Caracterèsticas Hidroquèmicas De La Unidad Hidrogeolìgica 01.16

CARACTERêSTICAS HIDROQUêMICAS DE LA UNIDAD HIDROGEOLîGICA 01.16.- LLANES-RIBADESELLA

MELƒNDEZ ASENSIO, M—nica y REBOLLAR QUIRîS, Antonio ITGE. Oviedo. c/ Matem‡tico Pedrayes, 25. 33005 Oviedo, E-mail: [email protected]

PALABRAS CLAVE: Aguas subterr‡neas, Hidroqu’mica, Cuenca Norte, Unidad Hidrogeol—gica 01.16.

RESUMEN

Los materiales acu’feros de la Unidad Hidrogeol—gica 01.16 Llanes-Ribadesella son, fundamentalmente, de naturaleza calc‡rea o calc‡reo-dolom’tica, de edad Carbon’fero Superior. En ella, y con cierta importancia desde el punto de vista hidrogeol—gico, se localizan aguas procedentes de materiales cuarc’ticos ordov’cicos. Las aguas procedentes de los materiales calc‡reos presentan, en general, facies Bicarbonatada c‡lcica o c‡lcico-magnŽsica, tienen dureza Media y mineralizaci—n Ligera. Las aguas procedentes de materiales cuarc’ticos, debido a las caracter’sticas consti- tutivas propias de los mismos, presentan muy bajo contenido en sales, siendo, aguas de mineralizaci—n Muy DŽbil o Sin Mineralizaci—n, Blandas o Muy Blandas y con facies muy heterogŽneas, en las que intervienen las distintas especies i—nicas en proporciones variables. La calidad de las aguas subterr‡neas analizadas es, en conjunto, buena tanto para consumo humano, como para uso agr’cola y ganadero, si bien en los an‡lisis realizados en 1.996 se detectaron algunas anomal’as qu’micas, de acuerdo con los l’mites estable- cidos en la normativa europea 98/83/CE y la espa–ola R.D. 1138/1990, siendo Žstas anomal’as, casi en su totalidad, de car‡cter puntual y espor‡dico.

647 INTRODUCCIîN

La Unidad Hidrogeol—gica 01.16 Llanes-Ribadesella, definida en el documento ÒDelimitaci—n de las Unidades Hidrogeol—gicas del territorio peninsular e Islas Baleares y s’ntesis de sus caracter’sticasÓ (MOPU, 1.988), se ubica en la zona oriental de la Comunidad Aut—noma del Principado de Asturias, (figura 1). Limita al norte con el Mar Cant‡brico, al sur con las U. H. 01.17 Picos de Europa-Panes y 01.22 Oviedo- Cangas de On’s, al oeste con la 01.19 Villaviciosa y al este con la 01.15 Santillana-San Vicente de la Barquera. La precipitaci—n media anual en la zona oscila entre 1.200 y 1.700 mm, la tempera- tura media mensual var’a entre 11 y 14 ¼C y la lluvia œtil se puede estimar entre 400 y 900 mm (I.G.M.E, 1.984). Desde el punto de vista geol—gico, esta Unidad Hidrogeol—gica se sitœa en el borde nororiental de la Unidad del Ponga, en la que pueden diferenciarse dos regiones: Regi—n del Ponga y Regi—n del Cuera, (Marqu’nez, 1.989), separadas por la transversal Ribadesella-Arriondas-R’o Sella. Tect—nicamente se caracteriza por la existencia de cabalgamientos, con fallas y pliegues relacionados con dichos cabalgamientos y en oca- siones reactivados en la Orogenia Alpina. El borde occidental de la unidad corresponde a la Sierra del Sueve, que se encuentra en la zona m‡s septentrional de la Cuenca Carbon’fera Central.

