Aqüifers

logo

NOTA! Aquest lloc utilitza cookies i tecnologies similars.

Si no canvieu la configuració del navegador, accepteu-ho. Llegir mes...

Accepto

Utilitzem cookies pròpies i de tercers per millorar els nostres serveis i mostrar publicitat relacionada amb les seves preferències mitjançant l'anàlisi dels seus hàbits de navegació. Si continua navegant, considerem que accepta el seu ús. Podeu canviar la configuració o obtenir més informació Clicant aqui:

L'aigua subterrània es troba normalment xopant materials geològics permeables que constituïxen capes o formacions als quals se li denominen aqüífers.acuifers.jpg
Els aqüífers representen una fracció important de la massa d'aigua present a cada moment en els continents, amb un volum molt més important que la massa d'aigua retinguda en llacs o circulant, i encara que menor al de les majors glaceres, les masses més extenses poden arribar a milions de kms (com l'aqüífer guaraní).
L'aigua del subsòl és un recurs important, però de difícil gestió, per la seva sensibilitat a la contaminació i a la sobreexplotació.
És una creença comuna que l'aigua subterrània omple cavitats i circula per galeries. No obstant això, no sempre és així, doncs pot trobar-se ocupant els intersticis (porus i esquerdes) del sòl, del substrat rocós o del sediment sense consolidar, els quals la contenen com una esponja.
L'única excepció significativa, l'ofereixen les roques solubles com les calcàries i els guixos, susceptibles de sofrir el procés cridat carstificació, en el qual l'aigua excava avencs, cavernes i altres vies de circulació, model que més s'ajusta a la creença popular.
Un aqüífer és aquella àrea sota la superfície de la terra on l'aigua de la superfície (p. ex. pluja) percola i s'emmagatzema. De vegades es mou lentament a l'oceà per fluxos subterranis. Si s'excava o perfora la terra per a connectar amb un aqüífer, a través de pous i/o galeries es pot explotar aquesta massa d'aigua per a consum humà, agrícola o industrial.
La capa freàtica és l'aqüífer subterrani que es troba a poca profunditat relativa i que tradicionalment abasteix els pous d'aigua potable. És, òbviament la capa més exposada a la contaminació procedent de la superfície.
En llocs allunyats de rius, llacs o mars, aquests aqüífers són sovint l'única font d'aigua disponible, especialment en extenses àrees com els deserts de Atacama, Kalahari i Sàhara. De vegades aquesta aigua surt a la superfície per si sola a través de tolls, oasis, als deserts, surgències, aigües termals, o guèisers.
El nivell freàtic pot trobar-se a molt diferents profunditats, depenent de les circumstàncies geològiques i climàtiques, des de només uns centímetres fins a desenes de metres per sota de la superfície. En la majoria dels casos la profunditat varia amb les circumstàncies meteorològiques de les quals depèn la recarrega dels aqüífers. El nivell freàtic no és horitzontal, a diferència del nivell superior dels mars o llacs, sinó que és irregular, amb pendent monòtonament decreixent des del nivell fix superior al nivell fix inferior.

