Las aguas subterráneas en CastellónContaminación de acuíferos

Ignacio MorellCatedrático de Hidrogeología

Instituto Universitario de Plaguicidas y AguasUniversitat Jaume I

morell@camn.uji.es15 de abril de 2016

1ª Jornada Técnica sobre Gestión de Recursos Hídricos:

Las aguas subterráneas de Castellón

Primera parte

Las aguas subterráneas en Castellón

Segunda parte

La contaminación de acuíferos

El agua en la hidrosfera

www.cienciasdelatierra.blogspot.es

Aguas subterráneas dulces 0,76% 30,1%

Ríos 0,0002% 0,006%

% del agua total del planeta

% del total de agua dulce líquida

Shiklomanov 1997. Comprehensive assessment of the freshwater reosurces of the world

Uso agrícola

Uso doméstico

Uso energético e industrial

Todos los usos

Agua superficial87,26%Agua superficial

71,06%

AguaSuperficial

48,22%Agua superficial

73,42%

Desalinización 0,34%

Reutilización 2,41%Retornos 4,82%Desalinización 3,55%

Reutilización 3,62%Retornos 7,24%

Agua subterránea

45,69%

Agua subterránea

17,37%

Agua subterránea

18,25%

Agua subterránea

12,48%

Subterránea no renovable

0,25%

Subterránea no renovable

0,77%

Subterránea no renovable

0,72%

Subterránea no renovable

2,54%

El agua subterránea en el mundo

Fuente: UNESCO (2009). Water in a changing world

Llamas et al (2001). Aguas subterráneas: retos y oportunidades

Luxe

mbu

rgo

Rei

no U

nido

Din

amar

ca

Aus

tria

Isla

ndia

Sui

za

Italia

Por

tuga

l

Ale

man

ia

Hol

anda

Fin

land

ia

Fra

ncia

Bél

gica

Gre

cia

Irla

nda

Sue

cia

Che

quia

Nor

uega

ES

PA

ÑA

100

80

60

40

20

0

Porcentaje de agua subterránea que se utiliza paraabastecimiento urbano, en diferentes paíseseuropeos

29,8%

España 29,8% Castellón 100%

Usos del agua en España

Urbano

Uso Aguas superficiales

Aguas subterráneas

Total

Urbano 3300 1400 4700

Agrícola 20200 4300 24500

Energ – indust 535 890 1425

López-Geta et al (2000). Las aguas subterráneas. Un recurso natural del subsuelo

Cifras en hm3/año

Usos del agua en España

Urbano

Uso Aguas superficiales

Aguas subterráneas

Total

Urbano 3300 29,79 % 4700

Agrícola 20200 17,55 % 24500

Energ - indust 535 62,46 % 1425

López-Geta et al (2000). Las aguas subterráneas. Un recurso natural del subsuelo

21,52%

0 20 40 60

CENIA -MAESTRAZGO

MIJARES – PLANA DE CASTELLÓN

TURIA

JÚCAR

SUR DE ALICANTE

VINALOPÓ -ALACANTÍ

SERPIS

MARINA ALTA

MARINA BAJA

PALANCIA –LOS VALLES

CUENCA DEL EBRO

Castellón

Alicante

Valencia

km

Río Júcar

Río Palancia

Río Vinalopó

Río Turia

Río Mijares

Río Serpis

Río Segura

Sistema de ExplotaciónAportación

mediaCoef. de variación

Cenia – Maestrazgo 222 56

Mijares – Plana Castellón 343 42

Palancia – Los Valles 65 73

Turia 410 40

Júcar 1581 35

Serpis 167 67

Marina Alta 178 57

Marina Baja 52 75

Vinalopó – Alacantí 70 78

TOTAL 3088 34

Recursos hídricos totales en régimen natural

Fuente: Cabezas, Cabrera y Morell, 2008

Comunidad Valenciana

Recursos hídricos en la Comunidad Valenciana

Tipo de recurso % del total

Aguas superficiales 33,1

Aguas subterráneas 47,5

Aguas residuales regeneradas 6,9

Desalación 8,2

Transferencias 4,4Elaboración propia

Recursos disponibles (horizonte 2010)

