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INTRODUCCIÓN El abastecimiento de agua de consumo públi- co a las poblaciones es un tema importante al que se le ha prestado mucha atención a lo largo de los años. Así, asegurar tanto un caudal de agua diario y constante como una calidad óptima de la misma se convierten en los principales problemas del sumi- nistro, sobre todo cuando se atraviesan épocas de escasez de agua debido a periodos de sequía. La provincia de Cádiz dispone de la cuenca hidrográfica del río Guadalete, destinada principal- mente para riego, mientras que su afluente princi- pal, el río Majaceite, destina las aguas de su cuenca para el abastecimiento a las poblaciones de la co- marca de la Bahía de Cádiz (M.O.P.U., 1983). Esta cuenca forma parte de la red hidrográfica de la pro- vincia de Cádiz y su gestión la realiza el organismo de cuenca Confederación Hidrográfica del Guadal- quivir. En el río Majaceite se sitúan dos embalses: Guadalcacín y Los Hurones, con 800 y 135 Hm 3 de capacidad total respectivamente. Como consecuen- cia de la sequía sufrida en la década de los noventa, el volumen de agua embalsada en los Hurones dis- minuyó drásticamente, por lo que para poder dotar a las localidades de la Bahía de Cádiz hubo que recu- rrir a la mezcla de agua con los embalses de la cuen- ca del río Guadalete así como con aguas de acuí- feros, caracterizados por un mayor contenido de sa- les, por lo que la calidad de las aguas de suministro domiciliario empeoró (Rodríguez y col., 2001.c). Con este trabajo se pretende hacer un segui- miento de la calidad de las aguas del embalse de los Hurones para su adecuación como aguas potables, mediante el estudio de la evolución temporal de los parámetros analíticos relacionados tanto con el con- tenido salino, como con los nutrientes y el conteni- do en materia orgánica, en el periodo comprendido entre los años 1991 y 1998. 183 INGENIERÍA DEL AGUA · VOL. 9 · Nº 2 JUNIO 2002 Resumen: La calidad de las aguas de los embalses que se destinan al abastecimiento de poblaciones debe ser protegida, mantenida y vigilada con especial atención, teniendo en cuenta en cada caso los sis- temas de tratamiento para su potabilización. El embalse de los Hurones, situado en la cuenca del río Majaceite en la provincia de Cádiz, es el quinto más importante de la provincia en cuanto a capacidad de embalse y de los primeros en cuanto a calidad físico-química. No obstante, y con las sequías sufridas en el inicio de los 90 y has- ta el año 1996, la calidad de los embalses se vio perjudicada, por lo que se hizo necesario el estu- dio de la evolución de los parámetros más significativos de la calidad de las aguas, con el fin de poder adoptar soluciones en futuros periodos de sequía. En este estudio se determina por una parte la frecuencia de las precipitaciones acontecidas du- rante el periodo comprendido entre los años 1991 – 1998, y por otra la evolución temporal de los parámetros analíticos relacionados tanto con el contenido salino, como con los nutrientes y el contenido en materia orgánica de las aguas de dicho embalse, en este mismo periodo. Palabras clave: abastecimiento, embalse, sequía, calidad de las aguas, potabilidad. 1 Departamento de Ingeniería Química, Tecnología de los Alimentos y Tecnologías del Medio Ambiente. Polígono Río San Pedro, s/n. 11510 Puerto Real. Cádiz. Facultad de Ciencias del Mar (CASEM). Universidad de Cádiz. España. E-mail: [email protected] 2 Jefe de Sección Laboratorio y Control Sanitario Tratamiento de Aguas Potables. Confederación Hidrográfica del Guadalquivir. Abastecimiento de Agua a la Zona Gaditana. Artículo recibido el 9 de enero de 2001, recibido en forma revisada el 3 de septiembre de 2001 y aceptado para su publicación el 13 de diciembre de 2001. Pueden ser remitidas discusiones sobre el artículo hasta seis meses después de la publicación del mismo siguiendo lo indicado en las “Instruccio- nes para autores”. En el caso de ser aceptadas, éstas serán publicadas conjuntamente con la respuesta de los autores. EVOLUCIÓN DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS DEL EMBALSE DE LOS HURONES PARA CONSUMO PÚBLICO (CÁDIZ, ESPAÑA) Mª del Rocío Rodríguez Barroso 1 , Luis Vidal Valderas 2 , Diego Sales Márquez 1 y José Mª Quiroga Alonso 1

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Page 1: EVOLUCIÓN DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS DEL EMBALSE DE … · gico de Cuenca del Guadalquivir (Real Decreto 1664/1998) clasifica a las aguas del embalse de los Hurones como de tipo

INTRODUCCIÓN

El abastecimiento de agua de consumo públi-co a las poblaciones es un tema importante al que sele ha prestado mucha atención a lo largo de losaños. Así, asegurar tanto un caudal de agua diario yconstante como una calidad óptima de la misma seconvierten en los principales problemas del sumi-nistro, sobre todo cuando se atraviesan épocas deescasez de agua debido a periodos de sequía.