Figura 1. Situaci—n de la zona de estudio

La zona de estudio est‡ constituida, principalmente, por materiales c‡mbrico-ordov’- cicos y carbon’feros, con peque–os y aislados afloramientos mesozoicos. La sucesi—n estratigr‡fica de muro a techo es, en s’ntesis, la siguiente:

Paleozoico C‡mbrico-Ordov’cico: Formaci—n Barrios: constituida por cuarcitas blancas, en oca- siones muy fracturadas, entre las que se intercalan niveles de escaso espesor de pizarras verdes. A muro de esta formaci—n, se puede observar localmente una serie formada por lutitas verdosas y areniscas. A techo de las cuarcitas, en la Sierra del Sueve, aparece la formaci—n denominada Pizarras del Sueve, constituida por pizarras negras discontinuas.

648 Carbon’fero: La sucesi—n carbon’fera comienza con la Formaci—n Alba o Caliza Griotte, sobre la que concordantemente se apoya la Formaci—n Barcaliente (miembro inferior de la Caliza de Monta–a). En la Regi—n del Ponga la serie continœa con las formaciones Bele–o, Escalada y Fito, mientras que en la Regi—n del Cuera lo hace con las Formaciones Valdeteja (miembro superior de la Caliza de Monta–a) y Picos de Europa.

Formaci—n Alba: calizas rojizas tableadas y nodulosas.

Formaci—n Barcaliente: calizas micr’ticas, oscuras, fŽtidas y azoicas.

Regi—n del Ponga

Formaci—n Bele–o: est‡ constituida por lutitas, areniscas y calizas. A muro de la formaci—n aparece una serie lut’tica de escaso espesor denominada Formaci—n Ricacabiello (Bahamonde, 1.990).

Formaci—n Escalada: bancos de calizas micr’ticas y biocl‡sticas masivas.

Formaci—n Fito: en esta zona es principalmente lut’tica, con intercalaciones de calizas, areniscas y carb—n en la parte superior.

Regi—n del Cuera

Formaci—n Valdeteja: calizas bioconstruidas claras y masivas.

Formaci—n Picos de Europa: calizas packestone, biocl‡sticas, con car‡cter estratifi- cado. En el borde noroccidental, delimitando la Unidad Hidrogeol—gica aparecen discor- dantemente sobre las formaciones carbon’feras los materiales tri‡sicos, constituidos fundamentalmente por brechas calc‡reas, areniscas, lutitas y evaporitas.

Mesozoico El Tri‡sico aparece en el borde noroccidental, delimitando la Unidad. Se presenta en discordancia angular y erosiva as’ como en contacto mec‡nico sobre las formaciones carbon’feras. Su potencia es de 350 a 400 m y est‡ constituido por brechas calc‡reas, areniscas y lutitas rojas. En el ‡rea de Ribadesella afloran los sedimentos jur‡sicos m‡s occidentales de la regi—n asturiana. En esta zona , dichos sedimentos ,est‡n formados por calizas y margas, con pasadas de yesos a muro, sobre las que se disponen areniscas y lutitas rojas. Las formaciones geol—gicas de mayor interŽs hidrogeol—gico en el ‡mbito de la Unidad son las formaciones carbon’feras de naturaleza calc‡rea: Barcaliente, Escalada, Valdeteja y Picos de Europa, presentando, tambiŽn, la Formaci—n Barrios, de edad ordo- v’cico y naturaleza cuarc’tica, cierta importancia.

649 ANTECEDENTES

En el a–o 1.996 se llev— a cabo un estudio hidrogeol—gico de la Unidad 01.16 Llanes- Ribadesella, dentro del Programa de Actualizaci—n del Inventario Hidrogeol—gico (P.A.I.H.), (I.T.G.E., 1.999), en el cu‡l se incluy— la caracterizaci—n hidroqu’mica de la misma. Para la elaboraci—n del mencionado estudio se realiz— una campa–a de toma de muestras en aquellos puntos de agua, previamente seleccionados, en los que el caudal era igual o superior a 5 L/s en el momento de la campa–a y en aquellos otros que se consi- deraron de interŽs por su aprovechamiento o representatividad dentro de la Unidad. Esta campa–a se llev— a cabo entre los meses de marzo y mayo de 1.996, aunque con poste- rioridad se recogi— alguna muestra adicional. La toma de muestras se realiz— segœn el protocolo establecido por el Instituto Tecnol—gico GeoMinero de Espa–a. (I.T.G.E., 1.997).