Recarrega:
L'aigua del sòl es renova en general per processos actius de recarrega des de la superfície. La renovació es produeix lentament quan la comparem amb la dels dipòsits superficials, com els llacs, i els cursos d'aigua. El temps de residència (el període necessari per a renovar per complet un dipòsit a la seva taxa de renovació normal) és molt llarg. En certs casos es parla d'aqüífers fòssils, aquests son bosses d'aigua subterrània, formats en èpoques geològiques passades, i que, a causa de variacions climàtiques ja no tenen actualment recarrega.
L'aigua de les precipitacions (pluja, neu,...) pot tenir diferents destinacions una vegada arriba al sòl. Es reparteix en tres fraccions. Es diu vessament a la part que es llisca per la superfície del terreny, formant rierols i rius. Altra part de l'aigua s'evapora des de les capes superficials del sòl o passa a l'atmosfera amb la transpiració dels organismes, especialment les plantes; ens referim a aquesta part com evapo- transpiració.
Finalment, un altre part s'infiltra en el terreny i passa a ser aigua subterrània. La proporció d'infiltració respecte al total de les precipitacions depèn de diversos factors. La litologia (la naturalesa del material geològic) influeix a través de la seva permeabilitat, la qual depèn de la porositat, de l'esquerdament i de la mineralogia del substrat.
Per exemple, els minerals argilencs s'hidraten fàcilment, inflant-se sempre en algun grau, el que dóna lloc a una reducció de la porositat que acaba per fer el substrat impermeable. Altre factor desfavorable per a la infiltració és un pendent marcat. La presència de vegetació densa influeix de forma complexa, perquè redueix l'aigua que arriba al sòl (interceptació), però estén en el temps l'efecte de les precipitacions, desprenent a poc a poc l'aigua que mulla el follaje, reduint així la fracció de lliscament i augmentant la d'infiltració.
La velocitat a la qual l'aigua es mou depèn del volum dels intersticis (porositat) i del grau de intercomunicació entre ells. els dos principals paràmetres que depèn la permeabilitat. Els aqüífers solen ser materials sedimentaris de gra relativament gruixut (graves, sorres, llims, ...). Si els porus són suficientment amplis, una part de l'aigua circula lliurement a través d'ells impulsada per la gravetat, però una altra queda fixada per les forces de la capil·laritat i altres motivades per interaccions entre ella i les molècules minerals.
En algunes situacions especials s'ha assolit la recarrega artificial dels aqüífers, però aquest no és un procediment generalitzat, i no sempre és possible. Abans de poder plantejar-se la conveniència de proposar la recarrega artificial d'un aqüífer és necessari tenir un coneixement molt profund i detallat de la hidrogeologia de la regió on es troba l'aqüífer en qüestió d'una banda i per altre disposar del volum d'aigua necessari per a tal operació.

Descàrrega:
L'aigua subterrània raja( brolla) de forma natural en diferents classes de surgències i de vegades en fons del relleu, sempre allà on el nivell freàtic intercepta la superfície.
Quan no hi ha surgències naturals, a l'aigua subterrània s'hi pot accedir a través de pous, perforacions que arriben fins a l'aqüífer.
L'aigua es pot extreure per mitjà de bombes.

Sobreexplotació:
Els pous es poden assecar si el nivell freàtic cau per sota de la seva profunditat inicial, el que ocorre ocasionalment en anys de sequera, i per les mateixes raons poden deixar de rajar les fonts. El règim de recarrega pot alterar-se per altres causes, com la repoblació forestal, que afavoreix la infiltració enfront del vessament, però encara més afavoreix la evapotranspiració, o per l'extensió de paviments impermeables, com ocorre en zones urbanes i industrials.
La principal raó per al descens del nivell freàtic és no obstant això, la sobreexplotació. En algunes parts del món l'extensió de la irrigació i d'altres activitats que consumeixen aigua s'ha fet a costa d'aqüífers que la seva recarrega és lenta o gairebé nul·la. El resultat ha estat divers però sempre negatiu. En alguns casos la sobreexplotació ha afavorit la intrusió d'aigua salina per la proximitat de la costa, provocant la salinitsació de l'aigua i indirectament la dels sòls agrícoles.