La provincia de Cádiz dispone de la cuencahidrográfica del río Guadalete, destinada principal-mente para riego, mientras que su afluente princi-pal, el río Majaceite, destina las aguas de su cuencapara el abastecimiento a las poblaciones de la co-marca de la Bahía de Cádiz (M.O.P.U., 1983). Estacuenca forma parte de la red hidrográfica de la pro-vincia de Cádiz y su gestión la realiza el organismode cuenca Confederación Hidrográfica del Guadal-quivir.

En el río Majaceite se sitúan dos embalses:Guadalcacín y Los Hurones, con 800 y 135 Hm3 decapacidad total respectivamente. Como consecuen-cia de la sequía sufrida en la década de los noventa,el volumen de agua embalsada en los Hurones dis-minuyó drásticamente, por lo que para poder dotar alas localidades de la Bahía de Cádiz hubo que recu-rrir a la mezcla de agua con los embalses de la cuen-ca del río Guadalete así como con aguas de acuí-feros, caracterizados por un mayor contenido de sa-les, por lo que la calidad de las aguas de suministrodomiciliario empeoró (Rodríguez y col., 2001.c).

Con este trabajo se pretende hacer un segui-miento de la calidad de las aguas del embalse de losHurones para su adecuación como aguas potables,mediante el estudio de la evolución temporal de losparámetros analíticos relacionados tanto con el con-tenido salino, como con los nutrientes y el conteni-do en materia orgánica, en el periodo comprendidoentre los años 1991 y 1998.

183INGENIERÍA DEL AGUA · VOL. 9 · Nº 2 JUNIO 2002

Resumen:La calidad de las aguas de los embalses que se destinan al abastecimiento de poblaciones debeser protegida, mantenida y vigilada con especial atención, teniendo en cuenta en cada caso los sis-temas de tratamiento para su potabilización.El embalse de los Hurones, situado en la cuenca del río Majaceite en la provincia de Cádiz, es elquinto más importante de la provincia en cuanto a capacidad de embalse y de los primeros encuanto a calidad físico-química. No obstante, y con las sequías sufridas en el inicio de los 90 y has-ta el año 1996, la calidad de los embalses se vio perjudicada, por lo que se hizo necesario el estu-dio de la evolución de los parámetros más significativos de la calidad de las aguas, con el fin depoder adoptar soluciones en futuros periodos de sequía.

En este estudio se determina por una parte la frecuencia de las precipitaciones acontecidas du-rante el periodo comprendido entre los años 1991 – 1998, y por otra la evolución temporal de losparámetros analíticos relacionados tanto con el contenido salino, como con los nutrientes y elcontenido en materia orgánica de las aguas de dicho embalse, en este mismo periodo.

Palabras clave: abastecimiento, embalse, sequía, calidad de las aguas, potabilidad.

1 Departamento de Ingeniería Química, Tecnología de los Alimentos y Tecnologías del Medio Ambiente. Polígono Río San Pedro, s/n. 11510 PuertoReal. Cádiz. Facultad de Ciencias del Mar (CASEM). Universidad de Cádiz. España. E-mail: [email protected] Jefe de Sección Laboratorio y Control Sanitario Tratamiento de Aguas Potables. Confederación Hidrográfica del Guadalquivir. Abastecimiento deAgua a la Zona Gaditana.Artículo recibido el 9 de enero de 2001, recibido en forma revisada el 3 de septiembre de 2001 y aceptado para su publicación el 13 de diciembre de2001. Pueden ser remitidas discusiones sobre el artículo hasta seis meses después de la publicación del mismo siguiendo lo indicado en las “Instruccio-nes para autores”. En el caso de ser aceptadas, éstas serán publicadas conjuntamente con la respuesta de los autores.

