Abril 2007
Contaminación de las aguas subterráneas
La alteración del eventual equilibrio químico establecido entre el agua subterránea y el terreno por el que circula, reflejada en la aparición de sustancias o compuestos extraños a los que configuran la calidad natural, sirve como indicador de la actividad humana.
Cuando esa alteración constituye un impacto negativo en el ecosistema hídrico o afecta al potencial del recurso para su utilización posterior, se puede hablar de contaminación.
La Ley de Aguas establece en su artículo 93 como definición de contaminación, “la acción y el efecto de introducir materias o formas de energía o inducir condiciones en el agua que, de modo directo o indirecto, impliquen una alteración perjudicial de su calidad en relación con los usos posteriores o con su función ecológica”. El concepto de contaminación queda referido, por tanto, al uso posterior del agua o a su función ecológica.
A diferencia de lo que ocurre en las aguas superficiales, la detección de la contaminación y la evaluación de sus efectos presenta mayores dificultades en el caso de las aguas subterráneas. En las aguas subterráneas, la degradación de la calidad se advierte con frecuencia cuando el proceso contaminante ha afectado a amplias zonas del acuífero.
La adopción de medidas correctoras, costosas y no siempre efectivas, se ve complicada por la complejidad de la evolución del contaminante en el terreno y la consiguiente dificultad para establecer un diagnóstico de las relaciones causa-efecto en dicho proceso.
No obstante, en las aguas subterráneas el poder depurador del terreno, en especial en acuíferos detríticos con porosidad intergranular y elevado contenido en minerales de arcilla o materia orgánica en la zona no saturada, puede atenuar o reducir a niveles aceptables el deterioro de la calidad. Este hecho constituye un facto positivo de protección natural no regulada del Dominio Público hidráulico y está íntimamente ligado al concepto de vulnerabilidad.
La vulnerabilidad de un acuífero a la contaminación expresa la sensibilidad de las aguas subterráneas a una alteración de la calidad originada por actividades humanas.
Esta vulnerabilidad es función de una serie de características intrínsecas del acuífero, referidas a la parte del terreno situada sobre la superficie piezométrica. Estas características incluyen aspectos mineralógicos, nivel de consolidación y figuración y grado de desarrollo del suelo vegetal.
Según esta definición, la vulnerabilidad dependerá de (Foster, 1991):
- la inaccesibilidad hidráulica de la zona no saturada a la penetración de contaminantes;
- la capacidad de atenuación de dicha zona como resultado de la retención físico-química o de la reacción de los contaminantes con el terreno
La zona no saturada puede constituir así una poderosa línea de defensa natural contra la contaminación en acuíferos libres.
Además, el grado de afección de las aguas subterráneas como consecuencia de un episodio contaminante está también condicionado por factores externos, unos de origen climatológico-pluviométrico y temperatura, y otros relativos a la carga contaminante (procedimiento y lugar de penetración del contaminante y movilidad y persistencia del contaminante).
La combinación de los factores indicados anteriormente determina el potencial de riesgo a la contaminación de las aguas subterráneas, siempre referido a una zona determinada.
Figura: Esquema de vulnerabilidad y riesgo.
Fuente: Calidad y contaminación de las aguas subterráneas
Los mecanismos de incorporación del contaminante al acuífero son de varios tipos:
- infiltración a través de la zona no saturada en áreas de recarga
- Pérdidas en ríos o masas de agua superficial conectadas con el acuífero
- Inyección en sondeos y pozos
- Intrusión en zonas próximas a aguas salinas
Asimismo, los procesos que determinan el alcance y evaluación de la contaminación de las aguas subterráneas pueden resumirse en (Custodio y Llamas, 1976):
- Filtración mecánica de las partículas y bacterias en suspensión, acentuada en acuíferos con porosidad intergranular y poros de pequeño tamaño y uniformemente distribuidos
- Oxidación-reducción, en particular de compuestos nitrogenados y metales pesados durante su paso por la zona no saturada, en la que es más intensa la actividad de microorganismos
- Adsorción y absorción, que incrementan el período de permanencia del contaminante en el terreno y, por consiguiente, la posibilidad de una depuración mayor, favorecida por el intercambio iónico y la acción bacteriana
- Dilución, por mezcla de agua contaminada con agua de mejor calidad. La capacidad de almacenamiento del acuífero condiciona en este caso el alcance del proceso
- Acción bioquímica, particularmente intensa en la zona no saturada
La tipología de sustancias contaminantes puede ser muy diversa abarcando desde iones inorgánicos simples a sustancias sintéticas orgánicas de composición compleja.