BergantesCenia –

MaestrazgoMijares –

PlanaPalancia –Los Valles

Total

Aguas superficiales

20 1 103 21 145

Aguas subterráneas

30 70 196 62 358

Retorno de riegos

- 37 75 20 132

ARU 0 5 33 7 45

Desalación 0 21 31 9 61

Transferencias - - - +15 JP 15

Total 50 134 438 134 756Fuente: Cabezas, Cabrera y Morell, 2008

MIJARES – PLANA DE CASTELLÓN

PALANCIA –LOS VALLES

BERGANTES

Castellón

Río Palancia

Río Mijares

CENIA -MAESTRAZGO

Cifras en hm3/año

Las aguas subterráneas en la provincia de Castellón

Recursos disponibles (horizonte 2010)

BergantesCenia –

MaestrazgoMijares –

PlanaPalancia –Los Valles

Total

Aguas superficiales

20 1 103 21 145

Aguas subterráneas

60,0% 79,9% 61,9% 61,2% 64,8%

Retorno de riegos

- 37 75 20 132

ARU 0 5 33 7 45

Desalación 0 21 31 9 61

Transferencias - - - +15 JP 15

Total 50 134 438 134 756Fuente: Cabezas, Cabrera y Morell, 2008

MIJARES – PLANA DE CASTELLÓN

PALANCIA –LOS VALLES

BERGANTES

Castellón

Río Palancia

Río Mijares

CENIA -MAESTRAZGO

Cifras en hm3/año

Las aguas subterráneas en la provincia de Castellón

Las aguas subterráneas en la provincia de Castellón

Sistema de explotación % del total

Bergantes 60,0

Cenia-Maestrazgo 79,9

Mijares-Palancia 61,9

Palancia-Los Valles 61,2

Total provincial 64,8

MIJARES – PLANA DE CASTELLÓN

PALANCIA –LOS VALLES

BERGANTES

Castellón

Río Palancia

Río Mijares

CENIA -MAESTRAZGO

Contribución de las aguas subterráneas a los recursos hídricos totales

Las aguas subterráneas en la provincia de Castellón

Tipo de recurso % del total

Aguas superficiales 19,2

Aguas subterráneas 64,8

Aguas residuales regeneradas 5,9

Desalación 8,1

Transferencias 2,0

Ámbito Superficial Subterráneo Reutilización Desalación

Mundo 73,42 18,25 2,41 0,34

España 85,08 14,92

Comunidad Valenciana 33,1 47,5 6,9 8,2

Castellón 21,2 64,8 5,9 8,1

Cifras en % Elaboración propia

Comparativa de usos de agua de distintos orígenes

Corregir CV

Estado de los embalses

vs

Estado de los acuíferos

Porosidad primaria Porosidad por fisuración Porosidad por karstificación

Tipos de porosidad

Planas litorales Areniscas(rodeno)

Calizas (Maestrazgo)Dolomías (Espadán)

Sistemas de explotación de la cuenca del Júcar

CHJ, 2015

Masa de agua 080.127Plana de Castellón

Masa de agua 080.107Plana de Vinaroz

Masa de agua 080.110Plana de Oropesa-Torreblanca

Masa de agua 080.109Maestrazgo oriental

Masa de agua 080.108Maestrazgo occidental

Masa de agua 080.126Onda- Espadán

Masa de agua 080.111Lucena-Alcora

Masa de agua 080.130Medio Palancia

Masas de agua subterránea en Castellón

Masa de agua 080.106Plana de Cenia

Masa de agua 080.105Puertos de Beceite

CHJ, 2015

Segunda parte

La contaminación de acuíferos

• Salinización (intrusión marina)