EVOLUCIÓN DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS DEL EMBALSE

DE LOS HURONES PARA CONSUMO PÚBLICO (CÁDIZ, ESPAÑA)Mª del Rocío Rodríguez Barroso1, Luis Vidal Valderas2, Diego Sales Márquez1 y José Mª Quiroga Alonso1

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Localización de la zona de estudio

El embalse de Los Hurones (Figura 1), situa-do en el río Majaceite, se construyó en 1953 y su-puso un momento clave en el cambio de la fuentede abastecimiento de aguas para los municipios dela Bahía de Cádiz. Ocupa una superficie de más de900 hectáreas, alcanzando su cola más de 12 km ydispone de una capacidad total de 135 Hm3

(M.O.P.U., 1983). La superficie de la cuenca es de290 km2 y está situada en una de las zonas de ma-yor precipitación de la provincia (entre las localida-des de El Bosque y Ubrique) alcanzando la lluviamedia anual de su cuenca hidrográfica los 1200mm y una aportación media anual de 134 Hm3. Lapresa se caracteriza por ser de gravedad de fábricade hormigón, de planta recta con una longitud ycota de coronación de 405,00 m y 219,00 m res-pectivamente. La torre de toma de agua se encuen-tra adosada al paramento de la presa y dispone detres compuertas de 2,00 m por 1,50 m, situadas alas cotas de 181,50 m - 194,00 m y 205,00 m sobreel nivel del mar.

Según la reglamentación española,(M.O.P.U., Orden 11-5-1988 sobre característicasbásicas de calidad que deben ser mantenidas en lascorrientes de aguas superficiales cuando sean des-tinadas a la producción de agua potable), las aguassuperficiales susceptibles de ser destinadas al con-sumo humano quedan clasificadas en tres grupos,según el grado de tratamiento que deben recibir pa-ra su potabilización: aguas de tipo A1, que requie-ren tratamiento físico simple y desinfección, aguasde tipo A2, que necesitan un tratamiento físico nor-mal, tratamiento químico y desinfección, y aguasde tipo A3, a las que se les aplica un tratamiento fí-sico y químico intensivos, afino y desinfección.

La Orden 13-8-1999 que publica las determi-naciones de contenido normativo del Plan Hidroló-gico de Cuenca del Guadalquivir (Real Decreto1664/1998) clasifica a las aguas del embalse de losHurones como de tipo A2. Esta Orden estipula ensu capítulo V sobre la calidad de las aguas y de laordenación de los vertidos, que “las aguas destina-das al abastecimiento deberán cumplir las exigen-cias de calidad que prescribe el Real Decreto1138/1990, de 14 de septiembre, por el que seaprueba la Reglamentación Técnico-Sanitaria pa-ra el abastecimiento y control de calidad de lasaguas potables de consumo público”.

En España el tratamiento más comúnmenteutilizado para potabilizar es del tipo A2 que se uti-

liza para un 59 % de la población abastecida conaguas superficiales. El 37 % recibe un tratamientoA3 y sólo un 2 % reciben tratamiento A1 (Gonzá-lez, 1995).

MATERIAL Y MÉTODOS

Se recogieron 12 muestras de agua anuales, ya lo largo del periodo comprendido entre enero de1991 y diciembre de 1998, espaciadas mensual-mente. Las muestras fueron tomadas en la estaciónprincipal del embalse de los Hurones (localizado enel plano de la Figura 1), entre 5 y 10 metros desdela superficie, correspondiendo a la compuerta II, si-tuada a la cota de 194,00 metros sobre el nivel delmar.

Los análisis fueron realizados en el Laborato-rio del Abastecimiento de Agua a la Zona Gaditanaperteneciente a la Confederación Hidrográfica delGuadalquivir y situado en la estación de tratamien-to de aguas potables El Montañés, en la localidadde Puerto Real (provincia de Cádiz).

En cada muestreo se recogieron 2000 mL deagua para realizar los análisis fisicoquímicos: tem-peratura, pH, conductividad y oxígeno disuelto (de-terminados “in situ”); nitritos, nitratos, amonio,fosfatos y sílice (como nutrientes); alcalinidad to-tal, cloruros, sulfatos, calcio, sodio y magnesio (pa-rámetros indicativos de contenido salino); oxidabi-lidad al permanganato (como contenido en materiaorgánica) y por último metales hierro y manganeso.Las muestras eran transportadas inmediatamentedespués de su recogida en neveras portátiles hastael laboratorio y conservadas en frigoríficos a 4 ºC(Orden de 1 de diciembre de 1981). Las determina-ciones analíticas eran realizadas siempre en eltranscurso de las 24 horas siguientes a su recogida.Los análisis correspondientes se llevaron a cabo si-guiendo los métodos analíticos de referencia reco-mendados por la Reglamentación Técnico-Sanita-ria, así como el manual de métodos estandarizados(APHA, AWWA y WPCF, 1989).

