Plaza 2018b

1. Introducció

Aquesta memòria dóna continuïtat a l’estudi que, des del Parc Natural de la Zona Volcànica de la Garrotxa (PNZVG) i l’Agència Catalana de l’Aigua (ACA), es realitza a la conca de la riera dels Arcs, com a conca pilot per al control de les aigües subterrànies, per a poder comprovar si amb les condicions de fertilització controlada es produeixen excedents de nitrogen cap a la zona saturada d’aigua.

Amb l’impuls del PNZVG, Consorci SIGMA, Mas Badia-IRTA i el Departament d’Agricultura, Ramaderia, Pesca i Alimentació de la Generalitat de Catalunya, aquest projecte es situa dins del marc del Pla per a la fertilització nitrogenada de la Garrotxa. Es va iniciar a l’any 2007, per a realitzar una millor fertilització nitrogenada ajustada a les necessitats dels cultius i aplicada en els moments més adequats, amb la finalitat d’estalviar Nitrogen, disminuint les seves pèrdues cap al medi i mantenint les produccions actuals. Inicialment es van aprofitar com a punts de mostreig les fonts de la part final de la conca i el pou del Mas Pratdevall.

Més endavant, amb la incorporació de tres piezòmetres construïts per a millorar les condicions de control i també la d’un pou nou construït a les rodalies del Mas la Canova, es va iniciar una nova etapa en el control d’aquesta conca de la riera dels Arcs, a l’any 2011. Els detalls i la motivació dels canvis d’aquests anys estan explicats en les memòries d’anys anteriors (Bach, 2015).

En aquest any 2017 s’han utilitzat els punts de control definits al 2011 amb la incorporació d’un nou punt. Pel que fa a les tasques de recollida de mostres, mesura de paràmetres de camp i anàlisis de mostres al laboratori, s’ha comptat amb la col·laboració de l'Agència Catalana de l'Aigua. En total s’han utilitzat 10 punts de control de les aigües, 9 corresponents a aigües subterrànies i un a aigües superficials.

En aquesta memòria s’exposen i es discuteixen els resultats obtinguts del control que es fa de les aigües subterrànies en aquest any 2017, d’acord amb les condicions meteorològiques que s’han donat i les dades històriques disponibles des de l’inici del control establert. Posteriorment aquests resultats s’hauran de confrontar amb les dades que des del PNZVG es recullen en el Pla de fertilització nitrogenada de la Garrotxa.

2. Característiques geogràfiques i geològiques de la conca de la riera dels Arcs

Error creating thumbnail: File missing

La conca de la riera dels Arcs té una superfície d’uns 4,57 km² amb una forma allargada en direcció N-S, oberta cap al nord, amb relleus abruptes a la capçalera que progressivament es van suavitzant (fig. 1). És tributària del riu Ser, afluent del riu Fluvià. Les zones de relleus suaument inclinats, corresponents al rebliment de la vall, s’inicien a uns 550 m i arriben fins a la desembocadura de la riera dels Arcs al riu Ser que té lloc a una cota lleugerament inferior als 410 m (fig. 1).

Fig. 1. Situació i delimitació de la conca de la riera dels Arcs damunt del mapa topogràfic 1:25000 (ICC).

Error creating thumbnail: File missing

Des d’un punt de vista geològic és una vall excavada en els terrenys sedimentaris de l’eocè de la vessant nord de la serra de Finestres, que durant el Quaternari s’ha vist influenciada per diferents episodis d’activitat volcànica i els processos d’erosió i sedimentació d’un sistema fluvio-torrencial que han comportat un rebliment complexa de la vall (fig. 2).

Fig. 2. Situació de la conca de la riera dels Arcs damunt del mapa geològic 1:25000, 295-1-1 Santa Pau (ICC,2002). Les tonalitats taronges corresponen a materials eocènics, les blaves a materials volcànics i els grisos a sediments quaternaris.

En una primera aproximació i amb les dades disponibles actualment (Bach, 2015), es pot sintetitzar l’evolució d’aquesta vall en els següents passos: damunt d’un substrat de materials sedimentaris eocènics s’inicia una sedimentació de materials al·luvials en el fons de la vall que, com a resultat del barratge que provoquen els primers fluxos de lava que van circular per la vall del Ser s’incrementa la sedimentació de materials fins, sobre tot argilosos, amb gruixos de més de 12 m a la part final de la vall. En un determinat moment entra en erupció el que s’anomena volcà Sant Jordi a la part alta de la vall, sense que es reconegui actualment la seva ubicació, possiblement pel damunt d’uns 475-500 m d’alçada. Les manifestacions freatomagmàtiques foren les més importants de l’erupció (Planagumà et al., 2000; Martí et al., 2001), així, en la darrera fase es genera una colada piroclàstica que s’encaixa al fons de la vall. Posteriorment, les darreres erupcions volcàniques de la zona de Santa Pau emeten colades que llisquen per la vall del Ser i recobreixen a la part final de la vall dels Arcs aquests nivells de bretxes piroclàstiques. L’acció de la riera es veu afectada per a tots aquests processos volcànics responen amb accions d’erosió i sedimentació segons les variacions ocasionades en el seu nivell de base.

3. Trets hidrogeològics i punts de mostreig

A partir de les característiques geològiques descrites en l’apartat anterior i amb les dades obtingudes en la construcció dels piezòmetres descrita en la memòria de l’any 2011 (Bach, 2011), es consideren els següents nivells aqüífers:

- Un nivell aqüífer superficial de poca entitat, en el conjunt de materials d’origen volcànic situats fins als 5-6 m de profunditat, on la bretxa piroclàstica està subaflorant.

- Un nivell aqüífer profund en els materials de tipus al·luvials (sorres i graves) d’edat quaternària, confinats pel materials volcànics i els nivells fins argilosos de barratge, amb un nivell piezomètric gairebé sempre amb surgència. En el sondeig P-1 té el nivell més permeable entre 19,5 i 21 m però que a partir del 16,5 m hi ha diferents nivells de granulometria més grollera. En el sondeig P-2 es troba de 7 a 10 m de fondària. En el pou del mas Pratdevall el nivell de sorres i graves es troba a uns 50 metres de fondària sota de colades de lava.

- Un aqüífer superficial amb porositat per fracturació constituït per les colades de lava que cobreixen la bretxa piroclàstica, a la zona propera a la desembocadura de la riera dels Arcs al riu Ser. Degut a l’erosió d’aquest materials per l’encaixament de la riera es troben diferents fonts que drenen aquest aqüífer.

Els punts de mostreig utilitzats aquest any 2017 són els que es van definir a l’any 2011, més el de la Font del Mas la Canova que s’ha incorporat aquest any. Així, pel que fa a les aigües subterrànies són (fig. 3): els tres piezòmetres construïts (P-1, P-2 i P-3), el pou nou de La Canova (P-4), les fonts del “xampany” (P-5), d’en Pere (P-6) ,d’en Tei (P-8) i del Mas la Canova (P-10), i el pou de can Pratdevall (P-9). També es mostreja el punt de la riera dels Arcs abans de la confluència amb el riu Ser (P-7) com a representatiu de les aigües superficials a la sortida de la conca. A la taula 1, es presenta una breu descripció de cadascun dels punts de mostreig utilitzats.

Taula 1. Descripció dels punts de control utilitzats aquest any 2017.

Nom del punt	Característiques
P-1 Piezòmetre 1 Codi ACA:17184-0077	Té una fondària de 21 m, s’ha deixat cec de 0 a 16 m amb bentonita i de 16 a 21 m amb un tub amb ranures i filtre de grava. Es troba a una cota d’uns 423 m, al marge esquerra de la riera del Arcs, a la vorera d’un camp de conreu. La descripció completa es pot consultar a Bach (2011).
P-2 Piezòmetre 2 Codi ACA: 17184-0078	Té una fondària de 10 m, s’ha deixat cec de 0 a 7 m amb bentonita i de 7 a 10 m amb un tub amb ranures i filtre de grava. Es troba a una cota d’uns 432 m, al marge dret de la riera dels Arcs, a la vorera d’un camp de conreu. La descripció completa es pot consultar a Bach (2011).
P-3 Piezòmetre 3 Codi ACA: 17184-0079	Té una fondària de 8 m, s’ha deixat cec de 0 a 4 m amb bentonita i de 4 a 8 m amb un tub amb ranures i filtre de grava. Es troba a una cota d’uns 422 m, al marge dret de la riera dels Arcs, en una zona d’horta. La descripció completa es pot consultar a Bach (2011).
P-4 Pou La Canova Codi ACA: 17184-0074	És un pou construït al 2011 del que es tenen poques dades: fondària d’uns 120 m, i 200 mm de diàmetre, situat a poca distància del piezòmetre 3. Es troba a una cota d’uns 423 m. Segons el propietari es van trobar diferents nivells d’aigua, a 30, 60 i 90 m de fondària. No se sap segur però sembla que s’aprofiten tots els nivells.
P-5 Font del “xampany” Codi ACA: 17184-0081	Aquesta font i la d’en Tei pertanyen al mateix sistema de surgències que la font de l’Aura i la d’en Pere, es troben en el tall que la riera fa als materials volcànics de les colades superiors i la bretxa. En aquest cas a una cota d’uns 418 m.
P-6 Font d’en Pere Codi ACA: 17184-0048	És un altra font que es troba en el tall que la riera fa als materials volcànics de les colades superiors i la bretxa. Es troba a una cota d’uns 416 m al final de la conca abans de la confluència amb el riu Ser.
P-7 Riera dels Arcs	El punt mostrejat de la riera dels Arcs està situat lleugerament més al nord de la font d’en Pere, a una cota d’uns 414 m, cap el final de la conca abans de la confluència amb el riu Ser.
P-8 Font d’en Tei Codi ACA: 17184-0080	Tal com s’ha comentat pertany al mateix sistema de surgències que les anteriors. Està situada pel damunt de la riera a una cota d’uns 416,5 m.
P-9 Pou de Pratdevall Codi ACA: 17184-0016	És un pou de 57 metres de fondària i 220 mm de diàmetre, situat a les rodalies del mas a una cota de 428 m. Segons informacions dels masovers explota un nivell de sorres i graves situat a uns 50 metre de fondària, després de travessar nivells de roques basàltiques.
P-10 Font Mas La Canova Codi ACA: 17184-0071	És una font que està canalitzada fins a un dipòsit al marge dret de la riera dels Arcs, prop del punt P-3. Ara bé, el punt origen es pot situar al marge esquerra de la riera fruit d’uns dipòsits excavats que recullen aigües de l’aqüífer superficial dels materials volcànics (fig. 3).