DISTRIBUCIîN ESPACIAL DE LOS ACUêFEROS

Esta Unidad Hidrogeol—gica, para su estudio, se ha subdividido en cinco acu’feros diferenciados. Los l’mites entre ellos los constituyen los materiales impermeables del Carbon’fero Superior, as’ como los materiales cuarc’ticos ordov’cicos de baja permeabi- lidad. Si bien en parte se puede considerar que est‡n independizados unos de otros, en algunas zonas podr’a existir comunicaci—n h’drica entre ellos. Del mismo modo se considera que tambiŽn podr’a existir conexi—n h’drica entre Žsta y la U.H. 01.22. Oviedo Cangas de On’s, colindante con ella por el Sur. Los acu’feros que integran la Unidad Hidrogeol—gica son los siguientes (figura 2):

Acu’fero Sierra del Sueve Acu’fero Costero de Llanes Acu’fero Costero de Ribadesella Acu’fero Sierra del Cuera Acu’fero del Mofrechu

Figura 2. Distribuci—n de Acu’feros dentro de la Unidad

650 CARACTERêSTICAS QUêMICAS Y FêSICO-QUêMICAS

Utilizando los resultados de los an‡lisis realizados, as’ como con los datos tomados Òin situÓ,se han podido caracterizar las aguas subterr‡neas de la Unidad atendiendo a su facies, mineralizaci—n y dureza. En la Tabla 1 se recogen para los distintos acu’feros las caracter’sticas citadas.

Tabla 1. Caracterizaci—n de las aguas

Puede observarse que la facies predominante en esta Unidad es la bicarbonatada c‡l- cica, que se asocia a los sedimentos calc‡reos carbon’feros (Hem, 1.971). C—mo facies secundaria aparece la bicarbonatada c‡lcico magnŽsica, asociada a materiales igual- mente carbon’feros, de naturaleza calc‡reo- dolom’tica. Aparece otro grupo de muestras dentro de las analizadas que presentan facies que se corresponden con aguas subterr‡neas que han circulado por sedimentos cuarc’ticos, presentando Žstas, a su vez, heterogeneidad de facies. Estas aguas tienen un contenido en sales muy bajo, lo que implica que de las representaciones gr‡ficas y de las relaciones i—nicas calculadas no se puedan obtener conclusiones claras sobre las especies i—nicas mayoritarias, ni sobre el enriquecimiento preferencial en iones de dichas aguas (Custodio, 1.976). Presentan mineralizaci—n muy dŽbil o sin mineralizaci—n, trat‡ndose, adem‡s de aguas con durezas blandas o muy blandas. La mineralizaci—n, en la mayor’a de las aguas que han circulado a travŽs de sedimentos calc‡reos y calc‡reo-dolom’ticos carbon’feros, es ligera, aunque en el Acu’fero Costero de Ribadesella, en el Acu’fero Costero de Llanes y en el Acu’fero Sierra del Sueve aparecen aguas con mineralizaci—n notable, asoci‡ndose esta mineralizaci—n a un tiempo mayor de residencia del agua en el acu’fero (Custodio, 1.976). La dureza de dichas aguas es media o blanda, en funci—n de la disoluci—n de carbonatos, siendo los Acu’feros del Mofrechu, Costero de Ribadesella y Costero de Llanes los que presentan un mayor porcentaje con dureza media. Los valores m‡ximos, medios y m’nimos, de los distintos par‡metros analizados para cada uno de los acu’feros, se recogen en la Tabla 2. La representaci—n gr‡fica de los contenidos i—nicos, en el Diagrama de Piper, para los diferentes acu’feros, se muestra en la figura 3 .