Tratamiento estadístico de los datos

Para el desarrollo del tratamiento estadísticose ha recurrido al uso de los programas informáti-cos DBASE IV y EXCEL 5.0 utilizados como basede datos, y se emplearon los programas estadísticosSTATGRAPHICS-PLUS y STATISTICA 5.1. so-bre el entorno CD/MSDOS y PC/WINDOWS. Conel fin de establecer la relación entre los valores de

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los constituyentes químicos y el periodo estudiado,se ha empleado el gráfico “box and whisker”, querepresenta los valores de la mediana, el rango devalores comprendidos entre el 25% y el 75% y losmínimos y máximos del conjunto de datos.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Meteorología de la zona

La evolución del volumen de agua acumuladoen los embalses depende principalmente de las pre-cipitaciones, por lo que resulta interesante conocerla evolución pluviométrica de la zona en los añosde estudio.

En la Figura 2 se muestra la tendencia de lasprecipitaciones totales anuales durante 1982-1998,y la precipitación media durante dicho periodo(855 mm) recogidas en la estación meteorológicadel embalse de los Hurones. Se distinguen tres eta-pas: la primera comprendida entre los años 1982 y1989, en la que las precipitaciones son relativa-mente constantes excepto los años 1987 y 1989 enque el nivel de lluvias fue algo mayor que la media.A continuación, entre los años 1990 y 1994, se atra-viesa por una etapa de sequía en la que la precipita-ción media desciende hasta unos 630 mm. Poste-riormente las precipitaciones desde 1995 a 1997,aumentan considerablemente hasta alcanzar valo-res medios de aproximadamente 1196 mm. Duran-te el año 1998 vuelven a disminuir por debajo de lamedia. Así pues, el periodo objeto de estudio (años1991 - 1998) se caracteriza como una época de acu-sada sequía entre los años 1992 y 1994, año en quese recrudece bastante la escasez de agua, y una épo-ca de mayores precipitaciones a partir de 1995.

Evolución del agua acumulada en elembalse de los Hurones

El volumen anual acumulado en el embalse delos Hurones y el porcentaje que supone respecto desu capacidad total (135 Hm3) se muestran en la Ta-bla 1. En ella se observa un descenso de las reser-vas de agua en el embalse desde el año 1992 hastael 1995, en el que alcanza su valor mínimo (el vo-lumen medio de agua no llega a los 17 Hm3, es de-cir, al 12,6 % de su capacidad). Con las lluvias de1996, el embalse se recupera considerablemente,llegando a disponer de un volumen medio de hasta114 Hm3 (84.4 % de su capacidad), que se mantie-ne en 1997 sobre los 94 Hm3, alcanzando el mayornivel de embalse en el último año (85.2 %).

Se evidencia, de manera general, que el volu-men acumulado en el embalse y las precipitacionesen este periodo siguen una tendencia similar (Tabla1), excepto el año 1995, que aparece como un añolluvioso y en cambio el nivel de agua acumulada esmínimo debido a que las precipitaciones se produ-cen al final del año, por lo que se puede considerarque fue un año de sequía bastante acusado.

El organismo de cuenca Confederación Hi-drográfica del Guadalquivir tuvo que adoptar unaserie de medidas durante el periodo de sequía 1992-95 para asegurar el suministro de agua a las pobla-ciones. Entre los años 1992 y 1993 se suministrabaagua sólo de los embalses de Guadalcacín y LosHurones, mientras que entre los años 1994 y 1995,se utilizó también el agua del embalse de Bornos, ydurante los meses de sequía de 1995 se recurrió aaguas de acuíferos como los pozos de Las Cabras,El Sotillo y El Madrugador (Rodríguez, 2001.d).Desde finales del año 1994 se tuvo que solicitar ex-pediente de excepción a la Delegación Provincialde Salud, Sección Salud Ambiental de la Junta deAndalucía, para aquellos parámetros que superaronlas concentraciones máximas admisibles, comofueron los cloruros, los sulfatos y el sodio.

La solución adoptada por Confederación, enfuturos períodos de sequía fue acelerar los trámitesadministrativos para la construcción del trasvase dela cuenca del río Guadiaro (provincia de Málaga) alrío Majaceite, lo que supuso una solución definiti-va a la falta de recursos puesto que desde finales delmes de diciembre de 2000 se ofrece una aportaciónmedia anual de 150 hectómetros cúbicos, abaste-ciendo agua cuando se supera un caudal de 6 m3 porsegundo, asegurándose así el abastecimiento deagua a la zona gaditana.

Resultados analíticos

La Tabla 2 recoge los valores medio, máximoy mínimo, la mediana y la desviación típica de losparámetros anteriormente expuestos, así como losniveles guía y las concentraciones máximas admi-sibles, establecidos en la Reglamentación Técnica-Sanitaria durante el periodo objeto de estudio.

