El conocimiento de los recursos hídricos en Canarias cuatro décadas después del proyecto SPA-15 Homenaje póstumo al Dr. Ingeniero D. José Sáenz de Oiza

ISBN: 978-84-938046

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CARACTERIZACIÓN HIDROGEOLÓGICA DE BANDAMA (NE DE GRAN CANARIA) PARA LA IDENTIFICACIÓN DE LOS POSIBLES EFECTOS PRODUCIDOS POR LA UTILIZACIÓN DE AGUAS REGENERADAS

Esmeralda ESTÉVEZ*, Tatiana CRUZ*, Annetty BENAVIDES*, MPino PALACIOS-DÍAZ**, Juan Ramón FERNÁNDEZ-VERA*** y María del Carmen CABRERA*

(*) Dpto. de Física. Universidad de Las Palmas de Gran Canaria. Campus de Tafira. 35017 Las Palmas de Gran Canaria. eestevez@proyinves.ulpgc.es; tcruz@becarios.ulpgc.es;

abenavides@proyinves.ulpgc.es; mcabrera@dfis.ulpgc.es (**) Dpto. de Patología Animal, Producción animal y Ciencia y Tecnología de los alimentos.

Universidad de Las Palmas de Gran Canaria. Las Palmas de Gran Canaria. mpalacios@dpat.ulpgc.es

(***) Granja Agrícola Experimental del Cabildo de Gran Canaria, jrfernandez@grancanaria.com

RESUMEN

La utilización de aguas regeneradas ha sido y sigue siendo una práctica extendida en Gran Canaria. El Campo de Golf de Bandama ha sido regado con aguas reutilizadas desde hace más de 30 años, por lo que se ha seleccionado dentro del proyecto CONSOLIDER-TRAGUA para estudiar los efectos de su uso sobre el sistema suelo-planta-zona no saturada-acuífero. Para ello se ha establecido una red de control trimestral de puntos de agua subterránea en los alrededores del Campo de Golf. El análisis de los datos recopilados permite caracterizar un acuífero complejo en el que se extrae agua de la Formación Fonolítica con una alta influencia de retornos de riego. La existencia de una zona no saturada de más de 200 m constituida por materiales volcánicos, la integración de los retornos de riego en el flujo natural del acuífero, además de la utilización de aguas regeneradas para riego dentro y fuera del Campo de Golf dificulta en gran medida la evaluación de los efectos del uso de estas aguas sobre acuífero. Palabras clave: Reutilización, aguas regeneradas, zona no saturada, acuífero volcánico,

Gran Canaria.

INTRODUCCIÓN

La utilización de aguas regeneradas es una práctica cada vez más extendida. Sin embargo, se desconoce en gran medida los efectos desfavorables que puede tener esta práctica tanto en el sistema planta-suelo como en las aguas superficiales y los acuíferos subyacentes. Estos efectos van a depender de las características del medio receptor y deben ser caracterizados en cada caso. El estudio de la utilización de aguas regeneradas se ha abordado desde varios puntos de vista dentro del programa de investigación del Ministerio de Ciencia e Innovación español CONSOLIDER-TRAGUA (CSD 2006-00044, Tratamiento y Reutilización del Agua Residual para una Gestión Sostenible). Este programa aborda de manera integrada los

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diferentes aspectos implicados en la reutilización de aguas depuradas, incluyendo el estudio detallado de la reutilización de aguas para la recarga de acuíferos y para riego en algunas zonas concretas del territorio español y la caracterización de los procesos que se producen en dichas zonas.

Actualmente las aguas regeneradas constituyen el 8% del total de los recursos hídricos en

Gran Canaria (CIAGC, com. per.). Su uso es gestionado por el Consejo Insular de Aguas de Gran Canaria que la suministra a un precio fijo y competitivo por toda la isla a partir de la red de distribución que se ha implementado. En este contexto, se ha seleccionado el Campo de Golf de Bandama para llevar a cabo un estudio detallado del efecto del riego con agua regenerada a medio y largo plazo.

Este Campo de Golf tiene una dimensión aproximada de 14.5 ha y se riega por aspersión

desde 1983. Las frecuencias de riego, determinadas por el responsable del Campo de Golf, varían entre el invierno y el verano, cuando las dosis alcanzan máximos de 7 mm/día. Este campo ha sido regado desde 1976 con agua depurada en la Estación Depuradora de Aguas Residuales de la ciudad de Las Palmas de Gran Canaria, con calidades que han ido mejorando a lo largo del tiempo con la mejora de las infraestructuras. Así, a partir de 2002 la salinidad del agua se reduce por ósmosis inversa tras la depuración. El manejo del riego ha sido variable a lo largo del tiempo. Se ha calculado un exceso del 125% respecto a la ET de Thornthwaite para la década de 1990, disminuyendo a partir de 1999 hasta alcanzar el 83%, pero aun superando con mucho las fracciones de lavado consideradas razonables (ESTÉVEZ et al., 2010). Este exceso disminuye la acumulación de sustancias móviles en el suelo pero aumenta el riesgo de llegada de contaminantes al acuífero.

