecho de residuos industriales, depósitos de agentes tóxicos (depósitos de combustible) que se infiltran en el terreno pueden contaminar las aguas subterráneas, debido a un mal almacenamiento o eliminación. 

Existen diversas formas de contaminar las aguas subterráneas, residuos industriales, fugas de tanques de almacenamiento subterráneo, el desecho incorrecto de productos químicos. 

Intrusión de otras aguas El agua subterránea en áreas costeras puede contaminarse con agua del mar si extracción de agua es muy alta, provocando la entrada de agua salada alterando la salinidad del acuíferos. 

A su vez las aguas contaminadas de ríos, arroyos o lagos que tengan un buen filtrado, pueden pasar junto con varios de sus contaminantes hacia el agua subterránea. 

Informarse y tomar conciencia Las aguas subterráneas suelen ser más difíciles de contaminar que las superficiales, pero cuando se contaminan son más difíciles y caras de limpiar. Estas a diferencia de las superficiales, tienen un ritmo de renovación muy lento y no cuentan con condiciones adecuadas para la autodepuración por tienen una menor descomposición por bacterias aeróbicas. En definitiva para que las aguas subterráneas contaminadas puedan liberarse por sí mismas de los desechos contaminantes son necesarios miles de años. 

Las aguas subterráneas pueden estar contaminándose y no darnos cuenta, ya que sus corrientes no se ven, por lo que la contaminación se va acumulando y cuando se descubre ya es demasiado tarde. Esto constituye un factor fundamental para que la gente no tenga conciencia de este problema. Debemos ser conscientes de que la única manera efectiva de proteger los recursos de agua subterránea es la de evitar su contaminación.

La explotación incorrecta de las aguas subterráneas origina varios problemas. En muchas ocasiones la situación se agrava por el reconocimiento tardío de que se está deteriorando el acuífero, porque como el agua subterránea no se ve, el problema puede tardar en hacerse evidente. Los principales problemas son:

a) Por agotamiento del acuífero.

Un buen uso de las aguas subterráneas exige tener en cuenta que, en los lugares en que las precipitaciones son escasas, los acuíferos se van cargando de agua muy lentamente y si se consumen a un ritmo excesivamente rápido, se agotan. Cuando se produce explotación intensiva, sequía u otras causas que van disminuyendo el nivel del agua contenida en el acuífero se derivan problemas ecológicos como, por ejemplo, en las Tablas de Daimiel, Parque Nacional situado en La Mancha formado por zonas húmedas muy ricas en aves. La explotación creciente para usos agrícolas delacuífero 23 que nutre de agua al Parque ha hecho que en los años de pocas lluvias grandes áreas de las Tablas se queden sin agua.

Cuando estos acuíferos se encuentran en la costa, al ir vaciándose de agua dulce, van siendo invadidos por agua salada (intrusión) y queda inutilizados para el uso humano. En la costa mediterránea española prácticamente todos los acuíferos están afectados por este problema y necesitan una mejora urgente de su

explotación o de sus sistemas de control y, en muchos casos, es imprescindible permitir que se recarguen de agua antes de seguir explotándolos. 

b) Por contaminación de las aguas subterráneas.

Se suelen distinguir dos tipos de procesos contaminantes de las aguas subterráneas: los "puntuales" que afectan a zonas muy localizadas, y los "difusos" que provocan contaminación dispersa en zonas amplias, en las que no es fácil identificar un foco principal.

 Actividades que suelen provocar contaminación puntual son: 

Lixiviados de vertederos de residuos urbanos y fugas de aguas residuales que se infiltran en el terreno.

Lixiviados de vertederos industriales, derrubios de minas, depósitos de residuos radiactivos o tóxicos mal aislados, gasolineras con fugas en sus depósitos de combustible, etc.

Pozos sépticos y acumulaciones de purines procedentes de las granjas.

Este tipo de contaminación sueles ser más intensa junto al lugar de origen y se va diluyendo al alejarnos. La dirección que sigue el flujo del agua del subsuelo influye de forma muy importante en determinar en que lugares los pozos tendrán agua contaminada y en cuales no. Puede suceder que un lugar relativamente cercano al foco contaminante tenga agua limpia, porque la corriente subterránea aleja el contaminante de ese lugar, y al revés.

 La contaminación difusa suele estar provocada por: 

Uso excesivo de fertilizantes y pesticidas en la agricultura o en las prácticas forestales.

Explotación excesiva de los acuíferos que facilita el que las aguas salinas invadan la zona de aguas dulces, por desplazamiento de la interfase entre los dos tipos de aguas.

Este tipo de contaminación puede provocar situaciones especialmente preocupantes con el paso del tiempo, al ir cargándose de contaminación, lenta pero continuamente, zonas muy extensas.