• Contaminación de origen agrícola

• Contaminación de origen industrial

• Otros tipos

Intrusión marina en acuíferos costeros

007

ALICANTE

021

022

008

006005

028

004

010

032

020

025

026

023

019

024

034035

036038

040

037

033

076

078 079

072073074

042

041 046

048049

039

060

058

065067

066

071070

075

077

017

018

062

053

064

047

057057054

043

059

CASTELLÓN

VALENCIA

Bergantes

0 10 20 km

045

068

027

003

Sur de Alicante

-

Río Júcar

Río Turia

Río Mijares

Río Serpis

Río Vinalopóó

Río Segura

Río Palancia

009

055

069

044

056

Intrusión marina

Masas de agua subterránea en las que se ha identificado presión significativa debida a intrusión marina (CHJ, 2005, modificado)

Problemas de baja calidad del agua

Salinización por intrusión marina

1,57

1,18

1,09

1,12

007

ALICANTE

021

009

022

008

006005

028

004

010

032

020

025

026

023

019

024

034035

036038

040

037

033

076

079

072073074

042

041 046

048049

039

060

058

065067

066

071070

075

017

018

053

064

047 055

057054

043

059

CASTELLÓN

VALENCIA

Bergantes

0 10 20 km

044

045

056

068069

027

003

Sur de Alicante

-

Río Júcar

Río Turia

Río Mijares

Río Serpis

Río Vinalopóó

Río Segura

Río Palancia

057

Masas de aguasubterránea

sobreexplotadas

6,26

5,28

10,36

2,55 062

22,28

077078

2,29

1,09

1,721,36

2,54

1,07

3,95> 1

1,19

2,43

1,531,09

1,18

1,12 1,57

Masas de agua subterránea en las que la explotación es superior a los recursos

(CHJ, 2005).

Problemas de suficiencia de recursos hídricos

K = índice de explotación

K = Extracciones por bombeo

Recursos disponibles

MaSub SITE Tipo

Vinaroz 0,22 Baja

Oropesa-Torreblanca 0,67 Alta

Castellón 0,25 Baja

Sagunto 0,44 Moderada

Clasificación de la intrusión,según el índice SITE(Ballesteros et al, 2013)

Octubre 1982

Benicasim

CastellónOnda

Vilareal

Burriana

Nules

Moncófar

Almenara

< 200

500 - 1000

1000 - 2000

2000 - 4000

Cloruros, mg/L

200 - 500

Octubre 1998

Castellón

Benicasim

Onda

Nules

Almenara

Moncófar

Burriana

Vilareal

< 200

500 - 1000

1000 - 2000

2000 - 4000

Cloruros, mg/L

200 - 500

Evolución de la salinidad en laPlana de Castellón

Mapas de isocloruros

CLORUROSmg/L< 50

50 - 100100 - 200200 - 300300 - 400400 - 500500 - 600600 - 700

> 700

BENICÀSSIM

CASTELLÓ

ALMASSORA

VILA-REAL

BORRIANA

NULES

MONCOFA

XILXES

ALMENARA

VALL D'UXÓ

0 5 Km

N

2.5

734000 738000 742000 746000 750000 754000 758000 762000

4400000

4405000

4410000

4415000

4420000

4425000

4430000

4435000

4440000

730000

ONDA

CLORUROSmg/L< 50

50 - 100100 - 200200 - 300300 - 400400 - 500500 - 600600 - 700

> 700

BENICÀSSIM

CASTELLÓ

ALMASSORA

VILA-REAL

BORRIANA

NULES

MONCOFA

XILXES

ALMENARA

VALL D'UXÓ

0 5 Km

N

CLORUROSmg/L< 50

50 - 100100 - 200200 - 300300 - 400400 - 500500 - 600600 - 700

> 700

BENICÀSSIM

CASTELLÓ

ALMASSORA

VILA-REAL

BORRIANA

NULES

MONCOFA

XILXES

ALMENARA

VALL D'UXÓ

0 5 Km

N

2.5

734000 738000 742000 746000 750000 754000 758000 762000

4400000

4405000

4410000

4415000

4420000

4425000

4430000

4435000

4440000

730000

ONDA

Situación “actual” (año 2010)

Renau-Llorens (2010)

Año 2013 (abril)

Fuente: Unidad Asociada para la Investigación de Acuíferos Costeros

50

100

150

200

250

300

350

400

450

1985 20000

1

2

3

4

5

6

7

1975 1980 1990 1995

NP

(m.s.n.m

)P

(m

m)

