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Contaminación por nitratos en las aguas de las fuentes naturales de la comarca de . El régimen pluviométrico como variable

Fortià Prat licenciado en Farmacia por la Universitat de Barcelona, máster en Ciencia y Tecnología del Agua por la Universitat de , investigador de la evolución de la contaminación por nitratos de las aguas subterráneas, profesor colaborador UVic-UCC Julita Oliveras Masramon doctora en Ciencias por la Universitat Politècnica de Catalunya, licenciada en Ciencias Biológicas por la Universitat Autònoma de Barcelona, profesora titular en la Facultat de Ciències i Tecnologia (UST) de la UVic-UCC

La contaminación por nitratos en las aguas de las fuentes naturales Nitrate pollution of the waters from the natural de la comarca de Osona (Barcelona) tiene su origen en la intensa sources of Osona (Barcelona, ). The rainfall actividad agrícola-ganadera, sobre todo de su parte central, la pattern as variable Plana de , y que tiene como factor coadyuvante el régimen Nitrate pollution in the waters of the natural sources of Osona (Barcelona, pluviométrico, que aumenta la lixiviación de nitratos hacia las aguas Spain) is caused from the intense agricultural-livestock farming, especially subterráneas. El hecho de que parte de la recarga de los acuíferos its central part, the Plain of Vic, and has as contributing factor the rainfall esté en zonas libres de nitratos, junto a unas buenas prácticas de regime, increased nitrate leaching to groundwater. The fact that part of the fertilización y optima gestión de los residuos ganaderos, sugiere recharge is nitrate-free zones, with good fertilization practices and optimal management of livestock waste, suggests that the problem of pollution que el problema de la contaminación puede tener una rápida can have a quick solution to recover water for human consumption. solución para recuperar el agua para el consumo humano. Keywords Palabras clave Groundwater, natural sources, pollution, nitrate, rainfall. Agua subterránea, fuentes naturales, contaminación, nitratos, pluviometría.

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1. Introducción: área de estudio Figura 1. La comarca de Osona en Cataluña y sus municipios. La comarca de Osona se encuentra en el extremo nororiental de la De- presión Central Catalana, entre los Pirineos y la Sierra Prelitoral. Tiene una extensión de 1,265 km2, que consta de una parte central deprimi- da y alargada, dirección norte-sur, la Plana de Vic, consecuencia de la ero- sión fluvial, rodeada de montañas y mesetas: por el norte las Sierras de Bellmunt, Curull y Puigsacalm, por el este el Collsacabra y les Gui- lleries, por el sureste el macizo del y en el oeste los altipla- en las aguas subterráneas cerca- pondía a zonas con mayor actividad nos del Moianès y el Lluçanès. Esta nas a las áreas con mayor superfi- agrícola. En la zona este, en la parte geografía en forma de embudo es lo cie de cultivos agrícolas. Así, todas alta del municipio de Santa Maria de que le confiere unas características las fuentes del área de Vidranés y Corcó (670 m), con más hectáreas especiales que sirven para entender Puigsacalm-Bellmunt, ubicadas en de pastos y bosque, el valor de nitra- el proceso de contaminación por ni- zona de montaña, bosque y pasti- tos fue bajo. En el mismo municipio, tratos de las aguas subterráneas. zales y altura superior a los 700 m, pero a menor altura, en Sant Martí En la comarca de Osona (Figura 1) tuvieron el valor de nitratos inferior Sescorts (500 m), con más tierras de hay 51 municipios, tres de ellos per- a 10 mg/L. En cambio, en fuentes cultivo, el valor alcanzado fue de 85 tenecientes a la provincia de Girona cercanas a los municipios de la Vall mg/L. Si se baja de altura hacia los (, Vidrà y ) y el 48 del Ges, concretamente de Sant Pe- municipios de y Masies de restante en la provincia de Barcelo- re y Sant Vicenç de Torelló y Torelló, Roda, ya en la Plana de Vic, la con- na. Su capital es la ciudad de Vic, con más superficie agrícola y menor centración de nitratos aumentaba situada en el corazón de la región y altura, la mineralización aumenta y significativamente con valores supe- también en el centro de la Plana de el valor de nitratos, en muchos ca- riores a los 200 mg/L, como puede Vic, que ocupa el espacio central de sos, ya excedía los 50 mg/L, el límite verse en la Tabla 2. la región. máximo permitido por la legislación Al mismo tiempo, se comenza- vigente (Tabla 1). ron a detectar, además, valores de 2. Antecedentes históricos Durante los primeros años de la nitrato superiores a 50 mg/L en los En un estudio particular iniciado en década de 1990 (1992-1995) se rea- pozos de abastecimiento de muchos el año 1988 para determinar la com- lizaron nuevos análisis en distintas municipios, como Torelló, Manlleu, posición del agua de los manantiales fuentes de los municipios de la Plana Masies de Roda, y Sant de la zona norte de la comarca de de Vic y los resultados encontrados Hipòlit de Voltregà, con el peligro Osona, ya se observó un importante confirmaron que la mayor concen- para la salud pública que suponía el aumento del contenido de nitratos tración de nitratos en el agua corres- uso de estas aguas, especialmente