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 3. Situació dels punts de mostreig de l’any 2017 i de les parcel·les agrícoles de la conca de la riera dels Arcs, damunt del mapa topogràfic 1:5000 (ICC), explicació al text.

Cadascun dels punts de mostreig de les aigües subterrànies són representatius de diferents aqüífers. Així, les tres fonts del final de la vall (P5, P6 i P8) corresponen a l’aqüífer superficial format per les colades de lava superiors, el piezòmetre P3 i la font de la Canova P-10 a l’aqüífer del nivell de bretxa piroclàstica, els piezòmetres P1 i P2 als aqüífers al·luvials situats sota del nivell de bretxa piroclàstica, i el pou del Pratdevall que explota un nivell més profund d’aquest mateix aqüífer, indicador d’un flux més regional, segurament influenciat per les aigües que circulen en els antics nivells al·luvials del riu Ser (taula 2, fig. 3). Per últim, el pou nou de La Canova (P-4) que no ho sabem segur, però sembla que explota conjuntament nivells aqüífers en els materials eocens i en els quaternaris. També es disposa d’un punt dedicat a les aigües superficials al final del curs de la riera que ha de permetre conèixer quines són les sortides de nitrats d’aquesta conca superficialment.

Es tenen dades genèriques sobre l’activitat agrícola i les explotacions ramaderes dins dels terrenys de la conca de la riera del Arcs recollides en anteriors memòries (Bach, 2011). A la figura 3 es presenten la distribució de les parcel·les dedicades a activitats agrícoles, sense representar les dedicades a les pastures arbrades permanents. Les parcel·les representades corresponen als terrenys més planers del fons de la vall que s’utilitzen, per una banda, com a prats artificials i pastures permanents i, per l’altra, com a conreus farratgers i blat de moro.

Els adobs utilitzats per aquestes activitats són principalment de tipus orgànics procedents de les pròpies granges o de les granges veïnes. Es pot diferenciar a grans trets dos tipus d’aplicacions diferents:

-Els prats artificials i les pastures permanents solen rebre 2 aplicacions d’adob orgànic.

-El blat de moro i els conreus farratges reben una d’adob orgànic i una altra d’adob mineral.

A la figura 3 s’ha representat en diferents colors, de manera aproximada, les àrees d’influència de l’activitat agrícola als punts de mostreig disponibles. En color vermellós s’han diferenciat les parcel·les que afectaran sobre tot al piezòmetre P-3, en color taronja les que afecten sobre tot a les fonts P-5, P-6 i P-8, i en color lila les de la zona de capçalera que tindran influència en els nivells més profunds de l’aqüífer al·luvial, punts P-2, P-1 i pou Pratdevall.

4. Metodologia

Per a portar a terme el control dels canvis que es donen a les característiques de les aigües, que poden atribuir-se a les activitats agropecuàries d’aquesta conca, s’ha establert una metodologia consistent en fer un seguiment en unes campanyes de recollida de mostra, que siguin el més representatives possible, de moments d’entrada de nutrients a l’aqüífer (Bach, 2015), amb els punts de mostreig disponibles en els diferents tipus d’aqüífers. Per a una millor interpretació de les dades s’ha realitzat un balanç hídric com a continuïtat del realitzat l’any passat, perquè ajudi a entendre quins són els períodes de recàrrega de l’aqüífer i de rentat efectiu de la zona no saturada. També s’han definit un conjunt de protocols per a la recollida i posterior anàlisis de les mostres.

A continuació s’especifica l’estratègia per a determinar els períodes concrets de mostreig realitzats en aquest any 2017, la metodologia utilitzada en la realització del balanç hídric i alguns canvis concrets en el treball de camp i les metodologies analítiques utilitzades.

4.1. Períodes de mostreig

En els estudis previs realitzats en les tasques de control de les aigües subterrànies al PNZVG (Bach, 2005), es va posar en evidència que el moment d’entrada dels nitrats a la zona saturada tenia lloc quan la precipitació incident o el reg feien un rentat eficient de la zona no saturada, lloc on inicialment van a parar els productes de la fertilització. Per aquest motiu, es va plantejar escollir els moments més idonis per al mostreig d’acord amb els moments en que suposadament s’hagués donat el rentat de la zona saturada, és a dir, després d’episodis de precipitacions importants o de períodes de reg.

L’estació de referència pel seguiment de les precipitacions és la de Can Pauet a Santa Pau, que és la més propera a la zona de la conca del Arcs. Les precipitacions a escala anual d’aquesta estació ens donen una primera referència de les característiques pluviomètriques de l’any (fig. 4). L’any 2017 correspon a un any de precipitació inferior a la mitjana, amb un total de precipitació de 649,6 mm. La mitjana d’aquesta estació en el període disponible, de 1994 a 2017, és de 895,6 mm. Els anys anteriors, el 2015 i el 2016, van ser anys amb una precipitacions lleugerament inferiors a la mitjana (fig. 4).

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 4. Precipitacions totals anuals de l’any 1994 al 2017, a l’estació Can Pauet (Sta Pau).

A escala mensual s’ha realitzat una representació de les dades pluviomètriques de l’any 2017 juntament amb les dels anys anteriors, des del 2011, per tal de tenir una perspectiva des que es va iniciar la segona etapa del projecte (fig. 5). S’observa una gran irregularitat de les precipitacions en els anys representats, amb mesos que han recollit valors superiors a 200 mm i altres pràcticament sense pluja. Cal destacar que els mesos més plujosos, superiors als 200 mm, en aquests darrers anys, han estat el març i el novembre. I els mesos més secs, desembre, febrer i gener.

En aquest any 2017, cal remarcar, que les quanties de precipitació recollides a nivell mensual (fig. 5 i 6) no superen, excepte en el mes de febrer els 100 mm de pluja. Els mesos més plujosos, amb valors superiors als 70 mm es concentren a principis d’any, de gener a l’abril. A la resta de l’any, excepte el mes de setembre, s’han recollit valors per sota dels 60 mm i, excepcionalment, per sota dels 6 mm al mesos de novembre i desembre.

La distribució de precipitacions al llarg de l’any correspon a una major pluviositat, però amb quanties moderades, a l’hivern i principis de primavera. La resta de l’any, excepte setembre, ha presentat valors baixos o molt baixos de precipitació. Si s’observa la gràfica de la figura 5 es pot veure com l’any 2016 també va ser un any amb precipitacions mensuals baixes, amb quanties gairebé sempre inferiors als 100 mm.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 5. Precipitacions a nivell mensual: anys 2011 al 2017 a l’estació Can Pauet (Sta Pau).

En aquest any 2017, s’han realitzat 4 campanyes de mostreig procurant, sempre que fou possible, buscar una correspondència amb els episodis més importants de precipitació . Els períodes concrets de mostreig es mostren en el quadre següent:

Campanya	Període
1 - 2017	11 d’abril de 2017
2 - 2017	18 de juliol de 2017
3 - 2017	10 de octubre de 2017
4 - 2017	12 de desembre de 2017

A la fig. 6 es mostra gràficament la relació entre les precipitacions incidents de l’any 2017 i les campanyes de mostreig realitzades.

La primera campanya es va realitzar després dels episodis plujosos del mes de març, concretem el darrer episodi important, abans del mostreig, és el dels dies 24 i 25 de març amb uns 57 mm de precipitació. Tal com hem comentat, els mesos de gener i febrer també han estat relativament plujosos.

La segona campanya es va fer després d’un mes de maig sec i un juny amb poca precipitació. L’episodi més important abans del mostreig és el del dia 30 de juny, amb uns 30 mm de pluja.

La tercera, a principis d’octubre, es va fer després d’un mes de setembre relativament plujós, amb un total d’uns 87 mm, però amb episodis de molt poca quantia.

Per últim, la darrera campanya, no ha coincidit amb cap episodi de pluja anterior, el mes de novembre ha estat un mes sense gairebé precipitacions, inferiors a 6 mm.

Fig. 6. Relació entre els períodes de mostreig i les precipitacions a nivell mensual de l’any 2017 a l’estació Can Pauet de Santa Pau.

4.2. Mètode utilitzat en el balanç hídric

En aquest any 2017 s’ha continuat amb la iniciativa de l’any passat de fer un balanç hídric que permeti acotar en quins moments i quines quanties d’aigua travessen la zona no saturada i s’incorporen a l’aqüífer. De fet aquest any s’han tornat a donar unes circumstàncies semblants o, fins i tot més accentuades que anterior, les precipitacions han estat molt baixes i les tres fonts que es mostregen s’han trobat totes seques en dues de les tres campanyes, i dues d’elles en les quatre campanyes realitzades.

El balanç hídric que es realitza té la finalitat, en aquest cas, d’acotar els excedents d’aigua (Exc) que arriben a la zona saturada constituint els aqüífers. A la fig. 7 s’han esquematitzat els principals components que intervenen en aquest balanç. Així, s’entén que, en condicions naturals (sense reg), es produeixen excedents (Exc) quan la precipitació (P) és superior al conjunt de l’evapotranspiració (ET) i la reserva d’aigua del sòl (R). També es considera que si la precipitació supera un determinat llindar l’aigua es perd per escolament superficial (E) i no participa en l’aigua que s’ infiltra.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 7. Esquema dels components del balanç hídric.

Aquest balanç hidro-meteorològic es pot realitzar a diferents escales temporals, en aquest cas, s’ha considerat que per acotar millor els excedents que realment es produeixen és millor l’escala diària, en la que s’utilitzen els valors de pluges diàries i les temperatures mitjanes diàries, a partir de la que es calcula la evapotranspiració potencial segons Thornthwaite. Les dades de temperatures i precipitacions diàries corresponen a l’estació de Can Pauet de Santa Pau.

Pel que respecte a la reserva d’aigua del sòl, aquest any s’han simulat valors entre 30 i 100 mm i es presenten com a valors més plausibles els de les reserves de 30 i 50 mm, que correspondrien a una combinació de unes profunditat de les arrels entre 0,2 i 0,5 m i una capacitat de camp d’un 20 %. Per tal d’evitar que l’efecte condicions d’humitat inicials pogués tenir una repercussió en els resultats s’ha continuat amb els càlculs iniciats al gener de l’any 2015 i presentant els resultats des de l’octubre del 2016 fins a finals de l’any 2017. El llindar de precipitació a partir del qual l’aigua es perd per escolament superficial (E) s’ha considerat de 100 mm.

En resum, el balanç hídric realitzat correspon a un balanç hidro-meteorològic diari amb un llindar de laminació de 100 mm i una reserva d’aigua al sòl de 30 i 50 mm, iniciat a principis de l’any 2015 per minimitzar l’efecte de la reserva inicial d’aigua al sòl.