El objetivo de este trabajo es presentar los resultados de la caracterización hidrogeológica

del acuífero infrayacente al Campo de Golf a partir de la red de control establecida desde finales de 2008 a lo largo del Barranco de Las Goteras y en el interior de la Caldera de Bandama.

GEOLOGÍA E HIDROGEOLOGÍA DE LA ZONA DE ESTUDIO La zona de estudio (Figura 1) se localiza al NE de la isla de Gran Canaria en el sector sur

de la zona N4 de la Planificación Hidrológica de Gran Canaria (CIAGC, 1999). La zona N4 presenta una superficie de 41 km2. En el sector del Barranco de Las Goteras la altitud varía desde un máximo aproximado de 850 m hasta el mar. El Campo de Golf está situado entre las cotas 400 y 500 m. El Clima varía en altura entre la zona alta y la costa, con una disminución de la precipitación que varía entre 700 mm/año en la zona alta y 150 mm/año en la costa. En la zona del campo de golf la precipitación media es de 300 mm/año, con una temperatura de 19ºC. La humedad mínima es del 78% en invierno y la máxima del 85% en verano.

Los materiales que afloran en la zona son lavas y piroclastos basálticos con 2000 años de

antigüedad muy poco alterados. Estos materiales fueron emitidos en las erupciones que dieron lugar al Pico y la Caldera de Bandama (Figura 2), que cubrieron de cenizas más de 50 km2 y que abrieron un hoyo de unos 900 m de diámetro y 250 m de profundidad (HANSEN y MORENO, 2008). Estos materiales se sitúan sobre materiales basálticos del Grupo Roque Nublo (in situ y deslizados) y fonolíticos más antiguos (hasta 13 Ma) entre los que se intercalan conglomerados aluviales que afloran en el interior de la Caldera.

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Figura 2. Modelo digital del terreno en tres dimensiones del Campo de Golf de Bandama y la Caldera del mismo nombre (Google Earth, 2009). Se indica la situación de la galería de agua

El Culatón (punto 1136BTP de la red de control). El Barranco de Las Goteras constituye una zona de explotación preferente, como atestigua la gran cantidad de pozos que hay en su fondo. La tentativa de piezometría realizada a partir del inventario de puntos de agua de la zona llevado a cabo en 2009 (Figura 3) muestra que el flujo responde al modelo insular (OSO a ENE) y que el nivel piezométrico general se sitúa a más de 200 m de profundidad por debajo del Campo de Golf. Sin embargo, estos pozos tienen profundidades diferentes, por lo que los niveles medidos en los mismos deben ser tomados con precaución (CABRERA et al., 2009).

Figura 1. Localización de la zona de estudio donde se indica la situación del campo de golf de Bandama y de los puntos de agua de la Red de Control; se muestra la geología

superficial de la zona (BALCELLS et al., 1990).

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Figura 2. Piezometría tentativa de la zona de estudio según los datos del inventario de 2009. La galería de agua El Culatón (punto 1136BTP de la red de control) está situada en el escarpe Oeste de la Caldera de Bandama, justo debajo del Campo de Golf (Figura 2), emboquillada a 400 m snm. Se sitúa a favor de una fractura desarrollada en sentido SO-NE, transversal a la fracturación NO-SE que dio lugar al complejo volcánico (HANSEN y MORENO, 2008), en el torrente denominado El Culatón. Está ubicada por encima del nivel freático insular como se desprende de la piezometría general y por lo tanto representa un nivel colgado desarrollado en el contacto entre dos unidades de materiales deslizados del Grupo Roque Nublo. Estas zonas de contacto se caracterizan por la presencia de material arcilloso triturado que constituyen las unidades de despegue durante el deslizamiento en bloques diferenciados. RED DE CONTROL DE PUNTOS DE AGUA La red de control establecida consta de 7 pozos a lo largo del Barranco de Las Goteras y la galería de agua El Culatón ya mencionada (Figura 1 y Tabla I). Los pozos responden al esquema tradicional, con 3 m de diámetro y excavados a mano o con explosivos. Algunos tienen galerías horizontales en su interior. Actualmente los caudales diarios medios equivalentes extraídos en los pozos son menores a 1 L/s en todos los casos, excepto en el pozo 0481 TP. En este pozo el caudal extraído ha descendido desde unos 3 L/s en 1997 a los 1.7 L/s actuales. Los niveles del agua se han mantenido constantes en todos los pozos, excepto en el pozo 4251 TP que ha experimentado un descenso de 20 m en los últimos dos años, que parece estar ligado a la explotación de la zona. La tabla I indica una estimación de la formación que se explota en cada caso. El agua de la galería El Culatón discurre entubada hasta un estanque situado dentro de la Caldera, donde el caudal de la tubería es de aproximadamente de 0.05 L/s según medidas del invierno 2010-11. El agua se utiliza para el regadío de las huertas situadas en el fondo de la misma.

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Tabla I. Datos de los puntos de agua de la red de control muestreada desde 2008.