Tabla 1. Relación entre el tipo de área, la altura, la conductividad y nitratos (período comprendido entre 1988 y 1992).

Municipio Tipo Altura (m) Conductividad (μS/cm) Nitratos (mg/L)

Vidrà Bosque y pastos 980 300 - 400 1 - 5

Sant Pere de Torelló Pastos y cultivos 620 500 - 800 2 - 68

Sant Vicenç de Torelló Cultivos 580 800 - 900 28 - 76

Torelló Cultivos 550 700 - 1.000 46- 101

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Tabla 2. Relación entre el tipo de área, la altura, la conductividad y nitratos (período de 1992 a 1995).

Municipio Tipo Altura (m) Conductividad (μS/cm) Nitratos (mg/L)

Santa Maria de Corcó Pastos y cultivos 690 500 - 1.000 5 - 83

Manlleu Cultivo 460 1.100 - 1.500 84 - 247

Masies de Roda Cultivo 460 700 - 1.100 59 - 90 (218/1.997) en las personas que pueden redu- la ingeniería agrícola en la Univer- incuestionable valor social, histórico cir nitratos a nitritos como los niños sidad de Vic (UVic), se comenzaron y ambiental. En muchos casos, pa- menores de 2 años por el peligro de a hacer análisis de agua de fuentes ra asegurar la calidad del agua de metahemoglobinemia o en adultos más o menos regulares de los muni- las fuentes, esta ha tenido que ser con enfermedades gástricas crónicas cipios de la comarca de Osona y se sustituida por agua de la red pública por el peligro de la formación de ni- trazó un mapa donde se vieron los para que cumpla con la normativa trosaminas, potencialmente cancerí- municipios más afectados por con- vigente y garantizar la salud de la genas. taminación por nitratos y correspon- población. De esta manera se re- Esto significaba tener que hacer dían a los del centro de la comarca solvió el problema de salud pública, uso de las aguas superficiales de ríos o Plana de Vic: Torelló, Manlleu, pero se perdió el valor tradicional de y pantanos, con la construcción de la afición a ir a buscar el agua de los nuevas plantas de tratamiento de manantiales, que antes tenían una agua potable (ETAP), con el conse- composición natural y equilibrada y cuente coste económico que repre- La lluvia es un factor suponían un buen recurso. senta para la población y el empeo- coadyuvante de la En 1999, gracias a una beca otor- ramiento de la calidad del agua en contaminación, que gada por el Colegio de Farmacéu- origen. Cuando el abastecimiento se ticos de la provincia de Barcelona realiza en pozos con agua de bue- incide directamente (1998/99), se realiza el trabajo 'Ca- na calidad fisicoquímica, con una en la concentración lidad del agua subterránea en la co- desinfección simple con cloro, se de nitratos en las aguas marca de Osona' bajo la orientación garantiza agua para el consumo con subterráneas y el asesoramiento de la doctora un coste reducido. Cuando el abas- Rosa Eritja, miembro de Salud Públi- tecimiento del agua es superficial, a ca del Colegio de Farmacéuticos de parte del tratamiento requerido pa- Masies de Roda, Masies de Voltregà, Barcelona (COFB), y del doctor Mi- ra potabilizar, en la mayoría de los , Santa Cecilia de Voltregà, Vic, quel Salgot, profesor en la Facultad casos el agua es mucho más rica en y algunos del altiplano de Farmacia y director del grupo de materias orgánicas, lo que conlleva del Lluçanés. En estos municipios la investigación de Hidrología Sanita- el peligro de la formación de trihalo- concentración de nitratos del agua ria del Departamento de Edafología metanos (THM), por la reacción del de las fuentes superaban en muchos de la Universidad de Barcelona. El cloro usado como desinfectante con casos los 150 mg/L. objetivo del estudio fue conocer la materia orgánica. Estos compuestos Este hecho comenzó a tener un composición y contaminación de pueden ser perjudiciales para la sa- serio impacto sanitario, socioeco- las aguas de las fuentes de los di- lud. Por ello, la normativa vigente nómico y ambiental, ya que la mala ferentes municipios de la comarca para agua potable establece un lí- calidad de las aguas subterráneas de Osona, los factores involucrados mite máximo o un valor paramétrico afecta a la vida social de la población y el impacto que podría tener sobre de THM. porque se deja de consumir agua de la salud humana. Se exploró la rela- A partir de 1996 y 1997, gracias las fuentes naturales de uso público, ción entre la composición del agua a la toma de muestras de los miem- con el consiguiente deterioro, aban- y los diversos factores externos con bros del grupo ecologista Grupo de dono y dejadez, y que constituyen probabilidad de contaminar o que Defensa del Ter (GDT) y a trabajos uno de los elementos de mayor tra- pueden incidir positivamente en la fin de carrera (TFC) en el campo de dición del entorno urbano, con un contaminación.