4.3. Mètodes de mesura i d’anàlisis utilitzats

Els paràmetres analitzats en les mostres, per a caracteritzar els canvis en la qualitat de les aigües que siguin indicadors de la dinàmica de la fertilització realitzada, han estat aquells indicadors de la variació global del quimisme de la mostra i els que ens indiquen contaminació de les aigües per compostos nitrogenats.

Al camp, en el moment de la recollida de les mostres, s’ha mesurat la conductivitat elèctrica (CE), la temperatura, el pH, el potencial redox (Eh), l’oxigen dissolt i, també, quan ha estat possible, el nivell piezomètric en els pous o el cabal en el cas de les fonts. Per altra banda, al laboratori s’han analitzat els ions majoritaris presents a l’aigua: bicarbonat, sulfats, clorurs, calci, magnesi, sodi, potassi, i els compostos nitrogenats: nitrats, nitrits i amonis, i, també, els fosfats.

Pel que respecte als mètodes analítics i mesures de camp dels diferents paràmetres, s’ha utilitzat la infraestructura de l’Agència Catalana de l’Aigua (ACA) i la de la Unitat de Geodinàmica Externa i d'Hidrogeologia de la UAB.

Les mostres d’aigua dels piezòmetres s’han extret mitjançant una bomba submergida model Twister (Proactive) de 45mm de diàmetre, amb 23 m de fil elèctric (fig. 8). Capaç de bombejar a una profunditat màxima d’uns 21 m. Prèviament a la recollida de la mostra es bombeja el temps suficient per renovar l’aigua del tub del piezòmetre. La sortida de la bomba es connecta a una cel·la de flux on es fiquen els elèctrodes i fan les mesures de CE, temperatura, pH, Eh i oxigen dissolt. Amb les mesures fetes es recullen les mostres en recipients, que s’emmagatzemaven a la nevera portàtil.

Error creating thumbnail: File missing Fig. 8. Bomba submergida utilitzada model Twister.

Per a la mesura de la conductivitat elèctrica s’ha utilitzat el conductivímetre portàtil CRISON 524 amb cèl·lula de grafit C= 1/cm (59-90) amb possibilitat de mesura de 1 a 40.000 μS/cm, que dóna la mesura a 25º C, amb aquest aparell també s’ha mesurat la temperatura. El pH i el potencial redox s’han mesurat amb un pH-metre portàtil WTW pH 330i, amb un rang de mesura de -2,000 a +19,999, amb una resolució de 0,01 pel pH amb un elèctrode SenTix 41; i un rang de -999,9 a +999,9 mV, amb una resolució de 0,1 per la mesura del potencial redox, mitjançant un elèctrode combinat SenTix ORP (Ag/AgCl). L’oxigen dissolt amb l’oxímetre portàtil CRISON OXI 45P amb un elèctrode polarogràfic 5120, que mesura simultàniament l’oxigen dissolt i la temperatura, amb un interval de mesura de 0,03 mg/l.

Les mesures de nivell piezomètric s’han fet amb una sonda de nivell de 100m (Eijkelkamp) i el cabal de les fonts s’ha obtingut amb el mètode volumètric.

Les anàlisis al laboratori de les mostres de les campanyes s’han realitzat al laboratori de l’Agència Catalana de l’Aigua (ACA) amb els mètodes homologats en aquest laboratori.

5. Resultats

En aquest apartat es presenten primer els resultats obtinguts en les simulacions del balanç hidro-meteorològic i, a continuació, s’exposen en diferents subapartats els resultats obtinguts del seguiment de la qualitat de les aigües, començant per fer un revisió dels paràmetres mesurats al camp i de les analítiques dels compostos nitrogenats i dels ions majoritaris i, al final, amb una visió de conjunt de l’estat de cadascun dels aqüífers definits.

A l’annex 1 es presenten tots els resultats de les mesures dels paràmetres de camp i dels valors analítics dels ions majoritaris i compostos nitrogenats per al conjunt de les campanyes realitzades a l’any 2017.

5.1. Balanç hidro-meteorològic

Les dades del balanç d’aquest any 2017 com a continuïtat de les calculades l’any anterior. Per a la interpretació de les dades d’aquest any es presenten a partir de l’octubre de 2016. A la fig. 9 es mostren els resultats obtinguts de la recàrrega en el balanç diari, amb una reserva d’aigua al sòl de 30 mm, que és la que millor es correlaciona amb l’oscil·lació del nivell piezomètric a la Vall d’en Bas per aquest any 2017 (Bach, 2017), conjuntament amb les dades de les precipitacions diàries.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 9. Resultats del balanç hidro-meteorològic diari, amb reserva al sòl de 30 mm, any 2017.

Els valors de recàrrega obtinguts en aquestes condicions (fig. 9) indiquen que des de l’octubre del 2016 fins a l’abril del 2017 es van donant excedents de les precipitacions que comporten recàrrega als aqüífers. Per tant, les mostres recollides a la primera campanya del 2017 són representatives del rentat que s’hagi produït a la zona saturada al llarg d’aquests diferents episodis de recàrrega (fig. 9).

Des del mes de maig de 2017 fins a final d’any pràcticament no hi hauria recàrrega, segons aquesta simulació d’una reserva útil de 30 mm, solament es donen 3 episodis de recàrrega superiors a 2 mm: una al 23 de juliol, un altra al 15 de setembre i una darrera al 19 d’octubre.

Així, la segona i la tercera campanya de recollida de mostres corresponen amb situacions, que el balanç dóna, de molt poca o nul·la recàrrega. La quarta campanya tal com s’ha comentat es va fer en una situació de manca de pluges, per tant, de recàrrega nul·la.

Per a tenir una visió més sintètica s’han representat, a la fig. 10, les dades a nivell diari acumulades a escala mensual. En aquesta gràfica s’observa com, en aquest any 2017, les majors aportacions cap a les aigües subterrànies tenen lloc als mesos de gener i febrer amb totals mensuals superiors als 50 mm/mes i, amb menor quantia, als mesos de març i abril amb valors d’uns 26 i 20 mm respectivament.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 10. Resultats del balanç diari, amb reserva al sòl de 30 mm, any 2017, a escala mensual.

Quan s’augmenta la reserva d’aigua al sòl fins els 50 mm els valors de les recàrregues disminueixen lleugerament, però no de manera lineal. A la fig. 11 es presenten els valors de recàrrega d’aquest simulació a nivell diari i a la fig. 12 a escala mensual, de manera que si es comparen amb els resultats obtinguts amb una reserva de 30 mm (fig. 9 i 10) es pot veure com en aquest cas, d’una reserva útil de 50 mm, no hi ha recàrrega en aquest any 2017 des del mes de maig fins a final d’any. Per tant, solament hi hauria rentat en els primer 4 mesos de l’any i la primera campanya seria l’única feta en aquestes condicions.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 11. Resultats del balanç hidro-meteorològic diari, amb reserva al sòl de 50 mm, any 2017.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 12. Resultats del balanç diari, amb reserva al sòl de 50 mm, any 2017, a escala mensual.

Aquest any 2017 ha estat un any de precipitacions inferiors a la mitjana (649,6 mm) a l’estació de Can Pauet, que per la distribució de les precipitacions hauria donat solament episodis de recàrrega de consideració en els mesos de gener i febrer i de menor quantia, en els mesos de març i abril, la resta de l’any pràcticament sense recàrrega. Així, els resultats del balanç hidro-meteorològic amb les dues simulacions realitzades segons la quantia de la reserva d’aigua al sòl, permeten tenir una aproximació als períodes de recàrrega i rentat de la zona no saturada que poden transportar elements que provoquin canvis en la qualitat de les aigües.

A nivell anual la recàrrega representaria uns 242 mm/any per una reserva d’aigua al sòl de 30 mm i uns 211 mm/any per una reserva de 50 mm, inferiors a les calculades per l’any 2016 de 319 mm/any i 267 mm/any, respectivament. Aquests valors baixos de la infiltració eficaç, tant de l’any 2017 com del 2016, poden justificar la manca d’aigua de les fonts observada, sobre tot a la tercera i quarta campanya d’aquest any i els descensos dels nivells piezomètrics que posteriorment es comentaran.

5.2. Paràmetres de camp

Seguint el mateix patró dels anys anteriors, els paràmetres mesurats al camp han estat la conductivitat elèctrica (CE), el pH, el potencial redox (Eh), l’oxigen dissolt, la temperatura i, en els pous, el nivell piezomètric i ,a les fonts, el cabal. A continuació s’analitzen els valors obtinguts en les campanyes d’aquest any 2016 prenen com a referència les dades disponibles des de l’any 2011. Per a visualitzar a primer cop d’ull els punts de l’any 2016 de la resta s’ha marcat, a les gràfiques que es presentaran, una línia blava vertical que delimita els punts corresponents a aquest darrer any.

-Conductivitat elèctrica (CE): la seva mesura ens permet tenir una visió global de les sals dissoltes a l’aigua, és a dir, de la salinitat de l’aigua en els punts de mostreig. Els valors obtinguts en aquest any 2017 (fig. 13) segueixen la distribució comentada en anys anteriors, en dos grups de valors de la conductivitat. El primer grup amb CE inferiors a 750 μS/cm, està integrat pels dos piezòmetres que treuen aigua de l’aqüífer al·luvial confinat sota la bretxa piroclàstica (P-1 i P-2), i el pou del Pratdevall (P-9) que correspon també a un aqüífer al·luvial, en aquest cas confinat sota les colades superiors de la vall del Ser, que són els que tenen la CE més baixa i, a més, de les fonts del “xampany” (P-5) i de la Canova, i la riera dels Arcs (P-7).

En el segon grup, amb CE entre els 800 μS/cm i els 970 μS/cm, hi trobem el pou de la Canova (P-4) que barreja les aigües dels nivells aqüífers quaternaris i dels eocens; i el piezòmetre (P-3) que treu aigua del nivell més superficial. Les fonts d’en Tei (P-8) i la d’en Pere (P-6) que en anys anteriors tenien conductivitats també superiors a 800 μS/cm, s’han trobat seques en les totes les campanyes de mostreig. Cal comentar que el valor del pou de la Canova (P-4) a la segona campanya s’interpreta com erroni, degut a una fallada en la recollida de la mostra que sembla correspondre a la Font de la Canova, tal com s’anirà veien en els resultats de la resta de paràmetres.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 13. Mesures de Conductivitat elèctrica (CE) dels punts de mostreig de la conca de la riera dels Arcs dels anys 2011 al 2017.

