Contaminaciónde las aguassubterráneas. Estudiode ... · Contaminaciónde las aguassubterráneas. Estudiode varioscasosen Europa. ... Modelizacionde la contaminación Upstream (South)

Jornada « Medidas para la lucha contra la Contaminación de Aguas por Nitratos y Pesticidas » Iruna, 28

mayo 2009

JosJoséé Miguel SANCHEZ PEREZMiguel SANCHEZ PEREZ

ECOLAB, CNRS – UPS – INP/ENSAT, Toulouse

Contaminación de las aguas subterráneas.

Estudio de varios casos en Europa

Contaminación de las aguas subterráneas.

Estudio de varios casos en Europa


mayo 2009


mayo 2009

Valle alluvial del rio Rhin(Francia – Alemania)

Espesor medio del aquífero : 100 m.Volumen del aquífero : 80* 109 m3

(Basilea a Mayenza).Utilización : 80% consumo agua potable, 50% industria

Concentraciones en nitratos : 0 – 80 mg/L NO3-

Concentración media : 27 mg/LTipo de agricultura : intensiva, maiz


mayo 2009

Red de medida :

1 728 puntos de medida,

53 parámetros medidos.

40% de los puntos de

medidas tienen más de

25 mg/l NO3-.

Nitratos


mayo 2009

60% de los puntos

muestreados revelan

Atrazina y el límite de

potabilidad se sobrepasa en

17% de los puntos.

Los otros productos como la

simazina, metolachlore,

diuron…aparecen en 23%

de los puntos muestreados.

Pesticidas


mayo 2009


mayo 2009

Eliminacion de nitratos en la zona de ribera


mayo 2009

Biogéochimie

Hydrologie

Zona de riberaAquífero Río

5 CH2O + 4 NO3- + 4 H+ →→→→ 5 CO2 + 2 N2 + 7 H2O


mayo 2009

Nitrate concentrations at a high depth


mayo 2009

Profundidad

1.5 mCapa 1 3.5 m

Capa 2 10 m

Capa 3 20 m

Capa 4 30 m

Capa 5 40 m

Capa 6 50 m

Capa 7 60 m

Capa 8 70 m

Capa 9 80 m

Capa 10110 m

Niveau del sol


mayo 2009

Modelizacion de la contaminación

Upstream

(South)

Downstream

(North)

Capa : 50-60 m profundidad

2 kms

0

110 m


mayo 2009

1 año

Upstream

(South)

Downstream

(North)2 kms

0

110 m



mayo 2009

2 años

Upstream

(South)

Downstream

(North)2 kms

0

110 m



mayo 2009

3 años

Upstream

(South)

Downstream

(North)2 kms

0

110 m



mayo 2009

4 años

Upstream

(South)

Downstream

(North)2 kms

Layer : 50-60 m deep

0

110 m


mayo 2009

5 años

Upstream

(South)

Downstream

(North)2 kms

Layer : 50-60 m deep

0

110 m


mayo 2009

6 años

Upstream

(South)

Downstream

(North)2 kms

0

110 m



mayo 2009

7 años

Upstream

(South)

Downstream

(North)2 kms

0

110 m



mayo 2009

8 años

Upstream

(South)

Downstream

(North)2 kms



mayo 2009

9 años

Upstream

(South)

Downstream

(North)2 kms

0

110 m



mayo 2009

10 años

Upstream

(South)

Downstream

(North)2 kms

0

110 m



mayo 2009

11 años

Upstream

(South)

Downstream

(North)2 kms

0

110 m



mayo 2009

12 años

Upstream

(South)

Downstream

(North)2 kms

0

110 m



mayo 2009

Concentraciones en nitratos y en

cloruros en las aguas

subterráneas y en la aguas de

superficie

Balance

Eliminación de

200 kg de NO3-

por hectarea y

año


mayo 2009

Valle alluvial del río Alegria (Pais Vasco)

Espesor medio del aquífero : 5 m.Volumen del aquífero : 25 hm3

Utilización : riego?Concentraciones en nitratos : 0 – 80 mg/L NO3

-

Concentración media : 50 mg/LTipo de agricultura : intensiva, remolacha, patata


mayo 2009


mayo 2009

0

50

100

150

200

1990 1991 1992 1993

300

Arkaute well

Alegria river

250

1994 1998199719961995 1999 2000 2001 2002

Study period

Vitoria – Gasteiz Aquifer (Spain)


mayo 2009

0

50

100

150

200

1990 1991 1992 1993

300

Arkaute wellAlegria river

250

1994 1998199719961995 1999 2000 2001 2002

Study period

Concentracion en nitratos en las aguas de lixiviado

Modelización STICS

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

65 95 125 155 185 215 245 275 305 335 365

Temps (Jours Juliens)