Evolución piezométrica en el sur de la Plana de Cas tellón

Reconversión de regadíos

““““Boom ”””” de las captaciones LA

Octubre, 1980

Vinaroz

Benicarló

Peñíscola

< 200

200 - 1000

1000 - 2000

2000 - 4000

> 4000

Cloruros, mg/L

Noviembre, 1995

Vinaroz

Benicarló

Peñíscola

< 200

200 - 1000

1000 - 2000

2000 - 4000

> 4000

Cloruros, mg/L

Noviembre, 2000

Vinaroz

Benicarló

Peñíscola

< 200

200 - 1000

1000 - 2000

2000 - 4000

> 4000

Cloruros, mg/L

Evolución de la salinidad en laPlana de Vinaroz – Benicarló

Mapas de isocloruros

Elaboración propia

Octubre, 1980

Oropesa

Torreblanca

< 200

200 - 1000

1000 - 2000

2000 - 4000

> 4000

Cloruros, mg/L

2000 - 4000

Octubre, 1985

Oropesa

Torreblanca

< 200

200 - 1000

1000 - 2000

> 4000

Cloruros, mg/L

Noviembre, 2000

Oropesa

Torreblanca

< 200

200 - 1000

1000 - 2000

2000 - 4000

> 4000

Cloruros, mg/L

Octubre, 1990

Oropesa

Torreblanca

< 200

200 - 1000

1000 - 2000

2000 - 4000

> 4000

Cloruros, mg/L

Evolución de la salinidad en laPlana de Oropesa – Torreblanca

Mapas de isocloruros

Elaboración propia

Lluvia

Lluvia

Recarga

Recarga

Salidas al marRecarga lateral

Bombeos

Lluvia

Lluvia

Recarga

Recarga

Salidas al marRecarga lateral

Bombeos

Volúmenes ambientales

2

0

0

-2

-2

4

4

2

1,7 hm3/año

0,3 hm3/año

Torreblanca

Oropesa

Situación actual Disminución de la explotación(80% en el sur y 40% en el norte)

2

6

6

8

4

4

2 Oropesa

Torreblanca

Masa de agua subterránea Oropesa - Torreblanca

Renau-Pruñonosa, 2012

Situación actual

Previsiónaño 2030

Tendencias de la salinización

El grado de sobreexplotación se está reduciendo

• Abandono de pozos en áreas salinizadas

• Reducción de la superficie de cultivo

• Reconversión de regadíos

• Recursos no convencionales

Grosso modo, la explotación se ha reducido en algunas zonas a casi la mitad en los últimos 20 años

Contaminación relacionado con actividades agrícolas

• Fertilizantes

• Plaguicidas

• Otros

ALICANTE

021

022

008

006005

028

004

010

032

020

025

026

023

019

024

034035

036038

040

037

033

076

078 079

072073074

042

041 046

048049

039

060

058

065067

066

071070

075

077

017

018

062

053

064

047

057057

054

043

059

CASTELLÓN

VALENCIA

Bergantes

0 10 20 km

044

045

056

068069

027

003

Sur de Alicante

Río Júcar

Río Turia

Río Mijares

Río Serpis

Río Vinalopóó

Río Segura

Río Palancia

007

009

055

Elevadasconcentraciones

de nitratos

Masas de agua subterránea en la que se han identificado problemas de contaminación por nitratos (CHJ, 2005, modif.)