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La agricultura, la ganadería y la ca de Osona, unas 150 muestras en ya sea por lavados excesivos que au- mala gestión de sus aguas residua- total, para determinar la concen- mentan la lixiviación de nutrientes les son responsables de la contami- tración de nitratos y establecer un de las plantas, más allá de la zona de nación y el régimen pluviomètrico, la seguimiento de la calidad y conta- raíces, o cuando la concentración de geología y la hidrogeología son fac- minación de las aguas subterráneas fertilizante en el cultivo es superior al tores coadyuvantes. Se concluyó que de la comarca. que la planta necesita y, en sucesivos las prácticas agrícolas y la excesiva Paralelamente a estos hechos, la episodios pluviométricos,también concentración de las explotaciones legislación, con diferentes directivas lixivian hacia las aguas subterráneas. ganaderas aumentan el contenido y decretos, ha intentado controlar el Por tanto, una mejor gestión de de nitratos y la carga microbiológica. proceso de contaminación por nitra- los residuos ganaderos y unas bue- La lluvia causa lixiviación, facilitando tos: directivas y decretos sobre pro- nas prácticas en la fertilización de la llegada de contaminantes en las tección de acuíferos contra la con- cultivos conllevan menos concentra- aguas subterráneas. Por último, la taminación producida por nitratos ción de nitratos en el suelo y, por el geología y la hidrogeología demos- utilizados en la agricultura, zonas efecto de lavado del agua de lluvia, traron que habían unas áreas espe- vulnerables a esta contaminación, una menor entrada de nitratos a los cíficas y vulnerables en el proceso de regulación de explotaciones agro- acuíferos y la disminución de su con- contaminación y que este era más pecuarias, gestión de residuos ga- centración en el agua de las fuentes, fácil debido a las particularidades de naderos, y programas de medidas lo que repercute en beneficio de la la estructura geológica y la circula- agronómicas a cumplir en las zonas calidad del agua. ción del agua. vulnerables. A partir de entonces y hasta la 4. Material y métodos actualidad, en colaboración con la 3. Hipótesis La metodología utilizada para de- Universitat de Vic (UVic-UCC) y el La lluvia es un factor coadyuvante terminar los nitratos, después de GDT, anualmente se recogen mues- de la contaminación, que incide di- tomar la muestra por personal del tras de agua de 3 fuentes de cada rectamente en la concentración de laboratorio, particulares y miembros uno de los municipios de la comar- nitratos en las aguas subterráneas, del Grupo de Defensa del Ter, ha sido el método oficial de espectro- fotometría UV, con patrón control Tabla 3. Media pluviométrica y media de nitratos en la comarca de Osona y autoevaluación externa de resul- los últimos 12 años. tados en el Programa Inter 2000 Año Pluviometría (L/m2) Nitratos (mg/L) del Departamento de Agricultura, Alimentación y Acción Rural de la 2003 879 83,1 . En todos los ensayos de aptitud participados 2004 781 68,4 se ha obtenido un valor de Z-score 2005 664 74,1 <2, satisfactorio. De cada municipio se ha obtenido 2006 601 64,8 la mediana anual de los valores de 2007 513 55,7 nitratos del agua de cada fuente na- tural, determinados el mes de enero 2008 927 81,0 de cada año y desde 2003. 