651 Tabla 2 Valores m‡ximos, medios y m’nimos (mg/L). Formaciones calc‡reas.

Tabla 3. Valores m‡ximos, medios y m’nimos (mg/L). Formaciones cuarc’ticas.

652 Figura 3. Diagrama de Piper

653 Acu’fero Sierra del Sueve En este acu’fero se han analizado 19 muestras de las que 7 proceden de manantiales en sedimentos calc‡reos, 8 de manantiales surgentes en las cuarcitas ordov’cicas y 4 corresponden a 3 galer’as y un sondeo en relaci—n con explotaciones mineras en materiales tri‡sicos. En el acu’fero Sierra del Sueve, las aguas que han estado en contacto con materiales margo-calc‡reos tri‡sicos, presentan facies bicarbonatada, bicarbonatada-sulfatada, o sulfatada-bicarbonatada c‡lcica o c‡lcica-magnŽsica, debido a la presencia de yesos en los mismos (Hem, 1.971). El primer conjunto presenta valores de conductividad entre 224 y 396 µS/cm siendo la media 282 µS/cm, el pH var’a entre 7,6 y 8,2 con un valor medio de 7,8. La conductividad medida en las muestras recogidas procedentes de los materiales cuarc’ticos es notablemente menor y var’a entre 87 y 56 µS/cm con una media de 57 µS/cm, el pH es, en general, m‡s ‡cido que en el caso anterior variando entre 4,7 y 7,3, con un valor medio de 5,7. Las muestras de agua tomadas de los sedimentos tri‡sicos presentan un pH similar al primer conjunto con un valor medio de 7,7, mientras que la conductividad es sensiblemente superior, oscilando entre 778 y 358 µS/cm. TambiŽn se aprecian notables diferencias entre los conjuntos analizados respecto al contenido en especies mayoritarias, as’ mientras que en el conjunto de las aguas procedentes de materiales calc‡reos la concentraci—n del ion bicarbonato tienen un valor medio de 166 mg/L y la del ion calcio de 50 mg/L, en las aguas procedentes de los materiales cuarc’ticos la concentraci—n del bicarbonato no supera los 25 mg/L y la del calcio los 10 mg/L. El contenido en sulfatos no supera los 10 mg/L en ninguno de los dos conjuntos mencionados. En las aguas que proceden de los materiales tri‡sicos aunque el valor del ion bicarbonato es similar al del primer conjunto con un valor medio de 213 mg/L, los contenidos en calcio y en sulfatos son mayores con valores medios de 81 y 237 mg/L.

Acu’fero del Mofrechu En este acu’fero se han analizado 15 muestras de las que 13 est‡n recogidas en manantiales surgentes en las formaciones calc‡reas carbon’feras y 2 en surgencias en la formaci—n cuarc’tica ordov’cica. Igual que en el caso anterior se aprecian notables diferencias entre los dos conjuntos. Mientras que en las muestras procedentes de materiales calc‡reos la conductividad y el pH tienen unos valores medios de 257 µS/cm y 7,8 respectivamente, en las aguas procedentes de la formaci—n ordov’cica la conductividad no supera los 70 µS/cm y el pH es ligeramente ‡cido con valores de 6 y 6,4. Del mismo modo se aprecia que los contenidos medios correspondientes a los iones bicarbonato y calcio en el primer conjunto mencionado son 148 y 46 mg/L, en las aguas de procedencia cuarc’tica ninguna especie i—nica supera los 20 mg/L.