A tots els punts mesurats s’observa com a la primera campanya es dóna un ascens del valor de la conductivitat en relació a la darrera campanya de l’any anterior, de manera que gairebé sempre és el valor més alt de les quatre campanyes, i posteriorment els valors de les altres campanyes decreixent, excepte en els piezòmetres P-1 i P-2 en que el valor més alt correspon a la tercera campanya (fig. 13).

Quan les dades d’aquest any 2017 es comparen amb les dels anys anteriors, s’observa com, en tots els casos els valors són més alts que els del 2016 i es situen en un ordre de magnitud semblant als dels anys 2013, 2014 i 2015. L’increment del valor de la conductivitat es pot entendre com el resultat del rentat del sòl que han comportat els episodis de recàrrega de principis d’any, de manera que l’aigua dels aqüífers torna a tenir un nivell de sals en dissolució com el que tenia abans de l’any 2016, que fou un any amb poca influència de la recàrrega.

Els dos grups de CE que s’observen al llarg de tota la sèrie de dades permet interpretar que els valors alts corresponen, per una banda, a les aigües dels aqüífers més superficials, piezòmetre P-3 i, en els anys anteriors, a les fonts d’en Pere i d’en Tei, de manera que la major mineralització ens indica una afectació per les activitats antròpiques. Per altra banda, l’aigua del pou P-4 que arriba a les formacions eocenes s’interpreta que té una mineralització més alta, pel seu origen profund, respecte a la de les formacions quaternàries (P-1, P-2 i P-9), que presenten els valors més baixos. La incorporació aquest any 2017 de la font de la Canova (P-10) amb valors de conductivitat entre 650 i 700 μS/cm permet seguir un punt de l’aqüífer superficial menys influenciat per les activitats antròpiques.

- pH: els valors mesurats de les aigües subterrànies en aquest any 2017 oscil·len entre 6,7 i 8,1 (fig. 14). Aquests valors d’aquest any, en el que la sonda de mesura del pH torna a funcionar correctament, corresponen a valors dins d’una franja com la descrita a l’any passat i a les campanyes prèvies a l’any 2013 (Bach, 2013), en que el pou P-4 és el que presenta valors superiors en el grup de les aigües subterrànies, mentre la resta tenen pH entre 7,4 i 6,7 una franja molt comú (fig. 14). S’observa una tendència general en aquest any 2017, a un augment progressiu del pH al llarg de l’any, a excepció del pou P-4.

Per la seva banda, les aigües de la riera dels Arcs aquest any 2017 presenten valors molt similars als d’anys anteriors, entre 7,6 i 8, per sobre, dels valors de les aigües subterrànies a excepció del pou P-4. Aquests valors més alts de l’aigua de la riera dels Arcs es pot considerar que està d’acord amb l’equilibri que es produeix en les aigües superficials amb el CO₂ atmosfèric que comporta valors lleugerament alcalins, generalment superiors a 7,7, tal com s’observa en les dades dels anys anteriors, quan la sonda funciona correctament.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 14. Mesures de pH dels punts de mostreig de la conca de la riera dels Arcs dels anys 2011 al 2017.

Cal recordar que a les darreres campanyes del 2013 i les del 2014 (Bach, 2014), senyalades en el rectangle vermell (fig. 14), es considera que les mesures són incorrectes perquè la sonda de mesura del pH funcionava malament. També els problemes de mesura de les primeres campanyes de l’any 2015, senyalades amb un rectangle blau (fig. 14) es consideren poc fiables.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 15. Mesures de potencial redox, referides a l’elèctrode de referència Ag/AgCl, dels punts de la conca de la riera dels Arcs, dels anys 2011 al 2017.

-Potencial redox: els valors d’aquest paràmetre que es presenten (fig. 15) corresponen a les mesures fetes directament al camp, referides a l’elèctrode de referència Ag/AgCl, que a uns 15ºC de temperatura té una diferència de +214 mV respecte a l’elèctrode d’hidrogen estàndard (SHE).

Aquest any 2017 es tenen les dades de totes les campanyes amb un funcionament que es considera correcte del sensor. Si deixem de banda el pou P-4, la resta de punts estan agrupats entre els valors de 250 i 110 mV (entre 464 i 324 mV segons SHE) en una zona de condicions oxidants (fig. 15). Tots aquest punts segueixen una tendència similar, amb els valors més alts a la segona campanya i els més baixos a la darrera. Les diferències de valors entre les campanyes no són grans, caldrà fer un seguiment per saber si són canvis en les condicions d’oxidació reducció de les aigües o si corresponen a canvis en la realització de les mesures.

De les dades d’aquest any i del conjunt de dades històriques, en destaquen les del pou de la Canova (P-4), que presenta els valors més baixos de tots els punts mesurats, aquest any amb valors inferiors a 30 mV (244 mV segons SHE), si no es considera el valor de la segona campanya que s’interpreta com un error de mostreig (fig. 15). Aquests valors ens indiquen unes condicions més reductores en les aigües d’aquest pou amb una fondària de 120 m, que extreu aigües dels nivells eocènics.

-Oxigen dissolt: en aquest any es disposen dels valors de totes les campanyes. Les aigües subterrànies, excepte les del punt P-4, presenten una variació entre els 4 i els 8,3 mg/l, amb una distribució similar amb algunes variacions entre les campanyes i també semblant a l’obtinguda en anys anteriors (fig. 16). Aquests valors poden reflectir dues variables diferents que influeixen en la pèrdua o consum de l’oxigen dissolt, per una banda, la profunditat de l’aqüífer i, per l’altra, els processos de contaminació amb descomposició de matèria orgànica. Així, malgrat algunes les variacions, es pot establir un ordre de menor a major valor d’oxigen dissolt també en aquest any 2017 que és similar a altres anys: primer trobem el piezòmetre P-1 que correspon a les aigües de l’aqüífer al·luvial confinat, a continuació el piezòmetre P-3 en el que hi ha indicis de contaminació per la seva situació més superficial.A continuació, el pou de Pratdevall (P-9), el piezòmetre P-2, la font del xampany (P-5) i la font de la Canova, amb valors més alts, indicadors de unes possibles millors condicions de qualitat.

De la distribució observada el punt que presenta els valors més baixos és el pou de la Canova (P-4), en aquest any 2017 per sota de 4 mg/l, coincidint, com hem vist anteriorment, amb els valors de potencial redox més baixos, tot plegat d’acord amb el seu origen més profund (excepte a la segona campanya per l’error de mostreig comentat).

Respecte a les aigües de la riera dels Arcs (P-7), en aquest any 2017, s’observa (fig. 16) que presenta els valors més alts de tots els mesurats en les dues primeres campanyes, entre 9,8 i 8,7 mg/l, indicadors d’un bon estat de la riera, coincidint amb l’època de les precipitacions més abundants. A les dues darreres campanyes, els valors disminueixen i es situen en el rang de les aigües subterrànies, de les que es nodreix aquesta riera.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 16. Mesures d’oxigen dissolt dels punts de mostreig de la conca de la riera dels Arcs dels anys 2011 al 2017.

-Temperatura: en aquest any 2017, de les aigües subterrànies, el piezòmetre P-3 torna a presentar els valors més alts amb una clara oscil·lació estacional entre 12,4 i 17,4ºC, el que ens pot indicar, per una banda, una oscil·lació de la temperatura de l’aigua d’aquest aqüífer que és el més superficial, o per l’altra, una influència de les condicions meteorològiques del moment de recollida de la mostra. Cal recordar que les campanyes s’han portat a terme en els mesos d’abril, juliol, octubre i desembre, el que coincideix amb l’oscil·lació observada, amb valors sobre tot més baixos al desembre (fig. 17).

En la resta de les aigües subterrànies els valors mesurats estan d’acord, en general, amb la fondària de l’aqüífer de procedència, però també amb les característiques del punt de mostreig. Les aigües dels aqüífer més profunds presenten valors absoluts creixents en funció de la fondària on es troba el nivell aqüífer i, en general, oscil·lacions menors al llarg de les campanyes realitzades al 2017 (fig. 17). Per exemple, el pou de la Canova (P-4) té els valors més alts entre 17,1 i 13,3ºC. A continuació, troben els piezòmetres P-1 i P-2, la font de la Canova i el pou de Pratdevall (P-9) amb valors entre 13 i 16ºC. Cal esmentar que les temperatures dels pous P-4 i P-9 poden estar influenciades pel fet de que el punt de mostreig pot ser directe del pou o d’uns dipòsits, el que pot fer variar i donar una major oscil·lació als valors de la temperatura d’aquests punts.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 17. Mesures de temperatura dels punts de mostreig de la conca de la riera dels Arcs dels anys 2011 al 2017.

Les aigües superficials de la riera dels Arcs (P-7) presenten unes temperatures d’acord amb la variació de la temperatura superficial de l’aire (fig. 17), amb valors molt alts al juliol, d’uns 19ºC i molt baixos al desembre, d’uns 6,6ºC.

Si s’observa el conjunt de les dades des de l’any 2011, es pot veure com la distribució de temperatures de les aigües subterrànies és molt similar al llarg de tot el període estudiat (fig. 17), mentre que en el cas de la riera del Arcs s’observa una gran oscil·lació d’acord amb la temperatura de l’aire de l’època de mostreig.

-Cabal de les fonts: s’ha mesurat a cada campanya amb el mètode volumètric. En aquest any 2017, la font del “xampany” (P-5) solament estava rajant en les dues primeres campanyes, les fonts d’en Tei (P-8) i la d’en Pere (P-6) s’han trobat seques en totes les campanyes realitzades. Per la seva banda, la font del Mas de la Canova tenia aigua en les campanyes que s’ha mostrejat, però no es pot mesurar el cabal.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 18. Mesures de cabals de les fonts mostrejades de la conca de la riera dels Arcs dels anys 2011 al 2017.

Els cabals mesurats en el punt P-5 són molt baixos, inferiors a 1 l/mi i, tal com s’observa a la gràfica de la fig. 18, molt inferiors a les campanyes realitzades abans de l’any 2016, moment en que comença la disminució dels cabals i a eixugar-se les fonts que tenien més cabal (P-5 i P-8). La font d’en Pere (P-6) porta eixuta des de l’any 2014. Així, de les fonts que es controla el cabal solament ha tingut aigua la font P-5 a les primeres campanyes, fruit de la recàrrega comentada de principis d’any. La situació de sequera de les fonts de la resta de l’any posa en evidència la poca recàrrega que han tingut els aqüífers des de l’any 2015 fins ara.