2009 762 77,0 Los datos mensuales de lluvia, por municipio, en L/m2, se han obtenido 2010 901 75,1 de cada una de las estaciones me- 2011 952 82,6 teorológicas homologadas por el Instituto Nacional de Meteorología 2012 558 66,9 (INM) y adheridas a la Xarxa Meteo- 2013 811 63,9 rològica d'Osona, que coordinan los datos enviados por los responsables 2014 934 78,5 de la estación.

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5. Resultados e interpretación En la Tabla 3 se detalla la mediana Figura 2. Relación pluviometría-nitratos en la comarca de Osona. pluviométrica, a partir de 39 muni- cipios de la comarca, y la mediana anual de la concentración de nitratos obtenidos de las muestras de agua de 3 fuentes de cada municipio de la comarca, entre 140 y 150 mues- tras anuales totales. Para observar la coincidencia, se ha unido la media de nitratos con la pluviometría del año anterior, para dar cierto tiempo a la filtración. O sea, para 2003 las pre- cipitaciones son de ese año, pero el valor de nitratos corresponde a 2004. Figura 3. Mapa de la concentración de nitratos en la comarca de Osona En la Figura 2 se observa la corre- en el año 2012. Fuente: GDT. Nota: los colores están relacionados lación entre nitratos y régimen plu- con la Tabla 4. viométrico en los últimos 12 años. Al aumentar las precipitaciones, au- menta el contenido de nitratos en las aguas, y viceversa. El año 2011 ha sido uno de los de mayor régi- men pluviométrico de los últimos 20 años en la comarca de Osona. En la Tabla 4 se detalla la mediana de nitratos de cada municipio del año 2012, asociado a su pluviometría de 2011 (faltan algunos municipios por carecer de datos pluviométricos) y en la Figura 3, las áreas menos con- taminadas en azul y las más conta- minadas en rojo. En la Figura 4 se observa que los municipios situados en zonas de montaña (Viladrau, Espinelves y Figura 4. Pluviometría por municipio y concentración de nitratos. en el Montseny, Vidrà en la Tendencias. zona Bellmunt-Puigsacalm y Rupit en el Collsacabra) son los que tie- nen el régimen pluviométrico más alto y una menor concentración de nitratos. La lluvia caída en estos mu- nicipios, situados en el norte, este y sureste de la comarca, y en la parte más alta, es la que recarga los acuí- feros del centro de la comarca, junto con la que cae en la Plana de Vic, aunque en menor cantidad. Por tan- to, el flujo de recarga es hacia el eje del río Ter y centro de la comarca: dirección NE-SO, E-O y SE-NO.