Parámetros determinados “in situ”

En la Figura 3.a. se muestra la evolución delos valores medios mensuales de los parámetrostemperatura y oxígeno disuelto durante el periodocomprendido entre los años 1991 y 1998. Se obser-

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va que la temperatura mínima media mensual se re-gistra durante el mes de enero (15 ºC) y la máximadurante el mes de agosto (28 ºC). No obstante, en laTabla 2 se puede comprobar que durante el periodomuestreado se han llegado a alcanzar valores extre-mos de 5 ºC y 40 ºC. Respecto a la evolución deloxígeno disuelto, se observa en dicha figura un des-censo de los valores del oxígeno en los meses deverano (por descenso de la solubilidad con la tem-peratura) y un aumento de la misma al disminuir latemperatura.

La Figura 3.b. representa una gráfica de ten-dencia asociada (caja box-whisker) para la tempe-ratura. La mayor dispersión de valores de esta va-riable se observa en los años 1992, 93 y 94 en losque se alcanzaron temperaturas más extremas. Apartir del año 1995 la temperatura se estabiliza al-rededor de un valor medio de unos 15 ºC.

El oxígeno disuelto presenta un valor mediodurante los años de estudio de unos 8 mg/L O2, convalores mínimo y máximo de 2,7 y 11,9 mg/L res-pectivamente, según se observa en la Tabla 2. Ladispersión de datos, que muestra la Figura 3.c. esrelativamente elevada en todos los años excepto enel año 1995, posiblemente por tratarse del año enque los niveles de agua embalsada eran menores.

El pH medio durante este periodo es alrededorde 7,94, comprendido entre el valor mínimo 7,30 yel máximo de 10,40 detectado en el año 1991 (Ta-bla 2). La distribución, observada en la Figura 3.d.,es bastante homogénea.

Contenido salino

Los valores encontrados para la conductivi-dad, cloruros, sulfatos y sodio mostrados en las grá-ficas de la Figura 4, presentan una misma tenden-cia, aumentando gradualmente los valores de la me-diana desde el año 1991 a 1995 para disminuir apartir de 1996. Este aumento es indicativo de unaalta concentración en iones disueltos y sustanciasen suspensión, lo que se puede traducir en un empe-oramiento de la calidad del agua como consecuen-cia de la sequía que se venía sufriendo, intensifica-da además en 1995, año en que los niveles de aguaembalsada bajaron hasta un 12,6 % de capacidadsegún la Tabla 1. Posteriormente, tras las lluvias to-rrenciales de 1996, el embalse se recupera, alcan-zando cotas del 84 %, que se mantuvieron hasta1998. A partir de este momento, también se resta-blecieron los niveles de conductividad, cloruros ysulfatos que disminuyeron considerablemente.

La conductividad eléctrica integra todos losiones presentes en el agua siendo un parámetro su-mamente representativo de su grado de mineraliza-ción. Los niveles de conductividad (Figura 4.a.) au-mentaron desde los 520 µS/cm en el año 1991 has-ta cerca de 640 mµ/cm en 1995, disminuyendo pos-teriormente. No obstante, el valor medio para el pe-riodo estudiado fue de 545 µS/cm según se observaen la Tabla 2, con un mínimo de 421 µS/cm y unmáximo de 678 µS/cm, lo que significa que lasaguas de este embalse son bastante buenas para elconsumo, pues mantiene valores próximos al nivelguía legislado por la Reglamentación Técnico-Sa-nitaria (400 µS/cm), y bastante lejos de alcanzar ellímite establecido por la Directiva 98/83/CE relati-va a la calidad de las aguas destinadas al consumohumano (2500 µS/cm).

Lo mismo ocurre para los niveles de clorurosy de sulfatos. Los cloruros corresponden a uno delos aniones más habituales en el agua, y el aumen-to de su concentración es genérico para la actividadurbana e industrial. También se puede producir lasalinización de aguas de embalse como los de lacuenca del río Guadalete (provincia de Cádiz) alatravesar estratos de sal gema (Rodríguez y col.,2001.a). En la Tabla 2, los cloruros presentan un va-lor medio que supera el nivel guía establecido porla Reglamentación Técnico-Sanitaria de 25 mg/LCl, quedando lejos de los 200 mg/L Cl por encimadel cual la legislación considera que se pueden pro-ducir efectos como sabor desagradable. El sulfato(SO4

2-) también es un anión habitual especialmenteen terrenos sedimentarios (yesos), donde puede al-canzar concentraciones importantes de forma natu-ral. En la Figura 4.c. se observa que los niveles desulfatos no alcanzan en ningún momento la con-centración máxima admisible de 250 mgL SO4

2-.