Contaminació de l'aigua subterrània:
L'aigua subterrània tendeix a ser dolça (és a dir, de molt baixa salinitat) i potable (pot ser beguda sense risc). No obstant això en ocasions les capes freàtiques són massa riques en sals dissoltes com per a ser consumida, i això mateix pot resultar inconvenient també per a altres usos determinats.
La circulació subterrània tendeixen a depurar l'aigua de partícules i microorganismes, però en ocasions aquests arriben a l'aqüífer per contaminació deguda als usos humans, com fosses sèptiques o residus agrícoles.
L'aigua subterrània pot contaminar-se per altres causes antropogèniques (degudes als éssers humans), com la infiltració de nitrats i altres abonaments químics molt solubles usats en l'agricultura, que sol ser una causa greu de contaminació dels subministraments en planes d'elevada productivitat agrícola i densa població. Alguns contaminants s'originen de l'erosió natural de les formacions rocoses. Altres contaminants provenen de descàrregues de fàbriques, productes agrícoles, o químics utilitzats per les persones en les seves llars i patis. Els contaminants també poden provenir de tancs d'emmagatzematge d'aigua, pous sèptics, llocs amb deixalles perilloses i abocadors.
Actualment, els contaminants de l'aigua subterrània que més preocupen són els compostos orgànics industrials, com dissolvents, pesticides, pintures, vernissos, o els combustibles, com la gasolina.
Altre capítol ho formen els abonaments químics minerals, especialment els nitrats, que són el contaminant inorgànic més conegut i potser un dels que genera major preocupació. El nitrat s'origina de diferents fonts: aplicació de fertilitzants, pous sèptics que no estiguin funcionant bé, llacunes de retenció de desaprofitaments sòlids no impermeabilitzades per sota i la infiltració d'aigües residuals o tractades.
L'enverinament amb nitrat és perillós en els nens. Alts nivells de nitrat en el cos poden limitar la capacitat de la sang per a transportar oxigen, causant asfíxia en bebès. En el tub digestiu el nitrat es redueix produint nitrits, que són cancerígens.
En la baixa vall del Ganges es dóna un cas particularment seriós de contaminació per arsènic, que està causant la intoxicació crònica, per a combatre la qual no es troben mitjos, de desenes de milions de persones. La causa és la combinació d'un factor antropogènic, la contaminació orgànica lligada a la intensificació del regadiu, i una natural, un cep bacterià del sòl que, sota les noves condicions, allibera l'arsènic soluble i tòxic que abans romania retingut en la roca. Aquest és sens dubte el problema més agut de contaminació detectat fins a la data.
L'aigua subterrània en àrees costaneres pot contaminar-se per intrusions d'aigua de mar quan la taxa d'extracció és molt alta, causant que l'aigua del mar penetri en els aqüífers d'aigua dolça. Aquest problema es pot ajornar dissenyant apropiadament la ubicació dels pous i excavant altres pous que ajudin a mantenir l'aigua salada lluny de l'aqüífer d'aigua dolça, però és inevitable a la llarga mentre l'extracció superi a la recarrega per aigua dolça.
La contaminació de l'aigua subterrània és especialment greu per la seva persistència. És una conseqüència de la seva petita taxa de renovació i llarg temps de residència. A més l'aigua no té l'accessibilitat necessària per a usar processos artificials de depuració com els quals es pot aplicar en cas de necessitat als dipòsits superficials.

Els aqüífers a Catalunya:
En Catalunya, les aigües subterrànies ocupen un paper molt important en el proveïment d'aigua potable, en el subministrament a la indústria i a l'agricultura.
Constituïxen aproximadament el 35% del total dels recursos hídrics utilitzats. Actualment no s'aprofiten tots els recursos d'aigua subterrània disponibles, que, segons es calcula, superen els 900 hm³/any.
Amb tot, a Catalunya es donen, d'una banda, situacions de sobreexplotació de les aigües subterrànies, especialment en les zones costaneres, i, per l'altre, situacions clarament excedentàries. Això es deu a la falta de concordança entre la distribució territorial dels recursos hídrics subterranis i les zones de major demanda, tant urbanes com industrials. Catalunya conta amb aqüífers de diferent naturalesa: porosos o granulares (materials no consolidats), fisurats i càrstics (materials consolidats) i mixts, és a dir amb permeabilitat per porositat i fisuració.
En la taula es destaquen els sistemes aqüífers o formacions aqüíferes (que inclouen diferents sistemes) més importants del país, classificats en funció de la seva naturalesa.

