Estudios Geológicos, Vol 76, No 2 (2020)

Cartografía de la vulnerabilidad de las aguas subterráneas a la contaminación por nitratos de fuentes difusas en la cuenca del río Ebro (N.E. de España)


https://doi.org/10.3989/egeol.43868.586

Mercedes Arauzo
Instituto de Ciencias Agrarias, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), España
orcid https://orcid.org/0000-0003-4113-8797

María Valladolid
Museo Nacional de Ciencias Naturales, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), España
orcid https://orcid.org/0000-0002-7405-1105

Gema García
Instituto de Ciencias Agrarias, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), España
orcid https://orcid.org/0000-0002-1715-3252

Resumen


La contaminación por nitratos de fuentes difusas es una de las principales causas del deterioro de la calidad de los recursos hídricos subterráneos a escala global. Recientes investigaciones señalan la necesidad de minimizar la incertidumbre en la evaluación de la vulnerabilidad de las aguas subterráneas, mediante el desarrollo de metodologías robustas que permitan evaluar la vulnerabilidad bajo un enfoque fuente–vía–receptor en el contexto de la cuenca hidrológica. El procedimiento LU–IV (Arauzo, 2017) fue ideado para cartografiar la vulnerabilidad intrínseca de las aguas subterráneas (riesgos asociados al medio físico) y la vulnerabilidad específica a la contaminación por nitrato (riesgos asociados a los usos del suelo en territorios intrínsecamente vulnerables), con el objetivo final de mejorar la delimitación de las zonas vulnerables a la contaminación por nitrato (ZVN). Esta metodología utiliza parámetros sencillos y fácilmente disponibles que, combinados en un entorno de SIG, permite evaluar con precisión la vulnerabilidad (intrínseca y específica) en la totalidad de la cuenca de drenaje (área susceptible de drenar agua, potencialmente contaminada por nitrato, hacia un acuífero receptor).
La aplicación del procedimiento LU–IV a la cuenca hidrológica del río Ebro (N.E. de España) ha permitido determinar que una superficie de 18.757 km2 presenta un grado de vulnerabilidad específica a la contaminación por nitrato de alto a extremo, por lo que los territorios afectados podrían ser potencialmente designables como ZVN. Esta superficie difiere de los 9.796 km2 designados oficialmente como ZVN por las administraciones autonómicas con competencias para la designación de ZVN en la cuenca del Ebro. Si bien los territorios oficialmente designados coinciden en gran medida con los resultados de esta investigación, la aplicación del nuevo procedimiento ha permitido identificar un 50% más de territorios clasificables como zonas vulnerables. Las áreas aluviales presentaron el mayor grado de vulnerabilidad (tanto intrínseca como específica) afectando a la mayor parte de su territorio, lo que sugiere la necesidad de plantear una protección integral de todas las superficies aluviales, no sólo en la cuenca del Ebro, sino a escala nacional y europea.

Palabras clave


Procedimiento LU–IV; Sistemas de Información Geográfica (SIG); contaminación difusa; zonas vulnerables a la contaminación por nitrato (ZVN)

Texto completo:


HTML PDF XML

Referencias


Aller, L.; Bennet, T.; Lehr, J.H. & Petty, R.J. (1987). DRASTIC. A standardized system for evaluating groundwater pollution potential using hydrogeologic settings. U.S. Environmental Protection Agency EPA/600/2–87–035, Oklahoma, 622 pp.

Arauzo, M.; Valladolid. M. & Martínez-Bastida, J.J. (2011). Spatio-temporal dynamics of nitrogen in river-alluvial aquifer systems affected by diffuse pollution from agricultural sources: implications for the implementation of the Nitrate Directive. Journal of Hydrology, 411: 155-168.

Arauzo, M. & Valladolid, M. (2013). Drainage and N-leaching in alluvial soils under agricultural land uses: Implications for the implementation of the EU Nitrates Directive. Agriculture, Ecosystems & Environment, 179: 94-107.

Arauzo, M. (2017). Vulnerability of groundwater resources to nitrate pollution: a simple and effective procedure for delimiting Nitrate Vulnerable Zones. Science of the Total Environment, 575: 799-812.

Arauzo, M.; García, G. & Valladolid, M. (2019). Assessment of the risks of N-loss to groundwater from data on N-balance surplus in Spanish crops: An empirical basis to identify Nitrate Vulnerable Zones. Science of the Total Environment, 696: 133713.

Arqued, V.M. (2018). Es probable que se amplíen las zonas declaradas como vulnerables por la contaminación con nitratos agrícolas. Tierras, 268: 120–122.

Botey, R.; Guijarro, J.A. & Jiménez, A. (2013). Valores normales de precipitación mensual 1981–2010. 55 págs. Dirección de Producción e Infraestructuras, Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, Madrid, 55 pp.

Commission of the European Communities (2007). Report from the Commission to the Council and the European Parliament on implementation of Council Directive 91/676/EEC concerning the protection of waters against pollution caused by nitrates from agricultural sources for the period 2000–2003 {SEC (2007) 339}. /* COM/2007/0120 final*/, Brussels.