Podemos distinguir dos tipos de procesos contaminantes de las aguas subterráneas: los puntuales que afectan a zonas muy concretas y los difusos que provocan contaminación dispersa en zonas amplias, en las que no es fácil identificar el foco principal.
Algunas de las actividades que suelen provocar contaminación puntual son los lixiviados de vertederos de residuos urbanos, industriales, pozos sépticos, depósitos de residuos radiactivos o tóxicos mal aislados, etc.
Este tipo de contaminación es más intensa cerca del lugar donde se produce y va disminuyen a medida que nos alejamos de ella. Asimismo, la dirección que sigue el flujo del agua del subsuelo influye de manera importante en determinar en qué lugares los pozos tendrán aguas contaminadas y en cuales no.
La contaminación difusa puede estar causada por el uso excesivo de pesticidas y fertilizantes en la agricultura o la explotación excesiva de los acuíferos que facilita la intrusión marina por desplazamiento de la interfase entre los dos tipos de aguas.
Este tipo de contaminación es especialmente preocupante ya que suele alargarse en el tiempo y afecta a zonas muy extensas.
Las principales actividades humanas, causantes de contaminación de aguas subterráneas, pueden englobarse en los siguientes grupos:
- Residuos sólidos urbanos: los lixiviados procedentes de los propios residuos depositados en superficie, al alcanzar la superficie freática, arrastran todo tipo de contaminantes orgánicos e inorgánicos.
- Aguas residuales: Las aguas residuales de los núcleos urbanos se vierten a cauces superficiales o en fosas sépticas. En ocasiones, tras una ligera depuración de las aguas residuales urbanas, se distribuyen en superficie aprovechando el poder filtrante del suelo. Los lodos resultantes de la depuración pueden representar, después de una segunda fase, el mismo problema. Esta agua residuales pueden aportar distintos tipos de contaminantes como detergentes, nitratos, bacterias, virus, etc.
- Actividades agrícolas: La contaminación de aguas subterráneas por este tipo de actividades es muy difícil de controlar ya que producen contaminación difusa que afecta a grandes extensiones. Así, los fertilizantes aportan compuestos de nitrógeno, fósforo y potasio. En ocasiones se ha detectado que hasta el 50% de los nitratos pueden llegar al acuífero por infiltración. Por su parte, los plaguicidas aportan fungicidas, insecticidas, bactericidas, etc., estimándose una persistencia de estos productos de entre una semana y varios años. Asimismo, es posible que los metabolitos procedentes de la degradación de estos productos sean más tóxicos y persistentes que los productos originales.
- Ganadería: De los residuos de los animales proceden diversos compuestos nitrogenados, fosfatos, bacterias, cloruros, y, en algunos casos, metales pesados. Este tipo de contaminación no suele ser muy importante a no ser que se trate de grandes explotaciones.
- Actividades industriales y mineras: En este caso las vías de contaminación y las sustancias contaminantes son muy variadas. Las labores de tratamiento de los minerales o la infiltración del agua de lluvia en las escombreras, en el caso de las minas, o los vertidos procedentes de la industria son causantes de la contaminación de las aguas subterráneas.
- Actividades nucleares: En el caso de los reactores nucleares u otras industrias que empleen combustible nuclear se generan residuos de baja actividad y combustible usado (residuos de alta actividad) es necesario prestar especial cuidado a la hora de su almacenamiento debiendo buscarse lugares donde no exista un flujo de agua subterránea.
Corregir la contaminación de las aguas subterráneas es prácticamente imposible por lo que es fundamental tomar medidas para evitar que se produzca. Entre las medidas que pueden tomarse están buscar lugares impermeables para los basureros o escombreras, depuración previa de los vertidos, utilización cuidadosa de fertilizantes y pesticidas así como tener especial precaución a la hora de almacenar bajo tierra residuos peligrosos.