-Nivell piezomètric: s’ha obtingut a partir de passar la mesura de profunditat de l’aigua, mesurada en el piezòmetres i pous de mostreig, a cota del nivell piezomètric. Aquest any tampoc s’ha mesurat el pou Pratdevall (P-9) per problemes de seguretat de la sonda, ni el pou de la Canova que ha deixat de tenir surgència. La distribució dels valors del nivell piezomètric, que s’observen (fig. 19), està d’acord amb la situació altitudinal dels punts de mesura. Així, el punt P-2 que està situat aigües amunt a una cota d’un 432 m, presenta un nivell piezomètric superior, al del punt P-1 situat al voltant dels 423 m.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 19. Mesures de nivell piezomètric en els pous i piezòmetres mostrejats, anys 2011 al 2017.

En les mesures fetes al 2017 es pot observar (fig. 19) com el nivell piezomètric dels nivells al·luvials confinats, punts P-1 i P-2, presenten un ascens, més accentuat en el P-2, d’uns 2 m (1 m en el P-1) en la primera campanya, sense arribar a la recuperació dels nivells més alts de l’any 2015. En la resta de campanyes s’observa com el nivell va descendint fins arribar als valors més baixos de finals de l’any 2016. La tendència d’aquest any està d’acord amb les dades del balanç hídric, episodis de recàrrega solament a principis d’any i sense recàrrega la resta de l’any, que expliquen el descens fins a final d’any. Per la seva banda, el piezòmetre P-3 de l’aqüífer superficial presenta valors també baixos amb una oscil·lació menor i més ràpida respecte a la recàrrega.

5.3. Ions majoritaris i compostos nitrogenats

Seguint la metodologia proposada, s’han analitzat, per una banda, els ions majoritaris, és a dir, els anions: clorurs, sulfats, bicarbonats; i els cations: calci, magnesi, sodi i potassi. I, per l’altra, els compostos nitrogenats: nitrats, nitrits i amoni; i també els fosfats. En aquest any 2017 s’ha escollit representar les característiques hidroquímiques de les mostres de la primera campanya (abril de 2017) que corresponen a un mostreig lligat a l’episodi de recàrrega de principis d’any, per tal de comparar-lo amb el de l’any passat que representava unes condicions de fons, sense la influència d’una recàrrega recent. Cal destacar que en aquesta campanya estaven seques les fonts P-6 i P-8. S’ha utilitzat el diagrama de Piper que relaciona els ions en percentatges (fig. 20) i el de Shoeller-Berkaloff en meq/l (fig. 21).

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 20. Diagrama de Piper de les mostres d’aigua de la conca de la riera dels Arcs, a la campanya del mes d’abril de 2017. En aquest diagrama s’ha representat la suma de Clorurs + nitrats.

En la comparació del diagrama de Piper d’aquest any (fig. 20) amb el de l’any passat (Bach, 2016), no s’hi observa cap canvi significatiu. Enguany també es poden distingir els mateixos 3 grups en funció de la seva composició (fig. 20) que es consideraven l’any passat: els grups 1 i 2 tenen una composició predominant bicarbonatada càlcica, de manera que en el grup 1 s’hi troben cinc dels punts mostrejats, els piezòmetres P-1 i P-2, la font del xampany (P-5), el pou de Pratdevall (P-9) i la riera dels Arcs (P-7), que marquen a grans trets la composició natural de les aigües dels aqüífers quaternaris d’aquesta zona. En el grup 2, en aquesta campanya solament hi ha la mostra del piezòmetre P-3, en campanyes anteriors també s’hi havia les fonts d’en Pere (P-6) i de la d’en Tei (P-8) que enguany estan eixutes (Bach, 2011, 2015). Aquest grup s’interpreta que correspon a una evolució de la composició anterior (grup 1) degut a un increment, sobre tot, de la concentració en clorurs + nitrats i sulfats, que es pot atribuir a una contaminació antròpica d’aquestes aigües, tal com indica la fletxa vermella en la fig. 20. El grup 3 que correspon al pou de la Canova (P-4) té una composició dominant bicarbonatada sòdica, compatible amb l’origen més profund situat en els aqüífers dels materials eocènics.

La única diferència que s’observa respecte al diagrama de piper de l’any passat, és una relativa major dispersió dels punts que formen el grup 1, que sobre tot s’evidencia en la riera dels Arcs, potser deguda a que aquesta primera campanya del 2017 es representativa de valors d’entrada de rentats als aqüífers.

En el diagrama de Schoeller-Berkaloff d’aquest any 2017 (fig. 21), es poden observar també els grups de composició definits en el diagrama de Piper i, es poden fer altres consideracions. Per exemple, el grup 2 (piezòmetre P-3) es distingeix del grup 1 per un increment de les concentracions dels ions sodi, clorurs i sulfats, que s’interpreta que reflecteixen contaminació antròpica. El grup 3 (pou de la Canova, P-4), a més de l’anomalia del sodi, en relació al patró que marquen les mostres del grup 1, presenta una disminució de les concentracions de calci i magnesi i un increment dels clorurs i del sulfats. En les mostres del grup 1 es poden observar petites diferències (fig. 21), per exemple, el piezòmetre P-1 té unes concentracions molt baixes de sulfats que el diferencien de la resta i, en aquest any 2017 un increment del contingut de clorurs. El piezòmetre P-2, la font del xampany (P-5) i el pou de Pratdevall (P-9) tenen una composició molt semblant, amb petites variacions en la concentració de sodi, clorurs i de sulfats. Finalment, la riera dels Arcs (P-7) té una composició del grup 1 però amb valors més alts de sodi, clorurs i de sulfats que els observats l’any passat.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 21. Diagrama de Schoeller-Berkaloff de les mostres d’aigua de la conca de la riera dels Arcs, a la campanya del mes de març de 2017.

Amb una visió general, si no es consideren les diferències que es puguin donar relatives a la precisió dels mètodes analítics utilitzats, la composició química de les aigües del grup 1 es pot considerar que és la que tenen de manera natural els aqüífers quaternaris en funció de la seva litologia. En base a aquesta composició els increments que s’observin es poden considerar, com a hipòtesis, que es degut a la influència antròpica. Per exemple, en aquest any 2017, l’aigua de la riera dels Arcs a la sortida de la conca presenta uns increments de la composició de sodi, clorurs i sulfats, que s’allunya de la composició del grup 1 i l’acosta al grup 2.

Per a l’exposició més detallada dels canvis que es donen a cadascun dels ions analitzats, en les diferents campanyes de mostreig realitzades i detectar la influència de les activitats antròpiques, es presenten a continuació els resultats analítics de cada ió per separat, de les campanyes d’aquest any 2017 en relació amb les dels anys anteriors.

En primer lloc es presenten els anions:

-Concentracions de Nitrats: aquest paràmetre és el principal indicador de l’afectació de les activitats de fertilització a la qualitat de les aigües, perquè els adobs, tant els orgànics com molts dels minerals contenen nitrogen en la seva composició que donen lloc a compostos nitrogenats que poden ser lixiviats als aqüífers.

A la gràfica de la fig. 22 es presenten els continguts de nitrats de les campanyes d’aquest any 2017. S’observa que el piezòmetre P-3 és el que presenta concentracions més altes, aquest any entre 96 i 121 mg/l. La de la primera campanya és la que té un valor més alt, lleugerament inferior a la darrera de l’any passat. D’acord amb el balanç hídric (fig. 9 i 10), en els darrers mesos de l’any passat i els primers d’aquest any, es donen volums de recàrrega que entenem que generen rentat del sòl i infiltració cap a l’aqüífer, fet que justifica aquests valors més alts. De tota manera, aquests valors són inferiors als d’altres moments que també representaven una situació similar, tal com es pot veure a la fig. 22, en que les concentracions superaven els 150 mg/l.

En les altres campanyes, les concentracions de nitrats del piezòmetre P-3 van disminuint fins assolir un valor mínim, per sota dels 100 mg/l, comparable al de la primera campanya del 2016 que representava una situació d’època seca, sense influència de la recàrrega. En conjunt, en aquest any 2017 es tornar a poder relacionar els increments de les concentracions de nitrats amb els episodis de recàrrega i la seva disminució en el períodes secs.

Ara bé, malgrat la disminució dels valors del piezòmetre P-3 d’aquest any, superen el límit de potabilitat dels nitrats de 50 mg/l, (fig. 22) el que indica una afectació clara i important de les activitats antròpiques a la qualitat de l’aigua, com a mínim a nivell local, en aquesta zona situada a les rodalies d’aquest piezòmetre, possiblement influenciada per l’activitat de la zona d’horta de les seves rodalies.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 22. Concentracions de nitrats dels punts de mostreig de la conca de la riera dels Arcs dels anys 2011 al 2017.

L’exposició de les variacions temporals de la resta de punts mostrejats, amb valors molt més baixos, es fa a partir d’un nou gràfic (fig. 23) amb l’escala vertical adequada als seus valors. Aquest any 2017 les font d’en Pere (P-6) i la font d’en Tei (P-8) estaven seques en totes les campanyes realitzades.

Així, la resta de punts mostrejat aquest any presenten valors baixos inferiors a 25 mg/l. En les aigües subterrànies s’hi poden considerar segons els valors de les concentracions dos grups diferents (fig. 23), el format per les fonts del xampany (P-5) i del Mas de la Canova (P-10), el pou de Pratdevall (P-9) i el piezòmetre P-2, que tenen concentracions una mica més altes en general, entre 10 i 20 mg/l, amb valors més alts a la tercera campanya. També, la riera dels Arcs (P-7), que té un valor més alt en la primera campanya, tot i que, en general, sol presentar uns continguts en nitrats semblants a la font del xampany (P-5), amb la que presenta una tendència comuna però amb valors inferiors o superiors, que podria indicar que la riera s’alimenta en gran part de l’aigua del nivell que dóna lloc a la font del xampany, però en determinats moments ho podria fer de zones amb valors més alts de nitrats.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 23. Concentracions de nitrats dels punts de mostreig de la conca de la riera dels Arcs dels anys 2011 al 2017, amb valors inferiors a 60 mg/l.

L’altre grup el formen el piezòmetre P-1 i el pou de la Canova (P-4) que també aquest any tenen unes concentracions molt baixes, en general inferiors als 10 mg/l (fig. 23), que es considera que indiquen una composició d’origen natural en els terrenys quaternaris d’aquesta conca. També es poden interpretar com a concentracions de nitrats d’origen natural les del pou de la Canova (P-4), d’acord amb l’origen situat, sobre tot, als aqüífers d’edat eocena, en els que els valors baixos del potencial d’oxidació reducció i de l’oxigen dissolt indiquen unes condicions reductores i de manca d’oxigen en les aigües d’aquest aqüífer que podria comportar la reducció dels nitrats.