Problemas de baja calidad del agua

NITRATOSmg/L< 50

50 - 100100 - 200200 - 300300 - 400400 - 500500 - 600600 - 700

> 700

BENICÀSSIM

CASTELLÓ

ALMASSORA

VILA-REAL

BORRIANA

NULES

MONCOFA

XILXES

ALMENARA

VALL D'UXÓ

0 5 Km

N

2.5

734000 738000 742000 746000 750000 754000 758000 762000

4400000

4405000

4410000

4415000

4420000

4425000

4430000

4435000

4440000

730000

ONDA

NITRATOSmg/L< 50

50 - 100100 - 200200 - 300300 - 400400 - 500500 - 600600 - 700

> 700

BENICÀSSIM

CASTELLÓ

ALMASSORA

VILA-REAL

BORRIANA

NULES

MONCOFA

XILXES

ALMENARA

VALL D'UXÓ

0 5 Km

N

NITRATOSmg/L< 50

50 - 100100 - 200200 - 300300 - 400400 - 500500 - 600600 - 700

> 700

BENICÀSSIM

CASTELLÓ

ALMASSORA

VILA-REAL

BORRIANA

NULES

MONCOFA

XILXES

ALMENARA

VALL D'UXÓ

0 5 Km

N

2.5

734000 738000 742000 746000 750000 754000 758000 762000

4400000

4405000

4410000

4415000

4420000

4425000

4430000

4435000

4440000

730000

ONDA

Situación “actual” (año 2010)

Nitratos

Límite de potabilidad

50 mg/L

Nitratos en la Plana meridional

Fuente: Unidad Asociada para la Investigación de Acuíferos Costeros

Algunos residuos de plaguicidas

Compuesto GW1 GW2 GW3 GW4 GW5 GW6 GW7 GW8

DEA 9,1 5 11 15 19 11 9,2 14

DIA 5,3 5,2 0,6 3,6 4,5 4 1,4 0,7

Simazina 4 5,3 0,1 0,5 0,1 6,9 0,6

Terbutilazina 7,6 5,7 0,1 1,6 1 6,5 4,2 0,5

Datos propiosCifras en ng/L

Tendencias de la contaminación agrícola

La fertirrigación ha reducido considerablemente la masa defertilizantes aplicada

El riego localizado ha reducido de 8000 a 4500 m3/ha/año ladotación unitaria del riego de cítricos

La fracción de lavado es muy baja y no contribuye a lapercolación profunda de los fertilizantes

Lenta (pero segura) recuperación

En materia de plaguicidas se requiere mayor información

Presencia de metales pesados

• Origen natural

• Origen antrópico

ArsénicoDistribución del arsénicoen la Plana de Castellón

Abril, 2010

0 – 2 µg/L

ARSÉNICOµg/L

< 00 - 0.5

0.5 - 1.01.0 - 1.51.5 - 2.0

> 2.0

BENICÀSSIM

CASTELLÓ

ALMASSORA

VILA-REAL

BORRIANA

ONDA

NULES

MONCOFA

XILXES

ALMENARA

VALL D'UXÓ

0 2.5 5 Km

N

734000 738000 742000 746000 750000 754000 758000 762000

4400000

4405000

4410000

4415000

4420000

4425000

4430000

4435000

4440000

730000

ARSÉNICOµg/L

< 00 - 0.5

0.5 - 1.01.0 - 1.51.5 - 2.0

> 2.0

ARSÉNICOµg/L

< 00 - 0.5

0.5 - 1.01.0 - 1.51.5 - 2.0

> 2.0

BENICÀSSIM

CASTELLÓ

ALMASSORA

VILA-REAL

BORRIANA

ONDA

NULES

MONCOFA

XILXES

ALMENARA

VALL D'UXÓ

0 2.5 5 Km

N

734000 738000 742000

BENICÀSSIM

CASTELLÓ

ALMASSORA

VILA-REAL

BORRIANA

ONDA

NULES

MONCOFA

XILXES

ALMENARA

VALL D'UXÓ

0 2.5 5 Km

N

734000 738000 742000 746000 750000 754000 758000 762000

4400000

4405000

4410000

4415000

4420000

4425000

4430000

4435000

4440000

730000

Distribución del selenio en la Plana de Castellón

Abril, 2010

0 – 0,8 µg/L

Distribución del mercurioen la Plana de Castellón

Abril, 2010

0 – 7 µg/L

Tendencias en contaminación industrial

• En las zonas más “industrializadas” no hayproblemas de contaminación

• En las zonas contaminadas los niveles son muy bajosy raramente peligrosos

• La contribución geoquímica (origen no antrópico)explica la presencia de algunos metales osemimetales