El sodio es un catión que va unido normal-mente al anión cloruro y presenta una gran solubili-dad, siendo la sal más abundante en el agua de mar,por ello su presencia puede ser un indicador de la in-trusión de agua marina. En la Figura 4.d. se observala misma tendencia que los cloruros representadosen la Figura 4.c., donde los valores de la medianaaumentan progresivamente hasta el año 1995 paradisminuir en años posteriores. El valor medio queaparece en la Tabla 2 equivale justo al nivel guía (30mg/L Na), quedando por tanto bastante alejado de laconcentración máxima admisible 150 mg/L Na.

La composición en hidrogenocarbonatos(aniones carbonatos, hidróxidos e hidrogenocarbo-natos) determinada como alcalinidad total (mg/L

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HCO3-), presenta un valor medio de 126 mg/L y

una gran dispersión de datos, según la Figura 4.e.En general se trata de aguas hidrogenocarbonatadascálcicas, con un grado de mineralización media se-gún la conductividad (Pérez, 1999), y de débil mi-neralización atendiendo al residuo seco, (Directiva80/777/CE) por lo que se consideran como de bue-na calidad para el consumo humano.

El magnesio es otro de los parámetros relacio-nados con el contenido salino. Es un catión que vaunido al ion sulfato y que proviene de la corrosiónde las dolomitas en forma de bicarbonato (Queralt,2000). Sigue una tendencia similar a los parámetrosanteriores tal y como se observa en la Figura 5.a.aunque no de forma tan acusada como en los casosanteriores. Aumenta su concentración media hastael año 1995 y posteriormente disminuye. Tampocoalcanza el nivel guía reglamentado de 30 mg/L Mg;tan sólo, puntualmente, alcanza un valor máximode 33 mg/L Mg según la Tabla 2, pero su valor me-dio es de 15 mg/L Mg.

El calcio es un catión similar al anterior peromás abundante en el agua, estando asociado a laforma de bicarbonato cuando proviene de rocascalcáreas (calcitas y calizas) y el sulfato en zonasde yesos; es el principal responsable de la denomi-nada “dureza” del agua. En la Figura 5.b se obser-va una tendencia bastante homogénea entre 1991 y1998, con niveles en torno a 60mg/L Ca, bastantelejos del nivel guía reglamentado (100 mg/L Ca).

Los metales hierro y manganeso se deben te-ner en cuenta por los problemas que ocasionan enlos posteriores tratamientos de potabilización.Atendiendo a las concentraciones de manganeso,se observan valores bastante altos, por encima de laconcentración máxima admisible de 50 µg/L Mn,durante los años 1991, 1992, 1993 y 1994 (Figura6.a.), por lo que aunque el valor medio para el pe-riodo estudiado es de unos 40 µg/L Mn, el valor dela mediana, que es un valor más real, es cero. Entrabajos realizados sobre las aguas de suministrodel municipio de Cádiz, cuyas aguas provienen deeste embalse (Rodríguez y col., 2001.b), se encuen-tran valores medios a lo largo de la red de abasteci-miento de unos 8 µg/L Mn, superándose incluso elnivel guía (20 µg/L Mn) en el año de mayor sequía1995. Esto fue debido a la adición de permangana-to potásico como agente oxidante a la salida de losembalses para la eliminación tanto de la materia or-gánica, como de las sales de manganeso presentesen los pantanos con bajo nivel de agua y captacio-nes más profundas. El dióxido de manganeso origi-

nado como producto de tales oxidaciones es insolu-ble y puede eliminarse en el transcurso de la coagu-lación-floculación, por sedimentación o en la filtra-ción (García, 1998), pudiendo quedar restos en ex-ceso que provocan el aumento recogido en esteaño. Por otra parte, el bombeo y la cloración para elabastecimiento provocan la precipitación de estosiones, dando lugar a problemas de turbidez y malossabores en el agua suministrada.

En el caso del hierro ocurre algo parecido encuanto a los niveles encontrados entre los años1991 y 1994 (Figura 6.b.), que son muy altos, y losaños siguientes cuyos valores se aproximan a cero.Así, el valor de la mediana es 0,21 µg/L Fe quedan-do bastante lejos del nivel guía (50 µg/L Fe).

Nutrientes

La principal amenaza a la que se encuentransometidos los embalses cuando acontecen sucesosde aumento de la concentración de nutrientes (ni-trógeno y especialmente fósforo) es la eutrofiza-ción que origina un gran desarrollo del fitoplanc-ton. El lavado de las tierras de labor y las aguas re-siduales vertidas a este tipo de ecosistemas son des-encadenantes de este proceso.