Les dades de concentracions de nitrats obtingudes en aquest any 2017 confirmen les interpretacions comentades amb les dades d’anys anteriors (Bach, 2015 i 2016). De tota manera, per tenir una visió de conjunt de tot el període d’estudi de la conca dels arcs, des de l’inici a l’any 2007, s’ha representat a la fig. 24 les concentracions de nitrats de tots els punts de mostreig, excepte el piezòmetre P-3 perquè presenta uns valors alts superiors a 100 mg/l, que farien variar l’escala vertical de la gràfica i dificultarien l’observació dels valors baixos.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 24. Concentracions de nitrats des de l’inici del projecte a l’any 2007 fins a l’actualitat, en tots els punts, excepte en el piezòmetre P-3.

La incorporació de les dades d’aquest any a la sèrie de dades des del 2007 (fig. 24), permet observar com els diferents punts de mostreig mantenen uns ordres de magnitud de les concentracions de nitrats, malgrat presentin un conjunt d’oscil·lacions al llarg d’aquest període de control. Les dades d’aquest any tenen valors relativament més baixos, en relació a episodis anteriors que han presentat valors més alts. La manca de dades dels anys 2016 i 2017, de les fonts d’en Pere i d’en Tei, perquè estaven eixutes, dificulta la interpretació de quina és la tendència general d’aquestes concentracions.

De tota manera, les dades d’aquest any continuen ajudant a validar el model comentat en les memòries d’anys anteriors, que consisteix en proposar que amb uns nivells determinats de fertilització, la concentració de nitrats a l’aigua subterrània depèn dels mecanismes de: 1) concentració del nitrat a la zona saturada, 2) mobilització dels nitrats pel rentat de les precipitacions, 3) dilució de les concentracions de nitrats a les aigües subterrànies per augment importants de la recàrrega per les precipitacions. Per tant, la recàrrega procedent de les precipitacions o del reg marca la mobilització dels nitrats acumulats a la zona saturada, però també la seva dilució a l’aqüífer.

A la memòria de l’any 2015 (Bach, 2015) es van exposar les relacions entre la quantia de les precipitacions que donen una primera aproximació de la recàrrega i les concentracions observades de nitrats (fig. 24) d’acord amb els tres mecanismes descrits, sobre tot, per la font d’en Pere i la d’en Tei, que aquests dos darrers anys han estat seques en els períodes de mostreig.

-Concentracions de Nitrits, les dades obtingudes aquest any 2017 són molt uniformes, en totes les campanyes realitzades, tots els punts de mostreig presenten valors inferiors al límit de detecció de 0,04 mg/l, excepte en la riera dels Arcs, que en la darrer campanya té un valor de 0,05 mg/l. Si es compara amb les dades d’anys anteriors (fig. 25), aquesta uniformitat fa sospitar que potser algun factor relacionat amb el lapse de temps entre la recollida de la mostra i l’anàlisi han pogut alterar i uniformar els resultats.

Cal ressaltar, la difícil valoració de les concentracions de nitrits, perquè per la seva mobilitat és necessari fer l’analítica molt ràpida per evitar els canvis entre les espècies del nitrogen, de manera que si no es fa així no se sap si el resultat és correcte.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 25. Concentracions de nitrits dels punts de mostreig de la conca de la riera dels Arcs dels anys 2011 al 2017.

-Concentracions de clorurs: en aquest any 2017, es manté en general una tònica semblant a la de l’any passat. No hi ha tampoc valors de les fonts d’en Pere i d’en Tei, de manera que, solament els continguts del piezòmetre P-3 i del pou P-4 són relativament alts, entre els 22 i els 38 mg/l (fig. 26). Els valors del piezòmetre P-3 no superen els 30 mg/l i són similars als de l’any 2016 i a altres campanyes de períodes amb molt poca recàrrega, que reflecteixen poca entrada d’elements de la zona no saturada, malgrat que aquest any, a la primera campanya, si es considera a partir del balanç hídric que es va donar recàrrega. Caldrà valorar quina és la tendència quan es tingui la informació de tots els paràmetres.

Els valors del pou P-4, sense considerar la segona campanya, estan dins la franja de continguts més freqüents en els darrers anys, amb un valor més alt a la darrera campanya. Els resultats d’aquest punt es considera que estan relacionats amb una composició dels aqüífers profunds eocens i amb menor influència dels nivells superiors quaternaris.

En aquest any 2017, la riera del Arcs (P-7) presenta uns valors de continguts de clorurs similars als d’anys anteriors, inferiors als 20 mg/l, amb el valor més alt a la primera campanya.

La resta de punts de mostreig presenten valors propers o inferiors al límit de detecció analítica, que des de finals de l’any 2012 és de 10 mg/l. Cal ressaltar, per una banda, els valors més alts de la primera campanya del piezòmetre P-1 i la font P-5. Per l’altra, els valors baixos de la font del Mas de la Canova, inferiors a 15 mg/l, que indiquen una molt menor afectació d’aquesta zona respecte a la propera al piezòmetre P-3.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 26. Concentracions de clorurs dels punts de mostreig de la conca de la riera dels Arcs dels anys 2011 al 2017.

-Concentracions de sulfats: en aquest any 2017 també s’observen dos conjunts de valors, un pel damunt dels 25 mg/l, malgrat algun punt anòmal i l’altre per sota. Els valors més alts corresponen al piezòmetre P-3 i al pou P-4 (fig. 27). Tots dos presenten el valor més alt a la primera campanya. El valor baix del punt P-4 a la segona campanya es considera que és conseqüència d’un error de mostreig, mentre que el valor baix del punt P-3 a la tercera campanya, no encaixa en el conjunt de dades històriques, pel que podria ser un error analític, caldrà veure els resultats del proper any. Si no tenim en compte aquests dos punts de valors baixos, els valors dels punts P-3 i P-4 oscil·len en una franja de valors molt similar a la dels anys anteriors.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 27. Concentracions de sulfats dels punts de mostreig de la conca de la riera dels Arcs dels anys 2011 al 2017.

L’altre grup correspon a la resta dels punts mostrejats, que tenen concentracions inferiors a uns 23 mg/l. El piezòmetre P-1 és el que presenta els continguts més baixos, sempre inferiors al límit de detecció de 8 mg/l. L’altra piezòmetre P-2, la font del xampany (P-5), el pou Pratdevall (P-9) i, també la font del Mas la Canova (P-10), que s’ha començat a mostrejar aquest any, presenten valors entre 10 i 20 mg/l, amb un patró d’oscil·lació variat, però mantenint cadascun un cert nivell de concentració. La riera dels Arcs (P-7) també es troba dins d’aquesta franja, amb valors que tenen un ordre de magnitud semblant a la de tot el període de control, entre 17 i 25 mg/l, i una oscil·lació pràcticament idèntica a la dels clorurs, amb un valor més alt a la primera campanya (fig. 27).

-Concentracions de Bicarbonats, en aquest any 2017 els continguts d’aquest ió mantenen una distribució molt similar a la de les anteriors campanyes. S’observa (fig. 28) com la majoria dels punts es continuen agrupant en una franja entre 350 i 450 mg/l, excepte el pou de la Canova (P-4) que presenta valors molt més alts, entre els 500 i els 550 mg/l (excepte el punt anòmal de la segona campanya). Tal com s’ha comentat en els anys anteriors (Bach, 2015) aquest pou presenta una composició bicarbonatada sòdica, diferent a la resta i sempre té els valors més alts de bicarbonats dels punts controlats, relacionada amb un origen situat en els aqüífers eocens.

Així, del conjunt de punts agrupats, aquest any en destaca la concentració una mica més alta que la resta del piezòmetre P-3, que assoleix uns 440 mg/l en les dues darreres campanyes i el valor més baix d’uns 400 mg/l a la primera. Amb un continguts lleugerament per sota, però amb una tendència molt similar, es troben els valors de la riera dels Arcs (P-7) i els de les dues campanyes de la font del “xampany” (P-5) i la font del Mas la Canova (P-10). Aquests quatre punts de valors una mica més alts pertanyen als aqüífers quaternaris superficials i a les aigües de la riera.

Els punts de mostreig dels nivells més profunds dels aqüífers quaternaris, representats pels piezòmetres P-1, P-2 i el pou P-9, són els que tenen els valors més baixos, gairebé sempre inferiors a 400 mg/l (fig. 28). Presenten una tendència comuna a altres punts amb els valors més alts a les dues darreres campanyes de l’any i els més baixos a la segona campanya.

Les tendències d’evolució que s’observen en les concentracions dels bicarbonats són totalment diferents a les comentades pels nitrats en aquest any 2017.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 28. Concentracions de bicarbonats dels punts de mostreig de la conca de la riera dels Arcs dels anys 2011 al 2017.

-Concentracions de Fosfats: els resultats obtinguts en aquest any 2017 del conjunt de totes les aigües mostrejades corresponen a valors inferiors o iguals al límit de detecció del mètode analític utilitzat (0,2 mg/l) en totes les campanyes. Aquesta uniformitat de valors baixos es considera que podria ser conseqüència de que aquest element queda molt retingut en el sol i normalment no arriba a les aigües subterrànies.

A continuació es presenten els resultats dels cations:

-Concentracions de Calci: els valors de calci d’aquest any 2017 presenten una distribució molt similar a la de tot el període de mostreig (fig. 29), amb uns rangs de concentració lleugerament inferiors a la d’altres anys. Per començar es diferencien molt bé les aigües dels aqüífers quaternaris amb continguts superiors a 80 mg/l, de les de l’aqüífer eocè (punt P-4) amb continguts inferiors a 30 mg/l.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 29. Concentracions de calci dels punts de mostreig de la conca de la riera dels Arcs dels anys 2011 al 2017.

Els valors de les concentracions de calci de les aigües dels aqüífers quaternaris manté un cert ordre, les més altes corresponen al piezòmetre P-3 que assoleix valors de gairebé 140 mg/l, amb el valor més alt a la darrera campanya. A continuació, la font del xampany (P-5), el piezòmetre P-2, el pou de Pratdevall (P-9) i la font del Mas la Canova, amb valors, entre 100 i 120 mg/l i, per últim amb els valors més baixos d’aquest grup, entre 75 i 95 mg/l, el piezòmetre P-1, amb tendències diferents, però amb poca oscil·lació de valors.

Aquest any, la riera dels Arcs presenta també uns continguts relativament alts dins del grup dels aqüífers quaternaris, amb valors entre 109 i 139 mg/l, en aquest cas amb un valor més alt a la tercera campanya. campanya.