NO

3-(mg/L) Cultivo : patata

Unsaturated zone

0

100

200

300

0

10

20

30

40

50

60400

Reserves =310 kg NO3

-/ha

F M A M J J A S O N D J FJ M A M J

Reserves =30 kg NO3

-/ha


-/ha


-/ha


-/ha


-/ha

Zona no saturada


mayo 2009

Valle alluvial de la Garona(Francia)

Espesor medio del aquífero : 6 m.Utilización : 80% consumo agua potable, 50% industria

Concentraciones en nitratos : 0 – 100 mg/L NO3-

Concentración media : 48 mg/LTipo de agricultura : intensiva, maiz, remolacha.


mayo 2009

Valle alluvial del río Garona

<1 mg/L

120 mg/L

50 mg/L

1 km


mayo 2009

Estudio de los procesos (experimentación)

Repartición del % de perdida de NO3

-

-80

-60

-40

-20

0

Perte deNO3

- (%)

509000509400509800 509200509600

178200

178000

177800

177600

177400

177200

17000Garonne

ZHR

Tierrasagricolas

5 CH2O + 4 NO3- + 4 H+ →→→→ 5 CO2 + 2 N2 + 7 H2O


mayo 2009

P6Mesure

Transport conservatif

Transport + dénitrification

Garonne

N-NO3 medido

N-NO3 simulado

N-NO3 simulé (transport+denit.)

Garonne

ConcentracionN-NO

3(m

g.L

-1)

Caudal (m

3.s

-1)

Dinámica de Nitratos

Modelización hydrogeoquimica

P6

0

2

4

6

8

10

16/2/05 14/3/05 9/4/05 5/5/05 31/5/05 26/6/05 22/7/05 17/8/05

0

200

400

600

800

1000P6


mayo 2009

Variabilidad spacio-temporal de las fugas de nitratos

Variabilidad temporal del drenaje

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1/11

/04

1/1/

051/

3/05

1/5/

051/

7/05

1/9/

051/

11/0

51/

1/06

1/3/

061/

5/06

1/7/

061/

9/06

1/11

/06

1/1/

071/

3/07

1/5/

071/

7/07

1/9/

07

drainage (mm)

0

50

100

150

200

250

300

drainage cumulé (mm)

drainage (mm) drainage cumulé (mm)

Soja Pois Maïs

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1/11

/04

1/1/051/

3/051/

5/051/

7/051/9/

051/11

/05

1/1/061/

3/061/

5/061/

7/061/

9/06

1/11

/06

1/1/

071/

3/071/

5/071/

7/071/

9/07

Rainfall (mm)

Précipitations (m

m) 2005

(501 mm)

2007(600 mm)

2006(644 mm)

Interculture

Interculture


mayo 2009

Modelización STICS/2SWEM

Simulación du 01/01/2005 au 31/10/2007

0510

1520253035

404550

1/11

/04

1/5/

051/

11/0

5

1/5/

061/

11/0

6

1/5/

07

drainage (mm)

0

50

100

150

200

250

300

drainage cumulé (mm)

drainage (mm) drainage cumulé (mm)


mayo 2009

Modelización de las fugas de nitratos

2004-2007 120

100

80

60

40

20

0

<1 mg/L

120 mg/L

50 mg/L


mayo 2009

STICS/2SWEM

Effecto de los cultivos intermedios trampa de nitratos (CIPAN)sobre la concentración de nitratos en las aguas subterráneas

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

01/01

/200

501

/03/2

005

01/05

/200

501

/07/2

005

01/09

/200

501

/11/2

005

01/01

/200

601

/03/2

006

01/05

/200

601

/07/2

006

01/09

/200

601

/11/2

006

01/01

/200

701

/03/2

007

01/05

/200

701

/07/2

007

01/09

/200

7

concentration e

n n

itra

te (m

gNO3-.L-1

)

Sans CIPAN Avec CIPAN

CIPAN 10 mg/L

Documents

Contaminaciónde las aguassubterráneas. Estudiode ... · Contaminaciónde las aguassubterráneas. Estudiode varioscasosen Europa. ... Modelizacionde la contaminación Upstream (South)