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Estos valores indican que las altas Tabla 4. Pluviometría por municipio (2011) y concentración de nitratos (2012). concentraciones de nitrato de las Promedio nitratos Pluviometría Municipio aguas de las fuentes de la Plana de 2012 (mg/l) 2011 (L/m2) Vic no las adquieren en las zonas de El Brull 1,2 1.035 recarga, sino que derivan de la in- 1,2 749 filtración vertical y con menor carga de precipitación, lo que sugiere que Espinelves 1,9 1.300 el agua procedente de la zona de Vidrà 4,2 1.273 recarga podría diluir y disminuir el Viladrau 4,8 1.258 contenido en nitratos. En la Figura 5 se observa la co- Rupit 6,8 1.324 rrelación y línea de tendencia entre St. Boi de Lluçanès 12,9 892 la precipitación y los nitratos en el Sta. Maria de Corcó 24,0 1.139 agua de la Font Salada, situada en el municipio de Gurb, en el centro de 30,5 1.069 la Plana de Vic, con valores nitratos 1.059 Tavèrnoles 34,6 superiores a los 250 mg/L, y que si- Sora 37,9 1.020 gue la tónica general de la comarca y líneas de tendencia paralelas. St. Pere de Torelló 39,0 1.083 En la Figura 6 se observa la co- 795 St. Hipòlit de Voltregà 49,7 rrelación y línea de tendencia entre St. Julià de Vilatorta 50,7 965 la precipitación y los nitratos en el

Oristà 61,1 768 agua de Les 3 Fonts en el munici- pio de Prats de Lluçanés en la parte St. Bartomeu del Grau 65,4 848 oriental de la comarca, con valores 70,4 846 nitratos superiores a los 100 mg/L, 76,1 966 en claro descenso desde el año 2009 y lineas de tendencia inversas. Sería Balenyà 89,5 825 el ejemplo a seguir para el conjunto de Lluçanès 89,6 800 de las aguas de fuentes naturales de Collsuspina 91,9 808 la comarca si realmente se estuvie- ra en vías de solución de este grave Prats de Lluçanès 100,4 704 problema de contaminación por ni- Malla 107,8 807 tratos de las aguas subterráneas. St. Vicenç de Torelló 109,5 923 6. Conclusiones Sta. Eulàlia de Riuprimer 109,9 796 El régimen pluviométrico incide di- Masies de Voltregà 137,9 809 rectamente en la contaminación por Sta. Eugènia de Berga 153,7 853 nitratos de las aguas de las fuentes de la comarca de Osona: cuando Torelló 177,5 891 la precipitación caída aumenta, la 804 199,6 concentración de nitratos, medidos Vic 207,5 754 al año siguiente, en el agua de las fuentes naturales también aumenta; Masies de Roda 223,5 960 y al contrario, si la precipitación dis- 960 Roda de Ter 239,9 minuye, también disminuye el valor Calldetenes 242,9 905 de nitratos.

Gurb 244,1 835 Si la buena gestión de los residuos ganaderos fuera eficaz y la fertiliza- Manlleu 260,7 905 ción de los cultivos fuera correcta,