Figura 11-13 > Fuentes puntuales y difusas de contaminación de las aguas subterráneas

Depuración

Los acuíferos tienen una cierta capacidad de autodepuración, mayor o menor según el tipo de roca y otras características. Las sustancias contaminantes, al ir el agua avanzando entre las partículas del subsuelo se filtran y dispersan y también son neutralizadas, oxidadas, reducidas o sufren otros procesos químicos o biológicos que las degradan. De esta manera el agua va limpiándose.

Cuando la estructura geológica del terreno facilita una zona amplia de aireación, los procesos de depuración son más eficaces. También es muy favorable la abundancia de arcillas y de materia orgánica. En cambio en los depósitos aluviales o las zonas kársticas la purificación del agua es mucho más difícil y este tipo de acuíferos son mucho más sensibles a la contaminación.

Es muy importante, de todas formas, tener en cuenta que las posibilidades de depuración en el acuífero son limitadas y que el mejor método de protección es, por tanto, la prevención. No contaminar, controlar los focos de contaminación para conocer bien sus efectos y evitar que las sustancias contaminantes lleguen al acuífero son los mejores métodos para poder seguir disfrutando de ellos sin problemas.

Cuando un acuífero está contaminado y hay que limpiarlo el proceso es muy difícil y muy caro. Se han usado procedimientos que extraen el agua, la depuran y la vuelven a inyectar en el terreno, pero no siempre son eficaces y consumen una gran cantidad de energía y dinero.

Uso y calidad del agua subterránea en España

Alrededor de la cuarta parte del agua utilizada en España es de origen subterráneo. Con ella se atiende a las necesidades de más de un tercio de la población y se riega algo menos que un tercio de la superficie total regada. En las zonas más secas

es la fuente fundamental de agua, mientras que en zonas más húmedas, como Galicia, es un recurso complementario.

Controlar la calidad de las aguas subterráneas es más caro y difícil que hacerlo con las superficiales. En España existen más de 11 000 puntos de análisis y en 6000 de ellos hay controles periódicos de la calidad. 

Los principales problemas de los acuíferos son de contaminación difusa. Principalmente por contaminación con nitratos y por invasión de agua salada. Las contaminaciones puntuales no son un grave problema, exceptuando algunas zonas muy concretas en núcleos industriales o junto a grandes poblaciones. 

El problema más preocupante es el de los altos niveles de concentración de nitratos en algunos depósitos de aguas subterráneas. El límite máximo permitido por la reglamentación es de 50 mg/l en el agua de abastecimiento de la población, y en los abastecimientos de más de un millar de municipios, que reúnen a más de dos millones de habitantes, principalmente de la zona mediterránea, se han detectado cantidades superiores a esa cifra. De los 88 sistemas acuíferos censados en el Atlas Nacional en 1992, la mitad presentan puntos con concentraciones de nitrato superiores a 50 mg/L. De ellos sólo una cuarta parte evolucionan favorablemente en los últimos años. El resto se mantiene estable en sus niveles de contaminación o empeora.

Generalizando se puede decir que los acuíferos de la zona norte se encuentran en situación buena, mientras que los de la zona mediterránea, entre Gerona y Málaga se encuentran muy afectados por este problema. También están en una

situación bastante deteriorada los de las cuencas de los ríos Guadiana y Júcar y algunas zonas de las del Tajo y Duero, especialmente en las provincias de Badajoz, Ciudad Real y Albacete. Asimismo es mala la situación en Mallorca y en algunas zonas de Tenerife y Gran Canaria.

El exceso de nitratos se da precisamente en las zonas en las que los acuíferos son más utilizados. En zonas cálidas en las que se puede usar agua subterránea para regar, las cosechas pueden ser muy buenas y tempranas, lo que posibilita muy buenos rendimientos económicos. Por eso se cultiva más intensamente y el campo necesita ser fertilizado con nitratos. Si se usa una cantidad excesiva de estos, el agua los acaba arrastrando al acuífero y se establece un ciclo que hace que cada vez haya más compuestos de nitrógeno acumulados en las aguas subterráneas. 

El otro proceso preocupante es el de entrada de agua salada en los acuíferos cuando estos son sobreexplotados. También este problema es especialmente acuciante en la zona mediterránea, en acuíferos cercanos a la costa. Estos acuíferos limitan con aguas subterráneas salinas, situadas bajo el mar, y cuando se retira demasiada agua dulce de ellos, la interfase se desplaza, penetrando el agua salina en zonas en las que sólo había agua dulce hasta entonces. Cuando pasa esto no sólo se ve amenazado el suministro de agua para las poblaciones y el regadío, sino que también se producen daños en los ecosistemas que dependían de la descarga de aguas de estos acuíferos.