En los embalses destinados al abastecimientode agua potable, la eutrofización favorece el desa-rrollo de algas Cianofíceas (capaces de fijar nitró-geno atmosférico una vez agotado el nitrógenocombinado, creciendo mientras exista fósforo) quepueden originar olores y sabores desagradables enel agua tratada. Además, la descomposición de lamateria orgánica sintetizada como consecuencia dela masiva proliferación algal, consume grandescantidades de oxígeno que provocan la acumula-ción de compuestos de hierro y manganeso en el hi-polimnion, ocasionando problemas durante la ex-plotación (Vidal, 1992).

El anión nitrato es de origen antropogénico ysu presencia en las aguas deriva en su mayoría delabonado agrícola, por ello su presencia es habitualen las zonas de agricultura y/o ganadería intensiva.Los niveles medios encontrados en el embalse delos Hurones durante el periodo estudiado se man-tienen por debajo de 2 mg/L, presentando un valormáximo de 6,70 mg/L en el año 1995, por lo que noalcanza el nivel guía (25 mg/L). Durante este mis-mo año, y según se observa en la Figura 7.a., losdatos de nitratos presentan una mayor dispersióndurante el año 1995, siendo también mayor el valorde la mediana.

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Los niveles de nitritos se mantienen por deba-jo de la concentración máxima admisible (0,1mg/L), encontrándose los valores mayores en losaños 1993 y 1995 tal y como se observa en la Figu-ra 7.b. Cabe resaltar la poca dispersión de datos en-contrados para este parámetro como lo demuestrala desviación típica representada en la Tabla 2.

La forma amoniacal del nitrógeno es la quemayor dispersión de datos presenta. Los valoresson mayores durante la época de sequía debido auna mayor contaminación orgánica de las aguas alencontrarse más cerca del fondo del pantano. A par-tir de 1996, y como consecuencia de las lluvias, losvalores disminuyen, como se observa en la Figura7.c.

Un sistema de aguas mineralizadas favorecela precipitación del fósforo, en mayor proporciónque uno de escasa mineralización. Por esa razón,la entrada en un ecosistema de aguas ricas en fós-foro desencadena una rápida proliferación de al-gas, en sistemas de aguas poco mineralizadas(Medina, 1999). En este caso, las concentracionesde fósforo están muy por debajo del nivel guía(177 µg/L P), según se observa en la Figura 8.a,donde también se aprecia que el valor máximo dela mediana se corresponde con el año 1995. Parafinalizar con los nutrientes, los niveles de sílice entorno a 1,5 mg/L SiO2 presentan una tendenciacontraria a los parámetros relacionados con elcontenido salino, pues los valores durante los años1991 a 1995 son menores que entre 1996 y 1998(ver Figura 8.b), lo cual evidencia nuevamente unaumento de este parámetro con el aumento de lasprecipitaciones.

La liberación de nutrientes de los sedimentosen lagos poco profundos, o con escaso nivel deagua acumulado, por ejemplo durante los periodosde sequía, es un factor a tener en cuenta puesto quela zona de máxima productividad de algas en la co-lumna de agua contacta directamente con los mis-mos. Así, bajo estas circunstancias, cualquier nu-triente liberado por los sedimentos puede estimularlos procesos de eutrofización, disminuyéndose elcontenido en oxígeno y generando una capa reduc-tora sobre la interfase agua-sedimento liberándoseiones divalentes de manganeso e hierro, así comosulfuros de hidrógeno (Ryding, et. al. 1992). Por es-te motivo, en este embalse se detectaron niveles defósforo (Figura 6.a.), manganeso (Figura 6.a.) ehierro (Figura 6.b.), superiores a la media durantelos años más secos.

Materia orgánica

La concentración de materia orgánica expre-sada como oxidabilidad al permanganato potásico,resulta ser baja (unos 3 mg/L O2), por debajo de los5 mg/L O2 de concentración máxima admisible. Enla Figura 9 se observa un aumento leve en el año demayor sequía y una disminución en los años poste-riores lo que se traduce en una mejoría en la calidadde las aguas embalsadas.

CONCLUSIONES

1. El embalse de los Hurones dispone deaguas hidrogenocarbonatadas cálcicas, con un gra-do de mineralización media, estando regulado elpH de sus aguas por el equilibrio carbonato / hidro-genocarbonato.

2. A lo largo del periodo muestreado (1991 –1998), el efecto de la sequía fue mayor en 1995,puesto que aunque fue un año lluvioso, las mayoresprecipitaciones transcurrieron durante el último tri-mestre. Se detectó el menor volumen de agua em-balsada en los Hurones (12,6%), y el aumento sus-tancial de la concentración de parámetros tales co-mo: conductividad, cloruros, sulfatos, iones calcio,sodio y magnesio. A partir de este año las aguas res-tablecieron su calidad habitual con la llegada de laslluvias.