Nº del pozo Cota (m)

Prof. (m)

Cota fondo (m)

Fm explotada Tipo de agua CE del agua

(µS/cm) 0481 TP 712 207,6 504,4 Roque Nublo HCO3-Na <500 0384ATP 301 132,8 168,2 Fonolitas Cl-HCO3-Na 1500 -1700 4251 TP 275 70 205 Fonolitas Cl-SO4-Na 1400 -1800 6018 TP 214 31,5 182,5 Basaltos Recientes Cl-Na 2300 -2600 2969 TP 185 158 27 Basaltos Recientes- Fonolitas HCO3-Na 2800 -3100 0095 CP 153 96 57 Basaltos Recientes- Fonolitas Cl-Na 2900 3092 TP 110 34,2 75,8 Fonolitas Cl-Na 3300 - 3600

1136BTP 452 ~40 452 Roque Nublo deslizado Cl-Na 1600 - 1900 El agua de los pozos muestra un aumento de salinidad de cumbre a costa, siguiendo el

esquema hidrogeoquímico establecido para la isla (SPA-15, 1975). El agua es bicarbonatada sódica en los pozos 0481 TP y 2969 TP (este último pozo tiene aportes de gas endógeno, con un pH medio del agua de 5.7 y Temperatura media de 25ºC); clorurada-bicarbonatada sódica en el pozo 0384ATP y clorurada sódica en el resto (Figura 4). Los contenidos en nitratos aumentan de cumbre a costa, alcanzando 180 mg/L en el pozo 3092 TP. De la galería situada en la pared de la Caldera (1136BTP) mana un agua clorurada sódica con un claro exceso de Na, con composición química estable y entre 40 y 60 mg/L de nitratos.

Figura 4. Diagramas de Stiff modificados para los pozos de la red de control. Muestras de enero de 2009, excepto para el pozo 0095 CP que es de mayo de 2010.

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CONCLUSIONES El análisis de los datos tomados en la red de control de puntos de agua ha permitido caracterizar un sistema acuífero en el que se están explotando fundamentalmente los materiales fonolíticos por medio de pozos de diferentes profundidades. Los niveles piezométricos y la química del agua se mantienen estables en general, excepto en el pozo 4251 TP que presenta mezcla de aguas más superficiales cloruradas sódicas con aguas más profundas bicarbonatadas sódicas, aunque la mezcla depende de la explotación. Se ha constatado un aumento en el contenido de nitratos hacia el mar que evidencia la existencia de retornos de riego a lo largo del Barranco. La galería El Culatón presenta un agua ligeramente diferente al resto de pozos del Barranco y su agua parece tener cierta proporción de agua procedente de los lixiviados del Campo de Golf situado encima. Por ello, se ha identificado como el punto de muestreo de aguas subterráneas idóneo para llevar a cabo la modelización de la recarga producida por el riego del Campo de Golf en el acuífero. AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo se enmarca en el Programa CONSOLIDER-TRAGUA (CSD2006-

00044) y en el Proyecto REDESAC (CGL2009-12910-C03-02). Se agradece al Real Club de Golf de Las Palmas, y especialmente a D. Pelayo Navarro y el personal del mismo, el acceso a todos los datos históricos del campo de golf de Bandama y facilitarnos en todo momento la toma de muestras. Los análisis han sido realizados en el Laboratorio de la Granja Agrícola Experimental del Cabildo de Gran Canaria.

REFERENCIAS BALCELLS, R.; BARRERA, J.L. y RUIZ, M.T. (1990). Mapa geológico de España a escala 1:25000

(MAGNA). IGME. CABRERA, M.C.; PALACIOS, M.P.; ESTÉVEZ, E.; CRUZ, T., HERNÁNDEZ-MORENO, J.M. Y

FERNÁNDEZ-VERA, J.R. (2009): La reutilización de aguas regeneradas para riego de un campo de golf: evolución geoquímica y probable afección a un acuífero volcánico (Islas Canarias). Boletín Geológico y Minero 120(4), 543-552.

CIAGC (1999). Plan Hidrológico de Gran Canaria. Consejo Insular de Aguas de Gran Canaria. Boletín Oficial

de Canarias, 939, 82/1999 de junio. ESTÉVEZ, E., CABRERA, M.C., FERNÁNDEZ, J.R, HERNÁNDEZ-MORENO, J.M., MENDOZA GRIMÓN,

V. and PALACIOS, M.P (2010). 25 years using reclaimed water to irrigate a golf course in Gran Canaria. Spanish Journal of Agricultural Research 8(S2), 95-101.

HANSEN, A. y MORENO, C., 2008. El Gran Volcán. La Caldera y el Pico de Bandama. Ediciones Consejería

de Medio Ambiente y Aguas del Cabildo de Gran Canaria. Las Palmas de Gran Canaria. SPA-15, (1975). Estudio científico de los recursos de agua en las Islas Canarias (SPA/69/515). Ministerio de

Obras Públicas. Dirección General de Obras Hidráulicas. UNESCO. Las Palmas de Gran Canaria-Madrid. 3 vol.+ mapas.