Confederación Hidrográfica del Ebro (2015). Mapa Geológico de España [mapas en formato digital] 1:50.000. Series MAGNA, Instituto Geológico y Minero de España. Madrid. http://iber.chebro.es/geoportal/ (acceso el 29 de abril de 2015).

Confederación Hidrográfica del Ebro (2019a). Aguas afectadas por nitratos de origen agrario (2012–2015) http://www.chebro.es/contenido.visualizar.do?idC ontenido=19441&idMenu=3811/ (acceso el 2 de diciembre 2019).

Confederación Hidrográfica del Ebro (2019b). Inicio SITEbro. Geodatos. Descarga de datos cartográficos en formato de fichero agrupados por temáticas; Masas de Agua Subterránea; Red Fluvial; Puntos Piezométricos; Mapa Geológico; Zonas Vulnerables. http://iber.chebro.es/geoportal/index.htm (acceso el 2 de diciembre 2019).

Council of the European Communities (1991). Directive 91/676/EEC concerning the protection of waters against pollution caused by nitrates from agricultural sources. 12 December 1991. Official Journal of the European Union L 375, 31/12/1991, Brussels.

Economic and Social Council of the United Nations (2018). Special edition: progress towards the Sustainable Development Goals. Report of the Secretary-General. Chapter II: Where we are in the achievement of the Sustainable Development. Goal 6, Ensure availability and sustainable management of water and sanitation for all. https://undocs.org/E/2019/68 (acceso el 29 julio de 2019).

European Commission (2013). Report from the Commission to the Council and the European parliament on implementation of Council Directive 91/676/EEC concerning the protection of waters against pollution caused by nitrates from agricultural sources based on Member State reports for the period 2008–2011. 13 pp. Commission Staff Working Document, Brussels.

Foster, S.S.D. (1987). Fundamental concepts in aquifer vulnerability, pollution risk and protection strategy. In: Vulnerability of Soil and Groundwater to Pollution (Duijvanbooden, W. Van & Waegeningh, H.G. Van, Eds.), Proceedings and Information No. 38, TNO Committee on Hydrological Research, the Netherlands, 69–86.

IGN (2015). Sistema de Información de Ocupación del Suelo en España. Documento Técnico SIOSE 2011. Versión 1.1. Instituto Geográfico Nacional, Madrid.

IGN (2018). Modelo Digital del Terreno – MDT25 [mapas en formato ráster de 25m de resolución]. Instituto Geográfico Nacional, Madrid. http://centrodedescargas.cnig.es/CentroDescargas/index.jsp (acceso el 20 de abril de 2018).

Kumar, P.; Bansod, B.K.S.; Debnath, S.K.; Kumar T., P. & Ghanshyam, C. (2015). Index-based groundwater vulnerability mapping models using hydrogeological settings: A critical evaluation. Environmental Impact Assessment Review, 51: 38-49.

Machiwal, D.; Jha, M.K.; Singh, V.P. & Mohan, C. (2018). Assessment and mapping of groundwater vulnerability to pollution: Current status and challenges. Earth-Science Reviews, 185: 901-927.

MAGRAMA (2005). Caracterización de las masas de agua subterránea de las cuencas intercomunitarias. Tomo V. Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, Madrid.

MAGRAMA (2013). Balance del nitrógeno en la agricultura española, año 2011. Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente, Secretaría General Agricultura y Alimentación, Dirección General de Producciones y Mercados Agrarios, Madrid.

MAGRAMA (2015a). Balance del nitrógeno en la agricultura española, año 2013. Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente, Secretaría General Agricultura y Alimentación, Dirección General de Producciones y Mercados Agrarios, Madrid.

MAGRAMA (2015b). Informe sobre regadíos en España. Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente, Secretaría General Técnica, Subdirección General de Estadística, Madrid.

MAPAMA (2016). Balance del nitrógeno en la agricultura española, año 2014. Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente, Secretaría General Agricultura y Alimentación, Dirección General de Producciones y Mercados Agrarios, Madrid.

MAPAMA (2017). Balance del nitrógeno en la agricultura española, año 2015. Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente, Secretaría General Agricultura y Alimentación, Dirección General de Producciones y Mercados Agrarios, Madrid.

MARM (2009). Mapa de Cultivos y Aprovechamientos de España 2000–09 [mapas en formato digital] 1:50.000. Ministerio de Medio Ambiente, Medio Rural y Marino de España, Madrid.

SIOSE (2011). SIOSE 2011 Sistema de Información sobre Ocupación del Suelo de España [mapas en formato digital] 1:25.000. ©Instituto Geográfico Nacional, Madrid. http://centrodedescargas.cnig.es/CentroDescargas/busquedaSerie.do?codSerie=SIOSE (acceso el 13 de octubre de 2018).

Worrall, F.; Spencer, E. & Burt, T.P. (2009). The effectiveness of nitrate vulnerable zones form limiting surface water nitrate concentrations. Journal of Hydrology, 370, 21–28.




Copyright (c) 2020 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

Licencia de Creative Commons
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional.


Contacte con la revista estudios.geologicos@igeo.ucm-csic.es

Soporte técnico soporte.tecnico.revistas@csic.es