Acu’fero de Ribadesella En este acu’fero se analizaron en total 19 muestras de manantiales, de las que 16 fue-

654 ron tomadas en las formaciones calc‡reas carbon’feras y 3 en la Formaci—n Barrios, de naturaleza cuarc’tica. Como en casos anteriores entre ambos conjuntos, se aprecian diferencias en cuanto a la conductividad, al pH y a las especies mayoritarias. As’, en las formaciones calc‡reas, las muestras analizadas presentaron los siguientes valores medios: conductividad: 429 µS/cm; pH: 7,7; bicarbonatos: 218 mg/L y calcio: 70 mg/L. En las aguas procedentes de las cuarcitas los valores de estos mismos par‡metros fueron: conductividad entre 57 y 78 µS/cm, pH: entre 4,8 y 7,8; bicarbonatos y calcio menor de 15 y 7 mg/L, respectivamente. Cabe destacar los elevados valores de conductividad (654 µS/cm) ) y contenido en cloruros (110 mg/L), que se analizaron en un punto cercano a la costa al norte de la poblaci—n de Naves (T. M. Llanes). Aunque se considera que estos valores est‡n relacionados con la proximidad del mar, no se han detectado indicios de intrusi—n marina en esta zona, sino que podr’a tratarse de una influencia superficial en el punto de surgencia.

Acu’fero de Llanes Este es el acu’fero en el que se analizaron mayor cantidad de muestras. Se tomaron 28 muestras en las formaciones calc‡reas carbon’feras, de las que todas menos una, que fue recogida en un sondeo, se corresponden con surgencias naturales. Adem‡s, fueron recogidas 3 muestras en manantiales procedentes de los materiales cuarc’ticos. Presenta caracter’sticas hidroqu’micas similares a las de los acu’feros anteriores. En las surgencias asociadas a materiales calc‡reos la conductividad media es de 387 µS/cm, y el promedio del contenido en bicarbonatos y calcio es de 208 y 73 mg/L, respectivamente. Mientras que las muestras correspondientes a los manantiales surgentes de la Formaci—n Barrios presentan conductividades inferiores a 67 µS/cm y el contenido de las especies mayoritarias no supera los 20 mg/L. El pH ligeramente m‡s ‡cido en el segundo conjunto con valores que oscilan entre 7 y 5,8 que en el primero, en el que el rango es: 7,3-8,2. En un manantial situado en la Playa de Celorio (T. M. de Llanes) se midieron valores algo elevados de conductividad (893 µS/cm) y cloruros (153 mg/L), que podr’an ser debidos a la influencia del mar en el punto de surgencia, ya que no se considera que pueda existir intrusi—n marina en esta zona.

Acu’fero Sierra del Cuera Se tomaron 27 muestras de las que 22 corresponden a manantiales que surgen en las formaciones calc‡reas carbon’feras y 5 a surgencias naturales de la formaci—n cuarc’tica. Los valores medios de los par‡metros qu’micos y f’sico-qu’micos de las aguas procedentes de materiales calc‡reos son similares a los de los acu’feros anteriores siendo los m‡s caracter’sticos los siguientes: conductividad: 387 µS/cm; pH: 7,9; bicarbonatos: 140 mg/L; calcio: 43 mg/L Las muestras de las aguas procedentes de los materiales cuarc’ticos se pueden agru- par en dos conjuntos. Uno de ellos formado por 2 muestras que presentan caracter’sticas

655 propias de aguas relacionadas con materiales calc‡reos (conductividad: 245 y 277 µS/cm; HCO -: 147 y 160; Ca2+:42 y 47 mg/L; y pH:7,8), lo que hace suponer que las 3 aguas de estos puntos han circulado a travŽs de dichos materiales, aunque su surgencia tenga lugar en formaciones cuarc’ticas El otro grupo estar’a integrado por el resto de las muestras en las que se obtuvieron unos valores de los par‡metros similares a los analizados en los acu’feros anteriores para las aguas relacionadas con la circulaci—n subterr‡nea a travŽs de materiales cuarc’ticos. En este conjunto los valores medios analizados fueron los siguientes: conductividad: ≤ 45 µS/cm; pH ≤ 7; HCO - y Ca2+: < 5 mg/L. 3