• Control de focos puntuales

Algunos contaminantes emergentes

Algunos contaminantes emergentes

Aplicación Compuesto GW1

GW2 GW3 GW4 GW5 GW6 GW7 GW8

Regulador de lípidos

Bezafibrato 5,4 8,1 7 4,4 4,7 10 7,6 5

Gemfibrozil 128

Anticonvulsivos y sedativos

Carbamazepina 9,1

Primidona 2,8 7,2 3,8 3,5

Analgésicos y antiinflamatorios

Diclofenato 9,3 3,6 3,1 4,6

Phenadona 21 4,2

Acetaminofen 127 4,8 6,5

Agente antihipertensivo Valsartán 47 3,1

Antibiótico

Sulfametoxazol 4,4 4,1 6,1 3,4

Trimetroprima

Inhibidor recaptación de serotonina

Venlafaxina 9,4 5,6 1,2

Droga Benzoilecgonina 4,4

Datos propiosCifras en ng/L

Tendencias de contaminación por emergentes

• Información prácticamente nula

• Los datos conocidos son poco preocupantes

• El incremento de reutilización de las aguas residuales puede llevar asociado un mayor riesgo de contaminación

• Se requiere intensificar los procesos de depuración

• Es necesario establecer mecanismos de control

Reflexiones finales

La provincia de Castellón ha dependido,depende y dependerá de las aguas subterráneas

Es necesario recuperar la calidad del agua enalgunas zonas de nuestros acuíferos costeros

Existen recursos subterráneos movilizables en elnorte de la provincia

Reflexiones finales

La provincia de Castellón ha dependido, depende ydependerá de las aguas subterráneas

Es necesario recuperar la calidad del agua enalgunas zonas de nuestros acuíferos costeros

Existen recursos subterráneos movilizables en elnorte de la provincia

Reflexiones finales

La provincia de Castellón ha dependido, depende ydependerá de las aguas subterráneas

Es necesario recuperar la calidad del agua enalgunas zonas de nuestros acuíferos costeros

Existen recursos subterráneos movilizables enel norte de la provincia

Instituto Universitario de Plaguicidas y Aguas

IUPAUniversitat Jaume I

Instituto Geológico y Minero de España

IGMEOficina Regional de Valencia

Unidad Asociada para la Investigación de Acuíferos Costeros

UNIAC

c/c 1234 56 7890 0123456789

Por si alguien quiere hacer un donativo….

Sistema Urbana Agrícola Industrial Total

Cenia - Maestrazgo 16 51 1 68

Mijares - Plana 41 136 10 187

Palancia - Valles 10 62 9 81

Turia 135 187 17 339

Júcar 76 400* 24 500

Serpis 18 54 3 75

Marina Alta 24 43 1 68

Marina Baja 28 20 1 49

Vinalopó - Alacantí 85 126 8 219

Totales (media) 433 1079 74 1586

Estimación de la demanda neta

(CHJ 2007a, y elaboración propia urbana e industrial)

Sistema de ExplotaciónAguas superf

Aguas subterr

Retornos Reutil. Desal. Transfer Total

Bergantes 20 30 - 0 0 - 50

Cenia – Maestrazgo 1 70 37 5 21 - 134

Mijares – Plana Castellón 103 196 75 33 31 - 438

Palancia – Los Valles 21 62 20 7 9 +15 JP 134

Turia 220 225 95 100 5 +90 JT 735

Júcar 749 480 160 24 0 -185 JT/JP/JV 1228

Serpis 17 105 8 8 12 150

Marina Alta - 123 8 6 51 188

Marina Baja 7 26 - 18 1 52

Vinalopó – Alacantí 5 80 3 47 71 +193 TV/JV 399

Sur de Alicante 135 6 25 18 115 +57 TVB 356

TOTAL 1278 1403 431 266 316 170 3864

Fuente: Cabezas, Cabrera y Morell, 2008

Estimación de la disponibilidad de recursos (en 2010) para un año hidrológico medio (hm3/año)

Las aguas subterráneas en la Comunidad Valenciana