3. Las concentraciones de hierro, manganesoy fósforo total durante el periodo 1991 – 1994 semanifiestan elevadas como consecuencia de la po-ca cantidad de agua embalsada, el aumento de latemperatura de las aguas y la consiguiente descom-posición anaeróbica de los sedimentos que los libe-ran.

4. Los índices de materia orgánica fácilmenteoxidable aparecen creciendo durante el intervalo de1991 a 1995, por causa del déficit del agua de su-ministro y la proximidad de éste al sedimento. Porel contrario, y como es razonable, desde el momen-to en que se producen las lluvias, su contenido bajaconsiderablemente.

AGRADECIMIENTOS

Los autores desean expresar su más sinceroagradecimiento a la Confederación Hidrográficadel Guadalquivir. Abastecimiento de Agua a la Zo-na Gaditana, por la cesión de los datos de análisis

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de las aguas del embalse de los Hurones desde elaño 1991.

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EVOLUCIÓN DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS DEL EMBALSE DE LOS HURONES PARA CONSUMO PÚBLICO (CÁDIZ, ESPAÑA)

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TABLAS

Agua embalsada (Hm3)% sobre la capacidad

199257,642,7

199337,427,7

199441,630,8

199516,912,6

199611484,4

199793,769,4

199811585,2

Tabla 1. Evolución del volumen de agua acumulada en el embalse de los Hurones, (período 1992 – 1998).

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Tabla 2. Índices estadísticos de los parámetros de control de calidad del embalse de los Hurones, período 1991 - 1998.

Turbidez (U.N.F.)

Temperatura (ºC)pH (Unidad pH)

Conductividad (µS.cm-1)Cloruro (mg/L Cl-)

Sulfatos (mg/L SO42-)

Alcalinidad total (mg/L HCO3-)

Sílice (mg/L SiO2)Calcio (mg/L Ca+2)

Magnesio (mg/L Mg+2)Sodio (mg/L Na+)

Dureza total (mg/L CaCO3)Residuo seco (mg/L)

Oxígeno disuelto (mg/L O2

saturación)

Nitratos (mg/L NO3-)

Nitritos (mg/L NO2-)

Amonio (mg/L NH4+)

Oxidabilidad (mg/L O2)Hierro (µg/L Fe)

Manganeso (µg/L Mn)Fósforo (µg/L P)

198

14,87,9454549831261,46641531218166

7,9

1,790,050,472,9

56,3240,61132,53

0,22

5,07,30421253710

0,0536240

0,80

2,7

0,040,000,001,40,000,000,32

500

40,010,40678681632195,07813354292460

11,9

6,700,401,304,9

400,00400,001100,00

7.8

16,07,8854450831621,076514332225,70

7,7

1,600,030,452,80,210,0080,50

204,68

6,880,4559,8712,0223,7272,981,3210,665,3011,0630,43183,02

1,85

1,300,060,300,7987,8789,04172,31

1

126,5 ≤ pH ≤ 8,5

4002525--

1003020--

-

25-

0,0525020177

6

259.5--

250---

50150

-1500

-

500,10,55

20050

2222

Valormedio

Mínimo Máximo MedianaDesviación

TípicaNivelGuía

Concentra-ción MáximaAdmisible

ESTADÍSTICA DESCRIPTIVAPERIODO 1992 - 1998

ReglamentaciónTécnico-Sanitaria(R.D. 1138/1990)

Caracteres organolépticos

Caracteres físico-químicos

Caracteres relativos a substancias no deseables

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FIGURAS

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Figura 1. Embalses de la provincia de Cádiz.

Figura 2. Precipitaciones totales anuales recogidas en la estación meteorológica del embalse de los Hurones, periodo 1982 – 1998

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Figura 3. Evolución temporal de los valores medios de (a) evolución anual de la temperatura y el oxígeno disuelto, (b) temperatura, (c) oxí-geno disuelto y (d) pH en el embalse de los Hurones.

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Figura 4. Evolución temporal de los parámetros (a) Conductividad, (b) Cloruros, (c) Sulfatos, (d) Sodio y (e) Alcalinidad total en el embalsede los Hurones.

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Figura 5. Evolución temporal de los parámetros (a) Magnesio y(b) Calcio en el embalse de los Hurones.

Figura 6. Evolución temporal de los parámetros (a) Manganeso y(b) Hierro en el embalse de los Hurones.

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Figura 7. Evolución temporal de los parámetros (a) Nitratos, (b)Nitritos y (c) Amonio en el embalse de los Hurones.

Figura 8. Evolución temporal de los parámetros (a) Fósforo y (b)Sílice en el embalse de los Hurones.

Figura 9. Evolución temporal de la Materia Orgánica en el embal-se de los Hurones.