Utilització dels recursos d'aigües subterrànies:
En l'actualitat, la utilització dels recursos hídrics subterranis és més important en les conques internes de Catalunya que en el vessant català de l'Ebre. Això es deu al fet que en la part oriental de Catalunya es concentren les poblacions més importants, amb més habitants i amb un major desenvolupament de les activitats econòmiques de tipus industrial i turístic.
L'aprofitament és particularment important en la façana litoral, on existeixen aqüífers amb una elevada disponibilitat de recursos (Llobregat, Tordera, Baix Ter, ...).
Dits aqüíferes ocupen un paper importantíssim i estratègic en el proveïment de Barcelona i de la seva àrea d'influència, el Maresme i la Costa Brava. En el vessant català de l'Ebre no té lloc una utilització de les aigües subterrànies tan generalitzada com en les Conques Internes, si bé els estudis de planificació indiquen una disponibilitat de recursos superior a l'existent en aquestes conques. Aquests recursos hídrics subterranis del vessant català de l'Ebre s'estenen de nord a sud, en tota la part occidental del territori català, perllongant-se des dels Pirineus fins al delta de l'Ebre.

En la majoria de les situacions, les aigües subterrànies permeten el proveïment d'aigua potable amb aigües una qualitat que pot qualificar-se d'òptima i, en ocasions, fins i tot d'excel·lent. El tipus d'utilització que predomina (proveïment urbà, industrial i agrícola) és distint segons les comarques. No obstant això, les dades d'explotació per al proveïment d'aigua potable indiquen uns valors orientatius considerables, de l'ordre de 200 hm³, que equivalen a un 30-35 % del total de l'aigua de les xarxes d'aprovisionament.
Es tracta d'un valor molt alt, si es té en compte que vam parlar únicament de l'aprofitament d'aigua potable.

Les aigües subterrànies i els seus ecosistemes:
A més dels ecosistemes que composen per si mateixes en el mig hipogeu, les aigües subterrànies posseeixen un paper fonamental en els ecosistemes riberencs i constituïxen un origen i suport d'algunes de les zones humides més rellevants: pantans del Empordà, delta del Llobregat, estany de Sils ... En aquest marc cap destacar el paper de l'aqüífer de la Garrotxa-Banyoles, que determina espais límnics de primer ordre a Europa. Aquest sistema s'estén en un àmbit regional d'uns 200km² i conté unes reserves orientatives de 50hm³.

 

Tipo de flujoTipo de litologiaNombre/localización
Acuíferos porosos no consolidados Depósitos aluviales y llanuras costeras actuales Segre
Baix Fluvià - Muga (70hm³)
Baix Ter (65hm³)
Aubi
Ridaura (5hm³)
Tordera (49hm³)
Besòs (20hm³)
Valle bajo y delta del Llobregat (100hm³)
Cubeta de Sant Andreu
Cubeta d'Abrera
Valle bajo del Ebro
Acuíferos mixtos con permeabilidad intergranular y/o por fisuración Terrazas, conos y depósitos antiguos Aluviales de Urgell (50hm³)
Baix Maresme
Arenas de Santa Oliva (40hm³)
Llanura de Torredembarraa (8hm³)
Campo de Tarragona (50hm³)
Llanura de l'Ametlla - Perelló
Llanura de l'Aldea
Llanura de la Galera
Materiales sedimentarios Vicfred - Guissona (4hm³)
Bajo Gaià - Bajo Francolí (25hm³)
Materiales volcánicos y sedimentarios Olot
Materiales graníticos Montseny - Guilleries
Acuíferos consolidados con permeabilidad por fisuración y/o carstificación Predominio detrítico Sant Llorenç del Munt (1hm³)
Predominio calcáreo Joèu (2hm³)
Aigüèira (10hm³)
Fuentes del Cardener (3hm³)
Bastareny (5hm³)
Fuentes del Llobregat (4hm³)
Serra Cavallera Garraf (20hm³)
Bloque de Gaià (8hm³)
Cardó - Vandellòs
Puertos de Tortosa y Beseit
Alternancia de niveles calcáreos y margoarcillosos Boumort - Sierra de Ares
Banyoles (50hm³)
Carme - Capellades (25hm³)
Godall - Montsià
Alternancia de niveles calcáreos, detríticos y margoarcillosos Montsec - Cuenca de Tremp
Sierras Exteriores
Vic - Folgueroles


Per Sandra Torres González
Estudiant de 4t de ciències ambientals a la Universitat Autònoma de Barcelona

a
b
c