Per la seva banda, el pou de la Canova (P-4) presenta una seqüència amb tots els valors molt baixos, per sota de 28 mg/l en aquest any 2017 (excepte el valor anòmal de la segona campanya), i inferiors a 60 mg/l en el conjunt del període de mostreig (fig. 29), molt diferents als dels altres punts, que reflecteixen l’origen diferent d’aquestes aigües procedents dels aqüífers eocens, en contrast a la de les aigües dels aqüífers quaternaris.

-Concentracions de Magnesi: en aquest any 2017 la distribució dels valors de magnesi segueix la pauta dels anys anteriors (fig. 30) i, de manera similar als valors de calci, es distingeixen dos grups de valors d’acord amb la procedència dels aqüífers, així, les aigües del aqüífers quaternaris presenten valors més alts, superiors a 14 mg/l, mentre que les de l’aqüífer eocè tenen valors inferiors a 10 mg/l.

Com en anys anteriors, els valors més alts corresponen també al piezòmetre P-3, al voltant dels 23 mg/l, amb una oscil·lació marcada pels valors més alts a la segona i quarta campanya i els més baixos a la tercera, semblant a l’observada en el cas del calci. La resta de punts dels aqüífers quaternaris es situen per sota, però amb una distribució diferent al descrita pel calci. En aquest cas els valors més baixos els trobem al piezòmetre P-2 i els de la font del Mas la Canova (P-10). Després hi ha el piezòmetre P-1, la font del xampany (P-5), i el pou de Pratdevall (P-9). La riera dels Arcs té els seus valors en aquesta franja i segueix una distribució semblant al pou de Pratdevall (P-9).

El pou de la Canova (P-4) presenta els valors més baixos i en les campanyes del 2017 té valors inferiors a 10 mg/l (excepte el valor anòmal de la segona campanya), seguint la mateixa tendència que en els resultats del calci, que reflecteixen els seu origen diferent, lligat als aqüífers eocens (fig. 30).

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 30. Concentracions de magnesi dels punts de mostreig de la conca de la riera dels Arcs dels anys 2011 al 2017.

-Concentracions de Sodi: com en els resultats dels anys anteriors, també en aquest any 2017, destaquen els continguts elevats del pou de la Canova (P-4), amb valors superiors als 180 mg/l (excepte en el valor de la segona campanya que es considera un error de mostreig), dins la franja de les concentracions més altes de les analitzades (fig. 31). Les aigües d’aquest punt, com s’ha comentat, presenten una composició bicarbonatada sòdica, diferent a la resta, que reflecteixen els seu origen diferent, lligat als aqüífers eocens.

Si ens fixem ara en les aigües dels aqüífers quaternaris, aquestes tenen, en aquest any 2017, valors inferiors a 37 mg/l, de manera que, per poder visualitzar millor la seva distribució s’han representat en una altra gràfica (fig. 32) amb l’eix vertical apropiat. El primer que sobta són els valors molt alts del punt P-3 i P-1 a la tercera campanya, molt superiors a l’oscil·lació registrada en els anys anteriors. Si prescindim d’aquests valors, les concentracions més elevats tornen a correspondre al piezòmetre P-3, entre 32 i 37 mg/l. L’origen d’aquest valors alts es considera que correspon a la l’activitat antròpica lligada a la fertilització, tal com ho mostren els continguts alts de nitrats que presenta, o també, a l’ús per a reg de la zona propera a aquest piezòmetre de les aigües del pou de la Canova (P-4) amb continguts de sodi superiors al 160 mg/l.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 31. Concentracions de sodi dels punts de mostreig de la conca de la riera dels Arcs dels anys 2011 al 2017.

La resta de punts dels aqüífers quaternaris analitzats en aquest any 2017 tenen valors molt baixos, inferiors a 10 mg/l que es poden considerar valors normals en les aigües d’aquesta zona. S’observa (fig. 32) que els punts que estan en aquesta franja, tenen una distribució, en general, amb un cert ordre en els valors de les seves concentracions malgrat les fluctuacions que es donen. El piezòmetre P-2 és el que té els valors inferiors, igual que en la majoria de les campanyes realitzades en els anys anteriors. Pel damunt hi trobem la font del xampany (p-5), el piezòmetre P-1, el pou de Pratdevall (P-9) i la font del Mas la Canova. Cal destacar que els valors més baixos es donen a la tercera campanya.

Per últim, les concentracions de sodi de la riera dels Arcs (P-7) també es troben en aquesta franja dels aqüífers quaternaris amb uns valors relativament alts i una tendència similar excepte en la primera campanya que quan té el valor més alt.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 32. Concentracions de sodi dels punts de mostreig de la conca de la riera dels Arcs dels anys 2011 al 2017, amb valors inferiors a 45 mg/l.

-Concentracions de Potassi: dels resultats d’aquest any 2017 destaquen els valors relativament alts de la tercera campanya (fig. 33), sobre tot els del piezòmetre P-1 i el pou de la Canova (P-4) que en general sempre havien donat valors baixos, per això es considera que són una anomalia.

Si no es tenen en compte els dos valors anteriors, la resta de continguts de les aigües analitzades tenen valors inferiors a 6 mg/l i presenten una distribució molt semblant a la que s’observa en les campanyes anteriors (fig. 33), amb un cert ordre segons els valors de la concentració, de major a menor concentració es situen aquest any, el piezòmetre P-3, el pou de Pratdevall, el pou de la Canova, la font del Mas la Canova, la font del “xampany” (P-6) i, per sota del 2 mg/l, els piezòmetres P-1 i P-2.

Tot i que el piezòmetre P-3 té els valors més alts d’aquest grup, per la tendència diferent que té en relació a les concentracions de nitrats, sembla indicar que, en el cas del potassi, no es dóna una relació directa respecte a l’increment de la contaminació, pel fet que quan l’aqüífer té materials fins queda fixat i per tant presenta concentracions baixes (inferiors a 6 mg/l), mentre que si l’aqüífer no té materials fins els valors poden ser superiors. En tot cas, tal com s’ha comentat en memòries anteriors (Bach, 2015), en aquesta conca les concentracions superiors a 6 mg/l, es podrien interpretar en general com degudes a contaminació antròpica.

Error creating thumbnail: File missing

Fig. 33. Concentracions de potassi dels punts de mostreig de la conca de la riera dels Arcs dels anys 2011 al 2017.

La riera dels Arcs (P-7), presenta aquest any valors baixos de potassi, si es compara en anys anteriors. Els continguts són inferiors a 5 mg/l (fig. 33), amb el valor més alt a la tercera campanya i sense la presència de cap pic de concentració alta que s’havien donat en anys anteriors.

-Concentracions d’Amoni, en aquest any 2017, com en anys anteriors, la majoria dels valors són inferiors a 0,2 mg/l (annex 1) que correspon al límit de detecció del mètode analític utilitzat. Excepte, en aquest any, els valors alts trobats a la primera campanya als piezòmetres P-1 (0,7 mg/l), P-2 (1,3 mg/l), P-3 (0,8 mg/l) i al pou de la Canova (1,3 mg/l). És difícil relacionar aquests resultats amb les concentracions de nitrats perquè no hi ha un increment clar de la seva concentració en tots aquest punts, en la primera campanya.

5.4. A nivell d’aqüífers

En aquest apartat es valoren els resultats obtinguts en aquest any en relació als aqüífers definits prèviament:

-Nivell aqüífer superficial format per la bretxa piroclàstica

Aquest aqüífer està representat pel piezòmetre P-3 i, a partir de la tercera campanya d’aquest any 2017, per la incorporació del mostreig de la font del Mas la Canova. El nivell piezomètric ha anat descendint suaument al llarg de l’any, des d’una cota d’uns 416,7 m, fins als 416,4 m, el que correspon a una fondària màxima d’uns 5,5 m respecte al nivell del terra. Aquesta evolució està d’acord amb les precipitacions d’aquest any concentrades en els primers mesos de l’any.

A nivell de qualitat de l’aigua, el piezòmetre P-3 presenta valors alts de conductivitat elèctrica, de nitrats, sulfats, clorurs, calci, magnesi i sodi, el que s’interpreta com degut a que està sotmès a una forta pressió de les activitats antròpiques. Els nivells de nitrats són més alts a la primera campanya, feta després dels episodis de recàrrega que considerem que comporta rentat del sòl, de manera que dóna una concentració relativament alta, però inferior a la mesurada en altres campanyes fetes en moments de recàrrega (fig. 34), el que podria ser interpretat com una millora de la gestió agrícola.

Error creating thumbnail: File missing

Per la seva banda, les concentracions mesurades a la font del Mas la Canova presenten valors baixos de nitrats, inferiors a 20 mg/l i, també, valors relativament baixos de clorurs, sulfats i sodi. Tot i que solament es disposa de dues campanyes, aquests valors podien indicar una gran variabilitat de la qualitat de l’aqüífer superficial depenen de la zona, segurament degut a la complexitat del rebliment recent volcano-sedimentari de la vall dels Arcs.

Fig. 34. Concentracions de nitrats de l’aqüífer superficial de la bretxa piroclàstica als punts P-3 i P-10, anys 2011 al 2017.

-Nivell aqüífer superficial format per les colades superiors

Està representat per les fonts del xampany (P-5), d’en Pere (P-6) i d’en Tei (P-8). Solament s’ha pogut mostrejar la primera d’elles en les dues primeres campanyes amb un cabal molt baix, inferior a 1 l/mi (fig. 18), les altres dues s’han trobat seques. Les dades de qualitat de l’aigua d’aquestes dues mostres mostren una tendència similar a l’exposada en anys anteriors (Bach, 2015) i també explicada en els apartats corresponents a cadascun dels paràmetres analitzats.

-Nivells de l’aqüífer profund quaternari

Està representat pels piezòmetre P-1 i P-2 i pel pou Pratdevall (P-9), que exploten nivells de tipus al·luvials (sorres i graves), confinats pel materials volcànics i els nivells fins argilosos de barratge. El nivell piezomètric ha tingut, en aquest any, una oscil·lació d’un relatiu ascens sense assolir els nivells alts d’anys anteriors i un posterior descens, dins una tendència clara al descens respecte a anys anteriors. Aquesta oscil·lació és més accentuat en el P-2 que al llarg de l’any té un ascens de 2 m a l’inici i un descens posterior també d’uns 2 m, mentre que en el P-1 aquesta oscil·lació és de solament 1 m (fig. 19).