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el contenido de nitratos en el suelo debería disminuir y, por efecto del El hecho de que parte de la recarga de los acuíferos lavado de la lluvia, la lixiviación ha- de la Plana de Vic proceda de agua sin nitratos y cia los acuíferos tendría que ser cada de zonas de elevada pluviometría, sugiere que vez menor y poder recuperar nueva- su recuperación (o la recuperación del agua mente estas aguas para el consumo humano. de los manantiales) podría ser fácil si la gestión Dado que se puede considerar de los residuos ganaderos y la fertilización que las fuentes naturales de la co- de los cultivos fuera correcta marca forman parte de sistemas hi- drogeológicos de respuesta rápida a la contaminación, el hecho de que Bibliografía [3] GENCAT (2005). Departament de Salut. Els nitrats a l'aigua de consum [En línia]. Catalunya: parte de la recarga de estos acuí- [1] APHA, AWWA, WPCF. Métodos normalizados para el análisis de aguas potables y residuales. Generalitat de Catalunya, 2005. http://www. Díaz de Santos, 17ª edición, Madrid. gencat.cat/salut/depsalut/html/ca/dir2118/ feros procede de agua sin nitratos, doc9150.html#Bloc5. [2] Boy, M. (2010). Causes hidrogeològiques de zonas con pluviometría anual su- i antròpiques de la concentració de nitrat a [4] Gomis, M. (2013). Estudi de la contaminació perior a 1.100 L/m2, sugiere que su les aigües de les fonts naturals de la comarca per nitrats a les aigües subterrànies de d'Osona. Treball de recerca Màster en Ciència i Catalunya: l'Alt Penedès, el Baix Camp, el recuperación podría ser fácil. Tecnologia de l’Aigua. Universitat de Girona. Baix Empordà, el Baix Penedès, la Garrotxa, el Maresme, Osona, el Pla de l'Estany, la Segarra, el Segrià, el Tarragonès i l'Urgell. Trabajo de Final de Carrera (Ingeniería en Organización Figura 5. Relación pluviometría-nitratos de Font Salada, en Gurb. Industrial). Director: Fortià Prat; Avaladora: Julita Oliveras. Universitat de Vic. http://hdl. handle.net/10854/2306 http://repositori.uvic. cat/bitstream/handle/10854/2306/trealu_a2013_ gomis_mireia_estudi.pdf?sequence=1. [5] Grup de Defensa del Ter (2005). Les fonts que tenim. Osona i el Lluçanès. Vic: GDT/ Eumo Editorial. [6] Mas Plà, J.; Menció, A.; Soler, A.; Otero, N. (2006). Avaluació de la contaminació per nitrat de les aigües subterrànies a la Plana de Vic. Estudi de la dinàmica hidrogeològica i anàlisi multi-isotòpica. Informe final, v 1.0. [7] Niñerola, J.M.; Iglesias, M.; Fraile J.; Floría, E.; Garrido, T. Evolució i estat de les aigües subterrànies de Catalunya a conseqüència de la contaminació per nitrats. Agència Catalana de l'Aigua. http://aca-web.gencat.cat/aca/ documents/ca/agenda/nitrats.pdf. [8] OMS (2003). Nitrate and nitrite in drinking- water. Guías de calidad del agua potable, 3ª edición, volumen 1. Recomendaciones. Organización Mundial de la Salud. [9] Oliveras, J.; Prat, F.; Torrescasana, E. (2010). Figura 6. Relación pluviometría-nitratos de Les 3 Fonts, Evolució dels nitrats analitzats a l'aigua de 30 en Prats de Lluçanés. fonts situades a tres àrees geogràfiques de la comarca d'Osona. http://www.raco.cat/index. php/Ausa/article/download/252697/339371. [10] Prat, F. (1999). Qualitat de les aigües subterrànies de la comarca d'Osona. Beca col·legial 98-99. http://mon.uvic.cat/tlc/ files/2012/06/nitrats-osona-beca-1999.pdf. [11] Prat, F.; Oliveras, J.; Torrescasana, E. (2012). Evolució dels nitrats analitzats a l'aigua de 87 fonts situades a 28 municipis de la comarca d'Osona. http://www.raco.cat/index.php/Ausa/ article/view/252697. [12] Rodier, J. (2009). Análisis del agua. Omega, Barcelona. [13] RD 140/2003, de 7 de febrero, por el que se establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano. http://noticias. juridicas.com/base_datos/Admin/rd140-2003. html. [14] Xarxa Metereològica d'Osona (2014). Datos anuales de pluviometría por municipio de la comarca de Osona.

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