CALIDAD DEL AGUA SUBTERRçNEA PARA ABASTECIMIENTO

La calidad de las aguas subterr‡neas, de acuerdo con los valores obtenidos de los an‡lisis qu’micos realizados y teniendo en cuenta la normativa espa–ola vigente ÒR.D. 1138/1.990 de 14 de septiembre por el que se aprueba la Reglamentaci—n TŽcnico- Sanitaria para abastecimiento y control de la calidad de las aguas potables de consumo pœblicoÓ, (B.O.E. ) es, en tŽrminos generales, apta para los citados usos. En el Acu’fero Sierra del Sueve aparecen an‡lisis con valores muy altos de sulfatos, debido a la disoluci—n de los materiales evapor’ticos contenidos en los sedimentos tri‡- sicos.

Especies nitrogenadas

El contenido en nitratos en todas las muestras analizadas es muy bajo, siendo menor de 10 mg/L en los acu’feros Sierra del Sueve, del Mofrechu y Sierra del Cuera. En el Acu’fero Costero de Llanes, el valor m‡ximo obtenido es de 20 mg/L, aunque el 75 % de las muestras presentaron un valor inferior a 10 mg/L. En el Acu’fero Costero de Ribadesella se obtuvo un valor m‡ximo de 34 mg/L, en un punto en el que tambiŽn se detectaron otras especies nitrogenadas como NH + y NO = en cantidades apreciables, lo 4 2 que parece indicar un problema de contaminaci—n puntual, debido a vertidos de efluen- tes de origen probablemente ganadero. En el resto del acu’fero los valores obtenidos son ≤ 10 mg/L. Espor‡dicamente y con car‡cter local se han detectado valores elevados de NO = y 2 NH +, que podr’an ser consecuencia de vertidos de residuos de origen humano o gana- 4 dero, bien de manera puntual (pozos negros, fosas sŽpticas, vertidos incontrolados, ester- coleros, vertederos, etc) o de manera difusa (por pr‡cticas de riego o abono de pastiza- les).

TENDENCIA HISTîRICA

Para conocer la tendencia del contenido i—nico se utilizaron los datos hist—ricos dis- ponibles de an‡lisis qu’micos anteriores a la fecha de este estudio (Base de Datos de

656 Figura 4. Gráfico de tendencias

657 Aguas del I.T.G.E.), seleccionando dentro de cada acu’fero un punto con suficiente nœmero de datos para este fin. Si bien pueden existir variaciones dentro de cada acu’fero considerado, se estima que cada punto elegido es representativo, en tŽrminos generales, del acu’fero al que pertenece. En la figura 4 se han representado los contenidos en mg/L de las distintas especies qu’micas analizadas, realiz‡ndose un histograma para aniones y otro para cationes. Los puntos seleccionados en los distintos acu’feros son los siguientes: 140440004 (Sierra del Sueve); 150480005 (Sierra del Cuera); 150440002 (Costero de Ribadesella); 160450005 (Costero de Llanes); y 150420001 (Mofrechu). En dichos gr‡ficos, se puede apreciar que las oscilaciones en los contenidos i—nicos, durante el periodo considerado, son muy poco significativas, y, por lo tanto, la tendencia general, referida a la composici—n qu’mica de las aguas , es estable.

CONSIDERACIONES FINALES

C—mo resultado de los trabajos llevados a cabo se pudo realizar la caracterizaci—n hidroqu’mica de las aguas subterr‡neas de la Unidad, encontr‡ndose marcadas diferencias entre las aguas que han circulado por los diferentes materiales. Los acu’feros de naturaleza calc‡rea presentan aguas con facies bicarbonatada c‡lcica o c‡lcico magnŽ- sica, mineralizaci—n ligera o notable y dureza media predominantemente, mientras que las aguas que circularon a travŽs de los materiales cuarc’ticos presentan mineralizaci—n dŽbil o sin mineralizaci—n y dureza blanda o muy blanda. En las aguas que circularon a travŽs de estos œltimos materiales, no se consider— la facies hidroqu’mica, debido a que por su bajo contenido i—nico esta clasificaci—n no resulta representativa.

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