Error creating thumbnail: File missing

Respecte a la qualitat de l’aigua, el comportament d’aquest any és similar al de l’any passat. Així, les concentracions de nitrats analitzades són inferiors a 20 mg/l (fig. 35), com en gairebé tot el període estudiat. S’observen dos nivells de valors, el dels punts P-2 i P-9 amb valors superiors als 10 mg/l i els del piezòmetre P-1 amb valors inferiors a 10 mg/l, que es poden interpretar com els valors representatius d’una composició d’origen natural en els terrenys quaternaris d’aquesta conca.

Fig. 35. Concentracions de nitrats de l’aqüífer profund quaternari, anys 2011 al 2017.

Els resultats d’aquest any 2017, marquen uns valors relativament baixos a les dues primeres campanyes i uns valors més alts a la tercera campanya, per tornar a baixar a la quarta. Aquestes oscil·lacions es segueixen en tots tres punts, però menys accentuades en el piezòmetre P-1. Aquesta tendència d’aquest any, amb els valors més alts a la tercera campanya del mes d’octubre, sembla indicar que no s’ha donat una entrada d’aigua de recàrrega amb valors alts de nitrats significativa per tal de fer variar les concentracions de nitrats en la primera campanya en aquests nivells més profunds. L’increment de la concentració de nitrats a la tercera campanya, amb molt poca recàrrega per precipitacions, fa pensar en una possible influència del reg per donar lloc al rentat del sòl i l’increment de nitrats. De fet, l’any passat s’observa un increment semblant a la campanya del mes de setembre, sense recàrrega prèvia per precipitacions.

Si s’observa l’evolució de les concentracions dels anys de control d’aquests nivells (fig. 35), es pot veure com, de moment, les oscil·lacions tornen a uns valors originals baixos, per tant, no hi ha acumulació de nitrats en aquests nivells. Els pics de valors alts que s’observen tot que alguns coincideixen amb episodis de precipitacions molt abundants que indicarien una entrada d’aigua afectada per les activitats antròpiques en aquests nivells, altres es donen en moments sense recàrrega per precipitacions, el que fa pensar en la participació del reg per donar lloc a recàrrega d’aquests nivells.

-Aqüífer en els nivells eocens

Error creating thumbnail: File missing

Esta representat pel pou de la Canova (P-4). Tot i que no sabem si aprofita l’aigua d’algun nivell quaternari travessat, la seva composició dominant bicarbonatada sòdica, com en els anys anteriors, ens indica que és clarament diferent a la dels aqüífers quaternaris. Els continguts de nitrats d’aquest any són molt baixos, inferiors a 5 mg/l (fig. 36), que és el límit de detecció analític actual, si no es considera el valor més alt de la segona campanya fruit d’un error de mostreig. Aquest valors baixos estan d’acord amb les condicions reductores de les seves aigües, també els valors relativament alts de sulfats, clorurs i bicarbonats en principi s’interpreten com a conseqüència de la tipologia de l’aqüífer.

Fig. 36. Concentracions de nitrats de l’aqüífer eocè, anys 2011 al 2017.

6. Conclusions

L’any 2017 ha tingut precipitacions molt inferiors a la mitjana, amb un total d’uns 650 mm, després de dos anys seguits de precipitacions també inferiors a la mitjana. El balanç hídric realitzat a escala diària, amb una reserva d’aigua al sòl de 30 mm, ha reflectit que solament hi ha recàrrega significativa, superior a 20 mm, en els quatre primers mesos de l’any. La resta de l’any la recàrrega és nul·la o per sota dels 20 mm (fig. 9 i 10). Els episodis de recàrrega a escala diària tenen quanties baixes amb un màxim de 49 mm/dia en el mes de febrer. A nivell anual la recàrrega representa una aportació d’uns 242 mm.

Amb aquestes condicions de precipitació, els nivells piezomètrics dels aqüífers han presentat un ascens a principis d’any, evidenciat en la primera campanya, però a continuació un descens la resta de l’any, fins assolir valors baixos similars als de finals de l’any passat (fig. 19). Respecte a les surgències, la recàrrega no ha estat suficient per fer-les raja, de manera que s’han trobat seques en totes les campanyes, excepte la font del “xampany” que s’ha trobat rajant en les dues primeres campanyes (fig. 18).

En l’aqüífer superficial, representat pel punt P-3, els resultats del mostreig indiquen que els nivells de nitrats són més alts a la primera campanya, feta després dels episodis de recàrrega que considerem que comporten rentat del sòl. La concentració de nitrats, al voltant dels 120 mg/l, és del mateix ordre que la de la darrera campanya de l’any passat, però molt inferior a la observada en altres campanyes fetes després d’episodis importants de recàrrega, que presenten valors superiors als 150 mg/l (fig. 34). Aquest valors relativament més baixos, no sabem si representen una disminució dels nivells de fertilització i, per tant, una millora de la gestió agrícola-ramadera, o, que la recàrrega iniciada a finals de l’any 2016 i primers mesos del 2017 ha comportat una entrada d’aigua a l’aqüífer, en un període de poca fertilització, de manera que s’ha produït una dilució dels nitrats de l’aqüífer.

Per tant, no sabem si ens trobem en una tendència a la disminució de la concentració de nitrats, o són solament unes concentracions temporals. La incorporació, de moment de les dades de dues campanyes, de la font del Mas de la Canova amb resultats més baixos que els del piezòmetre P-3, ha de permetre en un futur poder valorar millor la qualitat de l’aqüífer superficial. De tota manera, la confirmació de quina és la tendència, la tindrem quan es tornin a donar precipitacions importants, que donin un rentat efectiu del sòl i una recàrrega significativa a l’aqüífer.

Igual que l’any passat, el fet que les fonts del xampany (P-5), d’en Pere (P-6) i d’en Tei (P-8) s’hagin trobat seques en les campanyes realitzades, excepte la P-5 a les dues primeres campanyes, fa que no es disposi de dades noves sobre els nivells de nitrats de l’aqüífer superficial format per les colades superiors, que en els anys anteriors, els valors relativament alts de nitrats, permetien interpretar que hi havia afectació de les aigües subterrànies per processos antròpics.

En els aqüífers confinats quaternaris, els resultats obtinguts mantenen els nivells baixos de nitrats amb algunes petites oscil·lacions a la tercera campanya que podrien indicar la influència d’alguns episodis de rentat lligats al període de reg agrícola. De moment però les oscil·lacions tornen a uns valors originals baixos, per tant, no hi ha acumulació de nitrats en aquests nivells. Tampoc s’observen canvis en la composició de les aigües procedents de l’aqüífer de les formacions eocenes que indiquin afectacions de contaminació antròpica.

En síntesis, les dades de les concentracions en nitrats en els nivells aqüífers superficials, d’aquest any, semblen indicar una menor afectació per l’activitat antròpica que en anys anteriors. De tota manera, cal tenir present les característiques especials d’aquest any, amb una precipitació molt inferior a la mitjana que ha donat recàrrega significativa solament a principis d’any, com a continuïtat de la iniciada a finals de l’any passat, en els mesos de menys activitat agrícola.

De moment, les dades d’aquest any 2017 i les que s’han comentat en anys anteriors (Bach, 2015), contribueixen a considerar que els nivells de nitrats observats reflecteixen que, amb uns nivells determinats de fertilització, la concentració de nitrats a l’aigua subterrània depèn dels mecanismes de:

1) concentració del nitrat a la zona saturada,

2) mobilització dels nitrats pel rentat de les precipitacions-recàrrega amb reg inclòs,

3) dilució de les concentracions de nitrats a les aigües subterrànies per l’augment important de la recàrrega per les precipitacions.

De manera que la interacció d’aquests mecanismes, inclòs el nivell de fertilització, dóna finalment una concentració de nitrats determinada.

Així doncs, per poder establir relacions entre aquests processos i l’activitat de les parcel·les del Pla de fertilització s’hauran de confrontar els resultats exposats en aquest estudi de les aigües subterrànies, amb les dades que des del PNZVG es recullen en el Pla de fertilització nitrogenada d’aquesta conca. A partir de les dades disponibles de moment no es pot argumentar un augment o una disminució que pugui atribuir-se a una pitjor o millor gestió de la fertilització, tot i que les dades d’aquest any siguin positives.

Com cada any, es vol insistir que, des d’un punt de vista metodològic, per poder establir comparacions amb totes les dades disponibles i treure conseqüències, cal vetllar per la precisió i fiabilitat de les mesures de camp i dels resultats analítics al laboratori.

7. Bibliografia citada

Bach, J. (2005). Tasques de control mediambiental de l'aqüífer del Parc Natural de la Zona Volcànica de la Garrotxa, any 2005. PNZVG informe intern, 146 pàg.+ vol. annexes i mapes.

Bach, J.; Bach, A. (2011). Pla de fertilització: control de nitrats a la conca de la Riera dels Arcs. Any 2011. PNZVG informe intern, 39 pàgs + annexes.

Bach, J.; Bach, A. (2012). Pla de fertilització: control de nitrats a la conca de la Riera dels Arcs. Any 2012. PNZVG informe intern, 43 pàgs + annexes.

Bach, J.. (2013). Pla de fertilització: control de nitrats a la conca de la Riera dels Arcs. Any 2013. PNZVG informe intern, 49 pàgs + annexes.

Bach, J. (2014). Pla de fertilització: control de nitrats a la conca de la Riera dels Arcs. Any 2014. PNZVG informe intern, 51 pàgs + annexes.

Bach, J. (2015). Pla de fertilització: control de nitrats a la conca de la Riera dels Arcs. Any 2015. PNZVG informe intern, 55 pàgs + annexes.

Bach, J. (2016). Pla de fertilització: control de nitrats a la conca de la Riera dels Arcs. Any 2016. PNZVG informe intern, 50 pàgs + annexes.

Bach, J. (2017). Seguiment de l’oscil·lació piezomètrica amb registre continu. Aqüífers quaternaris PNZVG. Any 2017. PNZVG informe intern, 53 pàgs.

ICC (2002). Mapa geològic 1:25000, 295-1-1 Santa Pau. ICC.

Martí, J.; Pujades, A.; Ferres, D.; Planagumà, Ll.; Mallarach, J.M. (2001). El vulcanisme. Guia de camp de la zona volcànica de la Garrotxa. Parc Natural de la Zona Volcànica de la Garrotxa. 106 pàgs.

Planaguma, Ll.; Bassols, E. (2000). Geozona 210: volcans Santa Margarida, Croscat i Roca Negra. Direcció General del Medi Natural. Generalitat de Catalunya. 27 pàgs.

FITXA DE DOCUMENTS ELECTRÒNICS

Descarrega fitxa